化纖生產(chǎn)企業(yè)的消防安全管理措施

化纖是化學(xué)纖維的簡(jiǎn)稱,化學(xué)纖維系指采用化學(xué)方法生產(chǎn)的人造纖維和合成纖維的總稱。

化學(xué)纖維中以粘膠纖維和合成纖維應(yīng)用最為廣泛。粘膠纖維是人造纖維的一種,是用含有豐富天然纖維素的物質(zhì)或蛋白質(zhì)作原料,經(jīng)過化學(xué)處理與機(jī)械加工而制成的纖維,如:人造毛、人造棉、人造絲等。合成纖維是以煤、石油、天然氣、石灰石以及某些農(nóng)副產(chǎn)品等天然資源為原料,經(jīng)過化學(xué)合成與機(jī)械加工而制得的纖維。主要有錦綸、滌綸、腈綸,以及丙綸、氯綸等品種。由于上述兩種化學(xué)纖維產(chǎn)量大、應(yīng)用廣泛,因此本節(jié)主要闡述生產(chǎn)這兩類纖維的企業(yè)的消防安全工作。

一、化學(xué)纖維生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性

(一)粘膠纖維生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性

粘膠纖維是采用粘膠法生產(chǎn)的人造纖維。分為長(zhǎng)絲、短纖維、強(qiáng)力纖維三個(gè)品種。粘膠纖維柔軟,吸濕性好,容易染色,宜與合成纖維混紡,制成各種輕軟、美觀的織物。

粘膠纖維生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性主要有:

1.粘膠纖維生產(chǎn)由于大量使用二硫化碳,而且主要的生產(chǎn)工序都存在有二硫化碳,火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性很大

(1)二硫化碳本身具有易燃易爆性。二硫化碳極易燃燒、爆炸,其閃點(diǎn)-30℃,爆炸極限1.3%一50%,自燃點(diǎn)90℃,遇微小的火花就會(huì)引燃.是各類液體中最易燃燒的一種。二硫化碳在粘膠纖維生產(chǎn)企業(yè)大量存在,這是因?yàn)槎蚧继貏e容易燃燒,儲(chǔ)存、運(yùn)輸困難.一般是本廠制備,因而生產(chǎn)粘膠纖維的企業(yè)一般均設(shè)有二硫化碳車間;在粘膠纖維的生產(chǎn)工序中均需使用二硫化碳,因此原液車間、紡絲車間都有二硫化碳的存在。如果不注意消防安全,儲(chǔ)存不當(dāng),就有可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸。

(2)生產(chǎn)工藝中使用二硫化碳有火災(zāi)危險(xiǎn)性。黃化反應(yīng)要使用大量的二硫化碳,而且反應(yīng)本身是放熱的,若反應(yīng)過程中攪拌停止,冷卻失常,就有發(fā)生沖料起火的危險(xiǎn)。從設(shè)備不嚴(yán)密處泄漏的二硫化碳,遇到火星就會(huì)發(fā)生燃燒、爆炸。堿纖維素中若混入金屬雜物,在黃化機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌時(shí),由于撞擊和摩擦,會(huì)產(chǎn)生火星,引起二硫化碳蒸汽著火或爆炸。

在紡織機(jī)和集束機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都有相當(dāng)數(shù)量的二硫化碳和硫化氫釋放出來;若不及時(shí)回收或排放到大氣中去,觸及蒸汽管道或其他著火源,就會(huì)燃燒、爆炸。

(3)二硫化碳制備中具有火災(zāi)危險(xiǎn)性。

生產(chǎn)二硫化碳要使用硫黃,硫黃是易燃物質(zhì),熔點(diǎn)113℃,、燃點(diǎn)255℃,蒸氣閃點(diǎn)207℃,其粉塵和蒸汽與空氣混合有爆炸危險(xiǎn),粉塵爆炸下限為2.3克/平方米。

在生產(chǎn)和使用二硫化碳過程中,有硫化氫和硫氧化碳生成,它們都是易燃有毒氣體,其呻爆炸極限分別為4.3%—4。596和12%—29%,容易爆炸起火。

在制備二硫化碳時(shí),有燒紅的木炭,且硫黃處于熔融狀態(tài),反應(yīng)溫度達(dá)900-1000℃,如果物料泄漏,極易引起燃燒爆炸。

2.生產(chǎn)過程中機(jī)械升溫也易引起火災(zāi)

干燥機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也常會(huì)發(fā)生火災(zāi)。例如,由于風(fēng)機(jī)等機(jī)械摩擦過熱引起附著的或纏繞著的纖維著火;機(jī)內(nèi)加熱器上長(zhǎng)期積存的纖維屑受熱自燒;烘干溫度由于調(diào)控失常,超過粘膠纖維的自燃點(diǎn)而著火。

(二)合成纖維生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性

1.主要原材料具有易燃、易爆性

(1)合成纖維所采用的原料,單體和成品基本上都屬于易燃或可燃的有機(jī)化學(xué)物品。生產(chǎn)滌綸所采用的乙烯、環(huán)氧乙烷、二甲苯、甲醇等,生產(chǎn)腈綸利用的乙炔、丙烯、丙烯腈,生產(chǎn)維綸使用的乙烯、乙醛、乙炔、甲醇等等,都為氣態(tài)或液態(tài)的火災(zāi)危險(xiǎn)物質(zhì)。其爆炸下限低,火災(zāi)危險(xiǎn)性大,而且極易揮發(fā)和擴(kuò)散。如果生產(chǎn)或貯存過程中發(fā)生泄漏,則會(huì)形成爆炸性氣體混合物;如遇有生產(chǎn)中的高熱、沖擊或摩擦產(chǎn)生的火花、電氣火花,生產(chǎn)加熱或檢修中的明火等點(diǎn)火源,都會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸事故。

(2)大多數(shù)原料、單體和纖維成品具有強(qiáng)烈的產(chǎn)生靜電的特性,因此,極易發(fā)生輸送、裝卸及運(yùn)輸過程中的靜電火花引燃的火災(zāi)事故。

2.生產(chǎn)操作中有火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)

合成纖維生產(chǎn)操作都是以反應(yīng)過程為主,其中氧化反應(yīng)、聚合反應(yīng)等都屬于放熱的化學(xué)反應(yīng),如果操作不當(dāng),造成超溫超壓,則有造成設(shè)備爆炸甚至系統(tǒng)性爆炸的可能;特別是由于生產(chǎn)工藝要求,有的需在高溫高壓條件下反應(yīng);也有的如丙烯氨氧化制丙烯腈,需在接近爆炸極限的條件下操作;有的需要自燃點(diǎn)溫度以上進(jìn)行加工處理等等,危險(xiǎn)操作條件都給操作控制帶來較大的難度,如果出現(xiàn)加料錯(cuò)誤,配料比例失當(dāng),儀表失靈,控溫控壓疏忽等操作。失誤或因突然出現(xiàn)停水、停電,攪拌和冷卻中斷等異常情況,就都有導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)。

3.機(jī)器設(shè)備的火災(zāi)隱患

(1)由于設(shè)備不良而發(fā)生跑、冒、滴、漏,因可燃物料大多處于高溫狀態(tài),有的已超過其閃點(diǎn)、甚至自燃點(diǎn),故漏出后即發(fā)生燃燒。

(2)儀表失靈、設(shè)備故障,使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行而導(dǎo)致事故;電氣設(shè)備不良、靜電火花、摩擦撞擊、違章用火而引起火災(zāi)爆炸。

二、化學(xué)纖維生產(chǎn)企業(yè)的消防安全工作

(一)粘膠纖維生產(chǎn)企業(yè)的消防安全工作

1.建筑的耐火等級(jí)、防火墻、防火分隔應(yīng)符合規(guī)定

工廠廠址要遠(yuǎn)離居民點(diǎn),應(yīng)有足夠的防火間距,且應(yīng)處于長(zhǎng)年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)方向。二硫化碳車間、原液車間、紡絲車間、二硫化碳站和酸站的建筑耐火等級(jí)應(yīng)不低于二級(jí)。后處理車間、堿站、漿粕庫和成品庫可為三級(jí)。上述各生產(chǎn)部位宜分開設(shè)置,否則應(yīng)用防火墻分隔。生產(chǎn)和儲(chǔ)存二硫化碳的部位在任何情況下都應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,并與其它建筑物保持一定的防火間距。

2.生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)符合安全要求,并經(jīng)常檢修

(1)生產(chǎn)、儲(chǔ)存使用二硫化碳的設(shè)備、管路應(yīng)嚴(yán)密不漏,并定期檢查系統(tǒng)的強(qiáng)度和腐蝕情況,同時(shí)應(yīng)設(shè)有放空管或排放筒,以便在發(fā)生事故時(shí)能安全排放。電器應(yīng)選用防爆型;設(shè)備、管路應(yīng)接地,輸送二硫化碳的流速不宜超過1米/秒,以免因摩擦產(chǎn)生靜電導(dǎo)致起火和爆炸。

(2)黃化機(jī)應(yīng)配備安全閥、壓力表、溫度計(jì)等安全裝置,并注意維修校驗(yàn)。黃化機(jī)蓋應(yīng)用鋁皮或其他不易產(chǎn)生火花的材料襯墊,操作臺(tái)和工具也應(yīng)用不易產(chǎn)生火花的材料制造。

(3)漿粕預(yù)碎機(jī)以及老化鼓和黃化機(jī)之間,宜安裝磁鐵分離器,以剔除鐵質(zhì)雜物。漿粕粉碎時(shí),應(yīng)通水冷卻,防止因摩擦產(chǎn)生熱量而引起火災(zāi)。

(4)烘干機(jī)內(nèi)可加裝自動(dòng)控制蒸汽壓力裝置和滅火系統(tǒng),以防纖維產(chǎn)品在機(jī)內(nèi)著火蔓延。

3.車間內(nèi)要保持清潔,及時(shí)清除流落在地面或操作面上的粘膠溶液,清除的殘?jiān)鼞?yīng)集中妥善處置

4.嚴(yán)格火源管理,檢修動(dòng)火必須按<動(dòng)火檢修規(guī)定)執(zhí)行。

5.二硫化碳著火時(shí),要切斷物料來源,進(jìn)行系統(tǒng)隔離,并有噴霧水、泡沫等滅火劑撲救。

6.儲(chǔ)存二硫化碳的安全措施

儲(chǔ)存、運(yùn)輸二硫化碳時(shí),必須用水封住二硫化碳液面,以防止其蒸汽逸出。輸送二硫化碳,應(yīng)向儲(chǔ)槽中加水將二硫化碳?jí)撼?。有二硫化碳存在的地?應(yīng)絕對(duì)禁止煙火。

(二)合成纖維生產(chǎn)企業(yè)的防火安全

1.建筑防火要求

合成纖維生產(chǎn)廠的生產(chǎn)區(qū)、庫區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、辦公區(qū)等應(yīng)分區(qū)布置,其平面布置、防火間距、消防道路、消防給水管網(wǎng)及消防水池的設(shè)置,滅火設(shè)置及滅火器材的配置不符合規(guī)定要求的,應(yīng)盡快整改,或采取切實(shí)可行的有效補(bǔ)救措施加強(qiáng)火災(zāi)預(yù)防工作。

2.生產(chǎn)中使用的原材料應(yīng)注意妥善管理,嚴(yán)防發(fā)生事故

(1)儲(chǔ)罐、管道、容器應(yīng)密閉良好,嚴(yán)防滲漏。

(2)所有儲(chǔ)罐應(yīng)根據(jù)需要安裝液位計(jì)、溫度計(jì)、壓力表、安全閥、爆破片、阻火器和相應(yīng)的消防設(shè)施,應(yīng)有泄壓裝置。罐裝前應(yīng)試壓試漏,按規(guī)定充裝系數(shù)灌裝,一般不得超過95%。禁止超量灌裝。乙炔、氯乙烯氣柜應(yīng)有水封。

(3)高溫季節(jié)應(yīng)做好防暑降溫工作。

(4)有些物料容易自行聚合,因此要加入阻聚劑。如丙烯腈可加入35-45ppm的對(duì)甲氧基苯酚(meq)或100ppm的氨,丙烯酸甲酯加300~400ppm的對(duì)甲氧基酚或300ppm的丙酮縮氨基硫脲。異丙醚長(zhǎng)期儲(chǔ)存會(huì)生成易爆炸的過氧化物,應(yīng)加抑制劑米吐爾。

(5)運(yùn)輸、搬動(dòng)要輕拿輕放,防止劇烈震動(dòng)。

(6)儲(chǔ)存、運(yùn)輸三異丁基鋁等烷基鋁時(shí)應(yīng)用99.8%以上的氮?dú)獗Ｗo(hù),防止自燃,三異丁基鋁等不得與水接觸。

(7)對(duì)偶氮二異丁腈采取特殊防火措施。偶氮二異丁腈在35℃時(shí)開始分解放出有毒可燃?xì)怏w,95℃以上劇烈分解、自燃,放出有毒煙霧。應(yīng)采取的防火措施:儲(chǔ)存偶氮二異丁腈的庫房必須保持干燥和通風(fēng),室溫不得超過25℃;室內(nèi)不能設(shè)蒸汽管,不能有陽光照射。如為紙桶包裝,不能堆放兩層以上,避免受壓后溫度升高。不能與氧化劑、酸等物品接觸,要避免劇烈震動(dòng)、擠壓和撞擊。工廠儲(chǔ)存量不得超過3個(gè)月的用量,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)只能存放當(dāng)班的用量,存放點(diǎn)不能靠近暖氣管、電動(dòng)機(jī)等熱源。使用時(shí)隨用隨開。發(fā)現(xiàn)結(jié)塊不能用鐵器敲擊或加壓碾碎,應(yīng)用振動(dòng)篩均勻粉碎,以防局部過熱而發(fā)生分解。

檢修盛裝過偶氮二異丁腈的設(shè)備時(shí),應(yīng)先將其中殘余粉末徹底清理,否則不能使用敲擊、鉆孔方法。

3.設(shè)備的防火要求

(1)生產(chǎn)或儲(chǔ)運(yùn)過程中有超壓爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備,均應(yīng)安裝安全泄壓裝置。例如,氫化塔、氧化反應(yīng)器、聚合反應(yīng)器、酯化反應(yīng)器等設(shè)備。

(2)有燃燒爆炸介質(zhì)的高溫高壓設(shè)備,應(yīng)設(shè)惰性氣體保護(hù)設(shè)施。如生產(chǎn)合成纖維的氧化塔、氧化器、丙烯腈合成反應(yīng)器、酰胺聚合釜、篦麻油裂解爐等。設(shè)置聯(lián)通氮?dú)夤芫€或氧化鋼瓶的固定裝置,或水蒸氣、水噴霧等設(shè)施,以利必要時(shí)起到保護(hù)、置換、壓料或滅火的作用。

(3)生產(chǎn)和使用可燃?xì)怏w和易燃液體的設(shè)備應(yīng)有放空管,以便在置換設(shè)備系統(tǒng)和發(fā)生事故時(shí)能安全排放。放空管可單獨(dú)設(shè)置,亦可將同類氣體的幾根管子匯成總管放空。凡能互相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物料如丙烯腈和氫化鈉、氫氧化鈉等的放空管,必須單獨(dú)設(shè)置,嚴(yán)禁混和放空。

(4)反應(yīng)危險(xiǎn)的操作,應(yīng)設(shè)置聯(lián)鎖或聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)控制裝置。對(duì)于操作中有超溫、超壓引起火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備,除應(yīng)設(shè)有自動(dòng)或手動(dòng)緊急泄壓排放設(shè)施(如放空管、事故槽等)以外,宜設(shè)置自動(dòng)聯(lián)鎖、聯(lián)動(dòng)控制和報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)溫度、壓力超限時(shí)能自動(dòng)調(diào)整,或者停電時(shí)能進(jìn)行自動(dòng)停料等工藝處置,并發(fā)出警報(bào)信號(hào)。條件允許時(shí),最好設(shè)置抑爆系統(tǒng)。

(5)凡有氫氣、乙炔、乙烯、丙烯、苯、二甲苯、環(huán)己烷、丙烯腈等易燃?xì)怏w和易燃液體的設(shè)備、管線(包括放空管線),均應(yīng)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。用空氣輸送、干燥、摻和可燃的粉狀、粒狀樹脂的設(shè)備系統(tǒng)亦應(yīng)有良好接地。因?yàn)檫@些樹脂在干燥、摻合、輸送過程中有可能揮發(fā)出可燃?xì)怏w或蒸汽,遇靜電火花會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。

(6)容易發(fā)生可燃?xì)怏w(或蒸汽)泄漏的裝置區(qū)、廠房?jī)?nèi),宜設(shè)置可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)報(bào)警裝置。一般要求其報(bào)警值為爆炸下限的1/3左右。檢測(cè)報(bào)警裝置應(yīng)設(shè)置在易發(fā)生泄漏部位,窩風(fēng)地域或常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)、側(cè)下風(fēng)位置。

(7)聚合物熔融紡絲時(shí),其熱源宜采用高壓蒸汽,熱載體間接加熱,不宜采用電阻絲或電感應(yīng)加熱。因?yàn)榫酆衔镏锌赡芎袣埩舻膯误w可燃蒸氣能或在較高溫下分解出單體蒸汽,當(dāng)它們從機(jī)頭噴出時(shí),遇赤熱高溫表面便會(huì)著火,或遇電感絕緣破損產(chǎn)生短路火花也會(huì)著火。

(8)可燃?xì)怏w管線應(yīng)加裝水封或阻火裝置。例如輸送可燃?xì)怏w的管線中間,進(jìn)入有爆炸介質(zhì)的高溫設(shè)備的氣體管路前端,以及可燃?xì)怏w和易燃液體蒸氣排氣管的末端應(yīng)加裝阻火器或水封裝置。存在粉塵飛揚(yáng)危險(xiǎn)的通風(fēng)管道應(yīng)裝設(shè)阻火閘門。進(jìn)入加熱爐的輸送含重組分的帶液燃料氣的管道,應(yīng)設(shè)有分液罐及阻火器。分離出液體的排液管道,應(yīng)接人回收系統(tǒng)或安全排人系統(tǒng)。

(9)可燃?xì)怏w壓縮機(jī)的吸人管道應(yīng)設(shè)置防止產(chǎn)生負(fù)壓的平衡閥或定盡閥,以免滲進(jìn)空氣形成爆炸性氣體混合物,造成壓縮機(jī)爆炸;多級(jí)壓縮的可燃?xì)怏w壓縮機(jī)各段間應(yīng)設(shè)冷卻器和氣液分離器,防止氣缸內(nèi)帶人油和液體而發(fā)生超溫超壓引起爆炸。當(dāng)由高壓段的氣液分離器減壓排液至低壓段的分離器內(nèi)或排油、水到另設(shè)的低壓油水槽時(shí),應(yīng)有防止竄壓的止逆和超壓放空的安全閥或防爆片。

4.生產(chǎn)操作的防火措施

嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程操作是實(shí)現(xiàn)防火安全的根本保證。

(1)投產(chǎn)前,設(shè)備系統(tǒng)用清水洗凈,并采用壓縮空氣試漏和氮?dú)庵脫Q,爆炸下限低于10%的可燃?xì)怏w或蒸汽,其含氧量應(yīng)降至0.2%以下,而爆炸下限高于10%的,含氧量達(dá)到0.5%時(shí),方可開車生產(chǎn)。

(2)投料時(shí)首先要嚴(yán)格按照配方比例配料,特別是對(duì)有空氣(氧)參加的原料配比,一定要控制在爆炸極限之外。例如丙烯氧化法制造丙烯腈時(shí),在反應(yīng)器內(nèi)丙烯、氨、氧和水蒸汽之間的比例應(yīng)為1:1:2—3:3—5。必須加入水蒸氣作稀釋劑,避免丙烯與空氣形成爆炸性氣體混合物。其次,要準(zhǔn)確地掌握投料的先后次序、投料速度、分批投料的間隔時(shí)間,一般的投料次序是先投不燃或可燃物料,后投易燃物料,例如,沸騰床反應(yīng)器制取丙烯腈時(shí),必須先輸入含水蒸氣的空氣,再送人氨,最后通人丙烯。投料速度不可擅自提高,以免出現(xiàn)反應(yīng)過激,操作失控或超負(fù)荷生產(chǎn)。

(3)溫度和壓力必須按照反應(yīng)條件,細(xì)心觀察,嚴(yán)格控制。例如丙烯腈合成的反應(yīng)溫度通常是460—480℃,一般控制在470℃左右,低于該溫度,則丙烯轉(zhuǎn)化率低,影響產(chǎn)量;高于該溫度,會(huì)出現(xiàn)物料結(jié)焦,堵塞管路甚至引起反應(yīng)物料著火(丙烯腈自燃點(diǎn)為480℃)。因此,當(dāng)反應(yīng)溫度接近或超過500℃時(shí),應(yīng)當(dāng)采取噴水蒸氣或水等緊急措施降溫,或者停止加料。

(4)出料必須在反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)進(jìn)行。無論是正壓還是負(fù)壓操作,都應(yīng)在規(guī)定的壓力、溫度條件下出料。對(duì)于易燃物料,應(yīng)采用氮?dú)獗Ｗo(hù)出料,而不得用壓縮空氣排料;同時(shí)應(yīng)注意控制卸料速度。

5.嚴(yán)格控制火源

(1)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)生產(chǎn)車間或操作崗位,應(yīng)制定切實(shí)有效的火源管理規(guī)定。例如,電氣設(shè)備須符合火災(zāi)、爆炸場(chǎng)所的相應(yīng)防爆類型要求,如因條件所限可采用有效的臨時(shí)性補(bǔ)救措施,如隔離傳動(dòng),遠(yuǎn)距離操作,油開關(guān),密封、氮封保護(hù)等方法。

(2)嚴(yán)格控制外來火種和生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的火種。例如,禁著化纖衣物上崗,穿帶釘子鞋進(jìn)入廠房;禁止有產(chǎn)生火花危險(xiǎn)的敲擊、拖拉等危險(xiǎn)動(dòng)作等等。

6.按照規(guī)定的需要配備各種滅火設(shè)施和器材

例如水蒸氣和惰性氣體滅火設(shè)施,以適應(yīng)滅火的需要。通常,露有導(dǎo)線的聯(lián)苯爐頭、電加熱棒、電感應(yīng)加熱線等電熱、電氣設(shè)備應(yīng)配備干粉、二氧化碳、氮?dú)獾葴缁鹌鞑?高溫操作的設(shè)備,可配置水蒸氣(與水不反應(yīng)者)、氮?dú)狻⒍趸?、干粉、泡沫等滅火器?醇、酮、醛類物料應(yīng)用抗溶泡沫器材等。