化工安全與環(huán)保論文

1、化工安全與環(huán)保專(zhuān)題題 目 石油化工裝置的安全設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè) 化工分析與檢測(cè) 院 系 化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院 姓 名 趙 玲 指 導(dǎo) 教 師 何 志 堅(jiān) 完 成 時(shí) 間 二一年十一月二十五日 引言- 4 -1.石油化工事故舉例及原因分析- 4 -2.國(guó)外現(xiàn)行裝置安全設(shè)計(jì)- 5 -3.石油化工裝置危險(xiǎn)因素- 5 -3.1中毒危險(xiǎn)- 5 -3.2火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)- 6 -3.3反應(yīng)性危險(xiǎn)- 6 -3.4負(fù)壓操作- 6 -3.5高溫操作- 6 -3.6低溫操作- 7 -3.7腐蝕- 7 -3.8泄漏- 7 -3.9明火源- 7 -4.工藝路線選擇的安全考慮- 7 -4.1盡量選用危險(xiǎn)性小的物料- 8 -4.2盡

2、量緩和過(guò)程條件苛刻度- 8 -4.3刪繁就簡(jiǎn)避開(kāi)干擾及本質(zhì)安全- 8 -4.4盡量減少危險(xiǎn)介質(zhì)藏量- 8 -4.5減少生產(chǎn)廢料- 8 -5.工程設(shè)計(jì)的安全- 8 -5.1 物料危險(xiǎn)性的描述- 9 -5.2過(guò)程條件- 9 -5.2.1組合操作單元間銜接- 9 -5.2.2密封和密封系統(tǒng)- 10 -5.2.3減少危險(xiǎn)介質(zhì)進(jìn)入火場(chǎng)- 10 -5.2.4設(shè)備的超壓保護(hù)- 10 -5.2.5壓力泄放與放空- 10 -5.2.6吹掃和置換- 11 -5.2.7與系統(tǒng)的隔離- 11 -5.2.8公用工程供應(yīng)- 11 -5.2.9非常工況處理- 11 -5.3 儀表及自動(dòng)控制設(shè)計(jì)- 11 -5.3.1 動(dòng)力系

3、統(tǒng)- 11 -5.3.2儀表和控制器選型- 12 -5.3.3聯(lián)鎖和停車(chē)系統(tǒng)- 12 -5.3.4現(xiàn)場(chǎng)儀表- 12 -5.3.5有害氣體深度監(jiān)測(cè)- 12 -5.3.6儀表線纜- 12 -5.4 設(shè)備設(shè)計(jì)- 12 -5.4.1 材料選用- 13 -5.4.2機(jī)械設(shè)計(jì)- 13 -5.4.3設(shè)備制造- 13 -5.5 電氣設(shè)計(jì)- 14 -5.6裝置布置設(shè)計(jì)- 14 -5.6.1設(shè)備布置- 14 -5.6.2 建構(gòu)筑物布置- 15 -5.6.3 通道設(shè)置- 15 -5.7管道設(shè)計(jì)- 15 -5.7.1管道布置- 15 -參考文獻(xiàn)：- 16 -石油化工裝置的安全設(shè)計(jì)學(xué)生：趙玲指導(dǎo)老師：何志堅(jiān)摘要：針對(duì)石

4、油化工裝置中存在的危險(xiǎn)因素，從工藝路線的選擇、工程設(shè)計(jì)(包括工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)、儀表及自動(dòng)控制設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、裝置布置設(shè)計(jì)、管道設(shè)計(jì)、土建設(shè)計(jì)、供排水設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、消防設(shè)計(jì))等方面保證石油化工裝置的安全設(shè)計(jì)，并強(qiáng)調(diào)了安全設(shè)計(jì)的重要性。關(guān)鍵詞：石油化工 安全 裝置 設(shè)計(jì) 排除危險(xiǎn)引言我國(guó)石油化工裝置設(shè)計(jì)，目前尚無(wú)一套完整的安全分析方法和管理體系。有關(guān)安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求，多分散在有關(guān)政府法規(guī)和各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)笵中，執(zhí)行管理諸多不便，加之設(shè)計(jì)中很多關(guān)于安全、衛(wèi)生和環(huán)保的要求，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)笵沒(méi)有或無(wú)法納入。在項(xiàng)目管理上更是只重視“前期”審查，忽視“后期”實(shí)施，往往事倍功半。石油化工裝置多用于石油、天然氣、煤及其產(chǎn)品

5、為原料進(jìn)行的加工處理，以得到社會(huì)生活的各種產(chǎn)品。原料和產(chǎn)品多屬易燃、易爆、有毒物質(zhì)，這樣，裝置必然存在著潛在的火災(zāi)、爆炸和中毒危險(xiǎn)。因此，對(duì)石油化工裝置進(jìn)行安全設(shè)計(jì)是十分必要的。1.石油化工事故舉例及原因分析據(jù)美國(guó)化學(xué)工程師協(xié)會(huì)(AICHE)1992年休斯頓工藝裝置安全論壇資料報(bào)導(dǎo)：近30年來(lái)，烴加工業(yè)火災(zāi)的頻率和造成的經(jīng)濟(jì)損失，一直呈增長(zhǎng)趨勢(shì)；另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)：世界石油化工業(yè)近30年來(lái)100多起損失中，因裝置問(wèn)題造成的損失比例近六成。像1974年英國(guó)Fliborough的卡普綸裝置，1989年法國(guó)La Mede煉油廠煉油裝置，1994年英國(guó)Milford Haven煉油廠的火災(zāi)爆炸事故等，這些都是觸

6、目驚心的。這些不僅僅是由于石油化工裝置較其它設(shè)施過(guò)程復(fù)雜、條件苛刻、制約因素多、設(shè)備集中，還有其他一些諸如社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的和管理的原因。綜合如下：(1) 強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)規(guī)模，工廠裝置日趨大型化；(2) 建設(shè)用地減少，設(shè)備布置擁擠，資產(chǎn)密度加大；(3) 為消除瓶頸、擴(kuò)能增效、節(jié)能、改善環(huán)境，在現(xiàn)有裝置內(nèi)增加設(shè)備或設(shè)施；(4) 增加生產(chǎn)工日，周期運(yùn)轉(zhuǎn)長(zhǎng)，設(shè)備得不到及時(shí)維修和更新；(5) 人員減少，操作管理人員流動(dòng)性大；(6) 技術(shù)、裝備、培訓(xùn)沒(méi)有及時(shí)跟進(jìn)。2.國(guó)外現(xiàn)行裝置安全設(shè)計(jì)如何做到設(shè)計(jì)安全，如何對(duì)石油化工過(guò)程潛在的各種危險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，如何對(duì)偏離過(guò)程條件做出估計(jì)，并在工程建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)上采取措施，防

7、患于末然，已成為人們廣泛關(guān)注的問(wèn)題。國(guó)外現(xiàn)在較為通行的做法是：除強(qiáng)調(diào)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)外，還在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中推行危險(xiǎn)性和可操作性研究(Hazard and Operability Study,縮略為HAZOP)，用一系列對(duì)過(guò)程的偏離研究提示，系統(tǒng)地、定性地去認(rèn)識(shí)過(guò)程危險(xiǎn)和潛在的后果，并采取相應(yīng)的措施；在項(xiàng)目管理上，推行安全衛(wèi)生執(zhí)行程序(Health and Safety Executive 縮略為HSE),對(duì)項(xiàng)目各階段的安全、衛(wèi)生和環(huán)保內(nèi)容進(jìn)行審查、確認(rèn)。此外，還應(yīng)業(yè)主要求，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行安全評(píng)估。3.石油化工裝置危險(xiǎn)因素針對(duì)我國(guó)石油化工，應(yīng)對(duì)其有大致了解。石油化工裝置類(lèi)型甚多，由于技術(shù)路線、原料、產(chǎn)品、工

8、藝條件的差異，存在的危險(xiǎn)因素也不盡相同。大致歸納如下：3.1中毒危險(xiǎn)石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，以原料、成品、半成品、中間體、反應(yīng)副產(chǎn)物和雜質(zhì)等形式存在的接觸性毒物，在工人在操作時(shí)，可經(jīng)過(guò)口、鼻、皮膚進(jìn)入工人體內(nèi)，致使工人生理功能和正常結(jié)構(gòu)的病理發(fā)生改變，輕則擾亂體內(nèi)的正常反應(yīng)，降低工人在生產(chǎn)中作出正確判斷、采取恰當(dāng)措施的能力，重則麻痹大腦，致人死亡。3.2火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)可燃?xì)怏w、油氣、粉塵與空氣形成的混合物，當(dāng)其濃度達(dá)到爆炸極限時(shí)，一旦被引燃，就會(huì)發(fā)生火災(zāi)爆炸，火災(zāi)的輻射熱和爆炸產(chǎn)生的沖擊波可能對(duì)人、設(shè)備和建筑物造成殺傷和破壞。尤其大量可燃?xì)怏w或油氣泄漏形成的蒸汽云爆炸，往往是毀滅性的。如2001年撫

9、順石化公司的乙烯空分裝置的爆炸、2000年北京燕山石化的高壓聚乙烯裝置的爆炸、1967年大慶石化公司的高壓加氫裝置的氫氣的爆炸這樣的例子還有很多，損失是十分慘重的。3.3反應(yīng)性危險(xiǎn)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程分吸熱和放熱兩類(lèi)。通常，放熱反應(yīng)較吸熱反應(yīng)更具危險(xiǎn)性，特別是使用強(qiáng)氧化劑的氧化反應(yīng)。另外，有機(jī)分子上引入鹵原子的鹵化反應(yīng)，用硝基取代化合物中氫原子的硝化反應(yīng)等，一旦失控可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。此外，石油化工過(guò)程中使用的某些原材料具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性，稍有不慎同樣會(huì)對(duì)安全造成威協(xié)。3.4負(fù)壓操作 負(fù)壓操作易使空氣和濕氣進(jìn)入系統(tǒng)，或是形成爆炸性氣體混合物，或是空氣中的氧和水蒸汽引發(fā)對(duì)氧、水敏感物料的危險(xiǎn)反應(yīng)。如煉油的

10、常減壓裝置中的減壓塔系統(tǒng)。 3.5高溫操作可燃液體操作溫度超過(guò)其閃點(diǎn)或沸點(diǎn)，一旦泄漏會(huì)形成爆炸性油氣蒸汽云。可燃液體操作溫度等于或超過(guò)其自燃點(diǎn)，一旦泄漏即能自燃著火或成為引燃源。高溫表面也是一個(gè)引燃源，可燃液體濺落其上可能引起火災(zāi)。如茂名焦化裝置2001年由于用錯(cuò)管線材料，高溫渣油沖出形成大火災(zāi)，發(fā)生重大人身傷亡事故。3.6低溫操作沒(méi)有按低溫條件設(shè)計(jì)，由于低溫介質(zhì)的竄入，而引起設(shè)備和管道的低溫脆性破壞。如低溫設(shè)備的損壞，大化肥渣油氣化流程的低溫甲醇洗滌裝置的低溫脆性斷裂。3.7腐蝕腐蝕是導(dǎo)致設(shè)備和管道破壞引發(fā)火災(zāi)的常見(jiàn)因素。材料的抗腐蝕性能的重要性，在材料優(yōu)化性能方面，僅次于材料的機(jī)械性能，其

11、耐蝕性多出于經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可循(中石化加工高硫油的裝置選材有現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn))。加之腐蝕類(lèi)型的多樣性和千變?nèi)f化的環(huán)境條件影響又給腐蝕危險(xiǎn)增加了不可預(yù)見(jiàn)性。如：天津石化的油鑵著火，高溫硫腐蝕、低溫硫的腐蝕等。3.8泄漏泄漏是設(shè)備管道內(nèi)危險(xiǎn)介質(zhì)釋放至大氣的重要途徑。設(shè)備管道的靜密封和動(dòng)密封失效，尤其是溫度壓力周期變化、滲透性腐蝕性介質(zhì)條件改變等更易引起密封破壞。設(shè)備管道上的薄弱環(huán)節(jié)，如波紋管膨脹節(jié)、玻璃液位計(jì)、動(dòng)設(shè)備的動(dòng)密封等，一旦損壞會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的事故。例如鎮(zhèn)海煉化公司的加氫裝置的機(jī)械密封因泄漏而引發(fā)重大火災(zāi)。1996年某化工廠的加氫裂化裝置的高溫高壓螺紋鎖緊環(huán)的管線因泄漏而產(chǎn)生的事故等。3.9明火源

12、一個(gè)0.5mm長(zhǎng)的電弧或火花就能將氫氣引燃。裝置明火加熱設(shè)備(加熱爐)，高溫表面以及可能出現(xiàn)的電弧、靜電火花、撞擊磨擦火花、煙囪飛火能量都足以引燃爆炸性混合物。例如2001年鎮(zhèn)海煉化公司的新電站開(kāi)工過(guò)程中汽輪機(jī)廠房發(fā)生重大火災(zāi)。4.工藝路線選擇的安全考慮工藝方法安全是裝置設(shè)計(jì)安全的基礎(chǔ)，在項(xiàng)目立項(xiàng)和可行性研究階段，應(yīng)充分注意工藝路線的安全考慮。4.1盡量選用危險(xiǎn)性小的物料為獲得某種目的產(chǎn)品，其原料或輔助材料并非都是唯一的。在有條件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用沒(méi)有危險(xiǎn)或危險(xiǎn)性小的物料。4.2盡量緩和過(guò)程條件苛刻度過(guò)程條件的苛刻度也不是不可以改變的。比如，采用催化劑或更好的催化劑，采用稀釋、采用氣相進(jìn)料代替液相

13、進(jìn)料，以緩和反應(yīng)的劇烈程度。4.3刪繁就簡(jiǎn)避開(kāi)干擾及本質(zhì)安全過(guò)程事故的幾率和影響因素有關(guān)，參數(shù)越多干擾就越大。對(duì)一臺(tái)設(shè)備完成多種功能的情況，應(yīng)當(dāng)適時(shí)改變?？纯茨芊癫捎枚嗯_(tái)設(shè)備，每一臺(tái)完成一個(gè)功能，以增加生產(chǎn)的可靠性，從而提高設(shè)備、自控、電氣的可靠性及本質(zhì)安全程度。4.4盡量減少危險(xiǎn)介質(zhì)藏量危險(xiǎn)介質(zhì)藏量越大，事故時(shí)的損失和影響范圍就越大。例如采用膜式蒸餾代替蒸餾塔，用連續(xù)反應(yīng)代替間歇反應(yīng)，用閃蒸干燥代替盤(pán)式干燥塔，用離心抽提代替抽提塔等措施就能很好地減少危險(xiǎn)介質(zhì)。4.5減少生產(chǎn)廢料化工生產(chǎn)過(guò)程中使用的原料、助劑、溶劑、載體、催化劑等是否必要，是否可減少，是否可回收循環(huán)使用等問(wèn)題要做認(rèn)真的思考與分

14、析。廢料是否能綜合利用，是否能進(jìn)行無(wú)害化處理，能否減少生產(chǎn)廢料等，也要做好仔細(xì)判斷。要做到物盡其用，從而減少對(duì)環(huán)境的污染。5.工程設(shè)計(jì)的安全工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全的任務(wù)是對(duì)危險(xiǎn)物料和生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行有效控制。5.1 物料危險(xiǎn)性的描述物料危險(xiǎn)性通?？梢杂梦锪习踩珨?shù)據(jù)表進(jìn)行描述。主要內(nèi)容如下：(1) 一般火災(zāi)危險(xiǎn)特性：閃點(diǎn)、引燃溫度、爆炸極限、相對(duì)密度、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、水溶性。(2) 火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)(見(jiàn)GB50160/GBJ16)(3) 對(duì)健康的危害性：工作場(chǎng)所有害物質(zhì)最高允許濃度要求(見(jiàn)TJ36)，急性中毒(LC50或LD50)及發(fā)病狀況、慢性中毒患病狀況及后果、致癌性等。(4) 毒物危害程度分級(jí)(見(jiàn)GB5

15、044)。(5) 反應(yīng)性危險(xiǎn)：環(huán)境條件下的穩(wěn)定性、與水反應(yīng)的劇烈程度、對(duì)熱或機(jī)械沖擊的敏感性。(6) 反應(yīng)性危險(xiǎn)等級(jí)(參考NPPA704)(7) 儲(chǔ)運(yùn)要求。(8) 事故補(bǔ)救方法、應(yīng)急措施。5.2過(guò)程條件正常生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是各工藝參數(shù)的相對(duì)平衡。任一參數(shù)超過(guò)范圍的變化，平衡就會(huì)被打破，就可能導(dǎo)致事故。如何對(duì)過(guò)程條件進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，過(guò)程一旦失控時(shí)如何緊急處置以減少損失等問(wèn)題就成為了我們首要解決的問(wèn)題。 各種反應(yīng)，包括主反應(yīng)、副反應(yīng)，以及可能發(fā)生的有害反應(yīng)等，應(yīng)采取措施進(jìn)行控制，以防止有害反應(yīng)的發(fā)生。此外，還應(yīng)采用優(yōu)化軟件對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。5.2.1組合操作單元間銜接石油化工裝置實(shí)際是若干工

16、藝操作單元的組合。如何實(shí)現(xiàn)單元間的安全銜接，避免相互干擾；某單元處理事故或故障時(shí)，如何進(jìn)行隔離，其它單元如何進(jìn)行維持，如何平穩(wěn)停車(chē)。聯(lián)合裝置是若干原概念裝置的組合，資產(chǎn)密度相對(duì)加大，尤其要在工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)上處理好銜接。5.2.2密封和密封系統(tǒng)對(duì)于連續(xù)散發(fā)可燃、有毒氣體、粉塵和酸霧的生產(chǎn)系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)把他們?cè)O(shè)計(jì)成密閉的系統(tǒng)，并附帶設(shè)置除霧、除塵和吸收設(shè)施。低沸點(diǎn)可燃液體、有毒液體等，他們能與空氣中的氧氣和水發(fā)生氧化、分解、自聚反應(yīng)時(shí)，應(yīng)采取用惰性氣體來(lái)密封裝置，防止其反應(yīng)。同時(shí)，應(yīng)有防腐的工藝措施來(lái)防止其本身腐蝕。 5.2.3減少危險(xiǎn)介質(zhì)進(jìn)入火場(chǎng)在滿足生產(chǎn)平穩(wěn)的前提下，要盡量縮短物料在設(shè)備內(nèi)的停留時(shí)間

17、，并選用存液量少的分餾設(shè)備。對(duì)于大型設(shè)備底部、大排量泵、高溫(閃點(diǎn)，自燃點(diǎn))泵入口、排量大于8m/h液化烴泵入口和液化烴罐出口，均應(yīng)考慮設(shè)置一個(gè)事故隔離閥，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)緊急切斷他們，從而減少事故時(shí)物料的外泄量。氣體火災(zāi)的最好撲救方法是切斷氣源。因此，氣體加工裝置邊界的可燃?xì)怏w管應(yīng)設(shè)置事故隔離閥。5.2.4設(shè)備的超壓保護(hù)GB150和壓力容器安全技術(shù)監(jiān)規(guī)進(jìn)程都要求壓力容器設(shè)備進(jìn)行超壓保護(hù)。正常排量泵和有超壓保護(hù)要求的設(shè)備均應(yīng)安裝安全泄壓設(shè)施。當(dāng)介質(zhì)腐蝕、結(jié)焦、凝堵使安全閥失效時(shí)，應(yīng)考慮使用安全閥爆破片組合、蒸氣掩護(hù)和蒸汽(或電)伴熱等方法來(lái)緩解。對(duì)于有突然超壓情況的設(shè)備和受熱時(shí)壓力急劇升高的設(shè)備，

18、還應(yīng)設(shè)置自動(dòng)泄壓或?qū)П?、爆破片組合設(shè)施。5.2.5壓力泄放與放空可燃介質(zhì)安全閥泄壓應(yīng)進(jìn)入火炬系統(tǒng)。由于泄放物夾帶液體，裝置應(yīng)設(shè)有分液罐。火炬總的管道應(yīng)能處理任何單個(gè)事故的最大排放量。(1) 液化烴類(lèi)設(shè)備和管道放空也應(yīng)進(jìn)入火炬系統(tǒng)。(2) 毒性、腐蝕性介質(zhì)泄放應(yīng)進(jìn)行無(wú)害化處理。(3) 設(shè)備和管道排凈時(shí)應(yīng)密閉收集。5.2.6吹掃和置換開(kāi)停工裝置內(nèi)設(shè)備和管道的吹掃和置換可以為安全開(kāi)停工及檢修創(chuàng)造有利條件。而吹掃不凈、不完善的吹掃系統(tǒng)和不合要求的吹掃介質(zhì)可能會(huì)引起重大火災(zāi)。此外，固定吹掃系統(tǒng)應(yīng)安裝防止危險(xiǎn)介質(zhì)反串的措施。5.2.7與系統(tǒng)的隔離進(jìn)出裝置的邊界處應(yīng)設(shè)置切斷閥，如有危險(xiǎn)物料進(jìn)出裝置，要能自

19、動(dòng)切斷。另外，在裝置的側(cè)邊要裝“8”字盲板，以防止裝置在火災(zāi)發(fā)生時(shí)和停工檢修時(shí)處理的相互影響。對(duì)于處理可燃和有毒介質(zhì)的設(shè)備，應(yīng)設(shè)置雙閥或閥加盲板，以便在裝置運(yùn)行過(guò)程中能隨時(shí)切斷并進(jìn)行檢修清理。5.2.8公用工程供應(yīng)供水中斷時(shí)，冷卻系統(tǒng)應(yīng)能維持正常冷卻達(dá)10min以上。其它如燃料和儀表用風(fēng)等應(yīng)考慮事故供應(yīng)源或事故儲(chǔ)備量。5.2.9公用工程供應(yīng)石油化工裝置開(kāi)停工和事故停車(chē)時(shí)極易發(fā)生火災(zāi)事故。工藝系統(tǒng)不應(yīng)只提供正常操作程序，還應(yīng)提供開(kāi)停工和停水、停電等情況下停車(chē)步驟等程序，從而保證生產(chǎn)全過(guò)程都是有序的。例如石化大型裝置的事故預(yù)案就能很好地解決這方面的問(wèn)題。5.3 儀表及自動(dòng)控制設(shè)計(jì)儀表是操作員的眼睛

20、，自控系統(tǒng)是裝置調(diào)節(jié)控制的中樞。因此，儀表和自動(dòng)控制設(shè)計(jì)就成了石油化工裝置設(shè)計(jì)的重中之重。5.3.1 動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)有事故電源和氣源，以保證有較充裕的時(shí)間對(duì)事故進(jìn)行處理。5.3.2儀表和控制器選型應(yīng)采用故障安全型的儀表和控制器，以確保故障時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)趨向安全。自動(dòng)停車(chē)后的儀表回路，應(yīng)避免未經(jīng)確認(rèn)復(fù)位的情況下，自動(dòng)回到正常運(yùn)行狀態(tài)。避免選用可能引起誤判的多功能儀表。5.3.3聯(lián)鎖和停車(chē)系統(tǒng)(1) 重要的操作環(huán)節(jié)，應(yīng)設(shè)報(bào)警、聯(lián)鎖和緊急停車(chē)系統(tǒng)。(ESD)(2) 緊急停車(chē)可能給生產(chǎn)帶來(lái)重要影響時(shí)，訊號(hào)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)3取2的表決系統(tǒng)。(3) 控制系統(tǒng)故障可能引起重大事故時(shí)，應(yīng)設(shè)n:1甚至1：1 冗余控制系

21、統(tǒng)。(4) 生產(chǎn)運(yùn)行中，儀表及停車(chē)回路應(yīng)能及時(shí)檢測(cè)。5.3.4現(xiàn)場(chǎng)儀表爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的儀表、分析儀表和控制器均應(yīng)選用相應(yīng)的防爆結(jié)構(gòu)或正壓通風(fēng)結(jié)構(gòu)。5.3.5有害氣體深度監(jiān)測(cè)散發(fā)有害氣體或蒸汽的場(chǎng)合，應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)報(bào)警設(shè)施。5.3.6儀表線纜火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)儀表線纜應(yīng)采用非燃料材料型或阻燃型。5.4 設(shè)備設(shè)計(jì)工藝設(shè)備是實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的主體，所有單個(gè)操作過(guò)程都通過(guò)特定設(shè)備來(lái)完成，因此，設(shè)備的可靠性對(duì)裝置安全生產(chǎn)至關(guān)重要。 設(shè)備設(shè)計(jì)的主要方面包括制造材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造工藝和過(guò)程控制系統(tǒng)。5.4.1 材料選用應(yīng)熟知工藝過(guò)程、外部環(huán)境、故障模式和材料加工性能。腐蝕是導(dǎo)致設(shè)備破壞和火災(zāi)的重要因素，故應(yīng)合理選用耐

22、蝕材料和腐蝕裕量。5.4.2機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠滿足苛刻的溫度壓力條件下對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的應(yīng)力的要求。應(yīng)特別注意的是，容器上的動(dòng)力裝置產(chǎn)生的振動(dòng)荷載和由于溫度壓力的周期性改變產(chǎn)生的交變荷載。高溫高壓熱壁反應(yīng)器要有好的應(yīng)力分折。大型往復(fù)壓縮機(jī)的管道采用規(guī)范壓力脈動(dòng)聲學(xué)摸似系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算和分折，并采用故障診斷技術(shù)等。5.4.3設(shè)備制造設(shè)計(jì)中最重要的是對(duì)設(shè)備材料的質(zhì)量控制程序和制造過(guò)程的質(zhì)量控制程序作出正確判斷，以證實(shí)制造符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意下列安全問(wèn)題：(1)壓力容器壓力容器應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，例如設(shè)置容器清洗通風(fēng)，設(shè)置防沖蝕和防靜電設(shè)施，內(nèi)件設(shè)置防止積液，容器內(nèi)應(yīng)避免物流死區(qū)

23、，立式容器支承結(jié)構(gòu)設(shè)置耐火保護(hù)等。(2)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備處理易燃、有毒介質(zhì)的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備應(yīng)采用雙端密封或性能更好的密封。不得使用鑄鐵材料和能與介質(zhì)(和/或潤(rùn)滑劑)起反應(yīng)的零配件；壓縮機(jī)各級(jí)入口應(yīng)有分液設(shè)施；大型泵和壓縮機(jī)應(yīng)設(shè)置抗振動(dòng)設(shè)施。此外還應(yīng)采用先進(jìn)的干氣密封技術(shù)和浮環(huán)密封技術(shù)。(3)明火設(shè)備爐膛應(yīng)有空氣、氮?dú)饣蛩魵獯祾呖冢蝗細(xì)鉅t應(yīng)設(shè)常明燈；大型明火加熱設(shè)備應(yīng)設(shè)置火焰監(jiān)測(cè)器。5.5 電氣設(shè)計(jì)電力是裝置生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿υ?，連續(xù)可靠的電力供給是裝置安全生產(chǎn)的重要保證。具體要求如下：(1)關(guān)鍵性連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程，應(yīng)采用雙電源供電；(2)突然停電會(huì)引發(fā)爆炸、火災(zāi)、中毒和人員傷亡的關(guān)鍵設(shè)備，必須設(shè)置保安電源。(3)

24、大功率電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)核算啟動(dòng)電流不超過(guò)供電系統(tǒng)允許的峰值電流或采用軟啟動(dòng)設(shè)施(變頻技術(shù))。(4)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中的電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、分級(jí)和分組應(yīng)符合GB50058。(5)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境下架空敷設(shè)的電纜及電纜構(gòu)電纜，均應(yīng)采用阻燃型。(6)對(duì)于建筑和設(shè)備，應(yīng)有可能的防雷接地措施。對(duì)于可能產(chǎn)生靜電的設(shè)備和管道，應(yīng)有防止靜電積聚的措施。(7)安全設(shè)施如火災(zāi)報(bào)警、事故照明、疏散照明等應(yīng)設(shè)置保安電源。5.6裝置布置設(shè)計(jì)裝置布置包括設(shè)備、建筑物和通道布置，要確保過(guò)程順利實(shí)施，間距符合安全規(guī)范，操作維修和消防作業(yè)方便，并有利于人員的疏散。5.6.1設(shè)備布置要求如下：(1) 應(yīng)滿足工藝對(duì)設(shè)備布置的要求，如泵灌注頭、設(shè)

25、備間位差等；(2) 設(shè)備間及設(shè)備與建筑物間的防火間距應(yīng)符合GB50160的規(guī)定；(3) 應(yīng)避免連續(xù)引燃源(明火加熱設(shè)備)和危險(xiǎn)的釋放源鄰近布置；(4) 高危險(xiǎn)設(shè)備與一般危險(xiǎn)設(shè)備應(yīng)盡量分開(kāi)布置；(5) 設(shè)備應(yīng)盡量采用露天或半露天布置，盡量縮小爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍；(6) 除非工藝要求以外，設(shè)備多層布置時(shí)，應(yīng)不超過(guò)三層；(7) 操作溫度等于或大于介質(zhì)自燃點(diǎn)設(shè)備上方一般不布置空冷器；(8) 對(duì)人體可能造成意外傷害的介質(zhì)設(shè)備附近，應(yīng)設(shè)置安全噴淋洗眼器，如甲醇裝置。5.6.2 建構(gòu)筑物布置可能散發(fā)火花和使用明火的建筑物，如控制室、變配電室、化驗(yàn)和維修間、辦公樓等，應(yīng)布置在非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。若布置在附加二區(qū)范圍

26、內(nèi)，應(yīng)高出室外地坪0.6m。裝置豎向處理應(yīng)有利于泄漏物和消防灑物的排放，縮短其在裝置區(qū)的滯留時(shí)間。如國(guó)外控制室的防爆設(shè)施。5.6.3 通道設(shè)置通道設(shè)置要求如下：(1) 裝置四周應(yīng)設(shè)環(huán)形通道；(2) 裝置的消防通道應(yīng)貫通裝置區(qū)，并有不少于兩個(gè)的路口與四周道路連接；(3) 裝置用道路分隔的區(qū)塊，應(yīng)能使消防作業(yè)不出現(xiàn)死角；(4) 設(shè)備聯(lián)合平臺(tái)和框架相鄰疏散通道之間不應(yīng)超過(guò)50 m。5.7管道設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì)包括管道布置、管道器材和管道機(jī)械三部分。設(shè)計(jì)不當(dāng)和錯(cuò)誤都會(huì)給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患，甚至釀成災(zāi)害。5.7.1管道布置管道布置要求如下：(1) 管道連接除必要的法蘭連接外，應(yīng)盡量采用焊接；(2) 管道上的小口

27、徑分支管應(yīng)加強(qiáng)管接頭與主管連接；(3) 管橋上輸送液化烴、腐蝕介質(zhì)的管道應(yīng)布置在下層；(4) 氧氣管道應(yīng)避開(kāi)油品管道布置；(5) 跨越道路的危險(xiǎn)介質(zhì)管道，除凈高應(yīng)滿足要求外，其上方不得安裝閥門(mén)、法蘭、波紋管；(6) 處理事故用的各種閥門(mén)，如緊急放空、事故隔離、消防蒸汽、消防豎管等，應(yīng)布置在安全、明顯、易于開(kāi)啟的地點(diǎn)。 參考文獻(xiàn)：1 中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法,2002/6/19 修改和公布2 石油化工企業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范,SH302495 3 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范,GB13690924 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)1999154號(hào)tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxq