怎样预防爆炸性混合物的形成?防止易燃、可燃物质、助燃物质(空气、强氧化剂)混合形成的爆炸性混合物(在爆炸极限范围内)与引火源同时存在。
在生产过程中,首先应加强对可燃物的管理和控制,利用不燃或难燃物料取代可燃物料,不使可燃物料泄漏和聚集形成爆炸性混合物;其次是防止空气和其他氧化性物质进入设备内或防止泄漏的可燃物料与空气混合。
(一)根据物质的危险特性进行控制
首先在工艺上进行控制,以火灾爆炸危险性小的物质代替危险性大的物质;其次根据物质的理论性质,采取不同的防火防爆措施。
对本身具有自燃能力的物质,遇空气能自燃,遇水能自燃、爆炸的物质,应分别采取隔绝空气、防水防潮或采取通风、散热、降温等措施,防止发生燃烧或爆炸。
两种相互接触能引起燃烧爆炸的物质不能混存,更不能相互接触;遇酸碱能分解、燃烧、爆炸的物质要严禁与酸碱接触,对机械作用比较敏感的物质要轻拿轻放。
对易燃、可燃气体或蒸气要根据它们对空气的相对密度采用相应的排空方法和防火防爆措施;密度小于空气的可燃气体可直接向高空排放,而相对密度大的丙烷,就要采用火炬的方式排空。
对可燃液体,要根据物质的沸点、饱和蒸气压考虑设备的耐压强度、储存温度、保温降温措施,根据它们的闪点、爆炸范围、扩散性采取相应的火防爆措施。
对于不稳定的物质,在储存中应添加稳定剂。对受到阳光作用能生成具有爆炸性过氧化物的某些液体,必须存放在金属桶内或暗色的玻璃瓶中。
(二)加强密闭
为防止易燃气体、蒸气和可燃性粉尘与空气形成爆炸性混合物,应设法使生产设备和容器尽可能密闭操作。对带压设备,应防止气体、液体或粉尘逸出与空气形成爆炸性混合物;对真空设备,应防止空气漏入设备内部达到爆炸极限。
为保证设备的密闭性,对处理危险物料的设备及管路系统,应尽量少用法兰连接,但要保证安装检修方便;输送危险气体、液体的管道,应采用无缝管;盛装具有腐蚀性介质的容器,底部尽可能不装阀门,腐蚀性液体应从顶部抽吸排出。
如设备本身不能密封,可采用液封或负压操作,以防系统中有毒或可燃性气体逸入厂房。加压或减压设备,在投产前和定期检修后应检查密闭性和耐压程度;所有压缩机、液泵、导管、阀门、法兰接头等容易漏油、漏气的部位,应经常检查;填料如有损坏,应立即调换,以防渗漏;设备在运行中也应经常检查气密情况,操作温度和压力必须严格控制,不允许超温、超压运行。
(三)通风排气
为保证易燃、易爆、有毒物质在生产环境中不超过危险浓度,必须采取有效的通风排气措施。
在有防火防爆要求的环境中,对通风排气的要求应从两方面考虑,当仅是易燃易爆物质时,其在车间内的浓度一般应低于爆炸下限的1/4;对于具有毒性的易燃易爆物质,在有人操作的场所,还应考虑该毒物在车间内的最高允许浓度。
对有火灾爆炸危险的厂房,通风气体不得循环使用;排风/送风设备应有独立分开的风机室,送风系统应送入较纯净的空气;排除、输送温度超过80℃的空气或其他气体以及有燃烧爆炸危险的气体、粉尘的通风设备,应采用非燃烧材料制成;空气中含有易燃易爆危险物质的场所,应使用防爆型通风机和调节设备。
排除有燃烧爆炸危险的粉尘和容易起火的碎屑的排风系统,其除尘系统也应防爆。有爆炸危险粉尘的空气流体,应在其进入排风机前选用恰当的方法进行除尘净化;如粉尘与水会发生爆炸,则不应采用湿法除尘;排风管应直接通往室外安全处。
对局部通风,应注意气体或蒸气的密度,密度比空气大的气体,要防止其在低洼处积聚;密度比空气小的气体,要防止其在高处死角上积聚。有时即使是少量气体也会使厂房局部空间达到爆炸极限。
所有排气管(放气管)都应伸出屋外,高出附近屋顶;排气不应造成负压,也不应堵塞,如排出蒸气遇冷凝结,则放空管还应考虑有加热蒸气保护措施。
(四)惰性化
在可燃气体或蒸气与空气的混合气中充入惰性气体,可降低氧气、可燃物的百分比,从而消除爆炸危险和阻止火焰的传播。以下几种场合常使用惰性化措施:
(1)易燃固体的粉碎、研磨、混合、筛分,以及粉状物料的气流输送。
(2)可燃气体混合物的生产和处理过程。
(3)易燃液体的输送和装卸作业。
(4)开工、检修前的处理作业等。
生产中惰性气体的需用量,一般不是根据惰性气体达到哪一数值时可以遏止爆炸发生,而是根据加入惰性气体后氧的浓度降到哪一数值时才不能发生爆炸来确定。