一、評(píng)價(jià)依據(jù)

1.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87（2001年版）

2.《常用危險(xiǎn)化學(xué)品貯存通則》GB15603-1995

3.《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ140-1990（1997年版）

4.《爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所安全規(guī)定》（勞動(dòng)部，勞部發(fā)［1995］56號(hào)）

5.《易燃易爆性商品儲(chǔ)藏養(yǎng)護(hù)技術(shù)條件》GB17914-1999

6.《毒害性商品儲(chǔ)藏養(yǎng)護(hù)技術(shù)條件》

7.《乙炔站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50031-91

8.《溶解乙炔》GB6819-1996

9.《溶解乙炔生產(chǎn)安全管理規(guī)定》[化工部，（89）化工字第73號(hào)]

10.《溶解乙炔氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》（勞動(dòng)部鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局，勞鍋?zhàn)諿1993]4號(hào)）

11.《溶解乙炔充裝規(guī)定》GB13591-92

12.《溶解乙炔氣瓶充裝站安全技術(shù)條件》GB17266-1998

13.《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058-92

14.《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94

15.《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-2002

二、工藝流程簡(jiǎn)介

溶解乙炔生產(chǎn)裝置采用低壓發(fā)生器，次氯酸鈉凈化及往復(fù)式壓縮機(jī)壓縮灌充流程，裝置由發(fā)生、凈化和壓縮灌充流程，裝置由發(fā)生、凈化和壓縮灌充工段組成。

1. 發(fā)生工段

將中間電石庫(kù)的電石裝入加料斗，由電動(dòng)葫蘆提升至二層平臺(tái)，再投入到盛水至溢流的乙炔發(fā)生器中，投料量根據(jù)乙炔氣柜的高低來(lái)控制。發(fā)生器產(chǎn)生的粗乙炔氣經(jīng)洗滌冷卻后送入氣柜，再經(jīng)安全水封送至凈化工段。

2. 凈化工段

由氣柜來(lái)的乙炔氣先進(jìn)入清凈塔用次氯酸鈉溶液除去乙炔氣中的硫化氫、磷化氫等雜質(zhì)，再進(jìn)入中和罐氫氧化鈉溶液除去所夾帶的酸霧，凈化后的乙炔進(jìn)入低壓干燥器用無(wú)水氯化鈣除去大部分水分去壓縮工段。

3. 壓縮灌充工段

由凈化工段來(lái)的乙炔氣，進(jìn)入乙炔壓縮機(jī)壓縮至2.5Mpa，再進(jìn)入高壓油水分離器和高壓干燥器組進(jìn)一步除去油、水后，進(jìn)入乙炔灌充排進(jìn)行充瓶，充瓶時(shí)應(yīng)打開噴淋水冷卻。

三、危險(xiǎn)及有害因素分析

溶解乙炔生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)因素主要是燃燒和爆炸，另外，還有毒害、腐蝕及其他危險(xiǎn)及有害因素。

1.生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)及有害因素分析

（1）發(fā)生工段

①電石庫(kù)

電石庫(kù)屬甲類火災(zāi)危險(xiǎn)庫(kù)房。電石遇水分解產(chǎn)生乙炔，可與空氣形成爆炸性混合物。電石庫(kù)進(jìn)水是主要危險(xiǎn)因素，應(yīng)嚴(yán)格防止，如雨天搬運(yùn)電廠，大雨、山洪時(shí)電石庫(kù)基礎(chǔ)不夠高進(jìn)水，庫(kù)房頂部漏水，相對(duì)濕度過(guò)大或庫(kù)房火災(zāi)用水滅火等。

電石庫(kù)房和破碎間的電石粉末積累過(guò)多，可能吸潮分解產(chǎn)生乙炔。

電石一般含有硅鐵，硅鐵之間或與其他金屬摩擦碰撞，容易產(chǎn)生火花，往往成為乙炔燃燒爆炸的火源。

電石桶打開時(shí)用氣焊或鋼鑿，明火或火花容易造成桶內(nèi)存留乙炔氣燃爆。裝卸、搬運(yùn)電石桶時(shí)，用力過(guò)大，碰撞產(chǎn)生火花，引起爆炸。桶內(nèi)有剩余電石粉末，存放時(shí)遇水產(chǎn)生乙炔。

某些物質(zhì)如氧化鐵、氧化銅和氧化鋁的存在，能吸附乙炔于自己多孔的表面，而促進(jìn)乙炔分子的聚合和爆炸分解。盛裝過(guò)乙炔的鐵桶具有這種吸附作用，有形成爆炸性混合物的危險(xiǎn)。

1989年，蘇聯(lián)文尼察州烏克蘭城西部的一座地下電石倉(cāng)庫(kù)發(fā)生爆炸，19人死亡，2人以上受傷。爆炸摧毀了20套住房，而使另外10套房屋受到部分損壞。此次爆炸是因?yàn)?名工人在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)點(diǎn)煙，遇到了達(dá)到爆炸濃度的乙炔而引起的。

②乙炔發(fā)生器

乙炔發(fā)生器電石加料口起火是溶解乙炔易于發(fā)生惡性事故的部位。發(fā)生事故的主要原因大致有：在加電石時(shí)由于電石間或電石與器壁摩擦碰撞，或電石含磷量較大，或電石吊斗與金屬碰撞，或電動(dòng)葫蘆電線打火等原因，容易引起火災(zāi)，如空間乙炔濃度達(dá)到爆炸極限，就會(huì)引起爆炸。開停車氮?dú)庵脫Q不徹底，或因氮?dú)獾停�或氮�(dú)夤懿粫常�使氮�(dú)膺M(jìn)氣量不足，都會(huì)形成乙炔的爆炸性混合物。

電石局部過(guò)熱引起乙炔分解和爆炸：乙炔發(fā)生器的水量不足，或未按規(guī)定及時(shí)換水，致使反應(yīng)區(qū)溫度迅速上升；小粒度電石過(guò)多，水解速度過(guò)快，引起局部過(guò)熱；電石粒度過(guò)大，水解時(shí)生成的氫氧化鈣將電石包住，形成密實(shí)的外皮，造成電石劇烈過(guò)熱，還有可能影響電石水解，造成在渣池內(nèi)水解產(chǎn)生乙炔形成爆炸性混合氣體。

發(fā)生器操作失誤，造成液面過(guò)低，加料水封失去作用，會(huì)使發(fā)生器乙炔氣逸出，或外部空氣進(jìn)入，形成爆炸性混合氣體。

③氣柜

氣柜過(guò)低，發(fā)生器氣量來(lái)不及補(bǔ)充，在往復(fù)式壓縮機(jī)或吸氣作用下，形成負(fù)壓，進(jìn)入空氣，易形成爆炸性混合氣體。

氣柜浮筒水封缺水，乙炔氣可能發(fā)生外逸，形成爆炸性混合氣體。

（2）凈化工段

乙炔中有PH₃存在會(huì)降低自燃點(diǎn)，與空氣接觸有可能自燃，從而引起乙炔的爆炸。

次氯酸鈉溶液的有效氯在0.15％以上（特別在pH較低時(shí)）容易生成氯乙炔發(fā)生爆炸危險(xiǎn)；有效氯在0.25％以上時(shí)，無(wú)論氣相還是液相，均易發(fā)生氯與乙炔劇烈反應(yīng)而爆炸，遇光能促使這一爆炸過(guò)程。

乙炔氣如倒流進(jìn)入次氯酸鈉配制系統(tǒng)，或在配制次氯酸鈉時(shí)使用溶解有乙炔的水（比如發(fā)生器循環(huán)水），會(huì)造成乙炔與氯氣混合的機(jī)會(huì)，引發(fā)爆炸事故。

氯氣為高度危害的介質(zhì)，一旦泄漏到作業(yè)空間超過(guò)最高容許濃度，便會(huì)對(duì)人體造成危害，濃度過(guò)高還會(huì)造成人身傷亡事故。

液氯同樣具有液化氣體的性質(zhì)，氯氣鋼瓶保管不善，使用時(shí)受日光曝曬、明火、熱輻射等作用，致使瓶溫過(guò)高，瓶?jī)?nèi)溫度升高會(huì)顯著地提高罐內(nèi)壓力，引發(fā)爆炸。

液氯鋼瓶泄漏，有毒氯氣擴(kuò)散，會(huì)造成人身中毒傷害。

液氯自氣瓶通往緩沖罐的管路，會(huì)因液氯氣急劇降溫結(jié)霜，人體接觸有凍傷危險(xiǎn)。

次氯酸鈉溶液、堿液強(qiáng)腐蝕性物品，如果發(fā)生迸濺溢出，接觸到操作人員，對(duì)人體有灼傷危險(xiǎn)。會(huì)造成人體黏膜，特別是眼睛等部位的傷害。

（3）壓縮灌充工段

高壓部分乙炔放空，如無(wú)阻火器，易因氣體摩擦產(chǎn)生靜電引發(fā)火災(zāi)爆炸。

乙炔在高壓下，冷卻不好、遇到高溫物體或開動(dòng)閥門時(shí)氣體摩擦出現(xiàn)火花，容易產(chǎn)生分解爆炸。

乙炔氣瓶爆炸危險(xiǎn)因素：

1）氣瓶充裝壓力過(guò)大、速度過(guò)快，可能造成乙炔氣瓶超壓，或溫度過(guò)高使易熔塞熔化。

2）氣瓶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量不符合安全要求，比如材料脆性、瓶壁厚薄不均，有夾層等。

3）搬運(yùn)裝卸時(shí)，氣瓶從高處墜落、傾倒或滾動(dòng)，發(fā)生劇烈碰撞沖擊。

4）保管不善，使用時(shí)受日光曝曬、明火、熱輻射等作用，致使瓶溫過(guò)高，壓力劇增。

5）氣瓶的瓶閥泄漏，高壓氣流沖出，引發(fā)爆炸。

6）乙炔氣瓶臥放狀態(tài)排放，丙酮、乙炔流出，引發(fā)爆炸。

7）瓶?jī)?nèi)丙酮量過(guò)少，氣態(tài)乙炔量增大，或形成壓縮乙炔，其穩(wěn)定性差，遇外來(lái)能量易產(chǎn)生爆炸。

（4）乙炔生產(chǎn)中其他危險(xiǎn)及有害因素

設(shè)備、管線、閥門等，因質(zhì)量不好或安裝不當(dāng)或受到撞擊而泄漏，使用壓力達(dá)不到設(shè)計(jì)壓力的管件而造成超壓破裂、泄漏，墊片撕裂造成泄漏，流量計(jì)、儀表連接處泄漏，操作壓力不穩(wěn)造成水封泄漏。如乙炔泄漏易形成火災(zāi)或爆炸環(huán)境，氯氣泄漏則易引起中毒傷害。

開停車時(shí)氮?dú)馀趴詹粡氐祝�含氧超�?biāo)，易引起系統(tǒng)爆炸。

氮?dú)庵脫Q不徹底，檢修時(shí)進(jìn)入空氣，與殘余乙炔可形成爆炸性混合物。

粉塵危害：電石破碎、分揀、加料過(guò)程中產(chǎn)生電石粉塵，如防護(hù)不當(dāng)，皮膚接觸或呼吸道吸收均可造成化學(xué)灼傷。

設(shè)備、管線沒有靜電接地裝置或不規(guī)范，在儲(chǔ)存、輸送乙炔的過(guò)程中產(chǎn)生靜電積累放電，產(chǎn)生電火花而可能引發(fā)火災(zāi)或爆炸。

現(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí)，如使用鐵制工具，有可能發(fā)生鐵器碰撞產(chǎn)生火花引發(fā)火災(zāi)爆炸。

生產(chǎn)系統(tǒng)中使用了銅制、含銀器具或水銀溫度計(jì)破碎，乙炔與銅、銀、汞極易生成乙炔銅、乙炔銀或乙炔汞等金屬化合物，他們?cè)诟蓱B(tài)受到微小振動(dòng)即自行爆炸。

2．共性傷害

（1）觸電傷害

裝置中有物料泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電動(dòng)葫蘆等電氣設(shè)備，若電氣設(shè)備發(fā)生事故或電氣安裝不規(guī)范，缺少接地或接零，或接地接零損壞失效，會(huì)發(fā)生觸電傷害事故。沿墻壁敷設(shè)或沿地面鋪設(shè)的臨時(shí)線路無(wú)保護(hù)套管或絕緣損壞，接觸人體會(huì)發(fā)生觸電事故。因裝置用電為低壓電源，觸電均表現(xiàn)為低壓觸電。配電室、發(fā)生系統(tǒng)、凈化工程、壓縮工段、消防泵房等為危險(xiǎn)較大的場(chǎng)所。

（2）靜電、雷電危險(xiǎn)

在物料輸送過(guò)程中，或含霧滴、粉塵的壓縮氣體泄漏噴出均易產(chǎn)生靜電，如無(wú)靜電跨接接地裝置或失效，存在靜電集聚、放電引發(fā)系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)。尤其空氣和乙炔的混合物最小點(diǎn)火能只有0.019mJ，極易被靜電火花引燃。

缺少避雷設(shè)施或避雷設(shè)施接地不良，接地電阻過(guò)大，都可能遭到雷擊或雷電感應(yīng)放電。因此，對(duì)生產(chǎn)廠房、倉(cāng)庫(kù)等要設(shè)避雷設(shè)施，并按時(shí)進(jìn)行檢查測(cè)試，保證避雷設(shè)施完好，設(shè)備管道接地電阻應(yīng)在規(guī)定要求的范圍內(nèi)，避免雷電感應(yīng)造成的損失。

（3）高空墜落及高空落物打擊危險(xiǎn)

裝置中有平臺(tái)、爬梯、高位電動(dòng)葫蘆或者檢修腳手架等，職工在操作及檢修交叉作業(yè)中，有高空墜落及高空落物打擊的危險(xiǎn)。

（4）機(jī)構(gòu)傷害

生產(chǎn)裝置中有多種液體泵、壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，存在機(jī)械傷害危險(xiǎn)。如靠背輪質(zhì)量不好、安裝不牢或操作失誤，可能發(fā)生靠背輪破碎飛出傷人事故；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分缺少護(hù)欄、護(hù)置時(shí)，在操作、擦洗過(guò)程中職工觸及可能發(fā)生撞擊，衣物或長(zhǎng)發(fā)被纏繞而造成傷害。

（5）噪音傷害

生產(chǎn)裝置中有乙炔壓縮機(jī)、泵等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，如出現(xiàn)故障或潤(rùn)滑不好，以及長(zhǎng)時(shí)間在附近操作，會(huì)產(chǎn)生噪音傷害；另外氣體灌充及檢測(cè)、維修時(shí)泄放氣、裝卸鋼瓶發(fā)生碰撞也產(chǎn)生噪聲源。在噪聲較大的崗位，操作工人須帶耳套以降低噪聲危險(xiǎn)。

四、道氏火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)

1．工藝單元的劃分

根據(jù)300t/a溶解乙炔生產(chǎn)的工藝流程及設(shè)備的布置情況，將裝置劃分為以下三個(gè)單元：制氣單元，灌瓶單元，電石庫(kù)。對(duì)其分別進(jìn)行火災(zāi)爆炸指數(shù)及補(bǔ)償火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)的計(jì)算，并確定其是否具備安全生產(chǎn)的條件。

2．單元固有危險(xiǎn)指數(shù)的計(jì)算

（1）物質(zhì)系數(shù)的確定

從《道氏》物質(zhì)系數(shù)和特性表中，查得乙炔和電石的參數(shù)見表1。

表1  物質(zhì)系數(shù)和特性表

（2）計(jì)算結(jié)果

根據(jù)《道氏》選取工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)的原則，分別對(duì)一般工藝危險(xiǎn)性和特殊工藝危險(xiǎn)性進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表2。

表2  生產(chǎn)裝置火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)計(jì)算表