石油化工企业从原料到产品大多为火灾危险性很强的易燃和可燃物质,其中尤其以甲类火灾危险性物质居多,所以防火防爆是石化企业安全生产的永恒主题。从工程的可行性研究到装置的安全生产的全过程,石化企业始终要把防止火灾爆炸当作防范的重点。为此,专门制定有“安全用火管理制度”、“防火、防爆十大禁令”,明确规定严禁携带火种人厂;严禁穿带钉子鞋进入油气区及易燃、易爆装置等,管理得相当严格。
但是,随着科学技术的进步,移动通讯工具也发达起来,对讲机、移动电话、传呼机构成了一个全天候、全方位的通讯网。眼下的石化企业中,从车间到装置,从一般场合到甲类火灾危险区域,到处可以听到移动通讯工具的“嘀嘀声”。这些通讯工具在给领导指挥、业务联系提供方便的同时,也把火种带到各个角落,对企业的安全生产构成威胁。而且,这种威胁与日俱增,必须引起大家的足够重视
一、电话曾在化工生产中引发事故
曾有报道:某化工厂在生产过程中发生了冲料事故,大量的易燃、易爆气体迅速向周围扩散,弥漫了整个厂房。正在值班的操作人员发现后,想立即电话报告领导,不料在他拿起话筒的一瞬间发生了爆炸,酿成了厂毁人亡的恶性事故。
事后调查证实,引起爆炸的火源正是这部没有经过防爆处理的普通电话。因为自动电话的工作电压为48~65V,工作电流为30mA。在振铃、拿起话筒或挂断电话的瞬间,电话机内线圈可以产生高压,使叉簧冒出火花,这种火花的能量足以引燃周围的爆炸性气体。
吸取该次事故教训,人们规定了在火灾爆炸危险场所使用的电气设备,包括电话在内,都应该进行防爆处理,并按不同介质的点火能量大小分级管理。
二、电气设备防火防爆的一般规定
点燃石油化工企业中的易燃易爆原料和产品的能量,一般来讲都非常小(见表1)。
表1 常见气体、液体最小点燃能量表
┌──────┬───────┬─────┬───────┐
│ │ 最小点燃能量│ │ 最小点燃能量│
│ 物质名称 │ │ 物质名称│ │
│ │ (mJ) │ │ (mJ) │
├──────┼───────┼─────┼───────┤
│乙烷 │ 0.25 │硫化物 │ 0.077 │
│乙烯 │ 0.096 │二硫化碳 │ 0.009 │
│丙烷 │ 0.25 │环丙烷 │ 0.17 │
│丙烯 │ 0.282 │氢 │ 0.019 │
│ │ │ │ │
│丁烷 │ 0.24 │乙炔 │ 0.019 │
│1,3一丁二烯│ 0.13 │甲烷 │ 0.28 │
│氯丙烷 │ 0.13 │甲苯 │ 2.5 │
│ │ │ │ │
│异戍烷 │ 0.21 │甲醇 │ 0.14 │
│己烷 │ 0.24 │环氧乙烷 │ 0.065 │
│庚烷 │ 0.24 │苯 │ 0.20 │
│异辛烷 │ 1.35 │二甲醚 │ 0.29 │
└──────┴───────┴─────┴───────┘
点燃乙炔或氢与空气混合物的能量,最小值为0.019mJ,这个能量仅相当于把质量为
应用于有气体或蒸气爆炸危险场合的电气设备应该满足表2提出的要求。其中:最小点火能量是内装电容且具有快动式门或盖结构的电气设备外壳,在断电至开盖时间内电容器放电剩余能量的最大值;最大安全试验间隙(MESG)是按IEC79—
表2 Ⅱ类电气设备部分防爆试验安全规定
┌───┬─────┬────────┬─────────┬─────────┐
│ │最小点火 │最大安全试验间隙│最小点燃电流比 │ 火花试验 │
│级别 │ │ │ │ │
│ │能量/mJ │ (MESG)/mm │ (MICR) │ 不得点燃 │
├───┼─────┼────────┼─────────┼─────────┤
│ ⅡA │ <0.20 │ ≥0.9 │ >0.8 │ 5.3%±0.2% │
│ │ │ │ │ 丙烷 │
│ ⅡB │ <0.06 │0.9>MESG>0.5 │0.8≥MICR≥0.45 │7.8%±0.5%乙烯│
│ Ⅱc │ <0.019 │ ≤0.5 │ <0.45 │ 21%±2%H2 │
└───┴─────┴────────┴─────────┴─────────┘
三、爆炸危险性场所对通讯工具的要求
石油化工企业新装置“三同时”审查中的一项重要工作是对电气设备包括通讯设施在内的防火防爆等级审查。在石化企业,从原料到产品环境都属于爆炸性气体、蒸气场所,应满足Ⅱ类爆炸性物质要求。一般情况下,电气设备防爆等级应达到ⅡB级,临氢区域则应满足ⅡC级要求,而且要求定点、定位、定时检查,及时更换达不到要求的电气设备。
对通讯工具也有同样的要求。一般在爆炸危险性场所所使用的电话等通讯工具,都应满足Ⅱ。级要求;临氢场所应使用ⅡC级防爆电话。
在电话满足不了防爆要求的情况下,许多企业在新装置开工中采用了高位、高音喇叭喊话和人工传讯等笨办法联络,而拒绝使用先进的对讲机、寻呼机或移动电话,以保证新装置的安全开工。
但是,在日常生产过程中,这种管理就显得十分薄弱,从厂内道路到甲类生产装置,从有二级释放的区域,到具有一级释放源、甚至连续释放源的爆炸危险场所,人们几乎可以在企业的各个角落时隐时现地听到通讯工具的“笛笛”声。诚然,无论工作需要还是私人自备的通讯工具,都给企业生产指挥和人们生活带来不少方便,但是,若从安全角度出发,这种无政府状态确实存在很大的隐患。
暂不说这些工具在线路设计制造等方面是否符合本质安全的设计要求,仅因其固有的可拆卸电池便构成了移动火种,对企业的安全生产形成威胁。以一节1.5V的电池为例,其放电电流可达500mA以上,就是按正常放电电流50mA计,在0.1s时间内便可产生7.5mJ的火花能量,这个能量是汽油最小点火能量0.25mJ的30倍,是氢最小点火能量0;019mJ的395倍,足以点燃一般的石油化工原料和产品气体或蒸气爆炸性混合物。这种流动性极强的明火源,无时无刻不在威胁着石化企业的安全生产,因此,对移动通讯工具应该加强管理。
四、如何消除来自通讯工具的威胁
管理再好的石化企业,也会有工艺和设备上的故障,易燃易爆、有害物质的泄漏在所难免。泄漏物质减压闪蒸和挥发,便形成弥漫于大气空间的蒸气云。这种蒸气云一旦被火种点燃,便有能量释放并形成高压区,并在与环境平衡过程中造成蒸气云爆炸,强大的冲击波和火焰,可能破坏建构筑、设备、管架等,成为企业重大事故发生的原因之一。杜绝明火是杜绝蒸气云爆炸的根本措施之一。
通讯工具具有很强的流动性,不可能简单地用开火票的方式进行管理。既要充分发挥通讯工具的作用,又要保证企业的安全生产,建议采取以下措施解决:
(1)对固定式电话等通讯工具,在“三同时”审查过程中就要解决防爆问题,应分级分区一次到位,决不允许非防爆或防爆等级不够的通讯工具在爆炸危险场所使用。
(2)在爆炸危险性场所使用的移动式通讯工具也应解决防爆问题。鉴于目前国内只有部分特殊场合使用的对讲机达到ⅡB级要求的具体情况,必须把移动式通讯工具,包括无绳电话和传呼在内,列入明火管理的范畴,加强管理。
(3)各企业应着手制定安全使用移动通讯工具的制度,包括对企业内使用移动通讯工具的人员进行一次安全教育,考试合格持证上岗。
(4)原则上不允许外来人员在厂区内使用自备的移动通讯工具,特殊情况下必须使用的应经安全使用教育后,持证使用。
(5)严禁在下列场合使用非防爆或防爆等级不够的通讯工具:
①在生产或大量使用氢、乙炔、水煤气、二硫化碳等Ⅱc级气体或蒸气的爆炸性混合物场所及装置;
②在甲类火灾危险性物质存在区域或甲类火灾危险性装置的0区、1区、2区;
③在生产装置事故状态或抢修现场,若有大量甲类、乙类火灾危险性物质泄漏、蒸气弥漫的现场。
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