毒死蜱乳油生產車間消防設計探析

論文類別:工學論文 > 工業設計論文
論文作者: 丁慧
上傳時間:2011/11/10 11:02:00

論文代寫網:   摘 要:乳油在我國農藥發展史中占有極其重要的地位,並由於其特有的使用方便等特點而被廣泛應用。但是乳油生產存在著一定的火灾危險性,本文以毒死蜱乳油生產車間為例,分析了乳油生產火災危險性,並對乳油車間的消防設計要點進行了闡述。
  关鍵詞:乳油;農藥生產;消防設計;建筑防火
  
  乳油是目前我國農藥的一个主要劑型,是由不溶於水的原藥、有機溶劑苯、二甲苯等和乳化剂配置加工而成的透明狀液體,加入水中迅速均勻分散成不透明的乳状液。乳油的特點是:藥效高,施用方便,性質較穩定,應用廣泛。但是,乳油生产過程中存在著一定的火災危險性,容易發生火災事故,2011年4月5日上午,位於山东省菏澤開發區境內的某化工企業,由於乳油外泄引發火災,所幸未造成人員傷亡。下面,以毒死蜱為例,就乳油生產的火災危險性和消防設計進行簡要分析。
  
  一、生產工藝
  
  毒死蜱,英文通用名稱:chlorpyrifos(ANSI,ISO,BSI);其他名稱:Dowco179;ENT27311;氯蜱硫磷;化学名稱:O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯,具有胃毒、觸殺、熏蒸三重作用,對水稻、小麥、棉花、果树、蔬菜、茶樹上多种咀嚼式和刺吸式口器害蟲均具有較好防效。其乳油工藝流程分为配料、沈降、過濾、罐裝、裝箱等5個程序。
  (1)投料:根據設備的裝料系數(總投料量)和規定的配方的質量百分數比計算毒死蜱原藥的投料量,采用真空直接先投入大部分溶劑——二甲苯,然後再攪拌下,依次投入原藥、乳化劑(十二烷基苯磺酸鈉)和剩余溶劑。
  (2)調制(混配):在调制釜中投入大部分溶劑並開始攪拌,在常溫壓下待全部物料加入後,在常溫壓下繼續攪拌1-1.5小時,即得到配好的乳油。
  (3)沈降、過濾:調配好的乳油需沈降、過滤處理;將混配得到的乳油靜置8-12小時,待調制釜中的乳油完全透明並经質量檢測合格後將其轉入乳油储罐,將調制釜低部少量沈澱進行過濾處理,所得濾液下次配料回用。
  (4)灌裝:采用液体灌裝機,經準確計量后灌裝澄清透明的乳油制劑。
  (5)裝箱:按規定選用符合國家标準的包裝箱,並按標準規定數量裝箱。
  乳油生產流程圖示如下:
  
  二、乳油生產火災危险性分析
  
  毒死蜱乳油生產使用的原材輔料主要有毒死蜱原藥、二甲苯、甲醇等,其危险類別情況如表:
  根據GB50016-2006《建築設计防火規範》第3.1.1條,確定毒死蜱乳油生產車间火災危險性類別為甲類。乳油車间內計量罐、清洗液儲罐、混配釜、沈降罐、罐裝機內都存在易燃液體和易燃蒸汽,如果發生泄漏與空氣混合即可成為爆炸性混合物,遇到火花便會引起爆炸。乳油車间可能發生火災爆炸事故的原因有:
  1、設备、工藝管線破裂或因操作不慎,發生物料泄漏或者沖料,造成甲醇、二甲苯或原藥大量揮發,與空氣混合形成爆炸混合物,遇點火源將会導致火災或爆炸等生產事故。
  2、甲醇或二甲苯過快,產生靜電極具和静電放電,會導致火災或爆炸等生产事故。
  3、攪拌等部位摩擦容易产生高溫,能夠引燃可燃物。
  4、車間內存在低於地面的坑、溝、槽等低窪处,若通風不良,易燃蒸汽在低窪处存積(甲醇與二甲苯蒸汽密度均大於空氣密度),容易達到爆炸极限,然後一起火災爆炸。
  5、管理不到位或違反操作規程導致火災爆炸事故的發生。主要包括:工人擅自離開工作崗位或者不熟悉設備、工藝流程、造成误操作,引起易燃物質泄漏;使用非防爆電筒照明操作現場引起的火災爆炸事故;在沒有取得動火作業證的情況下,進行動火維修;操作人員違章在火灾危險爆炸區域內明火取暖、吸煙、氣焊、氣割、使用鐵制工具、工作期間穿著化纖等服裝和有鐵釘的鞋子等,容易引起火災爆炸事故;機器設備開車、停車程序不符合操作規程,導致甲醇或二甲苯未正確處理或者溢出,會造成燃爆事故。
  6、車間生產装置山的試鏡,液位計等附件若無保護措施,因意外情況破裂後導致溶劑或混合油大殿外溢,遇點火源後也會發生火災爆炸事故。
  7、放空管线設置過低(未高出平臺3.5米)或者放空管線上位安裝阻火器,可能會导致可燃氣體濃度集聚遇明火引发爆炸事故。
  8、裝置之間的防火間距不足,輸送甲醇或二甲苯的管道成為火災蔓延的走廊,在火災狀態下,防火間距不足又可以加重火災從而形成次發災害。
  9、电氣設備接地不良、過載、短路、散熱不良、安裝使用不當等,引起電氣火災;若火災爆炸危險場所的電器設備防爆等級選擇不當,或者電器設備部防爆或者防爆電器失去防爆作用,出現電氣火花,有引發火災爆炸事故的可能。
  10、未設置防雷、防靜電設施或者存在設計、施工、管理上的缺陷,致使設施達不到防雷、防靜電要求,起不到防雷、防靜電的作用。
  
  三、乳油生產車间消防設計要點
  
  針對乳油生產車間的火災危險性特點,我們可以看到完善建築物消防設計和規範生產過程中消防安全管理是防範乳油生產車間火災事故的關鍵。筆者認為,乳油車間的消防設計应包括以下幾個方面:
  1、合理布局,分區布置,將生產區域和办公生活區域分開設置。同時,在考虑生產工藝流程通暢的基礎上,按照生產性質和火災危险性將各建築物之間保持符合规定的防火間距,是降低火災、爆炸等事故概率和減轻事故損失的有效措施。毒死蜱乳油生產車間與其他建築物、道路之間的防火間距應滿足GB50016-2006《建築設計防火規範》第3.4節之规定。
  2、合理設置消防车通道。有條件工廠盡量設置環形消防車道,確有困難时,應沿建築物的兩個长邊設置消防車道。消防車道的凈寬度和凈空高度均不應小於4.0m。消防车道與廠房之間不應設置妨礙消防車作業的障礙物。消防車道路面、撲救作業場地及其下面的管道和暗沟等應能承受大型消防車的压力。 免費論文下載中心 http://www.hi138.com   3、嚴格劃分車間防火分區。毒死蜱乳油生產車间為甲類火災危險性,一般為单層廠房,耐火等級不得低于二級,按照《建築設计防火規範》(GB50016-2006)表3.3.1,其防火分區最大允許面積為3000㎡。
  4、车間安全疏散設計。乳油生產車間的安全出口數量應經计算確定,且不應少於2個,安全出口應分散布置,其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小於5m。車間內任一點到最近安全出口的距離不應大於30米,疏散用門应采用平開門並向疏散方向開啟,不應采用推拉門、卷簾門、吊門、轉門。
  5、防爆泄壓措施。生产車間宜采用敞開或半敞開式,其承重結構宜采用鋼筋混凝土或钢框架、排架結構。生產車間应設置泄壓設施,可采用輕質屋蓋和易於泄壓的門、窗、轻質墻體作為泄壓面積,但不應采用普通玻璃;泄壓設施的設置應避開人員密集場所和主要交通道路,並宜靠近有爆炸危險的部位;作為泄压設施的輕質屋面板和輕質墻體的單位質量不宜超過60kg/m2;屋顶上的泄壓設施應采取防冰雪積聚措施。生產車間的內外墻、房頂應光滑、平整,避免死角,地面应采用不發火地面,門窗向外開启。
  乳油車間泄壓面積計算為:
  A=10cv2/3
  式中A——泄壓面積(㎡)
  V——廠房容積(㎡);
  C——厂房容積為1000m3時泄壓比(㎡/m3),可選0.11計算。
  6、乳油生產車間可采取機械通風和自然通風相結合的通風方式。采取機械通風時應安裝防爆型軸流風機。7、消防給水設計。毒死蜱乳油車間在规劃和建設時,應同步設計室內外消火栓等消防給水系統。消防用水可由城市給水管网、天然水源或消防水池供給。室外消防給水管道的直径不應小於DN100;室外消火栓的數量應按其保護半徑和室外消防用水量(室外消防用水量應符合下表規定)等綜合計算確定,每個室外消火栓的用水量應按10~15L/s 計算;與保護對象的距離在5~40m 範圍內的市政消火栓,可計入室外消火栓的數量內;室外消火栓的間距不應大於120m;消火栓距路邊不應大於2m,距房屋外墻不宜小於5m。
  體量不大於10000立方米的毒死蜱乳油車間應設置DN65 的室内消火栓,其室內消火栓用水量為5l/s,室內消火栓的間距不應大於30m。室內消火栓的布置應保證車間每一個防火分區同層有两支水槍的充實水柱同时到達任何部位。室外消火栓、室內消火栓、閥門等設置地點應設置永久性固定标識。
  乳油車間滅火器的配置設計應符合現行國家标準《建築滅火器配置設计規範》GB 50140 的有關規定。滅火器配置的設計計算可按下述程序進行:(1)確定各灭火器配置場所的火災種類和危险等級;(2)劃分計算單元,計算各計算單元的保護面積;(3)計算各計算單元的最小需配滅火級別;(4)確定各計算單元中的滅火器設置點的位置和数量;(5)計算每個灭火器設置點的最小需配灭火級別;(6)確定每个設置點滅火器的類型、規格與數量;(7)確定每具滅火器的设置方式和要求;(8)在工程設計图上用滅火器圖例和文字標明滅火器的型號、數量與设置位置。根據毒死蜱乳油車間實際,設计中,其火災種類根據車間內的物質及其燃燒特性可定為B類,危險等級根據其生產、使用、儲存物品的火災危險性可按嚴重危險級設計。考慮到同一滅火器配置场所存在不同火災種類(局部考慮A類),建議磷選用酸銨盐幹粉滅火器、泡沫滅火器等通用型滅火器。滅火器最大保護距離,按照手提式滅火器9米和推車式滅火器18米確定。
  8、電力裝置的設計應按現行國家標準《爆炸和火災危险環境電力裝置設計規範》GB 50058 的有關規定執行。车間內照明燈具及電器设備應采用防爆設備。
  
  四、結束語
  
  根據乳油生產所使用的原材料的危险特性分析,新建毒死蜱乳油車间的火災危險類別為甲類,具有火灾、爆炸、中毒危險。工程消防設計時,設計單位應充分考慮相應的消防措施,建設單位要在工程施工前報當地公安機关消防機構審核,在完善消防措施的同時,要加強企業工作人員消防安全“四個能力”建設,規範消防安全管理杜絕火災爆炸事故的發生。
  
  參考文獻:
  [1] 《中華人民共和国消防法》.
  [2] 《建築設計防火規範》GB50016-2006.
  [3] 《建築滅火器配置設計规範》GB50140-2005.
  [4] 《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規範》GB50058-92.
  [5] 《中國消防手冊》,上海科學技術出版社. 免費論文下載中心 http://www.hi138.com
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