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涂料企业工厂工艺流程安全设计和单元区域规划

发布时间:2019-07-04 18:29 来源:未知 编辑:admin

  从工艺流程、材料选择、设备结构和操作管理等方面采取措施,减少、避免静电荷的产生和积累。

  对因经常发生接触、摩擦、分离而起电的物料和生产设备,宜选用在静电起电极性序列表中位置相近的物质(或在生产设备内衬配与生产物料相同的材料层);或生产设备采取合理的物质组合,使分别产生的正、负电荷相互抵消,最终达到起电最小的目的。选用导电性能好的材料,可限制静电的产生和积累。

  用金属齿轮传动代替皮带传动,采用导电皮带轮和导电性能较好的皮带(或皮带涂以导电性涂料),选择防静电运输皮带、抗静电滤料等。

  在生产工艺设计上,控制输送、卸料、搅拌速度,尽可能使有关物料接触压力较小、接触面积较小、接触次数较少、运动和分离速度较慢。

  生产设备和管道内、外表面应光滑平整、无棱角,容器内避免有静电放电条件的细长导电性突出物,管道直径不应有突变,避免粉料不正常滞留、堆积和飞扬等。还应配备密闭、清扫和排放粉料的装置。

  带电液体、强带电粉料经过静电发生区后,工艺上应设置静电消散区(如设置缓和容器和静停时间等),避免静电积累。

  尽量减少带电液体的杂质和水分,可燃液体表面禁止存在不接地导体漂浮物;气流输送物料系统内应防止金属导体混入,形成对地绝缘导体。

  试图平衡区域规划中互相矛盾的各种因素的多年实践,产生了一种为加工工业普遍接受的区域规划方法:单元中大多数塔器、简体、换热器、泵和主要管线成直线狭长排列。这种设备排列方法的主要特征是:

  (1)设备配置直线的两边都与厂区道路连接。这样,在救火或其他紧急情况时,设备配置线的主要部分的两边都有方便的通路。连接道路可以作为阻火堤,把设备配置线与厂区其余部分隔离。

  (2)钢制框架与道路邻接。热交换器设置在框架上部,冷却水箱设置在框架下部。吊车可以方便地驶入,安全装运热交换器的管束、管件和较重的组件。冷却水箱设置在框架上使得整个冷却水系统的维修极为方便,而不必挖掘装置周围和装置之下的地基。

  (3)设备配置直线上的精馏塔、热交换器、馏出液接受器、回流筒等装置,一般采用框架结构平坡式布局方式。框架结构在精馏塔旁边提供了开放区域,塔板和其他塔内件易于拆卸装车运至维修区。在线的塔器、回流筒、热交换器之下的平坡低洼部分,对于易燃或毒性溢流物可以起截流的作用,防止污水管将其排净前扩散至单元的其他区域。

  

  (4)管架也设置在设备配置直线上。管架的合理排布可以消除过顶间距太小或是仅敷设在乎坡上的管束,而且可以避免管沟,而管沟常常是危险液体或蒸气的良好的载体。

  (5)泵排设置在设备配置直线的旁边,与道路邻接。泵排上面不得有任何障碍物,使得泵和传动装置维修时便于移动。

  (6)简体、泵、装配有观测平台的蒸馏塔以及需要桥式吊车钢梁导轨吊人的设备,按序定在设备配置线上,从而把相关的危险操作集中在一起。

  设备以安装在地平面上为宜。但是由于过程原因,如蒸馏或吸收塔,喷雾干燥塔或立式反应器,需要提供重力自流或泵的负压压头的设备等,设备提升是不可避免的。重的设备应尽量避免高位安装,最好和其他设备在同一水平线上或者有坚实的基座。

  把直线排列的原理用于集成化过程单元的规划,可以把前述的区域规划发展成为一系列平行的、并排的设备配置直线。各过程单元的其余组件分布在这些直线簇相邻的区域,沿着设备配置直线的端点向外延伸。管线配置也分成了两部分:整个过程区的主管线以及由主管线引出的各条设备配置线.非直线排列设施的配置

  直线排列的设备构成了单元区域的骨架,单元的其他组件,如控制室、压缩机、反应器、溢流槽、加热炉等,可以设置在直线排列的两边。应用这种方法一般可以达到近乎方形的最大面积规划。控制室是单元的神经中枢,是单元中最重要的部位。从操作本身考虑,似乎应该把控制室置于单元区域的中心,做到控制室离各操作观测点的距离最短。但是这样设置,控制室会有较大的潜在危险:单元中一旦发生重大事故,极易波及控制室。所以,最好是把控制室设置在单元的周边区域。对于处理毒性物质的单元,控制室应该设置在单元的上风区域。最后,控制室应该和高温或高压容器、盛有相当量的易燃或毒性液体的容器隔离。

  加热炉有两个基本问题,作为明显的火源,加热炉应该设置在单元其余部分的上风区域,但是这会引起烟道气飘过塔器的高架平台或其他建筑物的问题。最好的解决办法是采取折中方案,把加热炉设置在侧面风区域。应该尽量保持加热炉与其他危险设备的适度分离。

  压缩机剧烈运转,应该注意与其他危险设备适当隔离。压缩机容易泄漏气体,应该置于单元的下风区域。在现代工业实践中,由于泄漏的原因,很少把压缩机或泵安装在室内。即使在必须预防风雨的极少数情况下,这些设备也只是安装在只有屋顶而无侧墙的亭阁式建筑物中。

  对于反应器,主要考虑的是提供充分的空间、反应器内件安全操作的设施以及有关的催化剂。有些高热运转的反应器,可以作为火源来处理。

  非直线排列设备的配置还包括诸多的公用工程设施。电力线路必须从地下进入加工单元,适当安排人口点,避免在整个单元的电力系统设置人孔。如果单元装配有紧急释放阀或烟气管线,这些设施应靠近控制室,远离火险或其他危险区域。消防火栓或监控器必须与危险点足够近,从而能有效发挥作用,但也不能离的太近,危机时无法靠近。注意可能会阻止水流到达危险点的障碍物,检查有无必要时迅速撤退的通路。水龙带拖车或安全喷射器也作类似的配置。

  除非绝对必要,铁路支线才引入单元区。当铁路支线引入单元区时,应该提供货车可能脱轨的充分的空间。不宜把装卸设备设置在铁路支线终点的延伸方向,以避免货车的过冲、扯脱货车挡与装卸设备碰撞。

  在完成区域规划时,应该充分考虑将来发展扩建添加设备的可能性。在建设时一个完美排列的单元,硬挤进一些附加的设备,由于没有充足的空间而变得壅塞。应用成直线排列,在泵区中会为二些附加的泵,甚至是二两个附加的简体,找到合适的充足的空间。但是对于换热器、塔器、加热炉、反应器等,需要在工厂设计时为这些装置的添加留有一定的裕度。

  对于需要精确的温度控制或需要操作者经常观察的情形,必须把加工单元的部分或全部置于室内。对于室内装置,主导风和隔开距离这两个工具的重要性大大降低。在室内无主导风;隔开距离会增加建筑物的建筑面积而使财政负担加重。即使隔开距离不会增加建筑费用,在室内距离的作用也会降低。在室内释放出的毒性或易燃蒸气会留存在建筑物内,而不会像室外那样迅速扩散。然而仍然可以采用其他一些方法,如物理屏障等,实现室内装置的隔离。如果火源和易燃物源两者都必须设在室内,最好把它们分置在建筑物的分隔间内。火源和易燃物源隔离墙的门或开口,易燃蒸气或液体能够从中通过接近火源,应该保持在最小数量。特别易于起火、爆炸或释放毒物的设施,如高温、高压或大容量的容器,应该与像控制中心这样的经常有人员的区域隔离开。实现隔离目的的墙壁也应该有最小数量的开口,同时这些墙壁还应该进行强度和耐火设计。容易经受爆炸的隔离间可以有一面或多面有意设计的强度较弱的墙壁,以便在避开人员或其他设施的方向卸掉爆炸力。

  多层或阶梯式建筑有本身特有的地势问题。易燃或毒性液体源不应该设置在火源或人员之上。如果包含蒸气,火源或人员的位置则取决于蒸气的密度比空气大还是比空气小。

  如前所述,危险的集中有助于确定特别危险区的界限。此外,危险的集中会增进提供具体安全设施的可行性。可以提供的安全设施有:

  (1)高容量的通风系统,有助于保持空气-蒸气或空气-粉尘混合物在其爆炸极限之下;

  对于几个危险装置集中于室内某个区域或分隔间的情形,只有上述安全设施是不够的。这些装置,由于其与人或其他装置的靠近,还必须考虑它们复合的危险作用。

  与室外设施相比,需要更加严格地规范从室内装置撤退的通路。在室内,很难过分强调精细设计的平台、扶梯、人行道、出入口或滑运斜道系统的需要。永久平台应该供作单元中所有无法拾阶而上的操作点的进出口,所有操作平台(塔器平台可能例外)都应该有两种下行方法,防止紧急状态时截流操作人员。从高架平台向下的所有扶梯和滑梯孔道,都应设在最小可能遭受火险或毒物泄漏的地点。扶梯或滑梯的着陆点应该接近易于从单元撤退的通路。塔器的人孔平台应该有塔内件安全维护的充分的工作空间,打开人孔的方向应该避开从平台向下的扶梯。

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