如何安全应对火灾爆炸危险物质？

（一）用难燃或不燃物质代替可燃物质

在化工生产中，对火灾爆炸危险性比较大的物质，应该选取安全措施。首选是改进工艺，用难燃、不燃的物质代替可燃的物质或用危险性小的物质代替危险性大的物质。如二氯甲烷、四氯化碳等不燃液体在许多情况下可以代替溶解脂肪、油脂、树脂、沥青及油漆等可燃液体。

在工艺可行的前提下也可以在生产中不用或少用易燃易爆物质，这是一种值得考虑的办法，也是从安全角度改进工艺的思路之一。

（二）根据物质的危险特性采取措施

在生产中应了解物料的各种危险特性，根据不同的特性采取措施预防火灾和爆炸事故的发生。

（1）对本身具有自燃能力的物质，如白磷、钾、钠等，应采取隔绝空气、防水、防潮或通风、散热、降温等措施，以防止物质自燃或发生爆炸。

相互接触能引起燃烧爆炸的物质不能混存。遇酸、碱有分解爆炸的物质应防止与酸、碱接触，对机械作用比较敏感的物质要轻拿轻放。

（2）易燃、可燃气体和液体蒸气要根据它们的相对密度采取相应的排污方法。根据物质的沸点、饱和蒸气压，来考虑设备的耐压强度、储存温度、保温降温措施等。根据它们的闪点、爆炸范围、扩散性等采取相应的防火防爆措施。

（3）对某些不稳定物质，在储存中应增加稳定剂。如丙烯腈储存中为防止发生聚合，可以添加稳定剂对苯二酚。

（4）在阳光下易分解、易氧化的物质，应保存在遮光的环境中。如乙醚等，受到阳光作用可生成危险的过氧化物。因此，这些物质应存放于金属桶或暗色的玻璃瓶中。

（5）对于具有流动性和密度低于水的不溶液体，要防止容器破裂，火灾随水蔓延的问题。这些物质储存要设置必要的防护措施，如设置防护堤。

（三）密闭与通风措施

1.系统密闭和负压操作

为防止易燃气体、蒸汽和可燃性粉尘与空气构成爆炸性混合物，应设法使设备密闭，如设备本身不能密闭，可采用液封。

对于有压设备更需要保证设计要求的密闭性，以防气体或粉尘逸出。负压操作可防止系统中有毒或爆炸危险性气体逸出，应注意负压操作时打开阀门不要使大量空气进入系统。

为了保证设备的密闭性，在考虑检修便捷的情况下，不用或少用法兰连接。输送危险气体、液体的管道应采用无缝管。

减压系统生产操作要严格控制压力，在装置检修中应检查密闭性，如密封有损坏，应立即调换。

2.通风置换

通风置换是防止生产区域易燃易爆气体积聚达到爆炸浓度的有效办法。不管采用何种通风方式，都要保证进入工作区域的是纯净空气，因此气体排出后不能循环使用，通风设备应有独立分开的通风机室。通风机室设在厂房内，应有隔绝措施。排出的气体温度超过80℃的气体或有燃烧爆炸危险的气体、粉尘的通风设备，应使用非燃烧材料制造。

含有粉尘的空气进入风机前应进行净化。排风管要直接通往室外安全处。通风管不宜穿过防火墙或其他防火分离物，避免发生火灾时，火势通过管道蔓延过防火分隔物。

（四）惰性化处理

化工生产中，惰性化处理也是一种行之有效的预防火灾、爆炸事故发生的方法。氧气在火灾爆炸事故中是参与化学反应的成分之一，属于活性组分。事先把容器或设备内气体中的氧气浓度降低，用惰性气体部分取代，再通入可燃气体时就不能形成爆炸性混合气体，从而消除燃烧、爆炸的条件和阻止火焰的传播，这就是惰性化的含义。常见的惰性介质有氮、二氧化碳、水蒸气、烟道气等。

1.惰性气体保护法

在设备内有可燃液体时，可在液相上方的气相空间保持惰性氛围，这需要系统设置具有自动添加惰性气体的装置，以确保氧气浓度始终低于最小氧气浓度。为了达到自动控制的目的，需要实现监测与通气装置联动，当氧气浓度接近最小氧气浓度控制点时，添加惰性气体的控制系统启动或调解通气量。

2.真空抽净法

将容器抽真空，直至达到预定的真空状态，接着充入惰性气体至大气压，再次抽真空、充惰性气体，直至容器内达到预定的氧气浓度。抽真空时，氧气与惰性气体同时被抽出，容器内氧气总量减少，充入惰性气体后，剩余的氧气被稀释，进行下一次抽气、充气循环操作时，氧气被再次稀释。

3.压力净化法

压力净化法即向容器中加入加压的惰性气体，压入惰性气体至容器内达到一定的高压，惰性气体与内部空气混合之后再把混合气体排入大气，直到容器内压力降至大气压，一般要进行几次循环才能使氧含量降至预定浓度。每次排放的气体中都含有一定量的氧气，只要容器能够密封，且能承受足够的压力，依次稀释排出后，就能达到惰性化的目的。

4.置换法

置换法又叫吹扫净化法，是将惰性气体向容器加入，而混合气从容器排入大气，把氧气吹出设备。当检测排出的气体中氧气浓度达到要求后，停止通气，并封闭气体出入口。

工厂习惯把置换法叫“扫线”，因为方法简单，只要设备没有死角即可采用。例如，对设备和管道内没有排净的易燃有毒液体，就可以采用蒸汽或惰性气体进行吹扫的方法来清除。

（五）工艺参数的安全控制

工艺参数主要指温度、压力、流量及物料配比等。按工艺要求控制工艺参数在安全范围内是防止火灾爆炸发生、实现化工安全生产的基本保证。

1.温度控制

不同的化学反应都有其自己最适宜的反应温度，如果超温、升温过快会造成剧烈反应，温度过低会使反应速率减慢或停滞，造成未反应的物料过多，或物料冻结，使管路堵塞或破裂泄漏等。因此必须防止工艺温度过高或过低。

（1）控制反应温度(www.xing528.com)

化学反应一般都伴随有热效应，放出或吸收一定热量。例如，基本有机合成中的各种氧化反应、聚合反应等均是放热反应，而各种裂解反应、脱氢反应、脱水反应等则为吸热反应。

对于放热反应要移出反应热。移出反应热的方法主要是通过传热把反应器内的热量由流动介质带走，常用的方式有夹套冷却、蛇管冷却等。工厂为了降低成本，有时会利用反应热加热（预热）低温的物料。目前，强放热反应的大型反应器普遍配装有废热锅炉，靠废热加热产生的蒸汽带走反应热，同时使废热蒸汽作为加热源使用。

（2）防止搅拌意外中断

化学反应过程中，搅拌可以加速热量的传递，使反应物料温度均匀，防止局部过热。生产过程中如果因为电气或机械故障使搅拌中断，可能造成散热不良或发生局部剧烈反应。

对有可能搅拌中断而引起事故的反应装置，必须采取措施防止，如采取双路供电、增设人工搅拌装置、自动停止加料设置及有效的降温手段等。

（3）正确选择传热介质

化工生产中常用的热载体有水蒸气、热水、烟道气、碳氢化合物、熔盐、熔融金属和联苯醚等。在选择传热介质时避免选用和反应物性质相作用的介质。例如，不能用水来加热或冷却环氧乙烷，因为水会引起环氧乙烷发热而爆炸。

2.投料控制

投料控制主要是指对投料速度、配比、顺序、原料纯度以及投料量的控制。

（1）投料速度

投料速度过快，物料温度急剧升高，反应器可能出现局部或整体温度大幅度上升的现象，甚至发生冲料的危险。投料过快也容易引起静电火花，造成火灾、爆炸事故。

投料速度过慢，初始反应缓慢，温度偏低，往往造成物料积累，一旦进入反应温度区，便会加剧反应，温度急剧升高，压力随之增大，酿成事故。

因此，投料时必须严格控制速度，且投料速度要均匀，不得突然增大、变小。

（2）投料配比

对于放热反应，投入物料的配比十分重要，这不仅决定反应进程和产品质量，而且对安全也非常重要，尤其对连续化程度较高、危险性大的反应更应注意投料配比。

在某一配比能形成爆炸性混合物时，其配比浓度应尽量控制在爆炸极限范围以外，或进行惰性气体稀释，以减少生产中火灾爆炸的危险程度。

（3）投料顺序

投料顺序是工艺设计的重要问题，违反投料顺序不仅会降低产量和质量而且会导致重大事故。例如，合成氯化氢，应先通氢后通氯。三氯化磷的生产应先投磷后通氯。

（4）投料量

若投料过多，超过安全容积系数，往往会引起溢料或超压。投料量过少，可能使温度计接触不到液面，导致温度出现假象，由于判断错误而发生事故。投料量过少也可能使加热设备的加热面与物料的气相接触，从而提高爆炸的风险。

（5）原料纯度

许多化学反应，由于反应物料中含有过量杂质，发生副反应和过反应，以致引起燃烧、爆炸。所以，发原料要有专人负责，要有制度。对生产原料应有严格的质量检验制度，以保证原料的纯度。

反应原料气中的有害成分应清除干净或控制一定的排放量，避免生产系统中有害成分的过度积聚。

3.防止跑冒滴漏

化工生产中跑冒滴漏情况并不少见，然而若跑出的是易燃易爆物质，则是相当危险的，必须予以控制。

加强操作人员和维修人员的责任心，提高技术水平，稳定工艺操作，提高设备完好性，是杜绝跑冒滴漏发生的有效措施。

对比较重要的管线，涂以不同颜色加以区别，对重要阀门采取挂牌、加锁等措施。不同管道上的阀门，应相隔一定的距离。同时对管道的振动和管道间的摩擦应尽力防止和消除，都是防止跑冒滴漏的必要条件。

（六）自动控制与安全保护装置

1.自动控制

化工生产自动控制就是在化工设备、装置及管道上，配置一些自动化装置，替代操作工人的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行。

大多数化工生产过程是在高温、高压或低温、低压下进行，还有的是易燃、易爆或有毒、有腐蚀性、有刺激性气味。实现化工自动控制，工人只要对自动化装置的运转进行监控，而不需要再直接从事大量而又危险的现场操作，实现了对操作人员的保护。自动控制还能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命、提高设备利用率的目的。

2.安全保护装置

安全保护装置是化工生产中可以预防或自动消除生产异常情况的机械或电气装置。主要有信号报警装置、保险装置和安全联锁装置。

【案例2-1】 2004年9月，金华某医药化工有限公司克拉霉素医药中间体生产车间一楼的原材料甲苯桶突然发生爆炸起火，继而引起车间内二甲基亚砜回收精馏釜发生更大的爆炸，引发大火，火势迅速蔓延到相邻的库房、车间等建筑物及堆放在车间附近的可燃物料，形成高达50多米的浓烟火球，造成4人死亡、3人烧伤，直接经济损失200余万元。

事故原因是产品生产工艺中的原料改变后，未及时改进工艺装置、制订相应的安全操作规程和采取有效的静电接地等安全防护措施。甲苯投料输送速度过快产生静电火花，引起甲苯与空气形成的爆炸性混合气体爆炸燃烧。