前言
化學清洗行業是隨著一個國家工業化和現代化的進程及社會生產的需要而產生和發展起來的。近十年來,我國的化學清洗以其節能、高效、服務面廣的特點,迅速發展成為一門新興行業,已經有許多企業涉足清洗業,從事化學清洗工作的人員已達數萬人。
由于化學清洗是采用由一種或幾種化學藥劑配制而成的清洗劑對設備及裝置表面的污垢進行清洗去除的過程。在安全施工方面具有一定的特點:即清洗藥劑涉及多種化學品,具有腐蝕、易燃、有毒等化學危險性;被清洗設備、裝置具有高溫、高壓、低溫和減壓的特點;施工機具涉及機泵、電器設備等,存在著不安全因素:施工過程中存在著由化學藥劑及蒸氣引起灼傷的危險;有高空作業,有時還需人進入容器、罐和反應器內作業,或施工場所各施工單位交叉作業,施工現場環境復雜等,經常存在著一些不安全的因素。因此,在化學清洗施工過程中稍有不慎,將很容易發生重大人身傷亡事故并給正常生產帶來嚴重的影響。
安全是每個企業和個人都必須注意的首要問題。了解有關的安全常識,掌握一定的安全技術,提高每個人的安全技術知識水平和對各種事故的應變能力,有利于抵御意外事故所造成的人身傷亡和財產的損失。為此,本文就化學清洗過程中有關的安全常識做一簡要的介紹,供從事化學清洗工作的管理人員和施工人員參考。
第一講 化學危險品的危害及防護
凡是具有各種不同程度的燃燒、爆炸、毒害、腐蝕、放射性等危險性的物質,受到摩擦、撞擊、震動、接觸火源、日光曝曬、遇水受潮、溫度變化或遇到性能有抵觸的其他物質等外界因素的影響,而引起燃燒、爆炸、中毒、灼傷等人身傷亡或使財產損壞的物質,都屬化學危險品。按其危險性質,化學危險品分為:爆炸性物質、氧化劑、壓縮氣體和液化氣體、自燃物質、遇水燃燒物質、易燃液體、易燃固體、毒害物質、腐蝕性物質及放射性物質等十類。每類又根據其危險程度再分為不同的等級。在化學清洗過程中,也涉及多種化學危險品,因此,了解化學危險品危害及安全注意事項,有利于化學清洗過程安全、順利地進行。
1.氧化劑
(1)特性及危害
凡能氧化其他物質而自身被還原,即在氧化還原反應中得電子的物質為氧化劑。按氧化性的強弱可分為一級氧化劑和二級氧化劑。按氧化性的強弱可分為一級氧化劑和二級氧化劑,按其組份可分為無機氧化劑和有機氧化劑。
一級無機氧化劑包括堿金屬(鋰、鈉、鉀等)或堿土金屬(鎂、鈣等)的過氧化物和鹽類、過氧化物(如過氧化鈉,過氧化氫等)、氯的含氧酸及其鹽類(如高氯酸鈉、氯酸鉀等)、硝酸鹽類(如硝酸鉀、硝酸鈉等)、高錳酸鹽類(如高錳酸鉀、高錳酸鈉等),及其他氧化劑(如銀、鋁催化劑等)。
二級無機氧化劑是除一級以外的所有無機氧化劑。包括亞硝酸鹽(如亞硝酸鉀、亞硝酸鈉等)、過氧化物(如二硫酸鈉、過硼酸鈉等)、鹵素含氧酸及其鹽類(如溴酸鈉、高碘酸等)、高價態金屬及其鹽類(如鉻酸、重鉻酸鈉等)和其他氧化劑(如氧化銀、五氧化二碘等)。
一級有機氧化劑大多數為有機過氧化物或硝酸化合物(如氧化苯甲酰、硝酸脲等)。
二級有機氧化劑均為有機過氧化物(如過醋酸等)”
一級氧化劑因分子中含有過氧基及高價態原子,性能極不穩定,易分解,易放出具有強氧化性的原子氧或易得電子變成低價態原子,具有極強的氧化性。二級氧化劑雖比一級氧化劑穩定,但也容易分解,具有較強氧化性。大多數氧化劑易遇熱分解,如硝酸鹽遇熱能放出氧和氧化氮氣體,遇有機物、易燃物能引起燃燒。硝酸按與易燃物混合后受熱分解即燃燒或爆炸。大多數氧化劑遇酸分解,反應十分激烈,往往引起爆炸。如過氧化鈉遇酸能引起燃燒或爆炸。有些氧化劑容易吸收水分而變質,如三氧化鉻吸水后變成鉻酸;高錳酸鋅吸水后的溶液接觸有機物能立即引起燃燒;次氯酸鈣遇水后放出大量的熱及原子氧,接觸有機物后引起燃燒和爆炸;尤其是活潑金屬的過氧化物,如過氧化鈉遇水或吸收空氣中的水蒸氣、甚至二氧化碳就能分解而放出助燃氣體,遇有機物、易燃物即能引起燃燒。
(2)安全注意事項
有機氧化劑都是性質不穩定的易燃物質,遇氧能加強燃燒,故無機氧化劑與有機氧化劑不能混合儲存;一級氧化劑的氧化能力很強,與易燃氣體接觸容易引起燃燒或鋼瓶爆炸,因此,不得與壓縮氣體、液化氣體存放在一起;亞硝酸鹽、次氯酸鹽等雖然也屬于氧化劑,但它們能被氧化劑中多數氧化劑所氧化,存儲時應與其他氧化劑分開;毒害性物質大多數是有機物,與無機氧化物接觸能引起燃燒,氧化物與某些氧化物混合后能發生爆炸,砷被氧化后有毒,與氧化劑接觸后毒性更大,故氧化劑與毒害物質不得混在一起存放;有機氧化劑與溴、過氧化氫、硝酸等酸性物質接觸,能發生劇烈反應;另外,硝酸與硫酸、發煙硫酸等接觸,都會發生化學反應,不能混合儲存。
氧化劑受熱后,不僅容易揮發和膨脹,同時還會加速分解,有些氧化劑容易吸潮而溶化,因此,氧化劑要避免曝曬、雨淋,儲存于陰涼干燥處。一般貯存溫度應低于35℃,相對濕度低于80%。
在化學清洗現場,氧化劑應根據其特性,按儲存安全要求,與其他化學品隔離堆放。使用氧化劑時,應穿好工作服,戴好安全帽及手套,避免與人體直接接觸以防傷害,搬動時應輕拿輕放。
2.壓縮氣體和液化氣體
(1)特性及危害
氣體經施加壓力或降低溫度,使氣體中分子與分子之間的距離大大縮小就成為壓縮氣體。對壓縮氣體繼續加壓,有時還需降低溫度,壓縮氣體就變成液體狀態,稱為液化氣體。另外,有的氣體極不穩定,需要溶于溶劑中,如乙炔需要溶解在丙酮中并貯存于鋼瓶中,稱為溶解氣體。根據氣體的性質,可分為劇毒氣體、易燃氣體、助燃氣體和不燃氣體。劇毒氣體毒性極強,侵入人體能引起中毒甚至死亡,如氯、二氧化硫、氨、氟化氫、硫化氫等。易燃氣體容易燃燒,有的也有毒性,如一氧化碳、甲烷、乙炔、丙烯、丁二烯等。助燃氣體雖本身不燃燒,但卻有助燃能力,有引起火災的危險,如氧、壓縮空氣等。不燃氣體性質穩定,不會引起燃燒,而且無毒,但對人有窒息的危害,如二氧化碳、氮氣等。
氣體受熱的溫度越高,膨脹后形成的壓力越大。壓縮氣體及液化氣體盛裝在容器內,如受高溫、日曬,氣體就會急劇地膨脹,產生很大的壓力,當壓力超過容器的耐壓強度,就會造成爆炸。如果氣體鋼瓶泄漏,氣體逸散到空氣中,急劇地擴散,并能隨風流動,可燃氣體容易與空氣形成爆炸性混合氣體,遇明火能引起燃燒,爆炸而且蔓延擴展。
(2)安全注意事項
壓縮氣體和液化氣體必須與爆炸物質、氧化劑、易燃物質、自燃物質和腐蝕性物質隔離存放;易燃氣體不得與助燃氣體、劇毒氣體混合存放,如乙烷、乙炔等不得與氧、壓縮空氣等助燃氣體混合存儲;易燃氣體和劇毒氣體也不能與腐蝕性物質如硝酸、鹽酸、硫酸混合存放,因為這些酸有較強的腐蝕性,能使鋼瓶受到損壞;氧氣不得與油脂(包括動、植物性油)礦物油(如潤滑油、松節油等)混合存放,因為氧的氧化作用能使油脂氧化而產生熱量,以至使其燃燒,在燃燒中產生高溫而引起氣體受熱膨脹后的爆炸。
壓縮氣體和易燃氣體氣瓶儲存溫度不宜超過35℃,儲存時應遠離熱源并旋緊安全帽。清洗現場使用氧氣、乙炔時,兩種氣瓶放置應有一定的安全距離并注意避光,防止曝曬和接觸高溫。氧氣瓶瓶口及氧氣表應絕對禁油,乙炔瓶應豎放,不許臥置,周圍10米內不許堆放易燃物并不得動用明火。使用氮氣時要有人監護,注意通風,防止窒息。
3.易燃物質
(1)特性及危害
常溫下以液體狀態存在,極易揮發和燃燒,其閃點在45℃以下的物質為易燃液體;燃點較低,遇明火、熱源、受摩擦、撞擊或氧化劑接觸能引起急劇燃燒的固體物質稱為易燃固體。清洗用化學品屬易燃類的多為易燃液體。
易燃液體閃點較低,通常在45℃以下,氣化熱較小,極易揮發。易燃液體揮發出來的易燃蒸氣與空氣混合,達到爆炸極限范圍,遇明火會立即爆炸。易燃液體受熱后,本身體積膨脹,同時蒸氣壓增加,部分揮發成蒸氣,體積膨脹更為迅速,如夏季盛裝易燃液體的鐵桶,在陽光下曝曬,常常會出現鼓桶或爆裂的現象。此外,易燃液體大部分粘度較小,容易流動。除醇、酮、醛等可以與水相溶外,多數易燃液體不溶于水。易燃液體的大部分都是電的不良導體,如醚、酮、酯、芳香烴、石油及其產品。在貯罐、管道、槽車等的罐裝、輸送、噴濺和流動過程中,由于摩擦接觸很容易產生靜電,當靜電荷聚積到一定程度時,就會放電而產生火花,引起燃燒和爆炸。
易燃固體在常溫下是固體,當受熱后就熔化,燃燒時類似液體物質的燃燒。一般燃燒過程是:先受熱熔化,然后蒸發汽化,再分解;氧化、直至出現有火焰的燃燒(易燃固體由于其化學組成和性質的不同,各有其不同的燃燒方式)。
(2)安全注意事項
易燃液體有易燃、易揮發和受熱膨脹流動擴散的特性,其蒸氣與空氣混合成一定比例,遇火即能發生爆炸,現場堆放應注意通風、防曬,與明火保持一定的距離,并嚴禁煙火。儲存溫度以25℃左右為宜,最高不易超過35℃。清洗時,循環泵電機應選用防爆電機,并安裝可靠的接地裝置,注意消除靜電,防止泄漏。
易燃固體有燃點低、燃燒快、并能放出大量有毒氣體等性質。因此,存放時應注意通風、陰涼,避免陽光照曬,遠離火種。易燃固體多屬還原劑,遇氧反應激烈,應與氧和氧氣劑隔離,有些易燃固體有毒,不僅皮膚接觸能引起中毒,其粉塵被人體吸入也會引起全身中毒,使用時應穿好工作服、戴上口罩及手套等。
4.毒害物質
(1)特性及危害
凡少量進入人、畜體內或接觸皮膚能與有機體組織發生作用,破壞正常生理功能,引起機體暫時或永久性病理狀態甚至死亡的物質,稱為毒害物質。毒害物質的種類很多,按其化學結構可分為有機毒物及無機毒物;按毒性大小可分為劇毒品和有毒品。但通常按性質和作要區分比較適宜,一般可分為刺激性毒物、窒息性毒物和麻醉性毒物。刺激性毒物如酸的蒸氣、氫、氨、二氧化硫等,所有刺激性氣體或蒸氣,盡管在物化性能上有所不同,但它們作用到組織上時,都能引起組織發炎;窒息性毒物,如氮、氫、一氧化碳等;麻醉性毒物,如芳香族化合物、醇類、脂肪族硫化物、苯胺等,這類毒物主要對神經系統有麻醉的作用;無機化合物及金屬有機化合物,即凡對人體有毒害作用而不能歸于上述三類的氣體和揮發性毒物均屬于此類,如金屬蒸氣、砷與銻的有機化合物等。
工業毒物被人體吸收后,通過血液循環分布到全身各組織,由于毒物本身的理化性及各組織的生化、生理特點,使人體的正常生理機能遭到破壞。工業毒物接觸皮膚,可對皮膚產生危害,如皮炎、濕疹、潰瘍、膿疤疹、皮膚瘙癢等。工業毒物接觸眼睛,容易對眼睛造成嚴重傷害,引起視覺病變或其他眼部病變。某些工業毒物由于其致癌作用,能對人體誘發癌發。
(2)安全注意事項
毒害物質的主要危險是浸入人體體內或接觸皮膚引起中毒,有些毒害物質具有腐蝕性、易燃性、遇水燃燒性、揮發性等。儲放時應注意干燥、通風、避免日曬、雨淋、遠離火源,與酸類及食品隔離,如有包裝破損或灑漏時,應盡快用土或鋸末屑掩蓋,然后清掃洗刷。使用時,操作人員應按規定穿戴防護用具,如工作服、口罩、手套等,加強對呼吸器官、眼、口和皮膚的保護,禁止用手直接接觸毒害物質。在使用現場應有中毒急救、清洗、中和、消毒用的藥物等以備急用。對毒害物質污染的處理主要是用有一定壓力的水進行噴射沖洗,或用熱水沖洗,也可用蒸氣熏蒸,,或用藥物中和、氧化或還原,以破壞或減弱其危害性。
5.腐蝕性物質
(1)特性及危害
凡能使人體、金屬或其他物質發生腐蝕的物質,都屬于腐蝕性物質。按腐蝕性強弱及酸堿性,可將腐蝕性物質分類如下:
一級無機酸性腐蝕性物質具有強烈的腐蝕性,主要是一些具有氧化性的強酸,如硝酸、硫酸、氯磺酸等。還有遇水能生成強酸的物質,如二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷等。
一級有機酸性腐蝕物質是具有強腐蝕性及酸性的有機物,如甲酸、溴乙酸等。
二級無機酸性腐蝕物質主要是一些氧化性較差的強酸,如鹽酸;中強酸,如磷酸;以及與水接觸能部分生成酸的物質,如四氯化錫等。
二級有機酸性腐蝕物質是一些較弱的有機酸,如乙酸、氯乙酸等。
無機堿性腐蝕物質主要是一些堿性較強的腐蝕物質,如氫氧化鈉、氫氧化鉀等,以及與水作用生成堿性腐蝕物質,如硫化鈉、氧化鈣、硫化鈣等。
有機堿性腐蝕物質是具有堿性的有機腐蝕物質,主要是有機堿金屬化合物和胺類,如丙醇鈉、二乙醇等。
其他無機腐蝕物質,如氯酸鈣、次氯酸鈉等。
其他有機腐蝕物質,如苯酚、甲醛等。
腐蝕物質中的酸和堿都能使金屬遭受不同程度的腐蝕。特別是無機酸,如鹽酸、硝酸等,以及揮發出來的酸蒸氣,對金屬設備、包裝容器、車輛船舶的金屬結構、倉庫及廠房的鋼筋混凝土結構,門窗、照明設施、通風設備等都有較強的腐蝕破壞使用。
腐蝕物質對有機物也能引起腐蝕,如濃度較高的氫氧化鈉溶液接觸棉花,能使其纖維組織溶解。
腐蝕物質接觸人體、皮膚、眼睛或進入肺部、食道等,會引起表皮細胞組織發生破壞造成灼傷。人體內部器官被灼傷時,嚴重的會引起炎癥,如肺炎等,甚至會導致死亡。固體腐蝕物質如氫氧化鈉能直接灼傷表皮,而液體或氣體狀態的腐蝕物質,如氫氟酸、硫酸、二氧化氮、四氧化二氮等,能很快地進入人體內部器官,此外,腐蝕性物質還有很多是具有毒性和易燃性的。
(2)安全注意事項
腐蝕性物質種類較多,性能各異,使用及儲存要求也各不相同。在腐蝕物質中,有的易揮發,有的易分解,還有的易吸潮、怕曬、怕凍等。存貯時,應注意干燥、通風、防曬、防雨、防凍,包裝容器應有相應的防腐蝕性能。使用時,應根據各類腐蝕性物質的物化性質配備相應的防護用具,如工作服、手套、靴、口罩和護目鏡等。對易揮發的腐蝕性物質,使用場所應有良好的通風條件,操作人員應站在上風頭位置,并佩戴相應的防護面具。
6.放射性物質
(1)特性及危害
某些物質具有能從原子核內部自行不斷地放出有穿透力、為人們肉眼看不見的射線(高速粒子)的性質,為放射性。具有這種特性的物質為放射性物質。放射性物質按毒性分有極毒、高毒、中毒及低毒。常見的放射性物質有:放射性同位素、化學試劑、礦石等。如碳14、鈷60、鐳226、碘131、鈾的化合物及鈾礦石等。
放射性物質所放出的射線有&射線、&射線、x射線、&射線和中子流。其中&射線是放射性蛻變過程中原子核中射出的帶正電荷的質點,在空氣中的射程為幾厘米至幾十厘米,穿透力較弱,但有很強的電離作用;&射線是由放性物質射出的帶負電荷的質點,在空氣中的射程可達20m,它的電離作用較弱,但穿透力很強,能穿透6mm厚的船板或25mm厚的木板;x射線和&射線為波長很短的電離輻射,兩者都是穿透力極強的放射線。&射線在空氣中的射程為數百米,能穿透幾十厘米厚的固體物質;中子流是原子核在放射性蛻變中放出的不帶電荷的高能量粒子,有很高的穿透力,與物質相互作用能引起散射和刻反應。
放射線對人體的危害是由超過允許劑量的放射線作用于機體而發生的。放射危害分為體外危害和體內危害。體外危害是放射線由體外穿入機體而造成的傷害。x射線、&射線和中子流都能造成體外危害。體內危害是由于吞食、吸入、接觸放射性物質或通過受傷的皮膚直接侵入體內而造成的。在放射性物質中,低能量的&射線和穿透力很弱的&粒子由于能被皮膚阻止,不致造成嚴重的體外傷害,但電離作用強的&粒子侵入體后,將導致嚴重的體內傷害。
放射線對人體細胞組織的傷害作用,主要是阻礙和傷害細胞活動機能及導致細胞死亡。放射線對人體傷害程度與照射劑量有關,劑量越大,傷害越重。人體受到放射線的傷害通常表現為:眼球晶體混濁、皮膚干燥、毛發脫落、內分泌失調、出血、貧血、白血球減少、胃腸道潰瘍、皮膚壞死或潰瘍,嚴重時可導致死亡。
(2)安全注意事項
對放射線防護的基本原則是避免放射性物質或射線污污環境和侵入人體,采取各種措施,減少人體接受來自內外照射的劑量,基本措施是:縮短接觸時間,增大距離、屏蔽、機械化操作和人體防護。在日常操作中,在任何可能有放射性污染或危險的場所,都必須穿工作服,戴膠皮手套,穿鞋套,戴面罩和護目鏡等。在有吸入放射性粒子危險的場所,要攜帶氧氣呼吸器;在離開放射性作業場,必須徹底清洗身體的暴露部分,并用肥皂和溫水洗手2~3分鐘,在放射性作業場所,不允許飲食和吸煙。
在清洗工作現場和與施工單位進行探傷交叉作業時,在時間允許的情況下,應先暫停清洗施工,施工人員應回避,若必須進行清洗施工,則應了解探傷對象所在位置,清洗施工必須在安全距離以外。尤其是在探傷機工作時,任何人員都不得靠近。(中國藍星化學清洗總公司,蘭州,730060)
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