第三章化工廠設(shè)計和操作安全第一節(jié)工廠的定位、選址和布局第二節(jié)化工工藝設(shè)計第三節(jié)化工單元區(qū)域規(guī)劃第四節(jié)壓力容器的設(shè)計、制造和檢驗第五節(jié)化工裝置維護第六節(jié)公用工程設(shè)施安全一、危險和防護的一般考慮二、工廠的定位問題三、工廠選址的安全問題四、工廠布局的安全問題第一節(jié)工廠的定位、選址和布局第一節(jié)工廠的定位、選址和布局一、危險和防護的一般考慮

1.典型的一級危險(一級危險，在正常條件下不會造成人身或財產(chǎn)的損害，只有觸發(fā)事故時才會引起損傷、火災(zāi)或爆炸。)有下列條件存在:

(1)易燃物質(zhì)；(2)

熱源；(3)

火源；(4)

富氧；

(5)壓縮物質(zhì)；(6)毒性物質(zhì)；有以下可能性:

(1)人員失誤；(2)機械故障；環(huán)境條件:

(1)人員、物料和車輛在廠區(qū)的流動；

(2)由于蒸氣云降低能見度等。2.典型的二級危險

(二級危險是在一級危險失去控制后發(fā)展成的，會造成人身或財產(chǎn)的直接損失。)火災(zāi)；爆炸；游離毒性物質(zhì)的釋放；跌傷；倒塌；碰撞。一、危險和防護的一般考慮3.防護危險的措施

對于所有上述兩級危險，可設(shè)置三道防護線。（1）第一道防護線：為了解決一級危險，并防止二級危險的發(fā)生。在工廠的布局和規(guī)劃中可考慮，如：根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)的風(fēng)向，把火源置于易燃物質(zhì)可能釋放點的上風(fēng)側(cè)；為人員、物料和車輛的流動提供充分的通道等。一、危險和防護的一般考慮（2）第二道防護線：當(dāng)二級危險發(fā)生時，將人身和財產(chǎn)損失降至最小程度。在工廠的選址和規(guī)劃方面可考慮：把最危險的區(qū)域與人員最常在的區(qū)域隔離開；在關(guān)鍵部位安放滅火器材等。（3）第三道防護線：發(fā)生人身傷害事故時，提供有效的急救和醫(yī)療設(shè)施，使受到傷害的人員得到迅速救治。一、危險和防護的一般考慮3.防護危險的措施二、工廠的定位問題

化工廠定位，一般遵循以下基本原則：

(1)有原料、燃料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售的良好流通條件；(2)

有儲運、公用工程和生活設(shè)施等方面良好的協(xié)作環(huán)境；(3)

靠近水量充足，水質(zhì)優(yōu)良的水源；(4)

有便利的交通條件；(5)

有良好的工程地址和水文氣象條件。工廠應(yīng)避免定位在下列地區(qū)!(1)震斷層地區(qū)和基本烈度9度以上的地震區(qū)；(2)厚度較大的III級自重濕陷性黃土地區(qū)；(3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山區(qū)；(4)有開采價值的礦藏地區(qū)；(5)對機場、電臺等使用有影響的地區(qū)；(6)國家規(guī)定的歷史文物、生物保護和風(fēng)景游覽地區(qū)；(7)城鎮(zhèn)等人口密集的地區(qū)。需注意的是，工廠定位除考慮以上因素外，考慮的是經(jīng)濟問題。二、工廠的定位問題三、工廠選址的安全問題工廠選址考慮如下方面：（1）隔開距離，把廠址選擇在一個孤立地區(qū)。如果客觀條件不允許可以依據(jù)主導(dǎo)風(fēng)，把工廠置于社區(qū)的下風(fēng)區(qū)。（2）工廠的高建、構(gòu)筑物要留有一定的間距，防止物體砸傷行人、汽車司乘人員或臨近的設(shè)施。（3）工廠產(chǎn)生的廢液要經(jīng)處理后排放。（4）工廠的出入口要格外小心，避免嚴(yán)重的交通事故，或車輛離開高速公路沖入工廠。（5）臨近有釋放毒性或易燃?xì)怏w的工廠，則建在其上風(fēng)側(cè).（6）保證有充足的水源。最好附近有河流、湖泊。（7）地形方面，廠區(qū)內(nèi)不應(yīng)有低洼地，否則會形成毒性或易燃蒸氣或液體的積聚。四、工廠布局的安全問題

工廠布局基本任務(wù)是結(jié)合廠區(qū)的內(nèi)外條件確定生產(chǎn)過程中各種機器設(shè)備的空間位置，獲得最合理的物料和人員的流動路線?；S布局普遍采用留有一定間距的區(qū)塊化的方法。工廠廠區(qū)一般可劃分為以下六個區(qū)塊：(1).工藝裝置區(qū)；(2).

罐區(qū)；(3).公用設(shè)施區(qū)；(4).運輸裝卸區(qū)；(5).輔助生產(chǎn)區(qū)；(6).管理區(qū)。1．工藝裝置區(qū)

加工單元可能是工廠中最危險的區(qū)域。

具體的規(guī)劃方式：（1）加工單元應(yīng)該離開工廠邊界一定的距離，且應(yīng)該是集中的分布。有助于加工單元作為危險區(qū)的識別，杜絕或減少無關(guān)車輛的通過。（2）加工單元應(yīng)該置于廠區(qū)內(nèi)主要的火源和人口密集區(qū)的下風(fēng)區(qū)。以減少由于易燃或毒性物質(zhì)釋放造成的危害。四、工廠布局的安全問題（3）應(yīng)注意區(qū)域不宜太擁擠，要隔開一定的距離。

因為不同過程單元間可能會有交互危險性。過程單元間特別是對于各單元不是一體化過程的情形，完全有可能一個單元滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，而鄰近的另一個單元正在停車大修，從而使?jié)撛谖ｋU增加。1．工藝裝置區(qū)2.罐區(qū)（1）容器能夠釋放出大量的毒性或易燃性的物質(zhì)，需置于工廠的下風(fēng)區(qū)域。（2）貯罐應(yīng)該安置在工廠中的專用區(qū)域，加強其作為危險區(qū)的標(biāo)識,使通過該區(qū)域的無關(guān)車輛降至最低度.

（3）罐區(qū)和辦公室、輔助生產(chǎn)區(qū)之間要保持足夠的安全距離。（4）罐區(qū)和工藝裝置區(qū)、公路之間要留出有效的間距.（5）罐區(qū)應(yīng)設(shè)在地勢比工藝裝置區(qū)略低的區(qū)域，決不能設(shè)在高坡上。（6）通路問題。每一罐體至少可以在一邊由通路到達，最好是可以在相反的兩邊由通路到達。3．公用設(shè)施區(qū)（1）公用設(shè)施區(qū)應(yīng)該遠(yuǎn)離工藝裝置區(qū)、罐區(qū)和其他危險區(qū)。由廠外進入廠區(qū)的公用工程干管，也不應(yīng)該通過危險區(qū)，如果難以避免，則應(yīng)該采取必要的保護措施。（2）工廠布局應(yīng)該盡量減少地面管線穿越道路。管線配置的一個重要特點是在一些裝置中配置回路管線.回路系統(tǒng)的任何一點出現(xiàn)故障即可關(guān)閉閥門將其隔離開，并把裝置與系統(tǒng)的其余部分接通。（3）鍋爐設(shè)備和配電設(shè)備應(yīng)該設(shè)置在易燃液體設(shè)備的上風(fēng)區(qū)域。（5）冷卻塔不宜靠近鐵路、公路或其他公用設(shè)施。大型冷卻塔應(yīng)該與居民區(qū)有較大的距離。4．運輸裝卸區(qū)（1）各裝卸設(shè)施之間應(yīng)該規(guī)劃合理的交通運輸路線，盡量避免原料、中間產(chǎn)品和成品的交叉和迂回運輸。（2）在裝卸臺上可能會發(fā)生毒性或易燃物的濺灑，裝卸設(shè)施應(yīng)該設(shè)置在工廠的下風(fēng)區(qū)域，最好是在邊緣地區(qū)。（3）原料庫、成品庫和裝卸站等機動車輛進出頻繁的設(shè)施，不得設(shè)在工藝裝置區(qū)和罐區(qū)地帶，與居民區(qū)、公路和鐵路要保持一定的安全距離。5.輔助生產(chǎn)區(qū)（1）維修車間和研究室要遠(yuǎn)離工藝裝置區(qū)和罐區(qū)。（2）維修車間是重要的火源，同時人員密集，應(yīng)該置于工廠的上風(fēng)區(qū)域。（3）研究室與其他管理機構(gòu)，直接連接是不恰當(dāng)?shù)?。?）廢水處理裝置是工廠各處流出的毒性或易燃物匯集的終點，應(yīng)該置于工

廠的下風(fēng)遠(yuǎn)程區(qū)域。（5）高溫煅燒爐的安全考慮呈現(xiàn)出矛盾。作為火源，應(yīng)將其置于工廠的上風(fēng)區(qū)，但是嚴(yán)重的操作失誤會使煅燒爐噴射出相當(dāng)量的易燃物，對此則應(yīng)將其置于工廠的下風(fēng)區(qū)。作為折中方案，可以把鍛燒爐置于工廠的側(cè)面風(fēng)區(qū)域或與其他設(shè)施隔開一定的距離。6．管理區(qū)

主要辦事機構(gòu)應(yīng)該設(shè)置在工廠的邊緣區(qū)域，并盡可能與工廠的危險區(qū)隔離。

四、過程曲線的選擇過程路線的安全評價，應(yīng)該考慮過程本身是否具有潛在危險，以及為了特定目的把物料加入過程，是否會增加危險。第二節(jié)化工工藝設(shè)計三、過程物料的安全評價……二、管線配置圖……一、工藝流程圖……1．有潛在危險的過程這些過程一旦失去控制就有可能造成災(zāi)難性的后果，如發(fā)生火災(zāi)、爆炸或毒性物質(zhì)的釋放等。有潛在危險的過程有：(1)爆炸、爆燃或強放熱過程；(2)有粉塵或煙霧生成的過程；(3)在物料的爆炸范圍或近區(qū)操作的過程；(4)在高溫、高壓或冷凍條件下操作的過程；(5)含有易燃物料的過程；(6)含有不穩(wěn)定化合物的過程；(7)含有高毒性物料的過程；(8)有大量貯存壓力負(fù)荷能的過程。四、過程曲線的選擇2．反應(yīng)過程的安全分析（考慮8方面）

化學(xué)反應(yīng)過程有較多的危險性。充分評估反應(yīng)過程的危險性，有助于改善過程的安全。(1)對潛在的不穩(wěn)定的反應(yīng)和副反應(yīng)，如自燃或聚合等進行考察，考慮改變反應(yīng)物的相對濃度或其他操作條件是否會使反應(yīng)的危險程度減小。(2)考慮較差混合、操作故障、設(shè)計失誤、發(fā)生不需要的副反應(yīng)、反應(yīng)器失控、結(jié)垢等引起的危險。四、過程曲線的選擇(3)評疼價副反應(yīng)是念否生成毒驚性或爆炸蘆性物質(zhì)，是否會有危險凝垢層形成即。(4)考魯察物料是否濤吸收空氣猾中的水分幫變潮，表面粘附形成毒剪性或腐蝕搭性液體或恨氣體。(5)確退定所有雜質(zhì)對化學(xué)傾反應(yīng)和綿過程混請合物性友質(zhì)的影響。(6)付確保結(jié)案構(gòu)材料彼此相容并與過程到物料相容棟。(7)享考慮過數(shù)程中危濁險物質(zhì)犬的積累，如可燃沙物、毒性中間體斬。(8)考辛慮催化劑行為的各氣個方面，雜如老化、潮中毒、粉碎、搜活化、擴再生等鬼。2．反應(yīng)址過程的安嗚全分析3．有潛役在危險的箱操作常見的恢有潛在際危險的銳操作：(1)屠易燃或脈毒性液勇體或氣異體的蒸忽發(fā)和擴逗散；(2)可戲燃或毒性張固體的粉誰碎和分散插；(3)易據(jù)燃物質(zhì)或兩強氧化劑里的霧化；(4)煤易燃物羨質(zhì)和強罵氧化劑梢的混合用；(5)危霸險化學(xué)品撒與惰性組吉分或稀釋奇劑的分離夏；(6)不掏穩(wěn)定液體名的溫度或秀壓力的升逐高。4．間歇掉過程和藥連續(xù)過著程比較……四、過程邪曲線的選腫擇一壓跨力容器概座述……二派壓力容擦器設(shè)計……三壓返力容器制俗造和安裝……四壓姜力容器定洞期檢驗五壓隊力容器安應(yīng)全附件第四節(jié)優(yōu)壓染力容器硬的設(shè)計萄、制造濱和檢驗四壓番力容器定槍期檢驗定期檢驗堂分為外部、內(nèi)部和全面檢驗三種。1.檢驗周粱期（常規(guī)1-3墨-6和非常蹦規(guī)）2.檢驗內(nèi)容3.壓力試驗五敏壓力容混器安全興附件1.安全閥2.爆破片3.壓力表4.液位計5.泄壓裝帳置精度等級低壓中壓高壓不低于2.5級不低于1.5級不低于1級表盤外觀：不得小于100mm。量程：最佳量程為最高工作壓力的2倍！一般應(yīng)在1.5~3倍為宜。第五節(jié)慰化工裝商置維護一、化樸工維護恩的必要驕性1.由于其中灰的物料和鑒使用設(shè)備渾的特點所頃決定。流體及固欠體的輸送歲，需要應(yīng)乒用許多管名線、傳送設(shè)備和駛其他物框料加工下設(shè)施及睜罐等封功閉容器服。2.過程的性忙質(zhì)所決定柔?；瘜W(xué)工業(yè)宋中的一些扶問題，如肝高腐蝕速圣率、易燃肉液體、毒瀉性或有害靜物料是典攤型的、特呢有的。3.操作情柄況所決罰定。許多嚴(yán)重殃的傷亡事第故都與失商誤有關(guān)。址例如，管六路錯連使數(shù)不恰當(dāng)物徹料誤加至完反應(yīng)器引壘起火災(zāi)、羊爆炸或毒期性氣體的曉釋放。二、化曾工安全荷檢修的救分類和囑特點1.化工安按全檢修榆的分類根據(jù)化工井生產(chǎn)中機防械設(shè)備的頭實際運轉(zhuǎn)欲和使用情況，分技為計劃繁檢修和財計劃外江檢修。（1）計劃作檢修：企業(yè)根據(jù)油設(shè)備管理恢、使用經(jīng)鬼驗和生產(chǎn)規(guī)律，劍對設(shè)備原進行有耀組織、朵有準(zhǔn)備枯、有安僻排、按計劃進行蒼的檢修。端根據(jù)檢修常的內(nèi)容、儲周期和要宋求不同，計劃檢付修又可待分為小閱修、中駕修和大教修。（2）計劃若外檢修夠：在生產(chǎn)中過程運兼行中機幻玉械設(shè)備付突然發(fā)生效障策或事故盆，必須叮進行不驢停工或傲臨時停誼工的檢修。計劃柏外檢修事忙先難以預(yù)鬼料，無法堤計劃安排決。2.化工安原全檢修殿的特點二、化磚工安全敢檢修的聾分類和斜特點具有頻鉆繁、復(fù)園雜、危秩險性大栽等特點釘。（1）頻繁：化工生產(chǎn)滑具有高溫賠、高壓、疼腐蝕性強慢的特點，故化煮工設(shè)備及餐其管道、擋閥門等附蕉件在運行法中腐蝕、磨似損嚴(yán)重。沙除了計劃愚小修、中淹修和大修稠外,計劃外小嚷修和搶修稿作業(yè)也極也為頻繁。（2）復(fù)雜：由于設(shè)備臉種類繁多把，形式多豈樣，檢修獲作業(yè)大都在現(xiàn)矮場，環(huán)境奧復(fù)雜，露溜天布置設(shè)赴備的檢修信作業(yè)還受緒天氣條駕件的限所制，加蛙之臨時津人員進紡入檢修現(xiàn)場的機夠會多。這桌一切部說臺明了化工銹檢修的復(fù)裙雜性。（3）危險性址大:化工設(shè)太備和管行道中大蜂多殘存有易蒙燃易爆有毒的物本質(zhì)，而化工檢修又離不武開動火館、登高撐、起重吊運跑、進罐洋人塔等峽作業(yè)，搜故客觀挪上具備虧了發(fā)生桿火災(zāi)、爆炸皮、中毒、構(gòu)摔傷、砸舅傷、化學(xué)艙灼傷等事喉故的條件。2.化工安欠全檢修季的特點二、化工鉤安全檢修柄的分類和桑特點尤其是檢修管理屯環(huán)節(jié)薄弱、檢乘修安全制黑度不完善看、安全措補施不落實欣、秩序混稀亂、違章上指揮和違斜章作業(yè)，囑更是發(fā)生漫事故的重殼要因素。三、非常蜂規(guī)運行和蝴有關(guān)作業(yè)受的檢修安論全1.停車和材開車（1）停車檢替修的準(zhǔn)備組織準(zhǔn)備必須集符中指揮周、統(tǒng)籌索安排、陸統(tǒng)一調(diào)廳度.技術(shù)準(zhǔn)備包括施漿工項目注、內(nèi)容迫的審定辮；施工墊方案和耕停、開特車方案懷的制定基；計劃她進度的蹈制定；哀施工圖盤表的繪欣制；施汁工部門熊和施工姐任務(wù)以輛及施工渠安全措查施的落用實等。材料準(zhǔn)武備根據(jù)檢修房誠項目、內(nèi)濟容和要求蘆，準(zhǔn)備好選檢修所需農(nóng)的材料、糞附件和設(shè)抬備，井嚴(yán)三格檢查是蓋否合格。安全用具桶準(zhǔn)備1.停車和開罰車（2）停車檢齊修前的安臟全處理運行中的嫩設(shè)備、帶浮有壓力或胞盛有物料驚時不能檢艇修，必須經(jīng)槽過安全礎(chǔ)處理，魂解除危追險因素嚷后，才搭能檢修規(guī)。通常的處能理措施和禿步驟如下汪：泄壓泄壓操作農(nóng)應(yīng)緩慢進誰行，在壓樓力未泄盡績排空前，專不得拆動爹設(shè)備。排放在排放殘握留物料時防，不能使寫易燃、易辱爆、有毒勺、有腐蝕皇性購物料算任意排入偶下水道或獅排放到地烘面上，以憶免發(fā)生事丈故或造成怎污染。降溫降溫的速子度應(yīng)按工尊藝要求的穿速率進行拋，要緩慢溝，以防設(shè)態(tài)備變形、奇損壞等事賢故發(fā)生，于不能用冷半水等直接媽降溫，以免強制通風(fēng)兇、自然降導(dǎo)溫為宜。置換和慮中和為保證柱檢修動然火和罐需內(nèi)作業(yè)慢的安全天，設(shè)備班檢修前設(shè)內(nèi)部的疏易燃、貍易爆、蹤蝶有毒氣灘體應(yīng)進孫行置換卸，酸、菜堿等腐課蝕性液婦體應(yīng)進胃行中和邪處理。置換通常包是指用水統(tǒng)、蒸汽、稈惰性氣體萍將設(shè)備、抓管道里的偉易燃易爆釘或有毒氣肚體徹底置編換出來的皂方法，置急換一定要站徹底，置械換后必須扛經(jīng)分析合蕩格后才能錘作業(yè)。吹掃對可能積叉附易燃易增爆、有毒漫介質(zhì)殘留割物、油垢菠或沉淀物超的設(shè)備，葡用置換方泄法一般清努除不盡，懂故還應(yīng)進梳一步進行摟吹掃作業(yè)刺。一般主廊要采用蒸庸汽來吹掃醋，忌水物拌不能用蒸傅汽吹掃。1.停車和開學(xué)車（2）停車檢欠修前的安瞇全處理清洗和鏟界除經(jīng)置換和土吹掃無法滲清除的沉貢積物，要蓮采用清洗蕩的方法，遞如用酸洗圾、堿洗等校方法將沉織積的易燃鹽易爆、有嶺毒物質(zhì)清罷除干凈。述若清洗方騙法無效時悅，則可采所取人工鏟寶除的方法揪子以清除亮。檢驗分析清洗置換棍后的設(shè)備紀(jì)和工藝系寇統(tǒng)，必須歪進行檢驗厘分析，以部保證安全脫要求。分突析時取樣搏要有代表寄性，要正繼確選擇取趁樣點。只扁有在分析職合格達到諷安全要求犁后才能進桃行檢修作固業(yè)。1.停車和討開車（2）停車買檢修前械的安全供處理切斷電源對一切洲需要檢白修的設(shè)寫備，要曬切斷電翁源，并驚在啟動僑開關(guān)上潑掛上“煌禁止合盒閘”的及標(biāo)志牌宴或派專篩人看管易。整理場臘地和通此道凡與檢修然無關(guān)的、幅妨礙通行掘的物體都紐奉要挪開；丟地面上、既樓梯上的絹油污等耍泊清除；不杜牢構(gòu)筑物勾旁要設(shè)置紛標(biāo)志；孔陪、并、無膏欄平臺要兄加安全圍例欄及標(biāo)志族。1.停車和開逐車（2）停車檢詞修前的安珍全處理2．容器垂內(nèi)作業(yè)凡進入綠塔、釜廢、槽、機罐等容凍器進行如的作業(yè)飛稱為容鑒器作業(yè)。容器內(nèi)茄作業(yè)的數(shù)安全要椅點：(1)療容器必耕須由操討作人員械徹底清飛洗。(2)建立容器午內(nèi)作業(yè)許童可證制度嚷。進入容洪器內(nèi)作土業(yè)必須岔申辦許柿可證。(3)進行安全僵隔離。作業(yè)設(shè)環(huán)備必須許與其它膏設(shè)備、仍管線進狀行隔離草。(4)切斷電源妨。所有電力倘驅(qū)動設(shè)施軟(如攪拌也器等)必妻須在斷路串開關(guān)處切鐮斷電源。三、非常填規(guī)運行和福有關(guān)作業(yè)壇的檢修安軟全(5)進行置嗎換通風(fēng)蓄。以防止危愧險氣體大掛量殘存，王并保證氧發(fā)氣充足(氧含量18％～21％)。作業(yè)時妖應(yīng)打開所亂有的人孔效，保證自烏然通風(fēng)。轉(zhuǎn)對通風(fēng)不儉良及容積趟較小的設(shè)音備，作業(yè)腳人員應(yīng)采披取間歇作依業(yè)或輪換在作業(yè)，必馬要時可采多取機械通敲風(fēng)。(6)取樣分膠析。入容器浴作業(yè)前欺，必須吩按時間扇要求(一般30mi美n)進行安郊全分析笛，達到鍛安全規(guī)數(shù)定后，頑才能進片行作業(yè)祝。(7)容器外監(jiān)苗護。必須指定漫專人在外墊監(jiān)護，容求器內(nèi)作業(yè)索一般應(yīng)派島至少兩人絹，在緊急略情況下負(fù)啦責(zé)向觀察明者呼救。2．容恭器內(nèi)作津業(yè)(8)個人防護勵。必須戴珍規(guī)定的眼防護面快具，身削著化學(xué)師品防護怠服裝和傅系上安壘全帶和浴繩索。(9)急救措閱施。必須有辰現(xiàn)場急突救措施鮮，如安用全帶、和隔離式醒面具、棟蘇生器吉等，對并于可能荒接觸酸真堿的容振器內(nèi)作塊業(yè)，預(yù)析先應(yīng)準(zhǔn)餓備好大開量的水角，以供纖急救時行用