(3)易燃固体的粉状、粒状的料仓可用惰性气体加以保护。
(4)可燃气体混合物在处理过程中,加惰性气体作为保护气体。
(5)有火灾爆炸危险的工艺装置、贮罐、管道等连接惰性气体管,以备在发生火灾时使用惰性气体充灌保护。
(6)用惰性气体(如氮气)输送爆炸危险性液体。
(7)在有爆炸危险性的生产中,对能引起火花危险的电器、仪表等,用惰性气体(如氮气)正压保护。
(8)有火灾爆炸危险的生产装置停车检修时,在动火之前用惰性气体对有爆炸危险的设备、管线、容器等进行置换。
(9)发生事故有大量危险物质泄漏时,用大量惰性气体(如水蒸气)稀释。
(10)备用的反应器、干燥器等用惰性气体保护。
生产中惰性气体的需用量,一般不是根据惰性气体达到哪一数值时可以遏止爆炸发生,而是根据加入惰性气体后氧的浓度降到哪一数值时才不能发生爆炸来确定。
3)保险装置
保险装置就是当生产中发生危险情况时,能自动地动作以消除危险状态的装置。例如,备用电源能在突然停电时自动投用,从而能避免发生各类事故。一般比较重要的工厂都设置双电源。正常生产时,两回路电源独立供电,每回路各带1/2负荷,事故时带全部负荷。当任一供电线路发生故障突然停电时,在极短的时间内母线联络接头自动闭合,使失电的一段母线立即恢复供电。对一些特别重要的机泵,设计时,应考虑装设失电再启动装置或不间断供电装置(UPS)。
一些关键设备,设计时应考虑气动备用装置,以便在停电的情况下确保安全生产。例如,蒸馏塔的回流调节阀,高压罐的压力控制调节阀,要选用气关式,以备停气时确保调节阀开,避免塔、罐超温超压。贮罐上的呼吸阀是防止贮罐被抽瘪和超压破裂的安全保险设备。
4)安全监测
生产中产生的可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘在空气中的浓度达到爆炸极限时,遇火源就会发生爆炸。因此,随时监测空气中可燃物质的浓度是防止发生火灾爆炸的重要措施。当测量仪表测定出空气中的可燃物质浓度超过爆炸下限的20%或25%时,就会发出报警,警告操作者尽快采取措施,降低空气中可燃物质的浓度。爆炸危险性大的生产装置和反应设备,设置可燃气体自动分析仪器并自动报警和连锁控制已成为必不可少的安全措施。
7、建(构)筑物防火、防爆措施
1)生产及储存的火灾危险性分类
根据《建筑设计防火规范》(GBJ16—1987)(2001年修订版)规定,生产的或储存的火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊5类。《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—1992)(1999年修订版)中,同样以使用、生产或储存的物质的危险性进行火灾危险性分类。根据火灾危险性的不同,可从防火间距、建筑耐火等级、容许层数、安全疏散、消防灭火设施等方面提出防止和限制火灾爆炸的要求和措施。
2)建筑物的耐火等级
在《建筑设计防火规范》里,将建筑物分为4个耐火等级。对建筑物的主要构件,如承重墙、梁、柱、楼板等的耐火性能均作出了明确规定。在建筑设计时对那些火灾危险性特别大的,使用大量可燃物质和贵重器材设备的建筑,在容许的条件下,应尽可能采用耐火等级较高的建筑材料施工。在确定耐火等级时,各构件的耐火极限应全部达到要求。
4)厂房建筑的防爆设计
(1)合理布置有爆炸危险的厂房。
①除有特殊需要外,一般情况下,有爆炸危险的厂房宜采用单层建筑。
②有爆炸危险的生产不应设在地下室或半地下室。
③敞开式或半敞开式建筑的厂房,自然通风良好,因而能使设备系统中泄漏出来的可燃气、可燃液体蒸气及粉尘很快地扩散,使之不易达到爆炸极限,有效地排除形成爆炸的条件。但对采用敞开或半敞开式建筑的生产设备和装置,应注意气象条件对生产设备和操作人员健康的影响等,并妥善合理地处理夜间照明、雨天防滑、夏日防晒、冬季防寒和有关休息等方面的问题。
④对单层厂房来说,应将有爆炸危险的设备配置在靠近一侧外墙门窗的地方。工人操作位置在室内一侧,且在主导风向的上风位置。配电室、车间办公室、更衣室等有火源及人员集中的用房,采用集中布置在厂房一端的方式,设防爆墙与生产车间分隔,以保安全。
有爆炸危险的多层厂房的平面设备布置,其原则基本上与单层厂房相同,但对多层厂房不应将有爆炸危险的设备集中布置在底层或夹在中间层。应将有爆炸危险的生产设备集中布置在顶层或厂房一端的各楼层。
(2)采用耐火、耐爆结构。
对有爆炸危险的厂房,应选用耐火、耐爆较强的结构型式,以避免和减轻现场人员的伤亡和设备物资的损失。
厂房的结构型式有砖混结构、现浇钢筋混凝土结构、装配式钢筋混凝土结构和钢框架结构等。在选型时,应根据它们的特点,以满足生产与安全的一致性及使用性和节约投资等方面综合考虑。
钢结构厂房的耐爆强度很高,但受热后由于钢材的强度大大下降(如温度升到500℃时,其强度只有原来的1/2),耐火极限低,在高温时将失去承受荷载的能力,所以对钢结构的厂房,其容许极限温度应控制在400℃以下。至于可发生400℃以上温度事故的厂房,如用钢结构则应在主要钢构件外包上非燃烧材料的被覆,被覆的厚度应满足耐火极限的要求,以保证钢构件不致因高温而降低强度。
(3)设置必要的泄压面积。
有爆炸危险的厂房,应设置泄压轻质屋盖、泄压门窗、轻质外墙。布置泄压面,应尽可能靠近爆炸部位,泄压方向一般向上;侧面泄压应尽量避开人员集中场所、主要通道及能引起二次爆炸的车间、仓库。
对有爆炸危险厂房所规定的泄压面积与厂房体积的比值(m2/m3)应采用0.05~0.22。当厂房体积超过1000m3,采用上述比值有困难时,可适当降低,但不宜小于0.03m2/m3。
(4)设置防爆墙、防爆门、防爆窗。