第三章化工厂设计与操作安全

四、工厂布局的安全问题
工厂布局是一种工厂内部组件之间相 对位置的定位问题，其基本任务是结合厂 对位置的定位问题，其基本任务是结合厂 区的内外条件确定 确定生产过程中各种机器设 区的内外条件确定生产过程中各种机器设 备的空间位置，获得最合理的物料和人员 备的空间位置，获得最合理的物料和人员 的流动路线。 的流动路线。 化工厂布局普遍采用留有一定间距的 区块化的方法。 区块化的方法。工厂厂区一般可划分为以 六个区块： 下六个区块： 工艺装置区； 罐区； 公用设施区； 工艺装置区 ； 罐区 ； 公用设施区 ； 运 输装卸区；辅助生产区；管理区。 输装卸区；辅助生产区；管理区。
第一节工厂的定位、 第一节工厂的定位、选址和布局
三、工厂选址的安全问题 隔开距离， 厂址选择在一个孤立地区。 ①隔开距离，把厂址选择在一个孤立地区。如果 客观条件不允许，可以依据主导风， 客观条件不允许，可以依据主导风，把工厂置 于社区的下风区。 于社区的下风区。 工厂的高建 高建（ 筑物要留有一定的间距， ②工厂的高建（构）筑物要留有一定的间距，防 止落体砸伤行人、汽车司乘人员或临近的设施。 止落体砸伤行人、汽车司乘人员或临近的设施。 工厂产生的废液要经处理后排放 废液要经处理后排放。 ③工厂产生的废液要经处理后排放。 ④工厂的出入口要格外小心，避免严重的交通事 工厂的出入口要格外小心， 出入口要格外小心 或车辆离开高速公路冲入工厂。 故，或车辆离开高速公路冲入工厂。 临近有释放毒性或易燃气体的工厂， ⑤临近有释放毒性或易燃气体的工厂，则建在其 上风侧或隔开一定的距离。 上风侧或隔开一定的距离。 保证有充足的水源。最好附近有河流、湖泊， ⑥保证有充足的水源。最好附近有河流、湖泊， 至少保证有消防管网。 至少保证有消防管网。 地形方面，厂区内不应有低洼地 不应有低洼地， ⑦地形方面，厂区内不应有低洼地，否则会形成 毒性或易燃蒸气或液体的积聚。 毒性或易燃蒸气或液体的积聚。
第一节工厂的定位、 第一节工厂的定位、选址和布局
二、工厂的定位问题
工厂应避免定位在下列地区： 工厂应避免定位在下列地区： 避免定位在下列地区 (1)震断层地区和基本烈度 度以上的地震区； 震断层地区和基本烈度9 (1)震断层地区和基本烈度9度以上的地震区； (2)厚度较大的III级自重湿陷性黄土地区 厚度较大的III级自重湿陷性黄土地区； (2)厚度较大的III级自重湿陷性黄土地区； (3)易遭受洪水 泥石流、滑坡等危害的山区； 易遭受洪水、 (3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山区； (4)有开采价值的矿藏地区 有开采价值的矿藏地区； (4)有开采价值的矿藏地区； (5)对机场 电台等使用有影响的地区； 对机场、 (5)对机场、电台等使用有影响的地区； (6)国家规定的历史文物 国家规定的历史文物、 (6)国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地 区； (7)城镇等人口密集的地区 城镇等人口密集的地区。 (7)城镇等人口密集的地区。
四、工厂布局的安全问题
2.罐区 罐区
贮存容器，是需要特别重视的装置。 贮存容器，是需要特别重视的装置。每个这样的容 器都是巨大的能量或毒性物质的贮存器。 器都是巨大的能量或毒性物质的贮存器。 容器能够释放出大量的毒性或易燃性的物质， ①容器能够释放出大量的毒性或易燃性的物质，需置于工 厂的下风区域。 厂的下风区域。 贮罐应该安置在工厂中的专用区域 专用区域， ②贮罐应该安置在工厂中的专用区域，加强其作为危险区 的标识，使通过该区域的无关车辆降至最低限度。 的标识，使通过该区域的无关车辆降至最低限度。 罐区和办公室、辅助生产区之间要保持足够的安全距离 足够的安全距离。 ③罐区和办公室、辅助生产区之间要保持足够的安全距离。 罐区和工艺装置区、公路之间要留出有效的间距 留出有效的间距。 ④罐区和工艺装置区、公路之间要留出有效的间距。 罐区应设在地势比工艺装置区略低的区域 应设在地势比工艺装置区略低的区域， ⑤罐区应设在地势比工艺装置区略低的区域，决不能设在 高坡上。 高坡上。 通路问题。每一罐体至少可以在一边由通路到达， ⑥通路问题。每一罐体至少可以在一边由通路到达，最好 是可以在相反的两边由通路到达。 是可以在相反的两边由通路到达。
第一节工厂的定位、 第一节工厂的定位、选址和布局 3．防护危险的措施 ． (3)第三道防护线： 第三道防护线： 第三道防护线
发生人身伤害事故时， 发生人身伤害事故时，提供有效的急 救和医疗设施，使受到伤害的人员得到迅 救和医疗设施， 速救治。 速救治。其意义是迅速救治未能防止住的 伤害。 伤害。
第一节工厂的定位、 第一节工厂的定位、选址和布局
第一节工厂的定位、 第一节工厂的定位、选址和布局
一、危险和防护的一般考虑 2．典型的二级危险： ．典型的二级危险： 火灾； 爆炸； 游离毒性物质的释放； ①火灾；②爆炸；③游离毒性物质的释放； 跌伤； 倒塌； 碰撞。 ④跌伤；⑤倒塌；⑥碰撞。 一级危险失去控制后发展成 二级危险是在一级危险失去控制后 二级危险是在一级危险失去控制后发展成 会造成人身或财产的直接损害。 的，会造成人身或财产的直接损害。 3．防护危险的措施 ． 对于所有上述两级危险，可设置三道防护线。 对于所有上述两级危险，可设置三道防护线。 (1)第一道防护线： 第一道防护线： 第一道防护线 为了解决一级危险，并防止二级危险的发生。 为了解决一级危险，并防止二级危险的发生。
第一节工厂的定位、 第一节工厂的定位、选址和布局
3．防护危险的措施 ． 工厂的布局和规划中应考虑 应考虑： 在工厂的布局和规划中应考虑： 根据主导风的风向， ①根据主导风的风向，把火源置于易燃物质可能 释放点的上风侧； 释放点的上风侧； 为人员、物料和车辆的流动提供充分的通道等。 ②为人员、物料和车辆的流动提供充分的通道等。 (2)第二道防护线：当二级危险发生时，将人身 第二道防护线： 第二道防护线 当二级危险发生时， 和财产损失降至最小程度。 和财产损失降至最小程度。 工厂的选址和规划方面应考虑 方面应考虑： 在工厂的选址和规划方面应考虑： 把最危险的区域与人员最常在的区域隔离开； ①把最危险的区域与人员最常在的区域隔离开； 在关键部位安放灭火器材等。 ②在关键部位安放灭火器材等。
二、工厂的定位问题
化工厂定位，一般遵循以下基本原则： 化工厂定位，一般遵循以下基本原则： (1)有原料、 (1)有原料、燃料供应和产品销售的良好的流通条 件； (2)有储运、 (2)有储Hale Waihona Puke Baidu、公用工程和生活设施等方面良好的协 作环境； 作环境； (3)靠近水量充足，水质优良的水源； 靠近水量充足 (3)靠近水量充足，水质优良的水源； (4)有便利的交通条件； 有便利的交通条件 (4)有便利的交通条件； (5)有良好的工程地址和水文气象条件。 有良好的工程地址和水文气象条件 (5)有良好的工程地址和水文气象条件。
第三章 化工厂设计与操作安全
化工厂安全贯穿于规划、 设计、 建厂、 化工厂安全贯穿于规划 、 设计 、 建厂 、 试车、投产的全过程。 试车、投产的全过程。 工厂所在的地区， 工厂所在的地区 ， 工厂和环境以及工厂 内部组件之间的相对位置， 内部组件之间的相对位置，对化工厂的安全 是至关重要。这是通过大量血的事实证明的， 是至关重要。这是通过大量血的事实证明的， 可以从第一章第二节中美国保险协会 美国保险协会对化学 可以从第一章第二节中美国保险协会对化学 工业的317起火灾和爆炸事故调查后的结论 工业的 起火灾和爆炸事故调查后的结论 中反映出来，因此， 中反映出来，因此，其结论可以为化工厂的 定位、选址、 定位、选址、布局和单元区域规划提供重要 的依据。 的依据。
第三章 化工厂设计与操作安全
本章学习目的与要求： 本章学习目的与要求： 通过本章学习，掌握危险和防护的一般考虑。 通过本章学习，掌握危险和防护的一般考虑。 理解化工厂选址与布局涉及的安全问题。 理解化工厂选址与布局涉及的安全问题。理解工艺 设计安全。掌握加工单元区的规划； 设计安全。掌握加工单元区的规划；单元区域的管 线配置。理解单元装置和实施的安全设计。 线配置。理解单元装置和实施的安全设计。理解预 防维护；非常规运行维护。会设备维护应用。 防维护；非常规运行维护。会设备维护应用。 本章重、难点： 本章重、难点： 化工厂选址与布局涉及的安全问题，工艺设计安全。 化工厂选址与布局涉及的安全问题，工艺设计安全。
四、工厂布局的安全问题
1.工艺装置区 工艺装置区
在化学工业中， 过程单元间的间距仍然 仍然是安 在化学工业中 ， 过程单元间的间距 仍然 是安 全评价的重要内容。 全评价的重要内容 。 对于过程单元本身的安全 重要的因素有 评价，比较重要的因素 评价，比较重要的因素有： 操作温度； ①操作温度； 操作压力； ②操作压力； 单元中物料的类型； ③单元中物料的类型； 单元中物料的量； ④单元中物料的量； 单元中设备的类型； ⑤单元中设备的类型； 单元的相对投资额； ⑥单元的相对投资额； 救火或其它紧急操作需要的空间。 ⑦救火或其它紧急操作需要的空间。
四、工厂布局的安全问题
对各个区块的安全要求如下。 对各个区块的安全要求如下。
1.工艺装置区 工艺装置区
加工单元可能是工厂中最危险的区域 。 加工单元可能是工厂中 最危险的区域。 首先 最危险的区域 应该汇集这个区域的一级危险， 应该汇集这个区域的一级危险 ， 找出毒性或易 燃物质、高温、高压、火源等。 燃物质、高温、高压、火源等。 加工单元应该离开 工厂边界一定的距离， 离开工厂边界一定的距离 ① 加工单元应该 离开 工厂边界一定的距离 ， 应该 集中而不是分散的分布。 而不是分散的分布 是集中而不是分散的分布。 过程单元除应该集中分布外， 还应注意区域不 ② 过程单元除应该集中分布外 ， 还应注意 区域不 宜太拥挤。 宜太拥挤。
四、工厂布局的安全问题
3.公用设施区 公用设施区
①公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区， 公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区， 以便遇到紧急情况时仍能保证水、 汽等的正常供应。 以便遇到紧急情况时仍能保证水、电、汽等的正常供应。 由厂外进入厂区的公用工程干管，也不应该通过危险区， 由厂外进入厂区的公用工程干管，也不应该通过危险区， 如果难以避免，则应该采取必要的保护措施。 如果难以避免，则应该采取必要的保护措施。 工厂布局应该尽量减少地面管线穿越道路。 ②工厂布局应该尽量减少地面管线穿越道路。管线配置的 一个重要特点是在一些装置中配置回路管线。 一个重要特点是在一些装置中配置回路管线。 回路系统的任何一点出现故障即可关闭阀门将其隔 离开，并把装置与系统的其余部分接通。要做到这一点， 离开，并把装置与系统的其余部分接通。要做到这一点， 就必须保证这些装置至少能从两个方向接近工厂的关节 为了加强安全。特别是在紧急情况下， 点。为了加强安全。特别是在紧急情况下，这些装置的 管线对于如消防用水、 管线对于如消防用水、电力或加热用蒸汽等的传输必须 是回路的。 是回路的。
四、工厂布局的安全问题
工厂布局是一种工厂内部组件之间相 对位置的定位问题，其基本任务是结合厂 对位置的定位问题，其基本任务是结合厂 区的内外条件确定 确定生产过程中各种机器设 区的内外条件确定生产过程中各种机器设 备的空间位置，获得最合理的物料和人员 备的空间位置，获得最合理的物料和人员 的流动路线。 的流动路线。 化工厂布局普遍采用留有一定间距的 区块化的方法。 区块化的方法。工厂厂区一般可划分为以 六个区块： 下六个区块： 工艺装置区； 罐区； 公用设施区； 工艺装置区 ； 罐区 ； 公用设施区 ； 运 输装卸区；辅助生产区；管理区。 输装卸区；辅助生产区；管理区。
第一节工厂的定位、 第一节工厂的定位、选址和布局
一、危险和防护的一般考虑 危险按潜在或直接的危害分一级危险和二级危险 一级危险和二级危险。 危险按潜在或直接的危害分一级危险和二级危险。 1．典型的一级危险： ．典型的一级危险： 有易燃物质存在； 有热源存在； ①有易燃物质存在；②有热源存在；③有火源存 有富氧存在； 有压缩物质存在； 在；④有富氧存在；⑤有压缩物质存在；⑥有 毒性物质存在； 人员失误的可能性； 毒性物质存在；⑦人员失误的可能性；⑧机械 故障的可能性； 人员、 故障的可能性；⑨人员、物料和车辆在厂区的 流动； 由于蒸气云降低能见度等。 流动；⑩由于蒸气云降低能见度等。 对一级危险， 对一级危险，在正常条件下不会造成人身 或财产的损害，只有触发事故时才会引起损伤、 或财产的损害，只有触发事故时才会引起损伤、 火灾或爆炸。 火灾或爆炸。