工廠所在的地區,工廠和環境以及工廠內部組件之間的相對位置,對化工廠的安全是至關重要的問題。這包括化工廠的定位、選址、布局和單元區域規劃四方面的內容。
一、危險和防護的一般考慮
在工廠的定位、選址和布局中,會有各式各樣的危險。為便于討論,可以把它們劃分為潛在的和直接的兩種類型。前者稱為一級危險,后者稱為二級危險。對于一級危險,在正常條件下不會造成人身或財產的損害,只有觸發事故時才會引起損傷、火災或爆炸。典型的一級危險有:①有易燃物質存在;②有熱源存在;③有火源存在;④有富氧存在;⑤有壓縮物質存在;⑥有毒性物質存在;⑦人員失誤的可能性;⑧機械故障的可能性;⑨人員、物料和車輛在廠區的流動;⑩由于蒸氣云降低能見度等。一級危險失去控制就會發展成為二級危險,造成對人身或財產的直接損害。二級危險為:①火災;②爆炸;③游離毒性物質的釋放;④跌傷;⑤倒塌;⑥碰撞。對于所有上述兩級危險,可以設置三道防護線。第一道防護線是為了解決一級危險,并防止二級危險的發生。第一道防護線的成功主要取決于所使用設備的精細制造工藝,如無破損、無泄漏等。
在工廠的布局和規劃中也有有助于構筑第一道防護線的內容,如:(1)根據主導風的風向,把火源置于易燃物質可能釋放點的上風側;(2)為人員、物料和車輛的流動提供充分的通道。盡管做出以上努力,但仍時有二級危險例如火災發生。對于二級危險,為了把生命和財產的損失降至最小程度,需要實施第二道防護線,在工廠的選址和規劃方面采取一些步驟,如:(1)把最危險的區域與人員最常在的區域隔離開;(2)在關鍵部位安放滅火器材。
不管預防措施如何完善,但仍時有人身傷害事故發生。第三道防護線是提供有效的急救和醫療設施,使受到傷害的人員得到迅速救治。最后一道防護線的意義是迅速救治未能防止住的傷害。
考慮完成上述防護線的工具和方法,其中一些自然界可以提供,而另外一些則只能由人給出。讓我們先討論自然的方法。
地形是規劃安全時可以利用的一個因素。正如液體向下流一樣,從運行工廠釋放出的許多易燃或毒性氣體也是如此。可以適當利用這個地理特征作為安全工具為我們服務排除這些危險氣體。
巨大水量的水源滅火時極為重要,水供應得充足與否往往決定著滅火的成敗。
主導風方向是另一個重要的自然因素。從地方氣象資料可以確定刮各個方向風的時間的百分率,通過選址和布局使得主導風有助于防止易燃物飄向火源,防止蒸氣云或毒性氣體飄過人口稠密區或穿越道路。很顯然,風并不總是沿著主導的方向吹,但是選址和布局所做的是多重選擇中最佳的一種。
超出自然方法之外,人工智能也可以提供一些強化安全的要素,隔開距離就是這樣的一種要素。隔開距離實現不同危險之間以及危險和人之間的隔離,比如,燃燒爐和向大氣排放的釋放閥之間以及高壓容器和操作室之間,都要隔開一段距離。類似的方法是用物理屏障隔離。一個典型的例子是用圍堰限制液體的溢流,如圍繞貯罐的圍堰就是起這種作用。
兩種經常結合應用的方法是危險的集中和危險的標識。考慮壓力貯存容器的定位,最好是把這類裝置隔離在工廠的一個特定區域內,使得危險集中易于確定危險區的界限。這樣做有兩個明顯的好處,首先是使值班人以外的人員都遠離危險區;其次是必須工作在或必須通過危險區的人員完全熟悉存在的危險情況,可以相對安全。同時還應該注意到危險集中的不利之處,一個容器起火或爆炸有可能波及相鄰的容器,造成更大的損失。但是經驗告訴人們,集中的危險會受到更密切的關注,有可能會減少事故,把危險分散至全廠而不為人所注意會更具危險。
作為安全工具,可以設計和配置一些物理設施,如救火水系統、安全噴射器、急救站等,以備對付危險之用。