ig541氣體滅火系統(tǒng)又叫煙烙盡氣體滅火系統(tǒng),采用的ig541氣體滅火劑是由大氣層中的氮氣(N2)、氬氣(Ar)和二氧化碳(CO2)三種氣體以52%、40%、8%的比例混合而成的一種滅火劑。ig541氣體滅火系統(tǒng)其工作壓力高達17.2Mpa,因此比較適合大空間、遠距離保護、大量使用的氣體滅火系統(tǒng)。
ig541氣體滅火系統(tǒng)釋放時只是將這些天然氣體放回大氣,該滅火劑對臭氧損耗潛能值ODP=0、溫室效應潛能值GWP=0,不會對地球的溫室效應產生影響,不產生具有長期存活壽命的化學物質,且在滅火時不會發(fā)生化學反應,不污染環(huán)境,無毒,無腐蝕,電絕緣性能好。
ig541氣體滅火系統(tǒng)的工作原理:
ig541氣體滅火系統(tǒng)的滅火機理屬于物理滅火方式。當ig541氣體噴放到著火區(qū)域時,能在短時間內降低保護區(qū)內氧氣的濃度,由空氣正常含氧量的21%降到支持燃燒的12.5%以下,產生窒息作用,使燃燒迅速終止。同時也把二氧化碳的含量提高至2%~5%,二氧化碳含量的提高會刺激人的呼吸中樞神經,促使人體加快呼吸或深呼吸,從而增加血液中的含氧量,加速血液循環(huán),以保證人體在低氧環(huán)境下(12.5%左右)仍能正常呼吸。這樣,在氣體噴放后,既能達到滅火效果,又能保證人的生命安全。
ig541氣體滅火系統(tǒng)的組成:
ig541氣體滅火系統(tǒng)由氣體滅火控制器、控制盤、煙感溫感探測裝置、聲光警鈴報警裝置、放氣燈指示裝置、自動泄壓閥、ig541氣體滅火裝置、高壓軟管、集流管、壓力開關及管道和噴頭等組成部分。念海消防ig541氣體滅火系統(tǒng)嚴格按照GB25972《氣體滅火系統(tǒng)及部件》進行設計、生產、制造。設備性能穩(wěn)定可靠,配件質量業(yè),延長使用年限及降低后續(xù)維護成本。
ig541氣體滅火系統(tǒng)的適用范圍:
ig541氣體滅火系統(tǒng)由于其滅火效果,滅火后跡,可以撲救A(表面火)、B、C類和電氣火災,可以用于保護經常有人的場所。念海消防ig541氣體滅火系統(tǒng)適用場所主要為大型計算機房、配電房、變電站銀行、辦公樓、圖書館、醫(yī)院、商業(yè)大廈、生產廠房等,保護的物質以機房設備、重要物資等物品為主,還有資料、檔案庫、油漆間,倉庫等大空間不能用水來滅火的重要場所。
冶金生產的各類爐窯(反應裝置)當使用煤粉時,其防火設計應符合下列規(guī)定:
1 倉式泵、煤粉儲罐、噴吹罐等壓力容器設計應符合現行國家標準《鋼制壓力容器》GB 150的有關規(guī)定;
2 當噴吹煙煤及混合煤粉時,應在噴吹系統(tǒng)的關鍵部位設置溫度、壓力和一氧化碳濃度、氧濃度等的監(jiān)控、報警裝置;
3 當噴吹煙煤及混合煤粉時,倉式泵、煤粉儲罐、噴吹罐等容器的加壓和流化介質應采用惰化氣體;
4 煤粉輸送和噴吹系統(tǒng)中的充壓、流化、噴吹等供氣管道均應設置逆止閥;
5 當用壓縮空氣作為煤粉輸送和噴吹的載送介質時,在緊急情況下應能立即轉化為氮氣的惰化措施;
6 煤粉倉的倉體結構應能使煤粉順暢自流,當噴煤系統(tǒng)停止噴吹且需要及時排出時,有利于煤粉排空;
7 廠房應作好通風設計,宜采用開敞式建筑。室內裝修應簡潔,應有避免粉塵積聚的措施;
8 當采用直吹式制粉系統(tǒng)時,尚應符合本規(guī)范第4.11節(jié)的有關規(guī)定。
4.5.2 冶金生產的各類爐窯(反應裝置),當使用燃氣時,其防火設計應符合下列規(guī)定:
1 煤氣使用裝置的防火設計應符合現行國家標準《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》GB 6222、《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB 50028的有關規(guī)定;液化石油氣、天然氣使用裝置的防火設計應符合現行國家標準《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》GB 50183的有關規(guī)定;
2 當爐窯的燃燒裝置采用強制送風的燒嘴時,在空氣管道上應設置泄爆閥;
3 使用燃氣的爐窯點火器,應設置火焰監(jiān)測裝置;
4 在可燃氣體使用區(qū)域的適當位置,應設置可燃氣體濃度監(jiān)測、報警和相應的機械通風裝置;
5 燃氣管道進入廠房之前適當位置處,應設置切斷總管的閥門;廠房內的燃氣管道應架空敷設;
6 連鑄工序用于切割的乙炔、煤氣、液化石油氣以及氧氣的管道上,應設置緊急切斷閥。
4.5.3 冶金生產的各類爐窯(反應裝置),當使用燃油時,其防火設計應符合下列規(guī)定:
1 車間供油站宜靠外墻設置,應采用不燃燒體隔墻和不燃燒體樓板(屋頂)與廠房分隔,并應符合本規(guī)范第6.2.4條的有關規(guī)定;
2 車間供油站的儲存油量,應以該車間2d的需求量為限,并應符合下列規(guī)定:
1)甲類油品不應大于0.1m³;
2)乙類油品不應大于2.0 m³;
3)丙類油品不宜大于10.0 m³。
3 油罐內的油品加熱宜選用罐底管式加熱器,油品的加熱溫度應控制在油品閃點溫度以下不小于10℃;
4 輸送燃油的管路應設置快速切斷閥門;
5 燃油儲存、輸送設備及管道應有防雷、防靜電設施,設備及管道的保溫層應采用不燃燒材料;
6 室內油泵間應設置機械通風裝置(防爆型),通風換氣量應根據:地上布置不少于7次/h;地下布置不少于10次/h的換氣次數,經計算確定。
4.5.4 冶金物料準備(含干燥、煅燒、焙燒、燒結等類型)生產工藝的防火設計應符合下列規(guī)定:
1 爐窯及其排煙、收塵系統(tǒng)應設置封閉的隔熱層,其密封性能、外表面溫度等均應符合現行國家標準《工業(yè)爐窯保溫技術通則》GB/T 16618的有關規(guī)定;
2 輸送熱物料時,應選用與之溫度相匹配且由難燃燒或不燃燒材料制作的裝置;
3 燒結機點火器應設置空氣、煤氣低壓報警裝置和指示信號以及煤氣低壓自動切斷的裝置;
4 燒結機點火器燒嘴的空氣支管應采取防爆措施,煤氣管道應設置緊急事故快速切斷閥;
5 爐窯主抽風系統(tǒng)出口電除塵器,應根據煙氣和粉塵性質設置防爆和降溫裝置;
6 輸送可燃介質的管道不宜通過高溫、明火作業(yè)區(qū)的上方,必須通過時應采取安全防護措施;
7 對于具有間歇性操作的爐窯,應有防止發(fā)生燃燒爆炸事故的技術措施。
4.5.5 冶煉(含熔煉、吹煉、精煉等類型)生產工藝的防火設計應符合下列規(guī)定:
1 冶煉爐及其排煙、熱回收系統(tǒng)的外殼及其隔熱層,其密封性能、外表面溫度等應符合現行國家標準《工業(yè)爐窯保溫技術通則》GB/T 16618的有關規(guī)定;
2 冶煉生產工藝使用氧氣時,其防火要求除應符合現行國家標準《氧氣及相關氣體安全技術規(guī)程》GB 16912的有關規(guī)定外,尚應符合下列的規(guī)定:
1)爐窯前使用的氧氣管道應嚴格脫脂清理;
2)氧槍的氧氣閥站及由閥站至氧槍軟管的氧氣管線,應采用不銹鋼管;當難以避免而采用碳素鋼管時,應在連接軟管之前加設阻火銅管;
3)使用氧氣的在線儀表控制室和氧氣化驗等場所,應設置氧濃度監(jiān)測和富氧報警裝置;
3 當爐窯裝置使用氫氣時,其防火設計應符合本規(guī)范第4.6.1條、第4.8.6條的有關規(guī)定;
4 當爐窯裝置產生(逸出)一氧化碳、煤氣時,應設置相應的收集處理裝置;其防火安全設計應符合本規(guī)范第4.5.2條的有關規(guī)定;
5 使用或產生易燃、易爆金屬(非金屬)粉料(塵)時,其防火安全設計應符合本規(guī)范第4.6.1條的有關規(guī)定;
6 冶煉爐及其配套設施的密閉冷卻水系統(tǒng),應設置溫度、壓力、流量等檢測以及事故報警信號和聯鎖控制裝置,并宜獨立設置循環(huán)水系統(tǒng)和應急供水裝置;
7 冶煉(噴吹)爐應在工程設計(含生產操作)中采取防止泡沫渣溢出事故的技術措施;對冶煉(噴吹)爐的控制(操作、值班)室和爐體周圍設施,應采取有效的安全防范措施,并應符合本規(guī)范第4.5.6條、第6.2.2條的有關規(guī)定;
8 根據工藝配置要求,在冶煉爐熔體放出口鄰近區(qū)位處,當設置容納漏淌熔體的應急事故坑時,事故坑距離廠房結構柱的凈距不應小于0.5m,鄰近事故坑的廠房鋼結構柱應按本規(guī)范附錄A的有關規(guī)定,進行耐火穩(wěn)定性的驗算和耐火防護;
9 用于吊運熔融體或進行澆鑄作業(yè)的廠房起重機(吊車)應采用冶金專用的鑄造橋式起重機;
10 各類冶煉爐(窯)的控制(操作、值班)室應避開加料、排料(渣)等熾熱、噴濺區(qū)域,控制(操作、值班)室應采取防火安全措施,其出口應設在安全區(qū)位內,并應符合本規(guī)范第6.2.2條的有關規(guī)定;
11 運輸熔融體物料(含金屬或爐渣)裝置出入廠房,應采用專用的鐵路運輸線;如采用無軌運輸時,應設置安全專用通道;
12 在銅锍、鎳锍等熔融介質水淬池的兩側,應設置混凝土的防爆(防火)墻;
13 在使用或產生易燃、易爆介質、粉末(塵)的區(qū)域內,相關裝置及管道應有導除靜電的有效措施,樓、地面應采用不發(fā)生火花的面層;
14 對部分有色金屬冶煉(鈦、鋰等)工藝及其使用介質,遇水會發(fā)生燃燒或次生災害的廠房(場所),不應設置消火栓,也不宜設置沖洗用水裝置,禁止地面積水。
4.5.6 冶煉生產廠房內具有熔融體作業(yè)區(qū)的防火設計應符合下列規(guī)定:
1 作業(yè)區(qū)范圍內(含地下、上空)嚴禁設置車間生活間;
2 應采取防止雨雪飄淋室內的措施,嚴禁地面積水;不應在場地內設置水溝和給、排水管道,當必需設置時,應有避免水溝中積存水和防止?jié)B漏的可靠構造措施;
3 作業(yè)區(qū)不宜設置各類電纜、可燃介質管線,當必需設置時,應采取可靠的隔熱保護措施;
4 廠房的耐火等級不應低于二級,受到熱作用的結構構件宜采取有效、合理的隔熱防護,鋼結構構件可按本規(guī)范附錄A進行耐火穩(wěn)定性驗算或采取防火保護措施。
4.5.7 冶金爐窯的煙氣處理、余熱回收工藝的防火設計應符合下列規(guī)定:
1 各類工藝裝置應選用不燃燒體或難燃燒體,并確保工藝裝置的密閉性;
2 應有防止煙氣收塵系統(tǒng)中的裝置發(fā)生燃燒或爆炸的技術措施;
3 余熱回收利用中的高壓設施及其管線、閥門,應符合現行國家標準《鋼制壓力容器》GB 150和相關安全監(jiān)督標準的有關規(guī)定。
火法冶金是提取并提純有色金屬的常用方法,其冶金方法有熔煉(造锍熔煉)、吹煉(锍的吹煉)和火法精煉。選用的冶金爐主要有:反射爐、電爐、鼓風爐、閃速爐、艾薩爐、奧斯麥特爐、回轉精煉爐等,產出成品為粗金屬(為銅、鎳等常用的冶金工藝)。此外,還可通過還原熔煉、揮發(fā)還原熔煉等方法,生產各類有色金屬的半成品或成品(為其他多種金屬常采用的冶金工藝);火法精煉則是許多品種粗金屬的進一步冶煉提純。另外,火法冶金工藝系統(tǒng)還應包括冶煉前(后)處理或稱做冶金物料準備(煉前準備等),通常包括:精礦解凍、配料、干燥、制粒(壓團)以及煅燒、焙燒、燒結等多種冶金工藝類型或分支。
4.5.1 煤粉在各類冶煉生產中,既作為燃料有時還兼做還原劑,在冶金生產中廣泛地使用,其防火、防爆設計十分重要。
2 煙煤、混合煤粉噴吹易發(fā)生燃爆事故,必須設置監(jiān)控、報警及聯鎖安全裝置,以及自動充入保護性氣體等設施;對于其他類型煤粉依據其特性,設置相應的安全監(jiān)控裝置;
3 采用煙煤、混合煤粉噴吹時易發(fā)生燃爆事故,故在其加壓和流化中,介質應采用惰化氣體。此款依據現行國家標準《高爐噴吹煙煤系統(tǒng)防爆安全規(guī)程》GB16543中的有關規(guī)定制定的;
4 為了防止出現煤粉倒流,引發(fā)燃爆和其他不安全問題,確保生產正常,應在供氣管道上設置逆止閥裝置;
5 現行國家標準《高爐噴吹煙煤系統(tǒng)防爆安全規(guī)程》GB16543和國家電力行業(yè)標準《火力發(fā)電廠煤和制粉系統(tǒng)防爆設計技術規(guī)程》DL/T5203一2005以及煤炭部行業(yè)標準《煤粉生產防爆安全技術規(guī)范》MT/T714一1997等規(guī)程、規(guī)范中都明確規(guī)定:當采用壓縮空氣作為噴吹輸送介質時,應采用氮氣或惰化氣體作為保護性氣體,且規(guī)定對選用惰化氣體作保安氣源時,應有防止泄漏的安全措施。
本規(guī)范從有色行業(yè)多年生產實踐和確保安全出發(fā),規(guī)定當用壓縮空氣作為煤粉輸送及噴吹的載送介質時,緊急情況能立即轉化惰化氣體保護要求。惰化氣體應選用氮氣或其他惰性氣體,此規(guī)定對于多數有色金屬工程項目是可以做到的。但據調查,某些有色金屬企業(yè)具有使用蒸汽作為應急防護的經驗,并已經有多年的安全運行實踐。對此也可以選用蒸汽應急,但是會給善后清理恢復工作帶來較多的麻煩;
6 煤粉倉體內壁應平整光滑,下料錐體壁與水平夾角不小于70°,便于煤粉順暢自流。當噴吹系統(tǒng)停止工作后,為了避免煤粉長時間在倉內存置引起自燃或爆炸,應以惰性氣體有效地保護,減小助燃的條件。當需要在一定的時間內將倉內剩余的煤粉及時排空,倉體結構應有利于煤粉方便地排出;
7 根據現行國家標準《高爐噴吹煙煤系統(tǒng)防爆安全規(guī)程》GB16543、國家電力行業(yè)標準《火力發(fā)電廠煤和制粉系統(tǒng)防爆設計技術規(guī)程》DL/T5203一2005以及原煤炭工業(yè)部行業(yè)標準《煤粉生產防爆安全技術規(guī)范》MT/T714一1997中的相關要求制定。
4.5.2 各類燃氣是有色金屬冶煉生產中重要的工藝條件,是生產過程中的燃、原料。隨著高效、節(jié)能、環(huán)保的迫切要求,燃氣的應用會更為廣泛,必須做好防火設計。
4 在車間內設置可燃氣體監(jiān)測報警和機械排風裝置時,其所在的位置,應視被檢測氣體與空氣的密度大小不同,或設置在車間的下部(散發(fā)的燃氣密度較空氣大時),或設置在車間的上部(散發(fā)的燃氣密度較空氣小時)相應的敏感區(qū)位,才能有效地檢測并及時排除火情的隱患。
4.5.3 冶金生產的各類爐窯(反應裝置)在使用燃油時強調以下有關要求:
1 有色金屬生產中使用的液體燃料多為重油或渣油,特殊情況可能使用原油或柴油,主要用于工業(yè)爐、窯等的點火、加熱、還原使用。由于我國多為石蠟基石油,含蠟高黏度大、凝固點較低,重油(或渣油)在室溫下一般流動性較差,多數呈凝固狀態(tài),故在卸油、輸送及使用中均需加熱,提高其流動性和霧化性。為保證車間供油的順暢,滿足生產的急需,通常在主要用油車間附近或主廠房內建立車間供油站。該站目的是生產的應急供油,不需要也不允許設置較多的貯、卸燃油裝置及設施。另按防火分隔設計要求,車間供油間應與其他區(qū)域以實體墻及樓板隔開;
2 車間供油站系保證重要爐、窯日常生產用油的需求而設置的,由于環(huán)境和安全等原因,在保證生產基本需要的前提下,應限制儲存的油量不能過多,尤其易燃易爆的甲、乙類油品危險性大,限制更是十分必要的。通常以滿足24h用量較符合生產調配的安排,但其儲存量值也不允許過大。參照現行國家標準《石油庫設計規(guī)范》GB50074中第10.0.1條車間供油站的規(guī)定,并結合有色金屬生產的特點和管理經驗,一般限制為:以該車間2d用油量為限,且:甲類油品應小于0.1m³,乙類油品應小于等于2.0m³。對于丙類油品基于相對較安全(使用重油、渣油閃點>60℃),且生產的需求量相對較大,經行業(yè)內多年使用經驗證實,采用嚴格管理制度并加強監(jiān)控力度,丙類油品的存儲量10m³是合理且安全的。根據統(tǒng)計,目前有色工業(yè)爐、窯2d內用油量多數在10m³上下,基本滿足正常生產的需要。故本規(guī)范規(guī)定車間供油站丙類存油量限定為:重油、柴油(閃點≥60℃)不宜大于10m³;
3 為了便于輸送并提高油品的燃燒效率,油罐內的油需要加熱,達到一定的溫度。但溫度不能過高,不允許高于或接近油品閃點溫度。如果罐內重油(原油)需要脫水,其加熱溫度也不能超過水的沸點溫度,不然會發(fā)生“冒罐”事故。此外,考慮我國重油的質量特性,一般在使用前還需要通過加熱器進行二次加熱,故儲油罐內一般加熱到適當的溫度即可。
4.5.4 冶金物料準備包括:干燥、煅燒、培燒、燒結等工藝類型分支(子系統(tǒng)),它是火法冶金系統(tǒng)中的重要分支。與冶煉工藝的區(qū)別在于爐體內物料尚未達到熔化的狀態(tài),爐體內尚不會形成熔融體。冶金物料準備又以其不同的目標,細分為:干燥,即原、輔材料的物理脫水過程。一般采用燃燒重油(煤粉、煤氣、天然氣)加熱,使物料在400℃以下溫度的環(huán)境下,脫水后達到干燥要求;煅燒,比干燥需要更高的溫度,不僅脫去介質的附著水,而且要去除其化學結合水。工作溫度一般在600℃以上(有的則高達1000℃左右),加熱分解氫氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽等;焙燒,是為了提供適應下道冶煉工序需求的化學組分,進行的加熱處理工藝過程。以煤氣、天然氣或重油為熱源,以較嚴格溫度控制(低于介質的熔化溫度),或使物料實現部分或全部脫硫,或確保生成硫酸鹽,或滿足還原劑的需要等,一般工作溫度在600℃~1000℃;燒結,系對硫化精礦既達到脫硫,又獲得一定機械強度、孔隙度的塊狀物料的工藝過程。以煤氣或焦粉為燃料,一一般工作溫度800℃~1000℃。冶金物料準備的防火要求主要是:
1 爐窯、燃燒室的隔熱、密封性能、外表面溫度等設計標準,均應符合現行國家標準《工業(yè)爐窯保溫技術通則》GB/T16618的有關規(guī)定,避免高溫散發(fā)、煙氣泄漏存在隱患;
2 干燥、煅燒及燒結生產中有時會因操作不正常,出現部分高溫、異常的爐料或燒結塊,可能會導致輸送設施毀壞、燃燒或加劇設施老化等事故,設計應有可靠措施加以防止;
3、4、5 三款的規(guī)定依據現行國家標準《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50414“燒結和球團”中的有關要求制定,燒結機需要24h不間斷地使用燃氣,是火災的高危區(qū),防火設計較嚴格。燒結工藝在鋼鐵領域內成熟且,使用經驗和技術標準都值得肯定,故參考其標準的要求制定出本規(guī)范的規(guī)定,對于有色金屬燒結工藝以及相關爐窯的點火裝置、除塵等設施防火設計會具有一定的借鑒意義;
7 在干燥、煅燒、焙燒、燒結窯等爐窯生產中,間斷作業(yè)時會發(fā)生燃燒室一氧化碳的聚集,從而引發(fā)燃爆事故,在工程設計和運行中應有預防的技術措施。
4.5.5 冶煉生產工藝包括造锍熔煉、吹煉、還原熔煉、還原揮發(fā)熔煉以及火法精煉等,是屬于具有熔池類工業(yè)爐(窯)的治煉系統(tǒng)。其中造銃熔煉是重金屬(銅、鎳、鈷等)的主要熔煉方法,系對硫化精礦進行氧化反應,將爐料中的主要金屬以硫化物形式富集成锍,使部分鐵氧化造渣的工藝過程。采用傳統(tǒng)冶煉手段以及新型的富氧強化冶煉工藝,以煤粉、油類、煤氣、天然氣、氧氣作為主要或輔助燃料,工作溫度均在1150℃以上;锍的吹煉系對锍(銅锍,鎳锍)進行氧化脫硫、除鐵等雜質,而對主金屬繼續(xù)富集的工藝過程,以空氣或富氧鼓入熔體,發(fā)生強烈氧化反應,工作溫度1150℃~1250℃;還原熔煉系利用相關類金屬一鉛、錫、銻、鉍等對氧或硫的親和力不同,在一定溫度作用下,將主金屬與雜質和脈石分離的工藝過程,通常以煤粉、焦炭、重油作還原劑和燃料,而鎢、鉬、鈦、鋯等高熔點金屬礦還以H2、CO、Cl2或金屬Mg作還原劑;還原揮發(fā)熔煉是利用主金屬及其化合物的蒸汽壓比較大的特性,通過金屬蒸汽的逐步冷凝收集,使主金屬與雜質和脈石分離或者提純的工藝過程,如鋅、汞、鎘、鎂等金屬的提取和硅、鍺、鈦等氯化物的獲得,均可采用還原揮發(fā)熔煉工藝。工作溫度一般在1100℃~1700℃,使用的還原劑有焦炭、氯氣、硅等,其揮發(fā)產物呈各種狀態(tài)有熔融金屬、結晶狀固體、微細粉末等;火法精煉即是通過改變溫度、壓力、或添加新成分,從而形成新相(液、固、氣等相),使主金屬或雜質轉移到新相中,從而實現分離提純的工藝過程,火法精煉手段多種,如熔析、蒸餾、添加新金屬、添加堿金屬類,以及區(qū)域熔煉、定向結晶等方法,使用介質有壓縮空氣、氧氣、重油、天然氣、煤粉以及氫氣、氯氣等,工作溫度依不同品種而異。火法冶煉工藝系統(tǒng)的基本特征是冶金爐具有一定的熔池空間(熔融體區(qū)),物料進入爐體后迅速熔化,呈熔融態(tài)并構成一定的液面;
2 近年來,冶煉過程中反應風的富氧濃度趨向不斷增高,以氧氣為代表的強化熔煉冶金技術,在節(jié)能、降耗、提高產能具有明顯的優(yōu)勢。使用氧氣(含富氧)等助燃氣體時,防火安全不可忽視諸如氧氣管道在安裝就緒和使用前,必須清除掉管道內的油脂、油漬等污物,否則會發(fā)生燃爆危險;氧槍的氧氣閥站及由閥站至氧槍軟管的氧氣管線,宜選用不銹鋼等避免出現火情隱患;
按現行國家標準《氧氣及相關氣體安全技術規(guī)程》GB16912規(guī)定,對于工作場所氧濃度(體積比)報警的界限:缺氧為<18%,富氧為>23%,當某工作場所氧濃度>23%時,會成為濃郁的助燃空間環(huán)境,偶遇星火即可能釀成火海。在使用氧氣的有關場所,必須防止局部的氧氣積聚,應在相關區(qū)位設置監(jiān)測及報警裝置,有關要求應符合氧氣安全標準的規(guī)定;
6 爐(窯)及其噴槍等相關設施的密閉冷卻水系統(tǒng),宜獨立設置自成一體,應對冷卻水溫和水量差值等進行監(jiān)測,并應設置事故報警信號及聯鎖控制裝置。冷卻水系統(tǒng)獨立設置,有利于及時檢查發(fā)現隱患,也便于快速應急處理,這對保證冶金爐的生產安全十分重要。通常在冶煉生產過程中,爐體會出現一些不利的因素,爐體、氧槍的水套及水冷管路可能出現滲漏。如果滲漏嚴重,就會發(fā)生重大火災或爆炸事故。20世紀90年代中期,某有色金屬企業(yè)由于冶金爐循環(huán)冷卻水系統(tǒng)滲漏,引起爐內耐火砌體損壞,導致大量熔融體燒穿爐殼急劇外泄,引發(fā)一起重大火災安全事故,造成嚴重的經濟損失;
7 本款針對國內近年來浸沒式噴吹熔煉爐連續(xù)出現數起泡沫渣溢出爐體,引發(fā)火災傷害事故而加以總結制定的。在工藝生產中應通過科學配料選擇合理的渣型,并對爐內的壓力、液面等參數的變化設置監(jiān)測、報警和聯鎖控制裝置,就可能避免發(fā)生泡沫渣過量以至于溢出爐體的災害。2007年9月9日,我國某有色冶煉廠富氧頂吹冶金爐,在試生產過程中發(fā)生了泡沫渣噴出爐體的重大火災事故。在短暫的時間里,1100℃熔融體從爐體向外劇烈噴射。熱浪方向性強沖擊力極大,9.50m儀表室的裝備及建筑全部被摧毀,甚至波及到47m以外的門窗。導致8人死亡10人受傷慘痛悲劇瞬間發(fā)生。
在“9·9”事故的調查中發(fā)現噴出的渣含Fe3O4占到27%之多(通常Fe3O4應限制在12%以下),此系泡沫渣發(fā)生的重要內因。而當爐內出現泡沫渣后,爐體的壓力、液位發(fā)生變化,應當立即提升噴槍停止送風,迅速加入還原介質,是能夠避免事態(tài)惡化的。但原有的聯鎖控制失效,又未能適時采取緊急措施,引發(fā)重大火災傷害事故。為此,總結經驗吸收教訓,強調在工程中應設置可靠的監(jiān)控、報警和連鎖切換裝置,同時應做好控制室及爐體周圍的管線、設施和人員的安全防護設計;
8 依據多年生產和工程的經驗,在某些類型有色冶金熔煉爐旁,工藝專業(yè)提出預先設置相關的事故坑(安全坑)技術要求。其目的在于:爐體自身操作意外或其他不測的應急之需,當冶煉爐生產中遇到難以控制的內、外部因素時,可使得大量熔融體(含梳、渣)從放出口外泄,并導入具有緩沖、接納的設施一“事故坑”(安全坑)。以人為可控的措施與手段,避免引發(fā)火災、爆炸事故的災害發(fā)生。
同時為了防止泄漏爐料時高溫對周圍的廠房結構(柱等)的不利影響,應按本規(guī)范附錄A進行耐火穩(wěn)定性的驗算,并根據評估、驗算和實際需要對鋼結構構件設置防火保護;
9 吊運及澆鑄熔融體生產作業(yè)危險性大,是涉及安全生產的關鍵工序。在我國冶金(含鋼鐵、有色)行為內已先后出現過多起火災安全事故,僅2007年一年中,即發(fā)生多起吊運鋼包引發(fā)的重大火災事故,死傷達數十人。其中某特殊鋼公司,起重機在鋼包吊運中發(fā)生滑落傾覆,致使熔體外溢,釀成一起死傷38人的重大火災惡性事故(見本規(guī)范第4.5.6條說明)。眾多鋼包吊運的嚴重事故,究其原因一是選用吊運設備簡陋或安全不達標,二是操作嚴重違規(guī)。因此,本規(guī)范強調起重機應采用可靠度高的冶金專用鑄造或加料橋式起重機,在現行國家標準《起重機設計規(guī)范》GB3811中對于用在吊運液態(tài)金屬和危險品的起重機,規(guī)定了增設制動器、限制升降速度等特別要求。工程設計人員必須清楚認識:起重機是保證生產的基礎性設施,嚴禁降低安全標準;
10 冶煉爐的控制(操作、值班)室應遠離爐口噴濺和吊運熔體等作業(yè)區(qū)域,且宜少設或不設窗戶。當難以避免時,應設置安全防護隔板;采用雙層安全(加絲、鋼化)玻璃;設置防噴濺的保護裝置等。控制室的出入口應設在安全區(qū)位內,對于疏散難度大或建筑面積較大的控制室,應增加控制室的安全出口;
11 熔融體(金屬或熱渣)的輸送(運輸)是涉及安全、環(huán)境極為重要的生產工序,用于無軌輸送(運輸)的通道必須專門設置,且應避免與其他運輸和人員交叉;線路設計應平緩、通暢確保安全,應符合相關標準規(guī)定;
12 在銅、鎳硫水淬時,熔融的锍體與水發(fā)生劇烈反應,操作稍有不慎即會出現巨大地爆炸、噴濺,在某企業(yè)內已經出現過火災等事故,應做好必要的防護;
13 采取各種措施減少靜電、打火等火災誘發(fā)因素;
14 有色金屬部分稀有品種生產,其采用介質及工藝環(huán)節(jié)都具有較高的火災危險性,例如鈦的冶煉生產需經氯化還原,加鎂粉還原蒸餾,以及真空蒸餾等一系列化工冶金過程,最終獲得海綿鈦產品。其生產工藝過程具有較高的火災危險性,成品海綿鈦則屬于易燃、易爆品。當海綿鈦發(fā)生燃燒并遇到適量的水時,立即產生氫氣發(fā)生劇烈燃燒甚至發(fā)生爆炸。因此,在該類廠房中,不得使用水滅火并避免大量沖洗水。本條根據現行行業(yè)標準《鈦冶煉廠工藝設計規(guī)范》YS5033一2000第8.4節(jié)的有關規(guī)定制定。
4.5.6 位于冶煉爐及其出渣、加料、澆鑄等作業(yè)區(qū)周邊及上方,具有高溫熔融體強烈烘烤和大量火星劇烈噴濺,若遇水或泄漏還將產生嚴重的爆炸。
1 在冶金生產實踐中,熔融體作業(yè)區(qū)是火災事故的高發(fā)區(qū)之一。因此,本區(qū)域嚴禁設置車間生活間,也不應設置主要的人行通道,無關的設施和人員應遠離該區(qū)域。2007年4月18日發(fā)生在某特殊鋼公司鋼水包傾覆事故,30t重1000℃以上熾熱的鋼水頃刻涌人交接班室,造成了32人死亡、6人受傷的特重大事故。“4·18”慘案經深入調查認定原因是多方面的,其中深刻教訓之一是:交接班室設置在距鑄錠點僅5m的爐體下方的小屋內,疏散、撲救十分困難,致使正在交接開會的工人難以幸免,傷亡十分慘重!鑒于此,本規(guī)范以強制性條款明確規(guī)定:此區(qū)域嚴禁設置車間生活間;
2 做好冶煉廠房的防雨、排水等設計,盡可能不在熔融體作業(yè)區(qū)域設置管溝。如果設置了管溝,需要特別作好防止熔融體滲漏進管溝的措施;也要防止地下管溝可能積水,避免在高溫的烘烤下積水快速汽化,體積急劇膨脹引起爆炸。類似的事故都曾經在有色企業(yè)發(fā)生過,應當汲取教訓;
4 熔融體作業(yè)區(qū)域內各類生產操作噴濺嚴重,輻射熱很高,對周邊廠房結構產生的熱作用較強,宜對梁、柱設置隔熱防護層。另外,鑒于發(fā)生過鋼包磕碰廠房構件的事故,設計應留有足夠的操作間隙和采取必要防護措施,防止碰撞避免引發(fā)火災事故。
4.5.7 將冶煉工藝產出的高溫粉塵、煙氣等予以回收,既凈化了環(huán)境,又利用了資源。一般煙塵采用沉塵室、旋風器、濾袋、電收塵等干法以及水膜式、沖擊式洗滌器、文秋里管等濕式收塵設施予以回收。對于產量大、溫度高的煙氣,通過設置余熱鍋爐系統(tǒng),回收余熱實現節(jié)能。之后并將含SO2的煙氣送制酸工序生產硫酸,或經凈化治理達標后的尾氣排放。
1 以往某些冶煉爐收塵器的材料、構造上設計欠妥當,引起濃煙泄漏、火星飛濺等發(fā)生。甚至還出現過收塵器中的濾袋被點燃、燒毀等的事故,應當加以防止;
2 在鼓風爐等大、中型爐窯烘爐期間或間斷運行時,因不燃燒會有多量的一氧化碳進入收塵器,從而引發(fā)起燃燒、爆炸事故,應采取技術措施加以防止;
3 余熱回收利用裝置(含余熱鍋爐、汽化冷卻裝置等)均系高溫、高壓體系,安全防護要求格外嚴格。90年代中期,西部某有色公司在冶煉余熱鍋爐試生產階段,因系統(tǒng)中使用了壓力、溫度不匹配的配件,致使高溫、高壓蒸汽發(fā)生嚴重外泄,巨大且灼熱氣流擊碎相鄰的窗玻璃,直接襲擊控制室,導致一死三傷和眾多裝備損壞的重大事故發(fā)生。
正文中提及的相關標準,還有《鍋爐房設計規(guī)范》GB50041、《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》(質技監(jiān)局鍋發(fā)1999 154號)等有關規(guī)定。