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危险化学品储运本质安全化技术

目前,一般的本质安全设计都植根于系统本质安全化引导词技术。

系统本质安全化引导词技术是通过预设的、以本质安全化为目标的“引导词”,进行逐项对照,审查系统安全程度,逐项落实安全技术措施。1991年,英国Trevor Kletz提出了一系列“本质安全”概念的引导词,见表1。

表1 Trevor Kletz提出的“本质安全”引导词

以危险化学品储运为例,如果从损失预防的角度,可以运用下列四项实现“本质安全”的策略:

 

1.减量

减量也可以理解成“最小化",尽可能减少危险化学品的使用量。

本策略的要点是减少储运过程中(储罐和输送管道等)危险物料的滞留量和工厂范围内危险物料的储存量,以降低工艺系统的风险。具体的做法诸如:

(1)通过创新工艺技术和改变现有工艺,减少工艺系统中危险物料的滞留量;

(2)减少设备数量和采用容积更小的设备;

(3)安排合理的原料和中间产品储存量;

(4)提高工厂维护和维修水平,减少危险中间产品的储存量;

(5)应用合理的工艺控制,在满足工艺操作要求的情况下,将危险物料储罐的液位控制在较低的范围内,也可以减少工艺系统中危险物料的滞留量;

(6)选择合适的储存地点。在决定工厂区域危险物料的储存量时,可以考虑几个基本问题:是否有必要将所有的原料都储存在工厂区?是否有其他更加安全的储存地点(如码头或第三方储存设施等);

(7)尽可能就地生产和消耗危险物料,以减少它们的运输。

 

2.替代

替代即用危害小的物质(或工艺)替代危害较大的物质(或工艺)。

本策略的要点是用危害小的物质替代危害较大的物质,或者用危害小的工艺替代危害较大的工艺。例如在储运过程中:

(1)改变现有的危害较大化学品的运输方式;

(2)用焊接管替代法兰连接的管道;

(3)对管道系统清洗时,用水溶性的清洗剂替代溶剂清洗剂。

 

3.缓和

缓和是使物质或工艺系统处于危险性更小的状态。

本策略的要点是通过改善物理条件(如操作温度、化学品的浓度)或改变化学条件(如化学反应条件)使工艺过程的操作条件变得更加温和,万一危险物料或能量发生泄漏时,可以将后果控制在较低的水平。储运过程中,“缓和”策略主要有:

(1)稀释

对于沸点低于常温的化学品,通常储存在常温常压的系统中。假如工艺条件许可,可以采用沸点较高的溶剂来稀释,从而降低储存压力。不幸发生泄漏时,储罐内、外压差相对较小,泄漏程度会较低,如果容器破裂,泄漏区的危险物料浓度则相对较低,可减轻事故造成的后果;

(2)冷冻

此种方法通常用来储存氨和氯等危险物质,与稀释的效果类似,冷冻可以降低储存物的蒸气压,使储存系统与外部环境之间的压差降低,如果容器出现破口或裂缝,泄漏速度会明显降低;

(3)泄漏容纳

储罐区的围堤、泵区的地面围堰等都是典型的泄漏容纳系统,它们在发挥作用时,不需要有人去开启,也不依赖自控装置的触发,虽然它们不能够消除泄漏,但是可以明显地减轻泄漏后果。

 

4.简化

简化是尽量剔除工艺系统中烦琐的、冗余的部分,使操作更加容易,减少操作人员犯错误的机会;即使出现操作错误,系统也具有较好的容错性来确保安全。

简化策略的要点是在设计中充分考虑人的因素,尽量剔除工艺系统中烦琐的、不必要的组成部分,使操作更简单、更不容易犯错误;而且系统要有好的容错性,即使在操作人员犯错误的情况下,系统也能保障安全。例如:整齐布置管道并清楚标识,便于操作人员辨别;控制盘上按钮的排列和标识容易辨认等。

 

 

发布时间:2024-08-19