工藝流程安全設計

        從工藝流程、材料選擇、設備結(jié)構和操作管理等方面采取措施，減少、避免靜電荷的產(chǎn)生和積累。

        對因經(jīng)常發(fā)生接觸、摩擦、分離而起電的物料和生產(chǎn)設備，宜選用在靜電起電極性序列表中位置相近的物質(zhì)(或在生產(chǎn)設備內(nèi)襯配與生產(chǎn)物料相同的材料層);或生產(chǎn)設備采取合理的物質(zhì)組合，使分別產(chǎn)生的正、負電荷相互抵消，最終達到起電最小的目的。選用導電性能好的材料，可限制靜電的產(chǎn)生和積累。

        在攪拌過程中，適當安排加料順序和每次加料量，可降低靜電電壓。

        用金屬齒輪傳動代替皮帶傳動，采用導電皮帶輪和導電性能較好的皮帶(或皮帶涂以導電性涂料)，選擇防靜電運輸皮帶、抗靜電濾料等。

        在生產(chǎn)工藝設計上，控制輸送、卸料、攪拌速度，盡可能使有關物料接觸壓力較小、接觸面積較小、接觸次數(shù)較少、運動和分離速度較慢。

        生產(chǎn)設備和管道內(nèi)、外表面應光滑平整、無棱角，容器內(nèi)避免有靜電放電條件的細長導電性突出物，管道直徑不應有突變，避免粉料不正常滯留、堆積和飛揚等。還應配備密閉、清掃和排放粉料的裝置。

        帶電液體、強帶電粉料經(jīng)過靜電發(fā)生區(qū)后，工藝上應設置靜電消散區(qū)(如設置緩和容器和靜停時間等)，避免靜電積累。

        盡量減少帶電液體的雜質(zhì)和水分，可燃液體表面禁止存在不接地導體漂浮物;氣流輸送物料系統(tǒng)內(nèi)應防止金屬導體混入，形成對地絕緣導體。

單元區(qū)域規(guī)劃

1. 設備配置的直線排列

        試圖平衡區(qū)域規(guī)劃中互相矛盾的各種因素的多年實踐，產(chǎn)生了一種為加工工業(yè)普遍接受的區(qū)域規(guī)劃方法：單元中大多數(shù)塔器、簡體、換熱器、泵和主要管線成直線狹長排列。這種設備排列方法的主要特征是：

        (1) 設備配置直線的兩邊都與廠區(qū)道路連接。這樣，在救火或其他緊急情況時，設備配置線的主要部分的兩邊都有方便的通路。連接道路可以作為阻火堤，把設備配置線與廠區(qū)其余部分隔離。

        (2) 鋼制框架與道路鄰接。熱交換器設置在框架上部，冷卻水箱設置在框架下部。吊車可以方便地駛?cè)?，安全裝運熱交換器的管束、管件和較重的組件。冷卻水箱設置在框架上使得整個冷卻水系統(tǒng)的維修極為方便，而不必挖掘裝置周圍和裝置之下的地基。

        (3) 設備配置直線上的精餾塔、熱交換器、餾出液接受器、回流筒等裝置，一般采用框架結(jié)構平坡式布局方式?？蚣芙Y(jié)構在精餾塔旁邊提供了開放區(qū)域，塔板和其他塔內(nèi)件易于拆卸裝車運至維修區(qū)。在線的塔器、回流筒、熱交換器之下的平坡低洼部分，對于易燃或毒性溢流物可以起截流的作用，防止污水管將其排凈前擴散至單元的其他區(qū)域。

        (4) 管架也設置在設備配置直線上。管架的合理排布可以消除過頂間距太小或是僅敷設在乎坡上的管束，而且可以避免管溝，而管溝常常是危險液體或蒸氣的良好的載體。

        (5) 泵排設置在設備配置直線的旁邊，與道路鄰接。泵排上面不得有任何障礙物，使得泵和傳動裝置維修時便于移動。

        (6) 簡體、泵、裝配有觀測平臺的蒸餾塔以及需要橋式吊車鋼梁導軌吊人的設備，按序定在設備配置線上，從而把相關的危險操作集中在一起。

        設備以安裝在地平面上為宜。但是由于過程原因，如蒸餾或吸收塔，噴霧干燥塔或立式反應器，需要提供重力自流或泵的負壓壓頭的設備等，設備提升是不可避免的。重的設備應盡量避免高位安裝，最好和其他設備在同一水平線上或者有堅實的基座。

        把直線排列的原理用于集成化過程單元的規(guī)劃，可以把前述的區(qū)域規(guī)劃發(fā)展成為一系列平行的、并排的設備配置直線。各過程單元的其余組件分布在這些直線簇相鄰的區(qū)域，沿著設備配置直線的端點向外延伸。管線配置也分成了兩部分：整個過程區(qū)的主管線以及由主管線引出的各條設備配置線的支管線。

2.非直線排列設施的配置

        直線排列的設備構成了單元區(qū)域的骨架，單元的其他組件，如控制室、壓縮機、反應器、溢流槽、加熱爐等，可以設置在直線排列的兩邊。應用這種方法一般可以達到近乎方形的最大面積規(guī)劃。

        控制室是單元的神經(jīng)中樞，是單元中最重要的部位。從操作本身考慮，似乎應該把控制室置于單元區(qū)域的中心，做到控制室離各操作觀測點的距離最短。但是這樣設置，控制室會有較大的潛在危險：單元中一旦發(fā)生重大事故，極易波及控制室。所以，最好是把控制室設置在單元的周邊區(qū)域。對于處理毒性物質(zhì)的單元，控制室應該設置在單元的上風區(qū)域。最后，控制室應該和高溫或高壓容器、盛有相當量的易燃或毒性液體的容器隔離。

        加熱爐有兩個基本問題，作為明顯的火源，加熱爐應該設置在單元其余部分的上風區(qū)域，但是這會引起煙道氣飄過塔器的高架平臺或其他建筑物的問題。最好的解決辦法是采取折中方案，把加熱爐設置在側(cè)面風區(qū)域。應該盡量保持加熱爐與其他危險設備的適度分離。

        壓縮機劇烈運轉(zhuǎn)，應該注意與其他危險設備適當隔離。壓縮機容易泄漏氣體，應該置于單元的下風區(qū)域。在現(xiàn)代工業(yè)實踐中，由于泄漏的原因，很少把壓縮機或泵安裝在室內(nèi)。即使在必須預防風雨的極少數(shù)情況下，這些設備也只是安裝在只有屋頂而無側(cè)墻的亭閣式建筑物中。

        對于反應器，主要考慮的是提供充分的空間、反應器內(nèi)件安全操作的設施以及有關的催化劑。有些高熱運轉(zhuǎn)的反應器，可以作為火源來處理。

        非直線排列設備的配置還包括諸多的公用工程設施。電力線路必須從地下進入加工單元，適當安排人口點，避免在整個單元的電力系統(tǒng)設置人孔。如果單元裝配有緊急釋放閥或煙氣管線，這些設施應靠近控制室，遠離火險或其他危險區(qū)域。消防火栓或監(jiān)控器必須與危險點足夠近，從而能有效發(fā)揮作用，但也不能離的太近，危機時無法靠近。注意可能會阻止水流到達危險點的障礙物，檢查有無必要時迅速撤退的通路。水龍帶拖車或安全噴射器也作類似的配置。

        除非絕對必要，鐵路支線才引入單元區(qū)。當鐵路支線引入單元區(qū)時，應該提供貨車可能脫軌的充分的空間。不宜把裝卸設備設置在鐵路支線終點的延伸方向，以避免貨車的過沖、扯脫貨車擋與裝卸設備碰撞。

        在完成區(qū)域規(guī)劃時，應該充分考慮將來發(fā)展擴建添加設備的可能性。在建設時一個完美排列的單元，硬擠進一些附加的設備，由于沒有充足的空間而變得壅塞。應用成直線排列，在泵區(qū)中會為二些附加的泵，甚至是二兩個附加的簡體，找到合適的充足的空間。但是對于換熱器、塔器、加熱爐、反應器等，需要在工廠設計時為這些裝置的添加留有一定的裕度。

3.室內(nèi)裝置的配置

        對于需要精確的溫度控制或需要操作者經(jīng)常觀察的情形，必須把加工單元的部分或全部置于室內(nèi)。對于室內(nèi)裝置，主導風和隔開距離這兩個工具的重要性大大降低。在室內(nèi)無主導風;隔開距離會增加建筑物的建筑面積而使財政負擔加重。即使隔開距離不會增加建筑費用，在室內(nèi)距離的作用也會降低。在室內(nèi)釋放出的毒性或易燃蒸氣會留存在建筑物內(nèi)，而不會像室外那樣迅速擴散。然而仍然可以采用其他一些方法，如物理屏障等，實現(xiàn)室內(nèi)裝置的隔離。如果火源和易燃物源兩者都必須設在室內(nèi)，最好把它們分置在建筑物的分隔間內(nèi)。火源和易燃物源隔離墻的門或開口，易燃蒸氣或液體能夠從中通過接近火源，應該保持在最小數(shù)量。

        特別易于起火、爆炸或釋放毒物的設施，如高溫、高壓或大容量的容器，應該與像控制中心這樣的經(jīng)常有人員的區(qū)域隔離開。實現(xiàn)隔離目的的墻壁也應該有最小數(shù)量的開口，同時這些墻壁還應該進行強度和耐火設計。容易經(jīng)受爆炸的隔離間可以有一面或多面有意設計的強度較弱的墻壁，以便在避開人員或其他設施的方向卸掉爆炸力。

        多層或階梯式建筑有本身特有的地勢問題。易燃或毒性液體源不應該設置在火源或人員之上。如果包含蒸氣，火源或人員的位置則取決于蒸氣的密度比空氣大還是比空氣小。

        如前所述，危險的集中有助于確定特別危險區(qū)的界限。此外，危險的集中會增進提供具體安全設施的可行性?？梢蕴峁┑陌踩O施有：

        (1) 高容量的通風系統(tǒng)，有助于保持空氣-蒸氣或空氣-粉塵混合物在其爆炸極限之下;

        (2) 高容量的排水系統(tǒng)，很快排除泄漏的液體;

        (3) 遙控操作加工裝置;

        (4) 自動滅火裝置，如水噴霧、蒸氣覆蓋、泡沫或惰性氣體系統(tǒng)。

        對于幾個危險裝置集中于室內(nèi)某個區(qū)域或分隔間的情形，只有上述安全設施是不夠的。這些裝置，由于其與人或其他裝置的靠近，還必須考慮它們復合的危險作用。

        與室外設施相比，需要更加嚴格地規(guī)范從室內(nèi)裝置撤退的通路。在室內(nèi)，很難過分強調(diào)精細設計的平臺、扶梯、人行道、出入口或滑運斜道系統(tǒng)的需要。永久平臺應該供作單元中所有無法拾階而上的操作點的進出口，所有操作平臺(塔器平臺可能例外)都應該有兩種下行方法，防止緊急狀態(tài)時截流操作人員。從高架平臺向下的所有扶梯和滑梯孔道，都應設在最小可能遭受火險或毒物泄漏的地點。扶梯或滑梯的著陸點應該接近易于從單元撤退的通路。塔器的人孔平臺應該有塔內(nèi)件安全維護的充分的工作空間，打開人孔的方向應該避開從平臺向下的扶梯。