摘 要 對丙烯腈、醋酸乙酯罐系統危險性及罐區泄漏潛在危險進行了系統分析。并對丙烯腈、醋酸乙烯酯罐區的防火防爆提出了相應的對策，對泡沫消防設備及可燃氣體檢測器滅火系統的可行性和實用性進行了重點介紹和探討。

    關鍵詞 罐區 火災危險分析 對策

    Analysis and countermeasure for potential fire danger exiting in the

    acrylonitrile and vinylacetate(AN、VA)tank area

    Che Hongjing Zhang Guojun

    (Acrylic Fibres plant of daqing petrochemical company 163714)

    Abstract In the paper, danger of the AN、VA tank area system and potential danger that arca leaks were systematically analyzed, and corresponding countemeasure of AN、VA tank area fireproof and flameproof was provided. Feasibility and adaptability of foam fire fighing equipment and fire-extinguishing system of fuel gas Detector were emphatically introduced and discussed.

    Keywords Tank area Fire danger analysis Countemeasure

    1概述

    大慶石化總廠腈綸廠年產腈綸絲5萬t，所用腈綸生產第一、二單體分別為丙烯腈、醋酸乙烯酯。為保證生產的連續，在原設計上丙烯腈設置了3個400立方米的貯罐，醋酸乙燃設置了2個235立方米的貯罐，后又增加了一個400立方米的醋酸乙烯酯貯罐，6個貯罐集中設置在一起，總儲存量達2070立方米，正常生產時儲存量在1500立方米以上。丙烯腈、醋酸乙烯酯為易燃易爆物質，能量儲存集中的罐區，潛伏著極大的火災爆炸危險性，一旦大量泄漏且遇到明火，即可引起整個罐區的連鎖反應，產生嚴重火災爆炸事故。

    2罐區火災危險性分析

    （1）罐區存貯丙烯腈和醋酸乙烯酯，其主要危險性如下：①丙烯腈在液態時密度為0.8004kg/立方米，氣態時密度為1.830 kg/立方米，醋酸乙烯酯在液態時密度為0.9335 kg/立方米，氣態時密度為3.0kg/立方米，比空氣重，故一旦泄漏，極易在電纜溝、下水道等低洼通風不良處積聚，釀成事故。②丙烯腈、醋酸乙烯酯爆炸極限低，丙烯腈為3.05%~17.0%(體積比),醋酸乙烯酯為2.6%~13.4%(體積比)，此因這些物質的氣體擴散到大氣中，成為爆炸性混合氣體，如大量泄漏且遇明火可造成火災或可燃蒸汽云爆炸事故。③丙烯腈、醋酸乙烯酯燃燒熱值高，爆炸速度快，威力大，破壞性強，極易引起鄰罐爆燃。

    （2）在丙烯腈、醋酸乙烯酯罐區儲存系統里，還潛伏著來自設備、工藝操作、環境的不安全狀態及人的不安全行為。罐區系統危險性分析如下：①貯罐設備和附件的缺陷。原材料質量有缺陷或選材不合理，強度不夠；投用貯罐時間長，受內部介質的腐蝕，造成材質下降；貯罐和附件未按期檢修和更換，檢修后焊接質量不符合要求或與之相連的工藝管線改造質量不符合要求或與之相連的工藝管線改造質量不高等埋下隱患，致使貯罐顴進出管線、附件的連接處有物料泄漏。②工藝操作的危險性。不嚴格按工藝規程操作，管理不完善均會導致貯罐超溫、超壓、超載、泄漏而釀成事故。如儀表控制系統失靈，會造成假液位，導致收料冒罐與泵抽空等現象；化驗采樣分析忘記關采樣閥，導致物料泄漏；收料改罐流程改錯，導致收料冒料，出料流程改錯，導致泵抽空。③罐區總體設計和環境布局不合理。由于原料罐區是能量集中的危險區域，因此對總體設計和布置要嚴格按規范考慮環境、地形、氣候條件、照明、震動、雷擊及鄰近明火作業對罐可能造成的危害。罐區的照明燈應為防爆型，避雷針應定期檢查，尤其是本罐區緊靠回收裝置與聚合裝置，一旦發生罐區物料泄漏，遇生產明火及其它火種引燃回火而引起罐區火災爆炸，將嚴重威脅生產裝置的安全。④檢修和操作中人的不安全行為是造成事故的主要原因。如誤操作、違章作業、不嚴格按操作規程作業、不加強安全巡回檢查制、在檢修中不嚴格執行安全檢修規程、焊接工藝技術的質量不過關、動火不嚴格執行用火制度、測爆不符合要求、疏忽麻痹等人為因素，均可釀成事故。

    （3）泄漏是嚴重威脅原料罐區的主要隱患，經統計原料罐區火災爆炸多數量是因泄漏所致，而泄漏頻率高的部位通常都在焊接點、法蘭、附件連接處及貯罐本體組織不均勻、腐蝕等缺陷、薄弱處，配管和閥門的泄漏情況也較多，但往往易被忽視，尤其是封閉狀態下的閥門內漏不易發現。引起泄漏噴出的主要原因分析見附圖。

    附圖 貯罐系統泄漏噴出原因分析

    3罐區的防火對策

    3. 1罐區總體設計防火要求

    加強對罐區泄漏的控制和明火的管理，是確保罐區安全的重要環節。引起罐區火災爆炸的常見火源有：①電焊火花、違章明火；②靜電火花、電氣開關火花、金屬摩擦火花；③雷擊火等。

    按照消防規范要求，原料罐區應設置在工藝生產裝置設施區并遠離居民區，常年主導風向的下風或側風方面，與居民點間距不少于120m，在此范圍內不準有臨時建筑物和明火點；罐區系統要求有安全可靠的防雷、防靜電等接地措施；電氣設備嚴格按防爆要求設計，并配備可燃氣體濃度報警系統及消防滅火系統；罐區的防火防爆措施要嚴格實行同時設計、同時施工、同時使用的“三同時”原則，提高罐區的整體安全度。

    3. 2提高罐區運行系統的安全可靠性

    （1）提高貯罐設和附件的質量，減少設備和附件的泄漏率。對設備和附件的選材、選型、安裝、維修、焊接等都要符合有關規定；對貯罐的材質，不準選用沸騰鋼，丙烯腈貯罐選用SS41，醋酸乙酯貯罐采用304L的材質；用差壓液位計取代易損壞的板框式玻璃液位計和浮球式液位計。

    （2）提高貯罐安全檢查質量。貯罐由于長期受力，又受腐蝕、侵蝕、溫度等影響，在運行中常會產生缺陷或使原有缺隱擴展。按照規定，貯罐運行1年作1次外部檢查，呼吸閥每年檢查2次，運行3年作1次內部及外部檢驗，每5年作1次貯罐系統大檢修，包括X射線無損探傷及磁粉探傷、水壓試驗和所密性試驗。必要時請設備專家會診，發現缺陷和隱患及時消除，使系統達到最佳安全狀態。

    （3）工藝過程的自動控制和自動報警系統。對于罐區，不僅要求嚴格執行工藝操作規程和加強巡回檢查，還應設置先進的自動化儀表，實行對各貯罐液位、流速等工藝參數自動控制，設置了高液位報警，可燃氣體濃度報警等聯鎖系統。這些報警系統的二次儀表通過計算機控制室，進行調節和控制，從而確保工藝過程的安全可靠性。

    3. 3緊急泄壓放空設施

    當貯罐發生超壓或鄰罐受到火焰作用超溫超壓時，為防止貯罐爆炸，通常可通過泄壓放空呼吸閥來控制，另外應設置使物料安全轉移到其它備用貯罐的應急管線，泄壓放空的設計要求是在10分鐘內將罐內壓力泄放到設計壓力的一半。

    3. 4罐區設置防火堤和防護圍墻

    罐區除設置防火堤外，還應設置同輔助設施區及其它生產區域之間隔離的防護圍墻，其高度不低于2m。設置罐區防護圍墻，雖然會對少量AN、VA泄漏及時飄散不利，但由于罐區內設置了可燃氣體報警器，所以它們不會超量長時間窩存，而對日常防火管理和事故發生后阻止物料流失是有利的。

    3. 5罐區消防系統設置

    罐區設置了消防水泵及泡沫發生系統。它具有貯罐區防火和滅火的雙重功能，消防間內設有115kW·h的產尼桑相繼油機，排水量在75立方米/h，離心泵操作壓力0.8Mpa，最高壓力1.2Mpa，能夠保證隨時都處于備戰狀態和供水。罐區周圍地上消火栓不但要連通消防泵房水源，而且還應和工業管網連通。另外還設有一個0.85立方米的氟氮泡沫室，當貯罐發生火災時，可以通過霧狀泡沫噴頭噴射泡沫，控制火勢擴大。

    3. 6罐區設置可燃氣體檢測器

    通過二次儀表控制室火災報警盤，當罐區發生大量可燃氣體泄漏，特別是夜間發生泄漏，控制室報警盤發生聲光報警，現場操作工接到聲光報警后，在工藝方面采取緊急措施，以避免免事故的擴大。 kg/立方米