危险化学品及其装卸作业分析

第４２卷第１０期　２０１４年５月　广州化工　Ｖｏ１．４２　Ｎｏ．１０　Ｍａｖ．２０１４　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　危险化学品及其装卸作业分析　许玮玮　，王京　，许志行　（１中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司，河北任丘０６２５５２；　２中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，北京１０００８３）　摘　要：随着国民经济发展，危险化学品应用越来越广。与一般化学品相比，危化品常表现出强氧化性、腐蚀性、挥发性　以及火灾爆炸危险性等，其装卸作业存在一定安全隐患。介绍了硫酸、盐酸、氢氧化钠及液氨等常见危化品及其装卸流程，指出　相关注意事项，旨在加强安全隐患意识，提高操作安全性。　关键词：危险化学品；装卸作业；安全　中图分类号：ＴＱｌｌ０　文献标志码：Ａ　文章编号：１００１—９６７７（２０１４）０１０－０２４３－０３　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｔｈｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ａ　Ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　Ｃｏａｔｉｎｇ　ｏｆ　８０　ｔ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｗａｇｏｎ　ＸＵ　Ｗｅｉ—ｗｅｉ　，ＷＡＮＧ　ｒｉｎｇ　，ＸＵ　Ｚｈｉ—ｈａｎｇ　（１　ＣＳＲ　Ｍｅｉｓｈａｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｉｃｈｕａｎ　ｍｅｉｓｈａｎ　６２００３２；　２　Ｃｈｉｎａ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　８０　ｔ　ｒａｉｌｗａｙ　ｆｒｅｉｇｈｔ　ｃａｒ—ｂｏｄｙ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｕｓｅ　ｗａｔｅｒ—ｂａｓｅｄ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ａ　ｔａｒｇｅｔｅｄ　ｃｌｅａｎｕｐ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｃｌｅａｎｉｎｇ；Ａｎｄ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｓｋｉｌｌ　ｏｆ　ｒａｉｌｗａｙ　ｗａｇｏｎｓ　ｗａｔｅｒ—－ｂａｓｅｄ　ｃｏａｔｉｎｇ；Ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｆｏｒ　ｗａｔｅｒ——ｂａｓｅｄ　ｐａｉｎｔ　ｃｏａｔｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ；ｗａｔｅｒ—ｂａｓｅｄ　ｃｏａｔｉｎｇ；ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｒａｉｌｗａｙ　ｗａｇｏｎ　随着我国经济迅猛发展，各种化学品已成为工农业生产、　致不可逆转的生命或生态环境伤害，严重影响人民生命财产安　国防建设及人民日常生活中不可缺少的重要物资。常见化学品　全。随着社会各界对危险化学品作业风险的关注，有必要对危　包括各种有机或无机化学物质，大部分都属于危险化学品范　险化学品进行安全分析。本文就硫酸、盐酸、液氨等典型危化　畴，如氧化性物质、易燃气体、毒性气体、毒性物质等…。据　品的装卸作业进行分析。　统计，我国生产和使用的危险化学品近４　０００种，其中３３５种　是剧毒品　］。与其他物资相比，危险化学品作业主要隐患在于　１　常见危险化学品　其特殊危险性。作业过程中一旦发生泄露、爆炸、扩散将会导　表１　常见危险化学品理化性质分析　Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｃｏｍｍｏｎ　ｈａｚａｒｄｏｕｓ　ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　作者简介：许玮玮（１９８７一），女，助理工程师，主要从事成品油库方面工作。　２４４　广州化工　２０１４年５月　《危险化学品重大危险源辨识》ＧＢ１８２１８列举了一些常见　青铜、铜、镍、钛等材质。　危险化学品及其临界量，如属于毒性气体的氨，其临界量为　１０　ｔ，氯化氢２０　ｔ；属于氧化性物质的临界量为１００　ｔ。《石　油化工码头装卸工艺设计规范》ＪＴＳ１６５—８列出了一些比较常　规有毒介质的危害等级，其中硫酸、盐酸属于中度危害，氢氧　化钠和氨属于轻度危害　Ｊ。《工业场所有害因素职业接触限值》　ＧＢＺ２规定了工作场空气中有毒物质容许浓度　，硫酸时间加　２．３液氨的接卸　液氨卸车同酸、碱，采用气氨加压卸车的方法。在氨罐区　内设置一台气化器，把液氨气化升压，使罐车与储罐之间形成　一定的压差，再进行卸车作业。液氨储罐及气化器必须采用钢　机，可用其抽吸液氨罐的气体，对罐车进行加压达到卸车的目　的。卸车后设备或管道内残存的气氨应密闭泄放至氨水罐中，　不能直接向大气排放　Ｊ。液氨罐车　最高工作压力２．０７３　ＭＰａ，　设计压力２．２　ＭＰａ，充装温度为４℃，充装系数约０．５２　ｔ／ｍ　。　制压力容器，并符合国家有关压力容器的规范要求。如有压缩　权平均容许浓度为１　ｍｇ／ｍ　，短时间接触容许浓度２　ｍｇ／ｍ　，　盐酸最高容许浓度７．５　ｍｇ／ｍ　，氨时间加权平均容许浓度为　２０　ｍｇ／ｍ　、短时间接触容许浓度３０　ｍｇ／ｍ　，氢氧化钠最高容许　浓度２　ｍｇ／ｍ　。以上指标可作为危险化学物质监督、监测用标　准。　２危险化工品装卸工艺　２．１　浓硫酸和液碱的接卸　浓硫酸和液碱多采用铁路罐车进行装运，卸车采用抽吸或　加压的方式，前者采用真空泵，或先造成虹吸后再采用耐腐蚀　离心泵进行卸车。后者一般采用惰性气体（如氮气）进行增　压。要注意加压卸车时，管道上必须设减压阀、安全阀及压力　表，且管网最高操作压力不得超过铁路罐车的设计压力。加压　卸车一定要设置安全措施，在距卸车台一定距离的增压气相管　线上设操作总阀，预防泄露事故。采用汽车罐车进行接卸时，　尽量采用自流的方法，使原料依靠位差自流到槽内，再用泵送　或气体压送。当采用气体压送时，槽的设计压力应超过加压气　体的最高工作压力　Ｊ。硫酸装卸一般采用装卸臂（即装卸鹤　管）或者金属软管。与金属软管相比，装卸臂密封性能更好。　采用软管装卸硫酸，损耗在２　ｋｇ／ｔ，而采用装卸臂装卸，损耗　可控制在０．７５　ｋｇ／ｔ以下　。　。　硫酸是一种强电解质，高浓度氧化性较强，低浓度时则表　现还原性，可根据粘度范围选择相应材质。９８％（∞，下同）的　浓硫酸常温存储时，装卸设备材料可选用铸铁、碳钢。低浓度　硫酸常温作业，相关材料可选合金铸铁（Ｎｉ　１６％一１８％，Ｃｕ　３％一３５％）、铝、硅铸铁，抗氧合金，铅，铜等。对氢氧化钠　来说，其设备腐蚀形式主要是全面腐蚀和应力腐蚀，普通铸铁　和碳钢在８Ｏ℃以下的稀碱液（＜５０％）中有较好的耐蚀性，可　作为常温稀碱液输送主要选材。当碱液浓度大于５％时，普通　铸铁和碳钢在碱液中会形成一层以Ｆｅ，Ｏ　或Ｆｅ　Ｏ，为主要成分　的表面膜，在外应力的作用下，会进一步产生应力腐蚀，故不　适合选用这些材质。一般常温碱液储运系统多采用碳钢材　料　。　２．２盐酸的接卸　盐酸装卸有火车和汽车两种形式。火车槽车卸盐酸，一般　是将火车槽车中的盐酸卸到汽车槽中，再转运各地，需要注意　的是，火车盐酸槽车要设放空管。汽车槽车通常不带任何车载　动力设备，依托地面设置的卸车泵进行卸车，卸车泵要注意排　气。也可设置地下或半地下中间槽，槽车盐酸先卸进中间槽　中，再由泵输送到贮罐，卸酸和送酸同时进行。设置中间槽辅　助卸车可大大缩短作业时问。　盐酸的还原性很强，许多常用的钝化型金属，如铝、工业　纯钛、不锈钢等，在盐酸中很难钝化，因而处理盐酸的主要设　备多用非金属材料。浓盐酸槽车多用耐酸耐碱的玻璃钢，储罐　选钢结构橡胶衬里。低浓度时（＜１０％）多选含钼高硅铸铁、硅　液氨的装卸应有防止环境污染的措施。装卸过程中装卸臂接口　阀门、转动臂密封圈一旦出现泄漏，应检查泄漏点是否连接不　当，若泄漏量大，需立即关闭卸氨该阀门和运氨槽车阀门，打　开消防栓和喷淋软管，用水对泄漏的液氨进行稀释，待氨排尽　后再检修更换。液氨储罐一旦着火应立即开启液氨贮罐顶部喷　淋装置，关闭所有液氨贮罐进出口阀门，用大量清水喷向泄漏　区进行稀释、溶解，并用干粉灭火器灭火，溶解的废氨水用废　水泵送指定场所处理　Ｊ。　无水液氨对金属设备无腐蚀性，有水存在时则具有腐蚀　性，尤其是金属铜和铜合金。液氨储运材料多采用普通碳钢或　普通低合金钢，同时为防止应力腐蚀，尽可能选择强度较低的　钢材　。　３危险化学品作业注意事项　进行危险化学品作业要注意以下几个方面：　（１）危险化学品作业应采取先进工艺和设备。采用成熟工　艺技术和设备，不仅有助于提高机械自动化水平，还能保证操　作安全性；　（２）采取隐患预警措施，如安全报警、联锁、泄放等预防　性措施，预防危害发生；　（３）采取遥控机隔离等措施防止危害蔓延，消除或减少有　害源；　（４）事故状态下，应立即停止物料输送，启动一定级别的　事故应急措施；　（５）危险化学品输送设备、管道及与其接触的仪表等，应　根据介质的特殊性采取防腐蚀、防泄漏措施。测量仪表管线应　有相应的隔离、冲洗、吹气等防护措施；　（６）输送腐蚀性物料的管道不宜埋地敷设。酸、碱等强腐　蚀性的化学品，其装卸设备、管道应按特性选材，配套设施做　防腐处理，输送泵的填料函或机械密封周围宜设安全护罩；　（７）极度危害（Ｉ级）高度危害（ＩＩ级）的取样宜采取密闭循　环系统，其液面指示不得采用玻璃管液面计，同时在作业场所　设毒物监测报警仪。输送泵应单独设置；　（８）输送腐蚀性和有毒介质管道不得穿越居住区或人员集　中的地区；　（９）化工产品的装卸站台及码头应有防止雨水冲刷物料而　造成的污染措施；　（１０）配备必要的救护、消防措施以减少伤害。　处理易凝固、易沉积的危险性物料，对设备和管道应有防　止堵塞和便于疏通的措施，排液阀门宜设双阀。处理易挥发物　料，应密闭装卸或浸没装卸，储存设备应设紧急泄放及废气回　收和处理措施，有可能积聚有毒气体的阀井中，阀门开关手轮　第４２卷第１０期　许玮玮，等：危险化学品及其装卸作业分析　２４５　应设在地面上。物料倒流会产生危险的设备管道，应根据具体　情况设置自动切断阀、止回阀或中间容器…　。　［４］　中国人民共和国卫生部．ＧＢＺ２—２００２工业场所有害因素职业接触　限值［ｓ　３．２００２．　［５］　李征西，徐思文．油品储运设计手册．上册［Ｍ］．石油工业出版社，　１９９７：４１—４６．　４　结　语　危险化学品作业具有反应性、爆炸危险性、热膨胀性和腐　蚀性，应认真分析研究危险化学品生产、使用、储存和经营等　活动风险，尤其是风险高发期的装卸作业环节。防范于未然，　事故状态下做出正确的事故预警和应急救援决策，严格执行　［６］刘阳．装卸臂在硫酸装卸中的应用［Ｊ］．中国石油和化工标准与质　量，２０１３（１３）：２２６．　［７］　韩宏亮．液氨铁路罐车装卸设计中的安全防护［Ｊ］．化工时刊，２００２　（７）：５１—５２．　［８］胡艳玲，戴传波，张伟．液氨装卸、贮存泄露的紧急处理方法［Ｊ］．广　《危险化学品安全管理条例》等有关法规和制度，增强安全意　识，加强对危险化学品的安全管理。　参考文献　［１］　国家质量技术监督局．ＧＢ１８２１８—２００９危险化学品重大危险源辨　识［ｓ］．北京：中国标准出版社，２００９．　［２］　张江华，赵来军．危险化学品运输风险分析［Ｊ］．系统工程理论与实　践，２００７（１２）：１．　［３］　中华人民共和国交通部．ＪＴＳ１６５—８—２００７石油化工码头装卸工　艺设计规范［Ｓ］．人民交通出版社，２００８．　州化工，２０１０，３８（５）：２７５—２７６．　［９］龚宇同，蔡军，孙胜利．液氨使用的安全技术［Ｊ］．现代职业安全杂　志，２０１３（１２）：３８．　［１０］高利红，李伟军．液氨储罐腐蚀分析与防止措施［Ｊ］．化工设备技　术，２００５，２６（３）：７２．　［１１］中国石油化工总公司．ＳＨ３０４７—１９９３石油化工企业职业安全卫生　设计规范［ｓ］．北京：中国石化出版社，１９９３．　［１２］中国石油化工总公司．ＳＨ３０２４—１９９５石油化工企业环境保护设计　规范［ｓ］．中国石化出版社，１９９５．