毒死蜱乳油生產(chǎn)車間消防設(shè)計探析
丁慧
: 摘 要:乳油在我國農(nóng)藥發(fā)展史中占有極其重要的地位,并由于其特有的使用方便等特點而被廣泛應(yīng)用。但是乳油生產(chǎn)存在著一定的火災(zāi)危險性,本文以毒死蜱乳油生產(chǎn)車間為例,分析了乳油生產(chǎn)火災(zāi)危險性,并對乳油車間的消防設(shè)計要點進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:乳油;農(nóng)藥生產(chǎn);消防設(shè)計;建筑防火
乳油是目前我國農(nóng)藥的一個主要劑型,是由不溶于水的原藥、有機(jī)溶劑苯、二甲苯等和乳化劑配置加工而成的透明狀液體,加入水中迅速均勻分散成不透明的乳狀液。乳油的特點是:藥效高,施用方便,性質(zhì)較穩(wěn)定,應(yīng)用廣泛。但是,乳油生產(chǎn)過程中存在著一定的火災(zāi)危險性,容易發(fā)生火災(zāi)事故,2011年4月5日上午,位于山東省菏澤開發(fā)區(qū)境內(nèi)的某化工企業(yè),由于乳油外泄引發(fā)火災(zāi),所幸未造成人員傷亡。下面,以毒死蜱為例,就乳油生產(chǎn)的火災(zāi)危險性和消防設(shè)計進(jìn)行簡要分析。
一、生產(chǎn)工藝
毒死蜱,英文通用名稱:chlorpyrifos(ANSI,ISO,BSI);其他名稱:Dowco179;ENT27311;氯蜱硫磷;化學(xué)名稱:O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯,具有胃毒、觸殺、熏蒸三重作用,對水稻、小麥、棉花、果樹、蔬菜、茶樹上多種咀嚼式和刺吸式口器害蟲均具有較好防效。其乳油工藝流程分為配料、沉降、過濾、罐裝、裝箱等5個程序。
(1)投料:根據(jù)設(shè)備的裝料系數(shù)(總投料量)和規(guī)定的配方的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)比計算毒死蜱原藥的投料量,采用真空直接先投入大部分溶劑——二甲苯,然后再攪拌下,依次投入原藥、乳化劑(十二烷基苯磺酸鈉)和剩余溶劑。
(2)調(diào)制(混配):在調(diào)制釜中投入大部分溶劑并開始攪拌,在常溫壓下待全部物料加入后,在常溫壓下繼續(xù)攪拌1-1.5小時,即得到配好的乳油。
(3)沉降、過濾:調(diào)配好的乳油需沉降、過濾處理;將混配得到的乳油靜置8-12小時,待調(diào)制釜中的乳油完全透明并經(jīng)質(zhì)量檢測合格后將其轉(zhuǎn)入乳油儲罐,將調(diào)制釜低部少量沉淀進(jìn)行過濾處理,所得濾液下次配料回用。
(4)灌裝:采用液體灌裝機(jī),經(jīng)準(zhǔn)確計量后灌裝澄清透明的乳油制劑。
(5)裝箱:按規(guī)定選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的包裝箱,并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)量裝箱。
乳油生產(chǎn)流程圖示如下:
二、乳油生產(chǎn)火災(zāi)危險性分析
毒死蜱乳油生產(chǎn)使用的原材輔料主要有毒死蜱原藥、二甲苯、甲醇等,其危險類別情況如表:
根據(jù)GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第3.1.1條,確定毒死蜱乳油生產(chǎn)車間火災(zāi)危險性類別為甲類。乳油車間內(nèi)計量罐、清洗液儲罐、混配釜、沉降罐、罐裝機(jī)內(nèi)都存在易燃液體和易燃蒸汽,如果發(fā)生泄漏與空氣混合即可成為爆炸性混合物,遇到火花便會引起爆炸。乳油車間可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的原因有:
1、設(shè)備、工藝管線破裂或因操作不慎,發(fā)生物料泄漏或者沖料,造成甲醇、二甲苯或原藥大量揮發(fā),與空氣混合形成爆炸混合物,遇點火源將會導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸等生產(chǎn)事故。
2、甲醇或二甲苯過快,產(chǎn)生靜電極具和靜電放電,會導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸等生產(chǎn)事故。
3、攪拌等部位摩擦容易產(chǎn)生高溫,能夠引燃可燃物。
4、車間內(nèi)存在低于地面的坑、溝、槽等低洼處,若通風(fēng)不良,易燃蒸汽在低洼處存積(甲醇與二甲苯蒸汽密度均大于空氣密度),容易達(dá)到爆炸極限,然后一起火災(zāi)爆炸。
5、管理不到位或違反操作規(guī)程導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。主要包括:工人擅自離開工作崗位或者不熟悉設(shè)備、工藝流程、造成誤操作,引起易燃物質(zhì)泄漏;使用非防爆電筒照明操作現(xiàn)場引起的火災(zāi)爆炸事故;在沒有取得動火作業(yè)證的情況下,進(jìn)行動火維修;操作人員違章在火災(zāi)危險爆炸區(qū)域內(nèi)明火取暖、吸煙、氣焊、氣割、使用鐵制工具、工作期間穿著化纖等服裝和有鐵釘?shù)男拥龋菀滓鸹馂?zāi)爆炸事故;機(jī)器設(shè)備開車、停車程序不符合操作規(guī)程,導(dǎo)致甲醇或二甲苯未正確處理或者溢出,會造成燃爆事故。
6、車間生產(chǎn)裝置山的試鏡,液位計等附件若無保護(hù)措施,因意外情況破裂后導(dǎo)致溶劑或混合油大殿外溢,遇點火源后也會發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。
7、放空管線設(shè)置過低(未高出平臺3.5米)或者放空管線上位安裝阻火器,可能會導(dǎo)致可燃?xì)怏w濃度集聚遇明火引發(fā)爆炸事故。
8、裝置之間的防火間距不足,輸送甲醇或二甲苯的管道成為火災(zāi)蔓延的走廊,在火災(zāi)狀態(tài)下,防火間距不足又可以加重火災(zāi)從而形成次發(fā)災(zāi)害。
9、電氣設(shè)備接地不良、過載、短路、散熱不良、安裝使用不當(dāng)?shù)龋痣姎饣馂?zāi);若火災(zāi)爆炸危險場所的電器設(shè)備防爆等級選擇不當(dāng),或者電器設(shè)備部防爆或者防爆電器失去防爆作用,出現(xiàn)電氣火花,有引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的可能。
10、未設(shè)置防雷、防靜電設(shè)施或者存在設(shè)計、施工、管理上的缺陷,致使設(shè)施達(dá)不到防雷、防靜電要求,起不到防雷、防靜電的作用。
三、乳油生產(chǎn)車間消防設(shè)計要點
針對乳油生產(chǎn)車間的火災(zāi)危險性特點,我們可以看到完善建筑物消防設(shè)計和規(guī)范生產(chǎn)過程中消防安全管理是防范乳油生產(chǎn)車間火災(zāi)事故的關(guān)鍵。筆者認(rèn)為,乳油車間的消防設(shè)計應(yīng)包括以下幾個方面:
1、合理布局,分區(qū)布置,將生產(chǎn)區(qū)域和辦公生活區(qū)域分開設(shè)置。同時,在考慮生產(chǎn)工藝流程通暢的基礎(chǔ)上,按照生產(chǎn)性質(zhì)和火災(zāi)危險性將各建筑物之間保持符合規(guī)定的防火間距,是降低火災(zāi)、爆炸等事故概率和減輕事故損失的有效措施。毒死蜱乳油生產(chǎn)車間與其他建筑物、道路之間的防火間距應(yīng)滿足GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第3.4節(jié)之規(guī)定。
2、合理設(shè)置消防車通道。有條件工廠盡量設(shè)置環(huán)形消防車道,確有困難時,應(yīng)沿建筑物的兩個長邊設(shè)置消防車道。消防車道的凈寬度和凈空高度均不應(yīng)小于4.0m。消防車道與廠房之間不應(yīng)設(shè)置妨礙消防車作業(yè)的障礙物。消防車道路面、撲救作業(yè)場地及其下面的管道和暗溝等應(yīng)能承受大型消防車的壓力。 3、嚴(yán)格劃分車間防火分區(qū)。毒死蜱乳油生產(chǎn)車間為甲類火災(zāi)危險性,一般為單層廠房,耐火等級不得低于二級,按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2006)表3.3.1,其防火分區(qū)最大允許面積為3000㎡。
4、車間安全疏散設(shè)計。乳油生產(chǎn)車間的安全出口數(shù)量應(yīng)經(jīng)計算確定,且不應(yīng)少于2個,安全出口應(yīng)分散布置,其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應(yīng)小于5m。車間內(nèi)任一點到最近安全出口的距離不應(yīng)大于30米,疏散用門應(yīng)采用平開門并向疏散方向開啟,不應(yīng)采用推拉門、卷簾門、吊門、轉(zhuǎn)門。
5、防爆泄壓措施。生產(chǎn)車間宜采用敞開或半敞開式,其承重結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)車間應(yīng)設(shè)置泄壓設(shè)施,可采用輕質(zhì)屋蓋和易于泄壓的門、窗、輕質(zhì)墻體作為泄壓面積,但不應(yīng)采用普通玻璃;泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)避開人員密集場所和主要交通道路,并宜靠近有爆炸危險的部位;作為泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體的單位質(zhì)量不宜超過60kg/m2;屋頂上的泄壓設(shè)施應(yīng)采取防冰雪積聚措施。生產(chǎn)車間的內(nèi)外墻、房頂應(yīng)光滑、平整,避免死角,地面應(yīng)采用不發(fā)火地面,門窗向外開啟。
乳油車間泄壓面積計算為:
A=10cv2/3
式中A——泄壓面積(㎡)
V——廠房容積(㎡);
C——廠房容積為1000m3時泄壓比(㎡/m3),可選0.11計算。
6、乳油生產(chǎn)車間可采取機(jī)械通風(fēng)和自然通風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方式。采取機(jī)械通風(fēng)時應(yīng)安裝防爆型軸流風(fēng)機(jī)。7、消防給水設(shè)計。毒死蜱乳油車間在規(guī)劃和建設(shè)時,應(yīng)同步設(shè)計室內(nèi)外消火栓等消防給水系統(tǒng)。消防用水可由城市給水管網(wǎng)、天然水源或消防水池供給。室外消防給水管道的直徑不應(yīng)小于DN100;室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按其保護(hù)半徑和室外消防用水量(室外消防用水量應(yīng)符合下表規(guī)定)等綜合計算確定,每個室外消火栓的用水量應(yīng)按10~15L/s 計算;與保護(hù)對象的距離在5~40m 范圍內(nèi)的市政消火栓,可計入室外消火栓的數(shù)量內(nèi);室外消火栓的間距不應(yīng)大于120m;消火栓距路邊不應(yīng)大于2m,距房屋外墻不宜小于5m。
體量不大于10000立方米的毒死蜱乳油車間應(yīng)設(shè)置DN65 的室內(nèi)消火栓,其室內(nèi)消火栓用水量為5l/s,室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于30m。室內(nèi)消火栓的布置應(yīng)保證車間每一個防火分區(qū)同層有兩支水槍的充實水柱同時到達(dá)任何部位。室外消火栓、室內(nèi)消火栓、閥門等設(shè)置地點應(yīng)設(shè)置永久性固定標(biāo)識。
乳油車間滅火器的配置設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB 50140 的有關(guān)規(guī)定。滅火器配置的設(shè)計計算可按下述程序進(jìn)行:(1)確定各滅火器配置場所的火災(zāi)種類和危險等級;(2)劃分計算單元,計算各計算單元的保護(hù)面積;(3)計算各計算單元的最小需配滅火級別;(4)確定各計算單元中的滅火器設(shè)置點的位置和數(shù)量;(5)計算每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別;(6)確定每個設(shè)置點滅火器的類型、規(guī)格與數(shù)量;(7)確定每具滅火器的設(shè)置方式和要求;(8)在工程設(shè)計圖上用滅火器圖例和文字標(biāo)明滅火器的型號、數(shù)量與設(shè)置位置。根據(jù)毒死蜱乳油車間實際,設(shè)計中,其火災(zāi)種類根據(jù)車間內(nèi)的物質(zhì)及其燃燒特性可定為B類,危險等級根據(jù)其生產(chǎn)、使用、儲存物品的火災(zāi)危險性可按嚴(yán)重危險級設(shè)計。考慮到同一滅火器配置場所存在不同火災(zāi)種類(局部考慮A類),建議磷選用酸銨鹽干粉滅火器、泡沫滅火器等通用型滅火器。滅火器最大保護(hù)距離,按照手提式滅火器9米和推車式滅火器18米確定。
8、電力裝置的設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB 50058 的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。車間內(nèi)照明燈具及電器設(shè)備應(yīng)采用防爆設(shè)備。
四、結(jié)束語
根據(jù)乳油生產(chǎn)所使用的原材料的危險特性分析,新建毒死蜱乳油車間的火災(zāi)危險類別為甲類,具有火災(zāi)、爆炸、中毒危險。工程消防設(shè)計時,設(shè)計單位應(yīng)充分考慮相應(yīng)的消防措施,建設(shè)單位要在工程施工前報當(dāng)?shù)毓矙C(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)審核,在完善消防措施的同時,要加強(qiáng)企業(yè)工作人員消防安全“四個能力”建設(shè),規(guī)范消防安全管理杜絕火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。
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