针对散装液体化学品的特性操作注意事项.docx
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针对散装液体化学品的特性操作注意事项
液体化学品的理化参数在现场监督管理中的运用
散装液体化学品都有各自的理化数据,这些数据是我们对该化学品了解、认识和操作管理的主要依据。
从操作管理的要求考虑,对下列内容的数据应于重视:
1.比重大以水为基数,多数化学品是比水轻但也有比水重的,如四氯化碳为1.59,硫酸为1.84,四甲基铅为1.99等。
2.粘度大或凝点高一些化学品属高粘度或易固化物质,粘度和凝点都与温度有关,因此装卸作业时为降低粘度或使其溶化以增加流动性,须加热保温。
如胶乳,原油,醋酸,苯酚等。
3.腐蚀强最常见的是有机酸和无机酸类,装卸作业中一旦泄漏对人体、设备、环境都会造成伤害、腐蚀和破坏。
4.有毒害大多数液体化学品及其蒸气有刺激性,有的是有麻醉性,如醋酸酯类具有强烈的刺激,乙醚、三氯甲烷、氯乙烷等使人麻醉,甚至丧失知觉,许多是剧毒物质的能致人死地。
如二硫化碳、四氯化碳、丙烯晴、环氧氯丙烷、甲苯二异氰酸酯等。
5.易燃易爆很多化学品闪点低于23℃,爆炸范围大于20%,比一般石油产品具有更大的易燃性。
如乙醚闪点为-40℃,爆炸范围为1.85~36.5%。
环氧乙烷闪点为-20℃,爆炸范围为3-100%,有些化学品的自燃点低于200℃。
6.自身反应性有些化学品会发生分解、结晶、自身氧化、还原,特别是自身聚合反应。
如过氧化氢极易分解,放出氧气。
丙烯晴、苯乙烯、醋酸乙烯脂、丙烯酸等很容易发生危险性的聚合反应。
7.沸点较低,蒸气压较高有些化学品因其沸点较低,蒸气压较高,表压可达0.06~0.098MPa,故称为“半气体”。
如环氧丙烷、异戌二烯、乙醚等的沸点都在34℃左右,一般都需要冷却降温。
8.沸点低于0℃有些化学品沸点很低,甚至到零下几十度,如丙烷沸点为-42℃。
这类的化学品常温下是气体,要使其液化必须加压或降温。
9.易溶于水有些化学品易溶于水,因此装卸作业时就应预防遇水变质及污染水体。
10.静电有些化学品的电阻率在1011~1015欧∙厘米之间,是容易积聚静电的物质如:
苯、甲苯、二甲苯、乙醚等。
当某一化学品的理化数据中有一项或多项上述内容,那该内容就为这一化学品的理化特性。
我们制订该化学品装卸作业安全防范措施时,就要重点针对它的理化特性认真考虑,严格执行。
下面就根据上述所提到的内容从操作管理上提出一些注意事项:
一、比重大当该化学品的密度大时,装卸作业时应从这几个方面注意:
(1)码头前沿临时连接的软管(金属软管或复合胶管)就要注意和采取措施。
水平连接有支撑面的软管没有什么问题。
如货船吨位大(2万吨以上),船弦离码头前沿较远,船仓面与码头平台高差较大,有较长的软管悬吊在空中时,就要考虑软管轴向的拉力负荷,必要时在中间位置或分段增加悬吊缆绳,分担软管的拉力负荷,防止拉断软管。
(2)储罐基础的承载能力。
储罐建设过程中基础做沉降试验时是以水做介质的。
当该罐要储存密度大于水的化学品时,只能以吨位考虑接卸量,不能以罐容为接卸量。
如果该罐就是该化学品的专用罐,第一次使用时,当进罐化学品的吨位达到当初水沉降试验吨位时,以后的进货速度改慢,以沉降试验的要求按规定的量进货。
(3)输送泵的使用。
船上的输送泵及原设计的专用泵无须考虑。
若不是原设计的专用泵,此时应注意该泵的电机功率是否能满足,若不能满足则要更换适当功率的泵,同时还要考虑供电线路的电缆及开关的容量。
二.粘度大或凝点高的化学品,装卸作业时:
(1)粘度大的介质输送一般采用容积式的泵。
如齿轮泵,螺杆泵,叶片泵等。
如果该系统配置不够完善,再加上操作上的失误,往往易发生爆管、垫片损坏等事故。
因此粘度大的化学品装卸作业时,对压力的监控应特别小心。
(2)粘度大的介质附壁现象非常严重,码头卸货作业所使用的软管扫线时很难扫净,尤其是金属软管,因此,拆卸临时软管时,要注意泄漏污染码头平台、污染水体,原则上粘度大的化学品所使用的软管,应专管专用。
(3)凝点高的化学品。
当凝点高于环境温度时,为了能利用管道输送则必须加温至凝点以上。
储罐加温的方法一般在储罐底部设置加热盘管热载体(热水、蒸气、导热油等)在盘管内流动将热量从管壁传递到需要加温的化学品中去,具体操作时要严格控制温度,有的品种温度控制范围很小。
如苯酚凝点是43℃,但加温超过60℃要变色,影响品质;又如丙烯酸凝点是14℃,但超过30℃时能生成二聚物,一般应控制在18-24℃范围比较安全。
通常以熔化状态储存的化学品,温度控制不好可发生结晶或凝固现象。
如果储罐中储存的又是易聚合的化学品,这样就可能会导致罐内所装的化学品中有部分阻聚剂失效,随后的重新熔化可能产生无阻聚剂的液体滞囊,并带来聚和的危险。
为了防止上述现象,应保证任何时候该化学品在储罐中任何部位都不会产生全部或局部的结晶或凝固现象。
另外还要注意有些易聚合的化学品由于加热界面温度过高,即使加入了阻聚剂也会发生聚合,如丙烯酸,此时加热盘管的热载体就应降低温度,增加流量和流速,达到缓慢升温的效果。
管道加温措施一般有内置加热管、外伴热管、夹套管、电伴热管等。
无论哪一种形式,管道均应分段设置温度测量点,以便了解管道的温度情况。
凝点高的化学品用管道输送就怕:
a、管线不通(有残液凝固在管道中)
b、冷管附壁凝固最后凝结堵死,因此凝点高的化学品用管道输送首先要有一套加温可靠均匀的加温装置,并做好保温。
使用前应缓慢升温到凝点并认真检查整个管线是否畅通。
投入运行后应认真观察其输送压力。
输送结束,如要节约能源,则要认真清扫,管内不能有残余的化学品,以便下次使用管内无凝固的化学品。
另外,所有的密封点均要可靠,防止泄漏,以防烫伤,个人防烫伤的劳动保护用品要穿戴好。
三、腐蚀性强的化学品,一旦泄漏,对人体的伤害是立竿见影的,特别是对粘膜、对眼球的伤害最为严重,甚至会造成严重的伤残和失明,对设备会造成腐蚀、损坏,对环境造成破坏。
因此操作运行时,所有的密封点,均应保证可靠,并加保护套(用耐腐蚀的软材料包裹)。
拆卸临时软管时,法兰口下部要有接料盒。
操作人员要穿戴好劳保用品,要带防护眼镜,另外工作环境附近要有急救的措施及急救方法和手段,一般以水为主。
四、有毒害的化学品,首先我们对它要有全面的认识,该化学品液相有哪些毒害,气相有哪些毒害,燃烧分解后有哪些毒害,中毒后的急性症状有什么反映,慢性后果有些什么内容,急救的方法及用药品种。
操作人员中毒一般有:
A)有毒气体和蒸气对皮肤、眼、喉和肺粘膜产生刺激和毒害。
B)有毒液体物质对皮肤的刺激,或通过皮肤的吸入中毒。
C)经口腔摄入的中毒(常用半致死量LD50或半致死浓度LC50来确定)。
另外还有一个不可忽视的是对环境的污染和毒害。
包括大气、土壤、水体。
对水体污染和毒害重点是港口水域和民用水供应系统以及水中生物。
因此装卸有毒化学品对所有的密封点要认真检查绝对完好,严禁有跑冒滴漏现象。
气相的溢出要有量和浓度的概念。
毒性大的气相不允许溢出,应封闭循环操作(与液相循环)。
如有液相溢出时(指拆卸软管作业),人员一定要配戴好相适应的防毒保护用品和接液盆,同时接下的液体要立即回收处理掉,严禁随意处理。
被污染的工作服等劳保用品也要妥善处理。
作业结束后,操作人员应洗手漱口。
五、易燃易爆的化学品。
易燃易爆的问题对液体化学品来讲是一普遍现象,仅是危险程度不同而有区别。
通常是以闪点和爆炸极限来衡量。
闪点低、爆炸极限下限低、以及上下极限宽是它的危险性标志。
能引起液体化学品燃烧的燃点一般比闪点高出5-20℃,但闪点在100℃以下的二者相差极小而往往仅差1-5℃。
另外易燃液体化学品的燃烧质量速度和直线速度都比较快,燃烧温度又比较高,有很多品种比汽油都高。
因此极容易形成灾害性燃烧。
易燃或可燃的液体化学品的蒸气是可燃物,空气是助燃物,二者按一定比例混合后即可形成最佳燃烧的混合气体。
“爆炸极限”实质上就是能形成最佳燃烧混合比的范围。
在这一范围内的混合气体一点燃,即能迅速燃烧掉这一混合气团,也称爆燃。
爆燃后的气体温度猛升及体积迅速膨胀,这一现象称为爆炸。
另外液体化学品的蒸气一般都比空气重,很难向上扩散,而恰在地面一定高度范围内扩散,在空气中即与空气混合,因此爆炸极限下限低,及上下极限宽的品种是防火安全的重点。
在装卸这类液体化学品时,要重点防范的内容是:
A)尽量少产生和溢出可燃的气体
B)杜绝火种,这火种包括人为的火种、机械行为的火种、电气火种(电气火种又包括雷电、供电、静电)等。
同时还要准备必要的消防器材设备,以防万一。
六、易聚合的化学品,一般含有不饱合双键的乙烯类化合物和容易发生开链的环氧类化合物,它们可以自身结合在一起,形成至少为双分子的化合物,这些可连结成千上万个分子,即所谓的聚合物。
这些形成聚合物的简单分子称为单体,由单体形成聚合物的反应就成为聚合反应。
单体一般为可自由流动的液体化合物,当发生聚合反应后,会使粘度明显增大,甚至完全失去流动性变为固态。
聚合反应可以在没有外界影响的情况下自动进行,也可能由于受热,接触到催化剂和其它杂质的影响而发生。
在运输、装卸、仓储作业中,发生聚合反应,轻则堵塞管道,重则因其放热反应破坏设备、物料泄漏、引起燃烧爆炸或严重的污染事故。
因此为防止聚合反应的发生,作业过程中应采取下列的预防措施:
1、物料应避免日光照射。
2、保持冷却状态,并避开热源。
3、控制温度,降温或喷淋。
4、不宜大量长期储存。
5、加入阻聚剂。
阻聚剂能抑制聚合反应,但本身会不断地消耗,温度高时消耗得更快,因此对阻聚剂的加入量、有效期以及温度限制等都要在阻聚剂含量证书中阐述清楚。
另阻聚剂大多数必须在有氧存在的情况下才起作用,因此储存单体的储罐不能按一般的规定进行惰化。
另外每次作业前要认真检查储罐呼吸阀是否畅通,因单体的气相聚合不可避。
作业结束后要认真清管,防止不流动的单体在管内聚合。
输送单体的专用管线中配置的压力表应定期检查校验,因表内弹簧管内的单体很容易聚合堵塞失灵,最好选适应的压力指示仪表。
溶点高于环境温度易聚合的化学品更应重视,前第二-(3)点已阐述过,加热温度应严格控制。
七.沸点较低,蒸气压较高的化学品。
这一类化学品在装卸作业过程中,因其沸点较低,蒸发量较大,即溢出的气体较多,因此考虑的问题面要广。
首先要了解其蒸气的毒害程度,其次了解它的气相密度、闪点、爆炸极限等,然后针对性的做到密封点安全可靠,操作人员的防中毒劳保用品配戴齐全,管好一定范围内的火种,消防安全的措施要到位,作业结束后软管段扫线要彻底,拆卸软管时防止吸入大量气体发生中毒现象。
如采取降低物料温度输送时,夏季操作要防止管线突然冷却变形移位,甚至拉断的发生。
应先控制流量,使其管道慢慢降温,然后再慢慢增加流量,降温输送结束后,如固定管道内的物料不进行清扫,则要严防温度回升,造成涨液破坏。
涨液的力度很大,往往会将法兰间的垫片涨坏,可将过滤器及终端盲板涨坏。
有些结构较特殊的设备、泵等也会被涨坏,所以要检查管线中所配置的防涨液装置是否完好可靠。
沸点较低的化学品最好储存在有内浮盘设施的储罐中,否则一是损失,二是污染环境,三是增加消防安全的压力。
所以装卸沸点较低的化学品时,思考的问题面要广、要深、要细。
八.沸点低度于0摄氏度的化学品。
如丙烷、丁烷、氯乙烯,丁二烯等。
常温下它们都是气体状态,要使它液化,其措施一是降温,二是加压。
通常近海运输船舶都是装载的经过加压液化的物品,此类物品装卸作业时,所选用的管道包括软管要能耐压,即耐当时环境温度下的物品饱和压加泵输送压之和的压力。
如气相不参加平衡的物品管道耐压程度还要提高,因此各密封点要可靠,作业时压力管理要到位,加强管道沿线的巡回检查,如是经过冷冻后运输的物品,接卸方式有二种:
(1)、岸上储罐也是冷冻罐可直接向罐内输送。
(2)、岸上储罐是压力罐,则冷冻的物品要在船上经过升温加压后向岸上储罐内输送,但船方往往仅将冷冻物品升温到零上1-5摄氏度,在这种情况下,夏季操作时,前面第七点也已提过,要注意管道突然降温后的问题,以及作业结束后的管道温度回升的涨液问题。
另外无论是加压的物品或是冷却的物品,操作时,人员都应做好防泄漏物对人体的伤害,即快速冻伤。
整个作业结束后,扫线工作要彻底,如扫线不彻底,拆除软管后,管内的残液无法收集,挥发时还要注意中毒和防火。
九.易溶于水的液体化学品,品种较多,因易溶于水,因此在码头作业时防泄漏,防污染码头水域,防污染居民生活用水体系,防伤害水中生物群是管理的重点。
因易溶于水的化学品的品种较多,有的毒性较大,有的无法降解,有的将会破坏生物链,因此对接卸用的临时软管质量要可靠,所有接口要牢靠,操作压力要认真控制。
作业结束后,管道吹扫要认真,拆卸软管时,接口下方要备接料盆,即使有少量物料泄漏在码头上,也应用吸附材料收集,严禁用水冲洗。
当然码头前沿在接卸液体化学品时,易溶于水的要加强防范,但不溶于水的也不能泄漏污染水体,特别是比重比水重的液体化学品也是防泄漏污染水体的重点,甚至比易溶于水的液体化学品还要加强防范。
十.静电问题。
静电产生的原因是二种不同的物质相互磨擦和接触时,其中一种物质界面上的电子转移到另一物质的界面上去,而后二种物质迅速分离后,就出现了带电现象,这种电荷就称为静电,俗称磨擦起电。
但能产生静电的还有感应起电、附着带电、极化起电等。
液体输送作业中,由于液体的流动、喷射、过滤、搅拌、冲击等相对运动是产生静电的主要因素,具体的内容:
(1).装卸作业中,液体化学品在管道内流动与管壁磨擦产生静电
(2).当液体化学品发生泄漏,液体从管口喷出与管口的磨擦也会产生静电
(3).液体化学品经泵输送时,液体与泵体的激烈磨擦而产生大量的静电
(4).在装卸初期,液体化学品从顶部装船及槽车时,由于液柱下落对舱底、槽底、壁板以及液面的冲击引起的飞沫、气泡、雾滴均带静电
(5).含有固体颗粒的杂质、水及其它不能混溶的液体,在液体化学品中流动也会产生静电
(6).船舱中、汽车槽罐中的化学品的液面是自由液面,由于船体、车体的运动,液体化学品在晃动的过程中与容器壁板的撞击、磨擦也会产生静电
(7).用气体扫线时气体中的杂质、残液,与管壁相互间的磨擦以及进入储罐内与罐内的液体的激烈搅动也会产生静电
(8).清洗储罐时,用高压水喷射罐壁时也会产生静电
(9).用化纤,丝绸擦罐壁时也会产生静电
(10).高速喷射的气体,由于气体中含化学品、杂质、水份等在出口高速磨擦中也会产生静电
(11).人体运动服装之间的磨擦,尤其是化纤面料的服装,穿着的又是绝缘性能好的鞋,则能产生大量的静电。
物体产生了静电,但能否积聚,关键在于物质的电阻率。
电阻率分体电阻率和表面电阻率两种,液体带静电用体电阻率,固体带静电用表面电阻率。
电阻率高的物质其导电性能差,多电子的区域难以流失同时本身也难以获得电子;电阻率低的物质导电性能较好,多电子的区域也极易流失,本身也易获得电子。
就防静电而言,物体的电阻率在106-108欧∙厘米数量级以下者,即使产生静电也可以在瞬间消失,不会引起危害,该物体称为静电导体;电阻率为108-1010欧∙厘米者通常所产生的静电量不大;1011-1015欧∙厘米的物质容易带静电,且危险较大,是防静电的重点。
至于电阻率大于1015欧∙厘米的物质,不易形成静电,但一旦产生静电也很难以消除,而大于1018欧∙厘米的物质,可称为静电的非导体。
一般苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙醚、二硫化碳以及汽、煤、柴油等,其电阻率都在1011—1015欧∙厘米范围内,属静电防范的重点物品。
另外电导率和介电常数也是决定静电危害的因素。
静电还有特点即使电量不大,也可得到很高的电压,因此是很危险的。
由于静电的电位高,其放电火花的能量就可以引起易燃物着火,爆炸。
如果操作人员穿的是胶鞋在脱工作服时带3千伏左右的静电电压是常见的,如果是火花放电的形式则是很危险的,可能引起可燃气体或易燃蒸气的燃烧、爆炸。
另外还须指出,带电电压与其电容成反比,因此电容小的物质带电电压高。
当液体化学品在管道中流动时,如果管道中充满液体电容很大,而液体从管道中流出的最后瞬间电容急剧下降,电压急剧上升,因此点燃的危险性最大,所以当管口还没有淹没时要控制流速。
另外还要注意:
绝缘的静电导体比静电非导体的危险更大。
液体化学品在储运作业过程中产生静电是不可避免的,如何做到少产生,少积聚,加速释放,减少一个或几个危害条件,是减少或消除静电危害的主要办法。
一般在散装液体化学品储运作业中,可采取下列措施来达到预防静电危害的目的:
A.减少静电的产生:
(1)控制流速,初速不大于1m/s管口淹没后原则上不大于3m/s(要根据其电阻率来选择);
(2)禁止使用化纤和丝绸作抹布;
(3)装车鹤管距槽底不得大于15—20cm,且初速要慢;
(4)灌桶作业量时,禁止喷溅灌装;
(5)储罐接完货后,一般要等待120分钟后才能取样和检测(可根据其电阻率作调整);
(6)操作人员要穿戴防静电的工作服和工作鞋,并经常触摸释放静电的装置,禁止在作业过程中穿脱衣服;
B、蒸气浓度应控制在爆炸极限范围外,特别要控制在爆炸下限以下
(1)充装密度及速度要控制,减少外溢气体;
(2)扫线时使用惰性气体;
(3)洗舱、清罐时要先检测舱内、罐内蒸气浓度,采取必要的措施进行稀释;
(4)特殊场合要巡回检测可燃气体浓度,控制气体来源;
C、接地疏导
(1)储罐、管道、附件等做好接地;
(2)取样器及量油尺在操作时接地;
(3)汽车罐体接地及充装台鹤管等接地要保持槽罐体与鹤管为等电位体;
(4)在灌装桶等小型容器时,要单桶接地或置放在金属的并接地的平台上,原则上禁止向绝缘体的容器中灌装,如要灌装必须采取特殊的接地措施,即在容器内设置导电良好的金属导电体并接地;
(5)目前船岸之间仍用导线连结形成等电位体的接地方法,但国外有些发达国家已不用,而是采用不导电软管或绝缘法兰等先进的新方法解决船岸之间的电位差的问题,但在新规范,新装置未全面投入执行前,船岸之间目前传统的接地方式仍要加强注意以下几点:
a.接地电缆是否有断丝、铜接头是否完好,要有释放杂散电流的能力。
(船岸之间除静电外还有杂散电流产生)
b.电缆的连结点要远离危险区,并紧密连接不得有松动现象
c.船靠泊后应先接地后接管,船作业结束后离泊时应先拆管后拆接地线
D.增大空气湿度
适当增大工作场所的空气湿度也可以防止静电的结聚。
环境空气湿度一般控制在相对湿度为50—70%为宜,可将充装台及槽罐事先洒水。
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