摘 要 对丙烯腈、醋酸乙酯罐系统危险性及罐区泄漏潜在危险进行了系统分析。并对丙烯腈、醋酸乙烯酯罐区的防火防爆提出了相应的对策，对泡沫消防设备及可燃气体检测器灭火系统的可行性和实用性进行了重点介绍和探讨。
关键词 罐区 火灾危险分析 对策
Analysis and countermeasure for potential fire danger exiting in the
acrylonitrile and vinylacetate(AN、VA)tank area
Che Hongjing Zhang Guojun
(Acrylic Fibres plant of daqing petrochemical company 163714)
Abstract In the paper, danger of the AN、VA tank area system and potential danger that arca leaks were systematically analyzed, and corresponding countemeasure of AN、VA tank area fireproof and flameproof was provided. Feasibility and adaptability of foam fire fighing equipment and fire-extinguishing system of fuel gas Detector were emphatically introduced and discussed.
Keywords Tank area Fire danger analysis Countemeasure
1概述
大庆石化总厂腈纶厂年产腈纶丝5万t，所用腈纶生产第一、二单体分别为丙烯腈、醋酸乙烯酯。为保证生产的连续，在原设计上丙烯腈设置了3个400立方米的贮罐，醋酸乙燃设置了2个235立方米的贮罐，后又增加了一个400立方米的醋酸乙烯酯贮罐，6个贮罐集中设置在一起，总储存量达2070立方米，正常生产时储存量在1500立方米以上。丙烯腈、醋酸乙烯酯为易燃易爆物质，能量储存集中的罐区，潜伏着极大的火灾爆炸危险性，一旦大量泄漏且遇到明火，即可引起整个罐区的连锁反应，产生严重火灾爆炸事故。
2罐区火灾危险性分析
（1）罐区存贮丙烯腈和醋酸乙烯酯，其主要危险性如下：①丙烯腈在液态时密度为0.8004kg/立方米，气态时密度为1.830 kg/立方米，醋酸乙烯酯在液态时密度为0.9335 kg/立方米，气态时密度为3.0kg/立方米，比空气重，故一旦泄漏，极易在电缆沟、下水道等低洼通风不良处积聚，酿成事故。②丙烯腈、醋酸乙烯酯爆炸极限低，丙烯腈为3.05%~17.0%(体积比),醋酸乙烯酯为2.6%~13.4%(体积比)，此因这些物质的气体扩散到大气中，成为爆炸性混合气体，如大量泄漏且遇明火可造成火灾或可燃蒸汽云爆炸事故。③丙烯腈、醋酸乙烯酯燃烧热值高，爆炸速度快，威力大，破坏性强，极易引起邻罐爆燃。
（2）在丙烯腈、醋酸乙烯酯罐区储存系统里，还潜伏着来自设备、工艺操作、环境的不安全状态及人的不安全行为。罐区系统危险性分析如下：①贮罐设备和附件的缺陷。原材料质量有缺陷或选材不合理，强度不够；投用贮罐时间长，受内部介质的腐蚀，造成材质下降；贮罐和附件未按期检修和更换，检修后焊接质量不符合要求或与之相连的工艺管线改造质量不符合要求或与之相连的工艺管线改造质量不高等埋下隐患，致使贮罐颧进出管线、附件的连接处有物料泄漏。②工艺操作的危险性。不严格按工艺规程操作，管理不完善均会导致贮罐超温、超压、超载、泄漏而酿成事故。如仪表控制系统失灵，会造成假液位，导致收料冒罐与泵抽空等现象；化验采样分析忘记关采样阀，导致物料泄漏；收料改罐流程改错，导致收料冒料，出料流程改错，导致泵抽空。③罐区总体设计和环境布局不合理。由于原料罐区是能量集中的危险区域，因此对总体设计和布置要严格按规范考虑环境、地形、气候条件、照明、震动、雷击及邻近明火作业对罐可能造成的危害。罐区的照明灯应为防爆型，避雷针应定期检查，尤其是本罐区紧靠回收装置与聚合装置，一旦发生罐区物料泄漏，遇生产明火及其它火种引燃回火而引起罐区火灾爆炸，将严重威胁生产装置的安全。④检修和操作中人的不安全行为是造成事故的主要原因。如误操作、违章作业、不严格按操作规程作业、不加强安全巡回检查制、在检修中不严格执行安全检修规程、焊接工艺技术的质量不过关、动火不严格执行用火制度、测爆不符合要求、疏忽麻痹等人为因素，均可酿成事故。
（3）泄漏是严重威胁原料罐区的主要隐患，经统计原料罐区火灾爆炸多数量是因泄漏所致，而泄漏频率高的部位通常都在焊接点、法兰、附件连接处及贮罐本体组织不均匀、腐蚀等缺陷、薄弱处，配管和阀门的泄漏情况也较多，但往往易被忽视，尤其是封闭状态下的阀门内漏不易发现。引起泄漏喷出的主要原因分析见附图。
附图 贮罐系统泄漏喷出原因分析
3罐区的防火对策
3. 1罐区总体设计防火要求
加强对罐区泄漏的控制和明火的管理，是确保罐区安全的重要环节。引起罐区火灾爆炸的常见火源有：①电焊火花、违章明火；②静电火花、电气开关火花、金属摩擦火花；③雷击火等。
按照消防规范要求，原料罐区应设置在工艺生产装置设施区并远离居民区，常年主导风向的下风或侧风方面，与居民点间距不少于120m，在此范围内不准有临时建筑物和明火点；罐区系统要求有安全可靠的防雷、防静电等接地措施；电气设备严格按防爆要求设计，并配备可燃气体浓度报警系统及消防灭火系统；罐区的防火防爆措施要严格实行同时设计、同时施工、同时使用的“三同时”原则，提高罐区的整体安全度。
3. 2提高罐区运行系统的安全可靠性
（1）提高贮罐设和附件的质量，减少设备和附件的泄漏率。对设备和附件的选材、选型、安装、维修、焊接等都要符合有关规定；对贮罐的材质，不准选用沸腾钢，丙烯腈贮罐选用SS41，醋酸乙酯贮罐采用304L的材质；用差压液位计取代易损坏的板框式玻璃液位计和浮球式液位计。
（2）提高贮罐安全检查质量。贮罐由于长期受力，又受腐蚀、侵蚀、温度等影响，在运行中常会产生缺陷或使原有缺隐扩展。按照规定，贮罐运行1年作1次外部检查，呼吸阀每年检查2次，运行3年作1次内部及外部检验，每5年作1次贮罐系统大检修，包括X射线无损探伤及磁粉探伤、水压试验和所密性试验。必要时请设备专家会诊，发现缺陷和隐患及时消除，使系统达到最佳安全状态。
（3）工艺过程的自动控制和自动报警系统。对于罐区，不仅要求严格执行工艺操作规程和加强巡回检查，还应设置先进的自动化仪表，实行对各贮罐液位、流速等工艺参数自动控制，设置了高液位报警，可燃气体浓度报警等联锁系统。这些报警系统的二次仪表通过计算机控制室，进行调节和控制，从而确保工艺过程的安全可靠性。
3. 3紧急泄压放空设施
当贮罐发生超压或邻罐受到火焰作用超温超压时，为防止贮罐爆炸，通常可通过泄压放空呼吸阀来控制，另外应设置使物料安全转移到其它备用贮罐的应急管线，泄压放空的设计要求是在10分钟内将罐内压力泄放到设计压力的一半。
3. 4罐区设置防火堤和防护围墙
罐区除设置防火堤外，还应设置同辅助设施区及其它生产区域之间隔离的防护围墙，其高度不低于2m。设置罐区防护围墙，虽然会对少量AN、VA泄漏及时飘散不利，但由于罐区内设置了可燃气体报警器，所以它们不会超量长时间窝存，而对日常防火管理和事故发生后阻止物料流失是有利的。
3. 5罐区消防系统设置
罐区设置了消防水泵及泡沫发生系统。它具有贮罐区防火和灭火的双重功能，消防间内设有115kW·h的产尼桑相继油机，排水量在75立方米/h，离心泵操作压力0.8Mpa，最高压力1.2Mpa，能够保证随时都处于备战状态和供水。罐区周围地上消火栓不但要连通消防泵房水源，而且还应和工业管网连通。另外还设有一个0.85立方米的氟氮泡沫室，当贮罐发生火灾时，可以通过雾状泡沫喷头喷射泡沫，控制火势扩大。
3. 6罐区设置可燃气体检测器
通过二次仪表控制室火灾报警盘，当罐区发生大量可燃气体泄漏，特别是夜间发生泄漏，控制室报警盘发生声光报警，现场操作工接到声光报警后，在工艺方面采取紧急措施，以避免免事故的扩大。 kg/立方米
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