防火防爆基本措施

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防火防爆基本措施的着眼点应放在限制和消除燃烧爆炸危险物、助燃物、着火源三者的相互作用上，防止燃烧三个条件（燃烧三要素）同时出现在一起。主要措施有着火源控制与消除、工艺过程的安全控制和限制火灾蔓延措施等几方面。

一、 着火源的控制与消除措施---在化工生产过程中存在较多的着火源，如明火、火花和电弧、危险温度（>80℃）、化学反应热、生物化学热、物理作用热、摩擦撞击火花、静电放电火花等等。因此，控制和消除这些着火源对防止火灾、爆炸事故的发生是十分重要的。一般，我们应采取以下几种措施。

1、严格明火管理措施---在化工生产中，火灾爆炸事故的发生绝大部分都是由明火引起的，所以严格明火管理，对防火防爆工作非常重要

①、加强加热用火管理措施：严格生产性用火管理，对蒸汽、油浴盐浴、电加热等使用，要严格管理。生产区中应尽量避免使用明火加热，因生产需要用蒸汽、油浴、盐浴、电热来加热时，应按国家有关规定，认真的设计，明火区应远离生产区，并在常年风下风处……等。

②、加强检修用火管理：对检修动火、使用喷灯、浇注沥青等作业要严格管理措施。制订检修动火制度，对未办动火证、动火证未经审批，未做好有效隔绝、未做好清洗置换，未做动火分析，无人监火，不准动火。

③、加强流动火花和飞火管理措施：对机动车进入生产区、烟囱飞火、穿化纤服装、吸烟等要严格管理制订相关规定。对机动车排气管要戴阻火器，防止火花喷出。对燃煤、烧柴的烟囱要设置阻火措施（水幕除尘等）消除飞火。对防火防爆要求高且特别危险岗位，要禁止穿化纤服装进入生产岗位，生的避免静电火花的产生。在生产区严禁吸烟，违者重罚。

吸烟危害多，吸烟会消耗我们辛苦得来的钱财，还会伤害人体的健康，因香烟中含有大量对人体有害的物质，长期吸烟容易患肺癌。同时，在吸烟时不注意极易发生火灾事故。这是因为香烟在抽吸时，烟头中心温度可达700～800℃，表层温度可达200～300℃，而一般的可燃物和易燃物的燃点和闪点均低于这个温度，极易引起燃烧和爆炸事故的发生；另外，香烟火，随意性大，它会随吸烟人的走动而流动，人们在吸烟时很容易忘记，极易随便到处乱丢或丢在危险区域，从而引起火灾爆炸事故，再一个，烟头火，阴燃时间可达30分钟，这更容易使人失去警惕，从而酿成火灾事故。

为了防止烟囱飞火，燃煤炉炉堂燃烧必须完全，并要有水洗设施，彻底消除火花，在燃煤炉下风处切勿堆放易燃物料。

④、加强其它火源控制管理措施：对高温设备、管道表面热、自燃热、压缩热、化学反应热等等要加强控制和管理。对高温表面应及时做好隔热保温，破损的要及时修补。不准在高温设备、管道上烘烤可燃物品。压缩机（空压机、冰机等）等在压缩过程中产生的热要进行冷却，严格控制在80度以内。及时将油抹布、油棉纱头等及时安全的处理掉。

2、避免摩擦、撞击产生火花和危险温度措施

轴承转动摩擦、铁器撞击、工具使用过程打击都有可能产生火花和危险温度，对易燃易爆的生产岗位，应做好以下防范措施：

① 设备转动部位应保持良好的润滑，以防断油发热；

② 采用有色金属工用具，防止撞击火花的产生；

③ 搬运物料要轻搬轻放，防止发生火花；

④ 车间内禁止穿带钉的鞋，以防摩擦产生火花；

⑤ 检修过程中要防止工用撞击发生火花。

3、消除电气火花和危险温度措施

电气火花和危险温度是引起火灾爆炸仅次于明火的第二位原因，因此要根据爆炸和火灾危险等级和爆炸、火灾危险物质的性质，按照国家有关规定进行设计、安装。对车间内的电气动力设备、仪器、仪表、照明装置和电气线路等，分别采用防爆、封闭、隔离等措施。以防止电气火花和危险温度。

4、导除静电措施

静电对化工生产的危险性很大，但往往很容易被人们忽视。由于静电产生火花而造成重大的火灾、爆炸事故教训较多。因此，在化工企业从厂房设计、工艺设计、建设安装等方就应充分考虑导除静电的措施，如全厂地下接地网络设计、防雷、避雷设计，在易燃易爆车间，对工艺管线、设备等均要进行有效的接地，对一些电阻率高的易燃液体在运输、输送、罐装、搅拌中应设法导除静电，勿使静电积聚。对一些特别易燃易爆的岗位还应禁止穿易产生静电的化纤人造面料的服装。

的确凉的表面电阻率为10个13次方欧姆，尼龙的表面电阳阻率为8×10个15次方欧姆。这么高的电阻率的化学纤维，在与人体或其他物体接触而摩擦时，就会产生并积聚大量的静电荷，形成很高的静电压，以致产生闪烁的火花而造成危害。经测试，穿的确凉裤子、毛涤混纺衣裤时，坐在聚氯乙稀或人造革等绝缘物质的椅子上，摩擦4-5次，静电压可达1万伏。而穿尼龙裤时静电压可达1.4万伏，脱尼龙衣裤时静电压可达1000伏，穿棉涤混纺衣料时静电压也有500伏。一般而言，在同等条件下，化学纤维产生的静电是棉布料的10多倍。实验资料表明，在静电压达到300伏时，就有可能引起易燃液体、气体发生爆炸燃烧。

（详见第九章 静电安全）

案例：

九洲原氯霉素车间还原岗位，按工艺要求首先投入异丙醇，而后开搅拌、开蒸汽升温，然后投入铝片，当职工投完铝片，用手抖动几下，突然一道火光从投料口窜出并发爆炸声。幸亏投料职工站位好，只造成手部灼伤。这起事故的发生就是由于静电火花之故，因为异丙醇闪点12℃是易燃物（C3H8O、爆炸极限：2.0～12.7%、最小点火能：0.6mJ毫焦、闪点：12℃），在加热、搅拌中异丙与醇容器壁摩擦产生静电同时产生部分挥发气体与空气混合达到一定浓度和温度，当投放用化纤编织袋装的铝片时，铝片与编织袋摩擦也产生静电，结果在操作工抖动编织袋时与容器壁产生的静电发生放电火花而引起爆炸。事故发生后认真分析，对设备进行有效的接地、化纤编织袋改纯棉布袋、安装防爆板等措施。

5、防止雷电火花措施

雷电是带有足够电荷的云块与云块、云块与大地的静电放电现象。雷电放电特点是：电压高（可达几十万伏）、放电时间短（仅几十微秒）、放电电流大（可达几百千安）。因而在电流通过的地方，可使空气加热到极高的温度，产生强大的压力波。在化企业中往往会由此而引起严重的火灾、爆炸事故。因此，防雷保护工作也是化工生产防火防爆的重要内容。

防雷保护工作必须在规划设计时就应全盘考虑，地下接地网络可靠、完善，企业必须按国家规定进行设计、施工、安装、检查、维护。特别是每到雷雨季节时期，必须认真检查，发现问题立即整改，确保防雷设施安全可靠。

1989年山东黄岛油库因雷击发生爆炸火灾，油库被毁，烧死消防人员几十人。直接原因虽是雷击之故，但在油库的设计、管理以及灭火指挥上的不足有很大的关系。

二、工艺、设备的安全控制措施

1、工艺装置设计安全要求：

在化工中各工艺过程和生产装置，由于受内部和外界各种因素的影响，可能产生一系列的不稳定和不安全因素，从而导致事故发生。为了保证安全生产，在工艺装置设计时要符合以下基本要求：

①、全面分析原料、中间体、成品、工艺条件要求，以确定设备以及设置安全技术设施；

②、针对生产过程中发生火灾的三要素和爆炸原因，采取相应安全措施；

③、对反应过程中所产生的超温、超压等不正常情况应有有效地控制措施，

④、对物料的毒害性进行全面分析，并采取有效的密闭、隔离、遥控及通风等安全技术措施；

⑤、要更深入研究潜在的危险，并采取可靠的安全防护措施。

2、采用安全合理的工艺过程措施：

①、制定科学、合理、严密的安全操作规程和工艺操作规程：对新产品、新工艺或改革老工艺等都必须对工艺过程的安全性进行反复论证、试验，不得放过任何一个疑点，待确认安全后，方可进行生产。

②在生产中尽可能用危险性小的物质代替危险性大的物质：尽可能不使用自燃点低、遇水燃烧爆炸、闪点低、爆炸极限低、爆炸极限范围宽、强酸、强碱、强氧化性等物质，如必须使用则必须有针对性的做好有效的防范措施。例如，对遇空气、遇湿自燃的物质，

遇水会燃烧爆炸的物质，要采取隔绝空气、防水、防潮或通风、散热、除湿等措施；对二种性质互相抵触的物质不能混存，避免接触；对酸碱接触能发生分解爆作的物质，要作好有效隔离措施，等等。

③、系统密闭或负压操作措施：系统密闭可以防止易燃、易爆、有毒、有害等物质的泄漏而造成爆炸、火灾、中毒、职业病和环境污染事故的发生。负压操作可避免防止系统危险物质向外逸散，对提高车间空气质量，减少职业危害等都有好处，但要注意防止空气漏入系统的危险。

④、生产过程的连续化和自动化控制措施：通过改革改造尽可能使每一步反应在系统内连续不间断的进行，并进行自动化遥控控制，这对减轻操作人员体力，方便操作、减少人为失误、提高效益的安全有效的生产过程。

⑤、惰性介质保护措施：在生产、检修、动火中用惰性介质气体进行置换、充压输送、灭火扑救是行之有效的方法。

⑥、通风措施：通风是防止燃烧爆炸混合物形成、减少职业危害的重要措施之一。在厂房的设计、工艺管道和设备的安装必须确保车间内有效通风条件，尽可能利用自然通风，如自然通风不足，则要考虑强制通风。对化工生产企业使用敞开式厂房对安全生产是有利的。

2、化工操作中的工艺参数控制措施：

在化工生产操作过程中，正确控制工艺参数是防止超温、超压、溢料、跑料、冲料事故的发生，防止火灾爆炸、环境污染发生的重要措施。

①、温度、速度控制措施：化学反应的速度与温度有密切关系，在操作中应及时的密切观察控制以下几方面情况：

a、控制升温速率：升温速率必须严格控制，一定要根据设备的能力和工艺要求逐步分阶段进行，严禁升温速度过快，否则反应剧烈，就有可能由于设备能力不够或冷却量不足而无法控制，导致内压升高，造成冲料、爆炸事故的发生。

b、防止加料时温度过低或过高：化学反应与温度有直接关系，如起始温度过低或过高，对安全生产都是不利的。好起始温度过低，化学反应前期反应缓慢或不反应，这样会使投入的物质前期参加反应量减少而累积，当温度升高到一定温度后，会使前期未参加反应的物质在后期参加反应，使反应突然加剧，就有可能由于设备能力不够或冷却量不足而无法控制，导致内压升高，造成冲料、爆炸事故的发生。反之，投料时起始温度过高，也是非常危险的，物料反应一开就非常激烈，温度很难控制好。所以，在生产中必须严格执行工艺操作规程，严格控制投料速度、升温速率、投料量、反应温度。

c、防止搅拌中断：搅拌的作用可以加速传热和传质，使反应物料温度均匀，反应彻底、完全，防止局部反应过热。

一般在作业时先加入溶剂，然后开搅拌，之后按规定分批逐步投入其它物料。如果同时投料，而后再开搅拌，则有可能在投料时因局部反应剧烈而发生事故，这是非常危险的。

在生产中如发生停电、搅拌断落或脱落，应立即停止加热，采取降温措施，严密监视温度或容器内反应物的情况，视温度、压力等情况作紧急排放处理等措施，直至完全恢复正常。

d、防止干燥温度过高：有些物料在高温下会发生溶解、燃烧或使物料焦化使质量下降。所以要严格控制烘干温度，必须控制在规定范围内，一旦超温必须先降至常温，方可进行检查。（案例，九洲氯霉素分拆烘房火灾）

②、投料控制措施：主要控制投料速度、配比、顺序、原料、纯度以及投料量等严格按工艺要求执行，对确保安全生产有很大的关系。

a、控制投料速度：对于放热反应，投料速度不能超过设备传热能力。如果投料速度太快，会引起温度猛升；如投料速度太慢，会使生产时间拖延，所以讲，必须严格控制投料速度。

b、控制投料配比：对反应物的浓度、比重、重量、体积、流量（管道输送）等都要作认真、准确分析和计算，从安全方面考虑，准确的计算出经济投料配比。投料配比的不当或不准，会造成物料的浪费损失，有些反应还会生成危险的过反应物。如：三氯化磷的生产是将氯气通入黄磷中，如果通氯过量，则会生成极易分解的五氯化磷而造成爆炸事故；又如卡马西平生产中有一道溴化反应，溴素滴加中，如果滴加过量，会造成损失，污染环境，如果滴加不足则会生成双氢卡马，从而影响产品的质量。所以在投料中一定要严格控制投料的配比量。

C、控制投料顺序：对某些物质的化学反应，物料投放前、后顺序有严格的要求，否则会发生意外事故，在生产中要高度重视，严格按操作规程要求的顺序进行投料。

例如：在氯化氢的合成，在触媒的作用下，应先通氢后通氯；在三氯化磷生产中，应先投磷后通氯。如改变前后顺序，则会发生爆炸事故；又如，在实验室中作稀释浓硫酸的操作时，必须将浓硫酸渐渐从器壁加入水中，边加边搅拌，。如将稀释的顺序倒一下，则会发生硫酸飞溅而灼伤操作人员的事故。

d、控制原料纯度：在化工生产中，物料的纯度会影响产品的质量、色泽，同时也会发生安全事故，因此，对原料的纯度要严格，确保生产安全。如果反应物料中含有过量的杂物，有可能会发生燃烧爆炸事故。如电石，在生产乙炔时，如果电石中含磷量超过0.08%，则就会发生爆炸事故。（这是因为电石中的磷化钙遇水后生成会生成会自燃的磷化氢，而在乙炔气的制备中会有乙炔、空气混合物存在，极易发生爆炸事故。）

e、控制投料量：化工生产的反应设备（反应罐、贮罐、钢瓶等容器）大小是根据生产规模大小，经专业人员按有关规定要求计算出来的，他必须考虑安全容积。对带有搅拌器的反应设备考虑液体加热后的体积增加量和搅拌时液面的升高量，对储罐、气瓶要考虑温度升高后液面的升高量和内压的增加量。如果盲目的提高产量或因失误而多投了反应物料，超过了安全容积系数，往往会引起溢料或超压事故的发生。如果投料过少，也有可能发生事故（搅拌、温度计、夹套加热冷却不匀等原因）。因此，根据不同的设备容器，控制一定的投料量，也是必须严格掌据的重要方面。

③、防止跑料、溢料和冲料措施：化工生产中发生跑料、溢料和冲料是操作人员粗心大意和误操作而造成的。一旦易燃、易爆物料大量跑料、溢料和冲料，有可能会引起火灾爆炸事故和环境污染事故。因此，严格厂规、厂纪并按工艺操作规程操作，及时进行巡回检查和及时调节控制，是完全可以避免事故的发生。

一旦发生跑料、溢料、冲料事故，应冷静对待，查明原因，对症处理，情况严重要及时报告，切断一切着火源，绝不要惊慌失措而无从着手，结果酿成大祸。

④、紧急情况停车处理措施：

当发生突然停电、停汽、停水、火灾爆炸、严重自然灾害等紧急情况时，操作人员必须沉着冷静，密切观察系统设备运行和温度、压力的变化情况，正确判断及时排除险情，防止事故扩大，情况危急及时报告，一定要首先确保人员安全。

3、安全保护装置措施：为避免人员操作控制和观察判断的失误，确保生产的安全。根据工艺过程的危险性和安全要求，可分别选用符合规定要求的安全装置，如阻火装置（安全液封、阻火器和单向阀）、防爆泄压设施（安全阀、爆破膜‘片’、防爆门和放空管等）、消防设施（如各种灭火剂水、水蒸汽、泡沫液、二氧化碳、氮气、干粉和其它灭火设施）等。安全保护装置，效果好且安全可靠，应尽量安装使用。

①、信号报警：利用声、光等信号，当反应温度、压力、液位、爆炸极限等超过正常操作控制值时，报警系统就会发出声、光信号及时报警。如温度、压力、超限、防爆、防盗报警器等

②、保险装置：当系统出现不正常情况有发生危险状况时，保险装置能自动地消除不正常状况。如安全阀、爆破片、限位器等

③、安全联锁：对系统某个部位和对整个系统安全有特殊要求的，为确保生产操作万无一失，防止操作失误而设置的安全联锁装置。联锁装置有机械和电气（电脑程序控制）等几种。

4、做好清洁文明生产工作措施：

清洁文明生产有二种含义，一是要做好清洁生产，二是要做好文明生产。

清洁生产工作一定要从源头抓起，从项目的引进、试验、设计开始就注重三废，采取先进的，在生产过程中不产生三废或少产生三废的工艺和设备，从源头对产生的三废进行控制，设法回收利用或进行无害处理。把环境污染降到最低程度。

文明生产工作就要我们在生产过程中经常保持生产场所的清洁、整齐、卫生。做到物料、生产工用具等要定量、定置存放，保持设备整齐、色泽光亮、场所宽敞、明亮、整洁，保持工作平台无杂物，楼梯、通道要畅通，以利紧急情况时的抢救和撤离。

三、限制火灾蔓延的措施

防火防爆的另一个主要措施就是限制火灾蔓延措施。就是要求厂房、仓库、储罐库等的建筑必须达到一定的耐火等级、防火安全间距、防火分割等设计要求。一旦发生火灾爆炸事故，就能最大限度的延迟火灾的蔓延，对人员的疏散，物资转移，火灾的扑救都是非常重要的保证措施。

1、厂房建筑耐火设计措施：为了有效的限制火灾蔓延减少损失，化工生产的建筑必须有一定的耐火等级（一级或二级）。即要有有效的分隔、有一定的防火间距、有足够的泄压面积和防火灭火设施，厂房必须从设计开始采取防火防爆的综合措施。

①、耐火设计：建筑厂房按火灾爆炸危险性大小必须达到一定的耐火极限，一旦发生火灾爆炸事故，就可以有充余的时间实施抢救逃生。我国将耐火等级分为四级。一级耐火等级系指钢筋混凝土结构或砖墙与钢筋混凝土结构组成的混合结构。一般对生产、使用易燃物品的企业均要符合一级耐火设计（耐火极限达到2小时以上）。

②、防火分隔措施：合理的设计、布局并进行有效的隔离、敞开式布置是限制火灾蔓延和减少火灾爆作造成损失的重要措施。

A、防火分隔物分隔措施------对一些危险性大的易燃易爆的设备、生产（工艺反应）单元（车间、工段）、贮罐、仓库等建筑内设置耐火极限较高的耐火物进行分隔，能起到阻止火势蔓延的作用。防火分隔方法很多，主要有防火墙、防爆墙、防火门、防火堤、防火带、防火卷帘等。使火灾爆炸控制在一定范围内，阻止火势的蔓延。

B、防火间距措施：为了防止火灾向邻近建筑物蔓延，减少爆炸火灾所造成的损失。确保建筑物与建筑物、设备与设备、物与物……等有一定的安全防火间距。（即相邻的建筑物、设备、物品在热辐射作用下，20分钟内无扑救措施，不被引燃的距离，称为安全防火间距）

③、防爆泄压措施：爆炸会产生极高的压力，破坏建筑物和设备，造成厂房倒塌，设备损毁，人员伤亡。要减少爆炸所产生的高压危害，最有效的措施就是主动的泄压。

a、建筑物的泄压-----建筑物的泄压，就是使爆炸的瞬间所产生的压力，能由建筑物的泄压施迅速的向外泄出，降低爆炸所产生的高压，以保护建筑结构不受到重大的破坏，减少人员的伤亡。因此，确保建筑的泄爆面积，对从事化工生产的企业尤为重要。

一般将轻质屋顶、轻质墙体和易于脱落破碎的门窗等均可作为泄压面积。（一般危险厂房泄压面积与厂房容积之比在0.05-0.1平方米/立方米，对危险大的厂房泄压比在0.2平方米/立方米以上）

另外，作为泄压的一面必须向外，绝不能将室内隔墙改作泄压面。

b、设备、容器的防爆泄压------防爆设施有安全阀、爆破膜（片）、防爆门和放空管等。

安全阀主要用于防止物理爆炸。

爆破片（防爆膜）主要用于防止化学爆作。

防爆门和防爆爆球主要用于加热炉上。

放空管用来紧急排泄有超温、超压、爆聚和分解爆炸的物料。在设计

时要取最大值，不能太小。

c、敞开式布置措施：对一些特别危险的易燃易爆的生产设备、和工艺装置，进行敞开式布置，建筑物不予封闭，四面通风，设备与设备保持一定的安全间距，对安全生产防火防爆是非常有利的（注意环保问题）。如果设备和工艺装置发生跑、冒、滴、漏现象时，由于敞开式布置，通风性能好，危险性气体不易积聚而形成爆炸性混合物，也不易发生人员中毒和职业危害，发生事故的危险就会降低。一旦发生爆炸事故，可以大大减少爆炸的威力和损失。

④、阻火措施：防止外部火焰窜入有火灾爆炸危险的设备、容器、管道或阻止火焰在设备和管道间的蔓延作用，主要有阻火器、安全水封、阻火闸门和单向阀等。

a、阻火器-----是利用管子直经或流通孔隙减小到一定程度，火焰就不能蔓延的原理制成的。（它里面有全属网、砾石和波纹金属片等形式）

b、安全液封-----就是将液体封在进出管（或沟）中间，使液封二侧的任何一侧着火，火焰都将在液封处被熄灭或阻止火焰蔓延。

C、阻火闸门-----阻火闸门是为了防止火焰沿通风管道蔓延而设置的。

d、火星熄灭器------火星熄灭器也叫防火帽。

e、单向阀-----控制火焰漫延方向，阻断火焰倒回。

⑤、消防灭火措施： 按照国家消防灭火规范要求，根据消防技术水平、生产工艺流程、原材物料产品的性质、建筑结构选择合适的灭火剂和灭火器材，喷水或喷水蒸汽灭火。

⑥、安全教育措施：对化工生产工艺和设备要制定严密的安全操作规程，对职工加强安全教育，提高安全素质，减少“三违”，使职工做到“三不伤害”和“三懂三会”（即懂得自救逃生常识、懂得火灾的预防措施、懂得扑救一般火灾的办法；会报警、会使用灭火器、会扑救初起火灾）。一旦发生火灾，职工就会发挥自身的主观能动作用,运用学到的知识进行扑救灭火，控制火灾蔓延。