公用工程设施安全.doc

1、公用工程设施安全公用工程设施是指水、电、汽的供应设施以及其他辅助设施，公用工程设施的充分设计和配置直接关系化工厂运行和操作的安全。公用工程设施的各个款项不仅对于化工厂人员的健康和安全极为重要，而且这些款项的失误常是化工厂事故或伤害的渊源。本文讨论的就是公用工程设施的安全维护。1 电气设施电是化工过程中热能、机械能和光能的重要供应源，电气设施在化工生产中起着重要的作用。由于化工生产本身所固有的易燃、易爆、易腐蚀等危险性以及高温或深冷、高压或真空等苛刻的操作条件，化工厂对电气设施有很高的要求。在所有电气设施的装配中，都应该考虑至少是最低安全限度的防护措施。工厂或实验室的所有电工作业都必须满足安全防

2、护的要求，遵循限定的规则和程序。在化学加工业中，电气线路、设备和照明设施的配置，必须满足易燃液体或气体泄漏形成爆炸性混合物的防护要求。需要采取的防护措施包括，防蒸汽的照明设施、全封闭的电动机、油浸式或部分封闭的开关、火花放电设施的完全隔离等。由于人员不允许在爆炸性气氛中作业，防止爆炸性气氛的形成比采用防爆设备更安全、更经济，这是普通的工业实践。当爆炸性气氛通过密封或控制易燃液体、气体和粉尘仍不能避免时，所涉及的空间应该限制或隔离在防护罩下或通风橱中。设置在高过地面 6 m 以上露天构架上的电气设备，一般可以认为不受近于泄漏点的临时的、局部的爆炸性混合物暴露的影响 1。所有的建筑钢筋和露天构架，

3、所有的罐、鼓、管线和罐车，所有的处理或应用或在处理或应用易燃液体或气体区的化工设备，都应该接地消除静电。松软接地最好与大的水管道连接，打人地内或嵌入接地钢板，但务必不得与电缆管线、喷水支路管道，气体、蒸汽或过程管线连接。对于接地应该适当维护，定期检验损坏情况并测定接地电阻。为了避免控制仪表和设备的使用失误，被控制设备的电压、名称和序号应该明显标示在开关盒、补偿器和启动器上。所有延伸电缆都应该是三相的，而且限定在一定的长度。目前，由于安全维护方法的不断开发，过去禁用的闪光信号灯有从非危险区扩展应用到危险区的倾向。某些人员所戴的助听器能够产生可以点燃易燃蒸气的足够能量的火花，因此，当佩戴者对可以形

4、成爆炸性混合物的泄漏点暴露时，不得开启助听器。普通电话拨号、呼叫和打印时可以产生高能火花，是一个更值得注意的火花源。为此，应该尽量安装和使用防爆电话。无线电传系统和对讲电话装置对易燃蒸气暴露时，也呈现电的危险 2。许多电气仪表如果使用不当都有可能成为火源。应该按照电器规范选择和安装电气仪表，谨慎操作，避免失误。有时可以把电气仪表封闭起来，通过小空气管不断地吹送缓慢的清新的空气流，对仪表进行清洗和净化。从电器安全的角度出发，常把电气仪表设置在危险区以外。如果载流部件或导线必须暴露，应该将其提升到至少高过人行面 24 m 以上，或采用密封的方法。靠近供能电导线或设备的区域，应该避免使用金属尺、金属

5、安全帽、金属扶梯或其他金属物件。2 水和蒸汽设施在许多化工厂，操作人员应用热水冲洗地板或设备。而蒸汽吹洗只能由受过专门训练的人员在严密控制的条件下进行。除非使用经过充分设计的、冷水供应一旦中断就完全关闭的水蒸汽混合器，不得把蒸汽管道和水管道直接连接产生热水。最大可能的热水温度应该确知并标示出来，所有管线都要在混合器和出口处签上名称加以识别。温度高于 57的水与皮肤接触一般会引起至少是一度的灼伤。如果使用高过这个温度的水，一定要提供适当的训练并对水的使用加以控制。洗浴或冲洗皮肤使用的热水，务必不得由蒸汽和水直接混合产生。只能使用有热交换的水加热器，这样的加热器可以供应温度精确控制的热水。热水加热

6、器不仅应该有过压压力释放阀，而且还应该有过热释放熔断塞。在处理腐蚀性或毒性物料的区域应该安装安全淋浴器。即使工作人员穿戴防火服，安全淋浴器对于扑灭粘附在防护服上的易燃液体的火焰有重要价值。重要的是头顶上方大容量、慢速地连续喷射水，使人员的燃火服装易于彻底浸透。所有安全淋浴器的阀门应该设置在相同的高度，与喷头的相对位置也应该相同。这些阀门应该沿着相同的方向以完全类似的方式操作。上述这些要求对于在紧急情况下不能看到但可以触摸到淋浴器的阀门变得十分重要。对于每个淋浴器，都必须坚持进行定期检验。水供应的饮用安全，无论是饮用要求足够纯度水的安全供应，还是防止污染供应源，都起着重要的作用。市政的或其他公共

7、的水源一般都能满足保健用或饮用的要求。对于一些类型的冲水厕所应该特别注意，防止水的供应压力损失时污水对水供应管线的污染，为此，需要配置抗虹吸装置。与过程水或过程冷却水的供应管线或系统连接的所有管接头，都应该具备这样的功能，能够防止可能被污染的水回流至饮用水系统。不能单纯依靠止逆阀，还必须应用附加的设施，防止供应管线压力损失时水的虹吸回流。一种有效的装置是把饮用水供应管线与空水箱排在一起，水自由落入水箱进入泵的入口并被输送应用于过程目的，有一个水溢流出口设置在供应管线出水口的下方。许多化工厂的冷却或其他过程目的使用的是非饮用水。在有些情况下，非饮用水也用来冲洗地板和设备。为了在所有供应非饮用水的

8、水出口都能识别出水的类型，应该张贴警戒条款，向工作人员警示水是不安全的，不得用于餐饮或人员洗浴，不得用于炊具、餐具、食品制备或加工器具、服装等的洗涤。非饮用水可以洗涤其他用具，只是要求其不含有化学晶以及构成不卫生条件或对人员有害的其他物质 3。尽管有不少过程或动力供应需要高压蒸汽，但只有 01 MPa 或更低压力的低压蒸汽适合于室内加热装置。对于压力高于 01 MPa 蒸汽设施，从安全的观点出发，应该由压力来鉴别蒸汽管线。蒸汽的疏水器和泄放阀应该安装在人员可以避开的区域。室外填石的干井可以用于小型蒸汽疏水器冷凝液的排放。如果蒸汽冷凝液排放至污水管线，应该配置专门设施，防止疏水器故障蒸汽泄放造成

9、压力的累计。人员与没有保温的蒸汽管线、散热器接触会引起严重的烫伤。高出地面21 m 以下或人员易于接触的所有蒸汽管线、设备和散热器，都应该保温并保持足够的警惕。3 供氧空气和辅助气体设施空气一般是经压缩由管道输送至各个区域，供过程、动力或仪表应用，有时与空气面罩连通，供人员呼吸。由于所需空气质量的差异，任何供氧空气都应该由各自的系统供应。供呼吸的空气必须与一氧化碳、油蒸气、锈粉末或其他杂质等污染物隔离，氧、氮和二氧化碳的比例必须适当。因为连续操作会产生高温，润滑油有可能裂解污染空气，普通的油润滑空气压缩机无法保证供应的空气质量。油润滑压缩机需要配置特殊的装置，包括一氧化碳报警装置、油蒸气移出装

10、置以及气味消除装置。一氧化碳移出装置要有把一氧化碳催化转化为二氧化碳的功能。粉尘或粒状物应用过滤器滤掉。即使如此，仍需要经常检验空气中一氧化碳的水平。专门设计的供氧空气压缩机无疑是更好的选择。这样的压缩机是机内水润滑，在水中添加微量的脂肪酸盐或天然矿物油。所谓无润滑压缩机，只是压缩机的轴承和工件需要润滑，气缸由于活塞上使用的是低摩擦的密封垫而无需润滑。隔膜型压缩机也可以视为是无润滑的。供氧空气在输送过程中仍然需要不被污染。为此，与供氧空气连接的设备、过程或其他设施不得相互连通。空气管道与空气面罩连接时，过滤器和吸尘护罩应该安装在靠近出口处，截取或移除杂质粒子和湿气液滴等。过滤器下游管道的材质应

11、该是非铁的，最好是钢的。从呼吸空气中不必添加或移出湿气，人体能够承受相当宽的湿度范围而不至于感到不适或有害。氮、二氧化碳和其他惰性气体有时被称作辅助气体而非过程气体。这些气体的管线一般是在 1 MPa 或略低的压力下操作，主要的安全问题是气体的鉴别。在罐内或限定的空间内工作时，惰性气体被错当成呼吸气体通入，会造成伤亡事故。辅助气体的所有出口和阀门都应该标示出气体的名称。4 废料处理设施空气污染，无论是从公共关系的观点还是从个人安全的角度，都是备受关注的课题。释放到空气中的气体和排放到工厂以外的液体，都必须控制在有害浓度之下。粉尘、特殊物质、烟雾和蒸气都不得排放到空气中。回收或清除，包括不同复杂

12、程度的设备的考虑，每一项都是个别的工程问题。有时为了清除或减少排放，要对过程本身进行修改 4。从排风系统或烟囱排放出的有害气体和悬浮微粒，必须在环境法规规定的允许浓度限度之下。液体或固体废料的处理也完全类似。排放到公共下水系统的化学废液在排放前必须经过充分处理，完全清除有害化学物质，确保其在下水道通往河流的出口点处于无害的浓度。分液器和捕集器常用来清除油品或其他非水溶性物质，沉降池可以有效地清除夹带的固体。加工易燃挥发性物料，应用地下管道系统输出废液，在管道内空气的间隙中会形成爆炸性混合物。所以，重要的是要防止任何易燃挥发性废液进入封闭的地下下水管线。下水管道清理和维护时也应该足够开放。有时需

13、要应用明渠敷设废液下水管道，并配置充分的阻火设施。明渠由耐化学暴露的材料构筑，并且成一条线，易于清理和检查。废液在进入废液处理系统前，多数情形都需要用足够量的水稀释。只有两种类型的危险废料适于放置在化学地窖中。一种类型通过普通的生物降解就可以消除其现存的和潜在的危险，而另一种类型不会发生降解，在地窖中永不消失。重金属的氧化物或硫化物极难溶于水，不存在严重的液体渗透问题。这些化合物可以放置在井型设计的化学地窖中，也可以置于一经关闭可能会永不开启的专用地窖中。专用地窖是一个大的拱形混凝土地下室，装有废料并用混凝土覆盖的鼓或其他容器放置在其中。有些类型的无机废料，既不能循环使用，也不能通过生物的或焚

14、化的方法将其销毁，于是专用的地窖成为它们的永久存放地。公用设备虽然是工厂设计过程中的辅助部分，但是公用工程设施的充分设计和配置直接关系化工厂运行和操作的安全 5。因此，做好公用工程设施安全的安全问题关系着工厂的命运，在设计过程中一定要重视这个问题。参考文献：1 王家善. 工厂设计是推广应用工业工程的重要领域. 工厂建设与设计 . 1990,4: 22-23.2 邱若磐 , 尹洪超. 大型乙烯公用工程系统顶层分析优化. 石油炼制与化工. 2002,32 (1): 54-58.3 陈祖雄. 工厂设计方法探讨. 经济交流. 2000,8: 30-32.4 许文. 化工安全工程概论. 化学工业出版社. 2003-12-31. 5 尚珂. 南京新建 10 万吨丁苯胶项目. 中国橡胶. 2005,25 (17):32.