一、化工生产的特点
化工生产具有易燃、易爆、高温、高压、有毒、有害等特点。因而较其他工业部门有更大的危险性。
1、化工生产使用的原料、半成品和成品种类繁多,绝大部分是易燃、易爆、有毒害、有腐蚀的化学危险品。生产过程中对这些原材料、燃料、中间产品和成品的储存和运输都提出了特殊的要求。
2、化工生产要求的工艺条件苛刻。有的化学反应需要高温、高压,有的要求低温、高真空度。如由轻柴油裂解制乙烯、进而生产聚乙烯的生产过程中,轻柴油在裂解炉中的死角温度为800℃;死角气要在深冷(-96℃)条件下进行分离纯度为99.99%的乙烯气体在294kpa(3000㎏cm2)压力下聚合,制取聚乙烯树脂。
3、生产规模大型化。近年来,化工生产采用大型生产装置是一个明显的趋势。
4、生产方式逐渐变为高度自动化,连续化生产;生产设备由敞开式变为密闭式;控制方式由分散控制变为集中控制;生产操作由人工手动操作变为仪表自动操作。
同时,在染料、医药、表面活性剂、涂料、香料等精细化工生产中间歇操作还很多,由于工人接触过于靠近、岗位环境差,劳动强度大,发生事故很难躲避。
二、化工生产中安全事故的特征
1、发生火灾、爆炸、中毒事故机率大且后果严重
统计资料证明,化工厂火灾爆炸事故的死亡人数占工亡总人数的13.8%,居第一位;中毒窒息事故死亡人数占工亡总数的12%,居第二位;高空坠落和触电,分别占第三和第四位。化工生产使用的反应器、压力容器的爆炸,以及燃烧传播速度超过音速的爆轰,都会造成破坏力极强的冲击波,冲击波超压达0.2atm时会使砖木结构建筑物部分倒塌、墙壁崩裂。如果爆炸发生在室内,压力一般会增加7倍,任何坚固的建筑物都承受不了这样大的压力。化工管道破裂或设备损坏,很多易燃气体或液体瞬间泄放,便会迅速蒸发构成蒸气云团,并且与空气混合到达爆炸下限,随风漂移。据估算,50吨易燃气体泄漏会造成直径700米的云团,在其覆盖下的人,将会被爆炸火球或扩散的火焰灼伤,其辐射强度将到达14w㎝2(人能承受的安全辐射强度仅为0.5w㎝2),同时人还会因缺氧而窒息死亡。
据统计,因一氧化碳、硫化氢、氮气、氮氧化物、氨、苯、二氧化碳、光气、氯化钡、气氛、甲烷、氯乙烯、磷、苯酚、砷化物等16种物质造成中毒、窒息的死亡人数占中毒死亡总人数的87.9%。
一些比空气重的液化气体如氨、氯等,在设备或管道破口处以15°--30°呈锥形扩散,在扩散宽度100m左右时,人还容易察觉并迅速逃离,但当毒气影响宽度到达1㎞或更多时,在距离较远而毒气浓度尚未稀释到安全值时,人很难逃离,会导致大范围人群中毒。
2、触发事故的因素多
(1)化工生产中有许多副反应生成,有些机理尚不完全清楚,有些则是在危险临界点(如爆炸极限)附近进行生产,工艺条件稍一波动就会发生严重事故。
(2)化工生产工艺中影响各种参数的干扰因素多,设定的工艺参数很容易发生偏移。在自动控制过程中也会产生失调或失控现象,人工调节更易发生事故。
(3)由于人的素质或人机工程设计欠隹,往往会造成误操作。
3、设备材质和加工缺陷以及腐蚀等原因触发事故。
化工工艺设备一般都是在严酷的生产条件下运行,腐蚀介质的作用,振动、压力波动、造成的疲劳,高低温对材质性质的影响;
设备材质受到制造时的残余应力和运转时拉伸应力的作用,在腐蚀的环境中就会产生裂
纹并发展长大。在特定条件下,如压力波动、严寒天气就会引起脆性破裂,造成巨大的灾难性事故。
设备制造时除了选择正确的材料外,还要求正确的加工方法。如焊缝不良或未经过适当的热处理会使焊区附近材料性能劣化,易产生裂纹使设备破损。
4、事故的集中与多发
化工装置中的许多关键设备,异常是高负荷的塔槽、压力容器、反应釜、经常开闭的阀门等,运转到必须时间后,常会出现多发故障或集中发生故障的情景,这是因为设备进入到寿命周期的故障频发阶段。对待事故多发频发期,必须采取预防措施,加强设备检测和监护措施,及时更换到期设备。
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