可燃液体输送设备的防火防爆.doc

可燃液体输送设备的防火防爆

可燃液体输送设备在生产中广泛使用。由于介质易燃易爆、高温〔可达400℃〕、超低温〔可低至-200℃〕、高压〔可达196MPa〕、高粘度〔可达4.0105cP〕、剧毒和腐蚀性，因而输送过程具有较大火灾危险性。据1980~1991年全国28个省、市的化肥、化工、炼油企业的不完全统计，共发生重大泵装置事故69起，占全国石油化工设备与机器重大事故的13%，造成的直接经济损失达399.8万元。因此，强化可燃液体输送设备的消防安全工作是十分重要的。
　　1 输送方法和设备
　　1． 1自流
　　将液体打入高位槽，借流体的高位压差向低处流动。
　　1． 2虹吸
　　是利用大气压差将设备中液体吸出的操作。这种方法是借助插入贮槽中的虹吸管，给管内造成负压，使液体在大气压作用下沿虹吸管上升越过高处而输往较低处的容器的方法，常用来吸出设备底部积料或积水。
　　1． 3泵送
　　利用各种泵的机械作用输送液体。泵依据其作用原理的不同，通常可以分为3类：
　　叶片泵。它利用叶片和液体的互相作用来输送液体，如离心泵等。离心泵由旋转叶轮、固定的泵壳、吸入管、滤网、止逆阀、压出管、泵轴等部件构成，泵由电动机或内燃机带动。离心泵能保证平稳地输送液体，体积小，生产率高，能与电动机直接相连，可以用阀方便的调节流量，不会因管路堵塞而发生损坏，使用比较简单，对地基要求低，火灾爆炸危险性较小，在工业生产中使用最为广泛。但其有气缚现象，没有自吸能力，对粘度大的流体不适用。
　　容积泵。它利用工作室容积周期变化来输送液体，如往复泵、齿轮泵、螺杆泵等。往复泵能产生很高压力，在流量小时仍能坚持很大扬程，适宜于高压和小流量的液体输送。齿轮泵由于齿缝的空间有限，常用来输送润滑油和粘稠物料。螺杆泵适于输送高粘度液体。
　　流体作用泵。它是利用液体能量来输送液体，如喷射式真空泵，液环式真空泵等。
　　1． 4真空抽送
　　这种方法适宜于在真空度不大的条件下进行短距离输送液体。马上容器和管道内造成一定的真空度，把物料抽送到容器内。
　　1． 5压缩气体压送
　　利用某种流体的压力进行长距离的输送液体。最常见的一种型式是酸蛋〔空气扬升器〕，马上设备内通入压缩空气，造成一定压力，再将设备内液体由出料管压出。此法常常用来输送酸、碱类强腐蚀性液体。
　　2 火灾、爆炸危险性分析
　　2． 1容易发生燃烧
　　泵送液体时，泵体连接处，泵轴与泵壳之间以及泵体与管道连接处均是物料易泄漏的地方，即使正确使用泵和泵在正常运转时，液体也可能发生渗漏。如泵送的液体具有可燃性，则漏出的液体流淌到泵房四处，遇火源即会发生燃烧。
　　当泵送可燃液体时，泵出现故障和损坏，可能造成大量液体喷出、泄漏，引起火灾；温度超过自燃点以上的高温液体泄漏出来，会发生自燃；泵故障和损坏的形式是填料密封圈〔盘根〕的密封性破坏，或零件损坏，其原因主要是由于振动、摩擦、磨损、锈蚀、连接处不牢、轴偏斜、阀门断裂等所致。
　　可燃液体输送设备停工检修期间，其内残留的可燃液体易外泄，可能引起燃烧。
　　2．2容易发生爆炸
　　从设备中泄漏出来的可燃液体蒸发，与空气混合会形成爆炸性混合物而发生爆炸。尤其是输送低闪点的液体时，这种危险性更大。
　　采纳压缩气体输送易燃液体时，假设使用的是压缩空气，易燃液体蒸气会与空气形成爆炸性混合物。
　　2．3明火引起火灾
　　明火作为着火源引起的火灾占较大比例。其来源比较复杂，如用火、用电、明火吸烟、机动车排气管火星，尤其是设备检修时临时性作业的焊接切割火花，温度高达1500~2000℃，飞溅距离可达20多m。
　　2．4摩擦、撞击火花引起火灾
　　主要来源于泵轴摩擦、泵轴和金属互相撞击，引燃可燃液体。泵轴轴线不正，运转时部件摩擦产生高热；滚珠轴承安装不标准或润滑不够，摩擦产生高热；盘根安装过紧，振动过热，泵空转造成泵壳变热；泵导管充气引起导管剧烈跳动，甚至折断，泄漏，发生事故。
　　2．5设备故障缺陷引起的火灾
　　电动机故障。泵房一般使用各种类型的防爆封闭电动机，在非正常的故障条件下，例如电动机过负荷运行，电动机匝间或相间短路或碰壳，机械摩擦使转子、定子发生扫膛，电动机接地不良等，都会导致电动机故障火灾。
　　泵故障。泵轴制造缺陷、长时间缺水，使泵轴烧坏引起火灾；轴承水冷却系统结垢，严重堵塞，冷却水中断，引起轴承烧坏；泵齿轮断裂，烧毁轴瓦等。
　　2．6电气线路引起火灾
　　泵房使用电气设备较多，设备短路、绝缘损坏、导线连接松脱、过电压放电、以及防爆电器防爆面损坏，失去防爆性能等，也将成为泵房火灾的一个重要原因。
　　可燃液体输送过程中易产生静电，假设静电消除不利，会产生静电火花。
　　位于高处的泵房避雷保护装置不起作用时易遭雷击引起火灾。
　　2． 7管理、操作不当引起事故
　　管理混乱，造成停电、停工、停产、可燃液体外泄，引起火灾；操作失误，错开阀门造成混油、跑油事故；违章作业、修理不当造成设备短路，电机烧坏，绝缘下降，引发电气火灾。
　　2．8控火和灭火不利，火势扩展
　　不会使用灭火器具；灭火设备未按时检修，导致失效；未能够安装合适灭火设备，灭火能力不够，是导致可燃液体输送场所火灾迅速蔓延的主要因素。
　　3 防火防爆措施
　　3． 1选择适宜的输送设备
　　虹吸和自流输送方式不但经济而且安全，凡是输送距离短，有条件设置的，均宜采纳自流和虹吸输送方式。
　　从安全角度看，选用蒸汽往复泵输送易燃液体最为合适，因为其是以蒸汽为驱动力，可以避免产生火花。
　　用气体压送易燃液体时，不可采纳压缩空气，可用氮气或二氧化碳等惰性气体压送。只有对闪点高的及沸点在130℃以上的可燃液体，才可用空气压送。
　　3．2控制和消除明火与摩擦、撞击火花
　　控制明火的产生，限制使用范围，严格用火管理，关于防止泵房火灾是十分必要的。在加热时应避免使用明火，严格机动车行驶和禁烟等规定。
　　坚持轴承润滑优良；摩擦、撞击部分采纳不发火金属；严禁穿带钉鞋进入危险区域。
　　3．3消防工艺设备的不安全因素
　　电动机的功率应合计有一定的安全系数，防止因过载而发热燃烧；严格电机质量检查，及时改换绝缘严重老化的电机，坚持其线圈绝缘性能优良；注意修理保养电机，减少和避免定子、转子的摩擦。
　　泵应选性能优良的轴封装置。输送量大的低闪点可燃液体泵，其轴封应为密封性能优良的机械密封，渗漏应小于2滴/min。粘液体泵也宜采纳机械密封，如采纳填料密封，渗漏量不应超过8滴/min。作业不频繁的、输送量小的泵，可采纳填料密封，但其渗透量不大于15滴/min。
　　泵应运转平稳，不异常的振动、杂音和撞击现象。压力、真空、流量、电压、电流、功率和转速等参数均应在规定的范围。冷却系统坚持畅通。
　　强化阀门管线的维护保养，注意阀门的腐蚀、破损状况。
　　泵房中各种设备和设施应清洁、整齐、无灰尘和油污。
　　3．4杜绝电气事故火灾发生
　　依据爆炸危险场所的要求，选用适当的防爆电器设备及线路，并在安装中严格遵照防爆场所的电器安装规范。
　　防止静电产生和尽快消除已产生的静电。如泵体和管线必须装有静电接地装置、控制输送时的油品流速、加缓冲器消除油品飞溅、空气增湿、合理选择材质搭配、加抗静电剂等措施。操作人员应穿戴防静电服装、鞋帽及棉线手套，不准用化纤织物擦拭设备和地面。
　　采用防雷措施，如油泵房要求设备与罐区间合用的避雷保护网。
　　3．5保证设备检修安全
　　尽量将需检修的设备卸下移到安全地点动火。如泵房不能停止作业，又不能将需检修的泵移出泵房外，工作泵工作时不得进行检修作业。
　　要检修的泵必须断开与泵相连的各种管道和电源，管道加盲板堵严，防止物料窜入检修系统造成火灾事故。清除泵内、管组、过滤器、阀门等处的残留可燃液体，对特别场合应用惰性气体或蒸汽彻底吹扫后再动火。
　　强化泵房通风，保证空气中可燃气体浓度在安全范围内。
　　泵房内禁止引火源。拆卸零部件的只同意用木锤敲打，不得使用金属工具硬橇硬砸。电焊机、氧气瓶和乙炔发生器应分别安放在室外安全的地方。
　　3．6泵房的安全制定
　　可燃液体泵宜露天或半露天布置，以便可燃蒸汽和气体散发。假设在封闭式泵房内，泵的布置及泵房的制定应符合以下规定：液化烃泵、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵、操作温度低于自燃点的可燃液体泵，应分别布置在不同的房间内，各房间之间的隔墙应为防火墙；操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵房的门窗，与操作温度低于自燃点的甲B、乙A类可燃液体泵房的门窗或液化烃泵房的门窗或与液化烃泵房的门窗的距离，均不应小于4.5m；甲B、乙A类液体泵房的地面不应有低坑或地沟，并宜在侧墙下部采用通风措施；在液化烃泵房、等于或高于自燃点的可燃液体泵房的上方不应布置甲、乙、丙类缓冲罐等容器；泵房内不得有闷顶夹层；房基不能与泵基连在一起。
　　3．7设置安全装置
　　在容积泵的出口管道上，应设安全阀，其放空管应接至泵的人口管道上，并宜设事故停车连锁装置。
　　容积泵因靠泵体内容积的变化而吸入和排出液体，如果压出管线闭塞，泵内的压力将急剧升高，以致造成爆炸事故，故必须安装支路回流控制阀，可让一部分液体从旁通管流回吸入管内，启动泵前控制阀必须打开。
　　操作为甲乙类火灾危险性的泵房，要安装自动监测报警系统，以便发现泵房空气中的可燃蒸汽和气体的危险浓度，及时报警。并且与事故通风、切断供电电源、关闭电动闸阀联锁。
　　在泵房的阀组场所，应有能将可燃液体经水封引入集液井的设施，集液井应加盖，并有用泵抽除的设施。
　　3． 8设置灭火设施
　　一般泵房内应备有泡沫、干粉、二氧化碳等于小型灭火器材和砂箱、铁锹、钩、斧等灭火工具。手提式灭火器材和灭火工具应放在拿取方便的地方。体积达500m3的室内泵房，要安装固定蒸汽灭火系统；露天泵站和体积大于500m3的室内泵房，要安装固定泡沫灭火系统；建议对输送枢纽的泵房设置附加干粉贮藏库的全淹没固定干粉灭火系统，当发生火灾时，对全泵房内的空间执行全淹没灭火。
　　3．9强化安全管理
　　强化管理，提升职工技术素养及安全意识，杜绝违章操作；按时巡查，发现有问题应及时处理；对职工进行安全教育和消防知识培训，掌握事故状况下的应急措施与灭火条件。