第四節設備維護建議(防火、防爆對策措施)
引發火災、爆炸事故的因素很多，一旦發生事故，后果極其嚴重。為了確保安全生產，首先必須做好預防工作，消除可能引起燃燒爆炸的危險因素。從理論上講，使可燃物質不處于危險狀態或者消除一切著火源，這兩項措施，只要控制其一，就可以防止火災和化學爆炸事故的發生。但在實踐中，由于生產條件的限制或某些不可控因素的影響，僅采取一種措施是不夠的，往往需要采取多方面的措施，以提高生產過程的安全程度。另外，還應考慮其他輔助措施，以便在萬一發生火災爆炸事故時，減少危害的程度，將損失降到最低限度，這些都是在防火防爆工作中必須全面考慮的問題。
1、防火、防爆對策措施的原則
1)防止可燃可爆系統的形成
防止可燃物質、助燃物質(空氣、強氧化劑)、引燃能源(明火、撞擊、熾熱物體、化學反應熱等)同時存在;防止可燃物質、助燃物質混合形成的爆炸性混合物(在爆炸極限范圍內)與引燃能源同時存在。
為防止可燃物與空氣或其他氧化劑作用形成危險狀態，在生產過程中，首先應加強對可燃物的管理和控制，利用不燃或難燃物料取代可燃物料，不使可燃物料泄漏和聚集形成爆炸性混合物;其次是防止空氣和其他氧化性物質進入設備內，或防止泄漏的可燃物料與空氣混合。
(1)取代或控制用量。
在工藝上可行的條件下，在生產過程中不用或少用可燃可爆物質，如用不燃或不易燃燒爆炸的有機溶劑(如CCl4或水)取代易燃的苯、汽油，根據工藝條件選擇沸點較高的溶劑等。
(2)加強密閉。
為防止易燃氣體、蒸氣和可燃性粉塵與空氣形成爆炸性混合物，應設法使生產設備和容器盡可能密閉操作。對具有壓力的設備，應防止氣體、液體或粉塵溢出與空氣形成爆炸性混合物;對真空設備，應防止空氣漏入設備內部達到爆炸極限。開口的容器、破損的鐵桶，容積較大且沒有保護措施的玻璃瓶，不允許貯存易燃液體;不耐壓的容器不能貯存壓縮氣體和加壓液體。
為保證設備的密閉性，對處理危險物料的設備及管路系統應盡量少用法蘭連接，但要保證安裝檢修方便;輸送危險氣體、液體的管道應采用無縫鋼管;盛裝具有腐蝕性介質的容器，底部盡可能不裝閥門，腐蝕性液體應從頂部抽吸排出。如用液位計的玻璃管，要裝設堅固的保護裝置，以免打碎玻璃，漏出易燃液體。應慎重使用脆性材料。
如設備本身不能密封，可采用液封或負壓操作，以防系統中有毒或可燃性氣體逸入廠房。
加壓或減壓設備，在投產前和定期檢修后應檢查密閉性和耐壓程度。所有壓縮機、液壓泵、導管、閥門、法蘭接頭等容易漏油、漏氣部位應經常檢查，填料如有損壞應立即調換，以防滲漏。設備在運行中也應經常檢查氣密情況，操作溫度和壓力必須嚴格控制，不允許超溫、超壓運行。
接觸氧化劑如高錳酸鉀、氯酸鉀、硝酸銨、漂白粉等生產的傳動裝置部分的密閉性能必須良好。應定期清洗傳動裝置，及時更換潤滑劑，以免傳動部分因摩擦發熱而導致燃燒爆炸。
(3)通風排氣。
為保證易燃、易爆、有毒物質在廠房生產環境中其濃度不超過危險濃度，必須采取有效的通風排氣措施。
在防火防爆環境中對通風排氣的要求應按兩方面考慮，即當僅是易燃易爆物質，其在車間內的濃度一般應低于爆炸下限的1/4;對于具有毒性的易燃易爆物質，在有人操作的場所，還應考慮該毒物在車間內的最高容許濃度。
應合理選擇通風方式。通風方式一般宜采取自然通風，但自然通風不能滿足要求時應采取機械通風。
對有火災爆炸危險的廠房，通風氣體不能循環使用;排風/送風設備應有獨立分開的風機室，送風系統應送入較純凈的空氣;排除、輸送溫度超過80℃的空氣或其他氣體以及有燃燒爆炸危險的氣體、粉塵的通風設備，應用非燃燒材料制成;空氣中含有易燃易爆危險物質的廠所使用的通風機和調節設備應防爆。
排除有燃燒爆炸危險的粉塵和容易起火的碎屑的排風系統，其除塵器裝置也應防爆。有爆炸危險粉塵的空氣流體宜在進入排風機前選用恰當的方法進行除塵凈化，如粉塵與水混合會發生爆炸，則不應采用濕法除塵。
對局部通風，應注意氣體或蒸氣的密度，密度比空氣大的氣體要防止其在低洼處積聚，密度比空氣小的氣體要防止其在高處死角上積聚。有時即使是少量氣體也會使廠房局部空間達到爆炸極限。
設備的一切排氣管(放氣管)都應伸出屋外，高出附近屋頂;排氣不應造成負壓，也不應堵塞。如排出蒸氣遇冷凝結，則放氣管還應考慮有加熱蒸氣保護措施。
(4)惰性化。
在可燃氣體或蒸氣與空氣的混合氣中充入惰性氣體，可降低氧氣、可燃物的百分比，從而消除爆炸危險和阻止火焰的傳播。在以下幾種場合常采用惰性化。
2)消除、控制引燃能源
為預防火災及爆炸災害，對點火源進行控制是消除燃燒三要素同時存在的一個重要措施。引起火災爆炸事故的能源主要有明火、高溫表面、摩擦和撞擊、絕熱壓縮、化學反應熱、電氣火花、靜電火花、雷擊和光熱射線等。在有火災爆炸危險的生產場所，對這些著火源都應引起充分的注意，并采取嚴格的控制措施。
(1)明火和高溫表面。
對于易燃液體的加熱應盡量避免采用明火。一般加熱時可采用過熱水或蒸汽;當采用礦物油、聯苯醚等載熱體時，加熱溫度必須低于載熱體的安全使用溫度，在使用時要保持良好的循環并留有載熱體膨脹的余地，防止傳熱管路產生局部高溫出現結焦現象;定期檢查載熱體的成分，及時處理或更換變質的載熱體;當采用高溫熔鹽載熱體時，應嚴格控制熔鹽的配比，不得混入有機雜質，以防載熱體在高溫下爆炸。如果必須采用明火，設備應嚴格密封，燃燒室應與設備分開建筑或隔離，并按防火規定留出防火間距。
在使用油浴加熱時，要有防止油蒸氣起火的措施。在積存有可燃氣體、蒸氣的管溝、深坑、下水道及其附近，沒有消除危險之前，不能有明火作業。
在有火災爆炸危險的場所必須進行明火作業時，應按動火制度進行。汽車、拖拉機、柴油機等在未采取防火措施時不得進入危險場所。煙囪應有足夠的高度，必要時裝火星熄滅器，且在一定范圍內不得堆放易燃易爆物品。
高溫物料的輸送管線不應與可燃物、可燃建筑構件等接觸;應防止可燃物散落在高溫表面上;可燃物的排放口應遠離高溫表面，如果接近，則應有隔熱措施。
設立固定動火區應符合下述條件：固定動火區距易燃易爆設備、貯罐、倉庫、堆場等的距離，應符合有關防火規范的防火間距要求;區內可能出現的可燃氣體的含量應在允許含量以下;在生產裝置正常放空時，可燃氣應不致擴散到到動火區;室內動火區應與防爆生產現場隔開，不準有門窗串通，允許開的門窗應向外開啟，道路應暢通，周圍10m以內不得存放易燃易爆物;區內備有足夠的滅火器具。
維修作業在禁火區動火，有關動火審批、動火分析等要求，必須按有關規范規定嚴格執行，采取預防措施，并加強監督檢查，以確保安全作業。
對危險化學品的設備、管道，維修動火前必須進行清洗、掃線、置換，此外對其附近的地面、陰溝也要用水沖洗。
明火與有火災及爆炸危險的廠房和倉庫等相鄰時，應保證足夠的安全間距。
(2)摩擦與撞擊。
摩擦與撞擊往往成為引起火災爆炸事故的原因。如機器上軸承等摩擦發熱起火;金屬零件、鐵釘等落入粉碎機、反應器、提升機等設備內，由于鐵器和機件的撞擊起火;磨床砂輪等摩擦及鐵質工具相互撞擊或與混凝土地面撞擊發生火花;導管或容器破裂，內部溶液和氣體噴出時摩擦起火;在某種條件下乙炔與銅制件生成乙炔銅，一經摩擦和沖擊即能起火起爆等等。因此在有火災爆炸危險的場所，應采取防止火花生成的措施。
①機器上的軸承等轉動部件，應保證有良好的潤滑，要及時加油并經常清除附著的可燃污垢;機件的摩擦部分，如攪拌機和通風機上的軸承，最好采用有色金屬制造的軸瓦。
②錘子、扳手等工具應防爆。
③為防止金屬零件等落入設備或粉碎機里，在設備進料口前應裝磁力離析器。不宜使用磁力離析器的危險物料破碎時，應采用惰性氣體保護。
④輸送氣體或液體的管道，應定期進行耐壓試驗，防止破裂或接口松脫而噴射起火。
⑤凡是撞擊或摩擦的兩部分都應采用不同的金屬(如銅與鋼)制成，通風機翼應采用不發生火花的材料制作。
⑥搬運金屬容器，嚴禁在地上拋擲或拖拉，在容器可能撞碰部位覆蓋不會產生火花的材料。
⑦防爆生產廠房，地面應鋪不燃材料的地坪，進入車間禁止穿帶鐵釘的鞋。
⑧吊裝盛有可燃氣和液體的金屬容器用的吊車，應經常重點檢查，以防吊繩斷裂、吊鉤松脫，造成墜落沖擊發火。
⑨高壓氣體通過管道時，應防止管道中的鐵銹因隨氣流流動與管壁摩擦變成高溫粒子而成為可燃氣的著火源。
(3)防止電氣火花。
一般的電氣設備很難完全避免電火花的產生，因此在火災爆炸危險場所必須根據物質的危險特性正確選用不同的防爆電氣設備。
必須設置可靠的避雷設施;有靜電積聚危險的生產裝置和裝卸作業應有控制流速、導除靜電、靜電消除器、添加防靜電劑等有效的消除靜電措施。
根據整體防爆的要求，按危險區域等級和爆炸性混合物的類別、級別、組別配備相應符合國家標準規定的防爆等級的電氣設備，并按國家規定的要求施工、安裝、維護和檢修。
3)有效監控，及時處理
在可燃氣體、蒸氣可能泄漏的區域設置檢測報警儀，這是監測空氣中易燃易爆物質含量的重要措施。當可燃氣體或液體萬一發生泄漏而操作人員尚未發現時，檢測報警儀可在設定的安全濃度范圍內發生警報，便于及時處理泄漏點，從而避免發生重大事故。早發現，早排除，早控制，防止事故發生和蔓延擴大。
2、工藝防火、防爆對策措施
有爆炸危險的生產過程，應盡可能選擇物質危險陛較小、工藝條件較緩和和成熟的工藝路線;生產裝置、設備應具有承受超壓性能和完善的生產工藝控制手段，設置可靠的溫度、壓力、流量、液面等工藝參數的控制儀表和控制系統，對工藝參數控制要求嚴格的，應設置雙系列控制儀表和控制系統;還應設置必要的超溫超壓的報警、監視、泄壓、抑制爆炸裝置和防止高低壓竄氣(液)、緊急安全排放裝置。
1)工藝過程的防火、防爆設計
(1)工藝過程中使用和產生易燃易爆介質時，必須考慮防火、防爆等安全對策措施，在工藝設計時加以實施。
(2)工藝過程中有危險的反應過程，應設置必要的報警、自動控制及自動連鎖停車的控制設施。
(3)工藝設計要確定工藝過程泄壓措施及泄放量，明確排放系統的設計原則(排入全廠性火炬、排入裝置內火炬、排入全廠性排氣管網、排入裝置的排氣管道或直接放空)。
(4)工藝過程設計應提出保證供電、供水、供風及供汽系統可靠性的措施。
(5)生產裝置出現緊急情況或發生火災爆炸事故需要緊急停車時，應設置必要的自動緊急停車措施。
(6)采用新工藝、新技術進行工藝過程設計時，必須審查其防火、防爆設計技術文件資料，核實其技術在安全防火、防爆方面的可靠性，確定所需的防火、防爆設施。
(7)引進國外技術，國內自行設計時，生產工藝過程的防火、防爆設計，必須滿足我國安全防火、防爆法規及標準的要求，應審查生產工藝的防火、防爆設計說明書。
(8)成套引進建設工程，國外提供初步設計中，其生產過程的防火、防爆設計，除必須符合引進合同所規定的條款及確認的標準規范外，應審查國外廠商提供的各種防火、防爆設計內容，不得低于我國現行防火、防爆規范、法規及標準的要求。
2)物料的防爆設計
(1)對生產過程中所用的易發生火災爆炸危險的原材料、中間物料及成品，應列出其主要的化學性能及物理化學性能(如爆炸極限、密度、閃點、自燃點、引燃能量、燃燒速度、導電率、介電常數、腐蝕速度、毒性、熱穩定性、反應熱、反應速度、熱容量等)。
(2)對生產過程中的各種燃燒爆炸危險物料(包括各種雜質)的危險性(爆炸性、燃燒性、混合危險性等)，應綜合分析研究，在設計時采取有效措施加以控制。
3)工藝流程防火、防爆設計
(1)火災爆炸危險性較大的工藝流程設計，應針對容易發生火災爆炸事故的部位和一定時機(如開車、停車及操作切換等)，采取有效的安全措施，并在設計中組織各專業設計人員加以實施。
(2)工藝流程設計，應考慮正常開停車、正常操作、異常操作處理及緊急事故處理時的安全對策措施和設施。
(3)工藝安全泄壓系統設計，應考慮設備及管線的設計壓力，允許最高工作壓力與安全閥、防爆膜的設定壓力的關系，并對火災時的排放量，停水、停電及停汽等事故狀態下的排放量進行計算及比較，選用可靠的安全泄壓設備，以免發生爆炸。
(4)化工企業火炬系統的設計，應考慮進入火炬的物料處理量、物料壓力、溫度、堵塞、爆炸等因素的影響。
(5)工藝流程設計，應全面考慮操作參數的監測儀表、自動控制回路，設計應正確可靠，吹掃應考慮周全。應盡量減少工藝流程中火災爆炸危險物料的存量。
(6)控制室的設計，應考慮事故狀態下的控制室結構及設施，不致受到破壞或倒塌，并能實施緊急停車、減少事故的蔓延和擴大。
(7)工藝操作的計算機控制設計，應考慮分散控制系統、計算機備用系統及計算機安全系統，確保發生火災爆炸事故時能正常操作。
(8)對工藝生產裝置的供電、供水、供風、供汽等公用設施的設計，必須滿足正常生產和事故狀態下的要求，并符合有關防火、防爆法規、標準的規定。
(9)應盡量消除產生靜電和靜電積聚的各種因素，采取靜電接地等各種防靜電措施。靜電接地設計應遵守有關靜電接地設計規程的要求。
(10)工藝過程設計中，應設置各種自控檢測儀表、報警信號系統及自動和手動緊急泄壓排放安全連鎖設施。非常危險的部位，應設置常規檢測系統和異常檢測系統的雙重檢測體系。
4)工藝布置的防火、防爆設計
(1)生產裝置的平面布置，除應按工藝流程進行設計外，還應考慮符合有關防火、防爆規范的要求。
(2)生產裝置中處理同類火災爆炸危險物料的設備或廠房，應盡量集中布置，便于統籌安排防火防爆設施。
(3)生產裝置內的設備，應盡量布置在露天、敞開或半敞開式的建筑物、構筑物內，以減少火災爆炸時造成的損壞。
(4)室內有爆炸危險的生產部位應布置在單層廠房內，并應靠近廠房的外墻。在多層廠房內，易燃易爆的生產部位應布置在最上一層靠外墻處。在有爆炸危險的廠房內，不應設置辦公室、休息室等管理設施。
(5)有火災爆炸危險的生產廠房，靠近易爆部位應設置必要的泄壓面積，泄壓部位不應布置在鄰近人員集中或交通要道處，以減小對鄰近生產裝置和建筑物的影響。必要時可設防護擋板或防護空地。有火災爆炸危險的生產設備、建筑物、構筑物應布置在一端，也可設在防爆構筑物內，如爆炸危險性大的反應器與其他設備之間應設防爆墻隔離;若多個反應器，其間也應設防爆墻相互隔離。明火設備的布置應遠離可能泄漏易燃液化氣、可燃氣體、可燃蒸氣的工藝設備及貯罐。
(6)工藝生產裝置內露天布置的設備、貯罐、建筑物及構筑物，宜按生產流程分區集中布置。
(7)生產裝置的集中控制室、變配電室、分析化驗室等輔助建筑物，應布置在非防火、防爆危險區。
(8)工藝裝置各類機械設備、建筑物、構筑物的分布間距，應考慮防火、防爆距離及安全疏散通道，且有足夠的道路及空間便于作業人員操作檢修。
3、儀表及自控防火、防爆對策措施
盡可能提高系統自動化程度，采用自動控制技術、遙控技術，自動(或遙控)控制工藝操作程序和物料配比、溫度、壓力等工藝參數;在設備發生故障、人員誤操作形成危險狀態時，通過自動報警、自動切換備用設備、啟動連鎖保護裝置和安全裝置、實現事故性安全排放直至安全順序停機等一系列的自動操作，保證系統的安全。
針對引發事故的原因和緊急情況下的需要，應設置故障的安全控制系統、特殊的連鎖保護、安全裝置和就地操作應急控制系統，以提高系統安全的可靠性。儀表及自控防火、防爆的具體要求：
(1)采用本質安全型電動儀表時，即使由于某種原因而產生火花、電弧或過熱也不會構成點火源而引起燃燒或爆炸，因此原則上可以適用于最高級別的火災爆炸危險場所。但在安裝設計時必須要考慮有關的技術規定，如本質安全電路和非本質安全電路不能相混;構成本質安全電路必須應用安全柵;本質安全系統的接地問題必須符合有關防火、防爆規定的要求。
(2)生產裝置的監測、控制儀表除按工藝控制要求選型外，還應根據儀表安裝場所的火災危險性和爆炸危險性，按爆炸和火災危險場所電力裝置設計規范選型。
(3)設計所選用的控制儀表及控制回路必須可靠，不得因設計重復控制系統而選用不能保證質量的控制儀表。
(4)當儀表的供電、供氣中斷時，調節閥的狀態應能保證不導致事故或擴大事故。
(5)儀表的供電應有事故電源，供氣應有貯氣罐，容量應能保證停電、停氣后維持30min的用量。
(6)在考慮信號報警器及安全連鎖防爆設計時，應遵循下列原則：
①系統的構成可以選用有觸點的繼電器，也可以選用無觸點的回路，但必須保證動作可靠。
②信號報警接點可利用儀表的內藏接點，也可以單獨設置報警單元。自動保護(連鎖)用接點，重要場合宜與信號接點分開，單獨設置故障檢出。
③連鎖系統動作后應有征兆報警設施。重要場合，連鎖故障檢查器可設2個或2個以上，以確保可靠性。
(7)可燃氣體監測報警儀的報警系統應設在生產裝置的控制室內，設計時必須考慮以下幾點：
(8)引進技術所選用的監測控制儀表不應低于我國現行標準的要求。
(9)生產裝置的控制室不得兼值班工人休息室。
(10)在容易泄漏油氣和可能引起火災爆炸事故的地點，如甲類壓縮機附近，集中布置的甲類設備和泵附近，加熱爐的防火墻外側及其儀表送配電室，變電所附近的門外等處，在條件可能時，應設置可燃氣體報警儀。
4、設備防火、防爆設計
設備、機器種類繁多，其中化工設備就可分為塔槽類、換熱設備、反應器、分離器、加熱爐和廢熱鍋爐等;壓力容器按工作壓力不同，分為低壓、中壓、高壓和超高壓4個等級;化工機器是完成化工生產正常運行必不可少的。
以化工設備、機器為例，生產過程中接觸的物料大多具有易燃易爆、有毒、有腐蝕性，且生產工藝復雜，工藝條件苛刻，設備與機器的質量、材料等要求高。材料的正確選擇是設備與機器優化設計的關鍵，也是確保裝置安全運行、防止火災爆炸的重要手段。選擇材料應注意以下幾個問題：
(1)必須全面考慮設備與機器的使用場合、結構型式、介質性質、工作特點、材料性能、工藝隆能和經濟合理性。
(2)材料選用應符合各種相應標準、法規和技術文件的要求。
(3)選用材料的化學成分、金相組織、機械性能、物理性能、熱處理焊接方法應符合有關的材料標準，與之相應的材料試驗和鑒定應由用戶和制造廠商定。
(4)由制造廠提供的其他材料，經試驗、技術鑒定后，確能保證設計要求的，用戶方可使用。
(5)處理、輸送和分離易燃易爆、有毒和強化學腐蝕性介質時，材料的選用尤其慎重，應遵循有關材料標準。
(6)與設備所用材料相匹配的焊接材料要符合有關標準、規定。
(7)進行技術革新、設備改造，使用代材時，要有嚴格的審批手續。
(8)嚴格執行進廠設備、備件、材料的質量檢查驗收制度，防止不合格設備、備件、材料進入生產裝置投入生產，消除設備本身的不安全因素。
(9)在設計、材料分類和加工等各階段，都可能發生材料誤用問題，因此要嚴格管理制度，嚴把設備采購關，防止低劣產品進廠。
在設備與機器的火災爆炸破壞事故中，有的是由于結構設計不合理引起的。因此在結構安全設計上要符合要求，便于制造、便于無損檢測，并考慮盡量降低局部附加應力和應力集中。
設備的強度設計直接涉及其安全可靠性，因此在設計中，一定要選擇正確的計算方法。
總之，設備與機器在設計時必須安全可靠，其選型、結構、技術參數等方面必須準確無誤，并符合設計標準的要求;工藝提出的專業設計條件應正確無誤(包括型式、結構、材料、壓力、溫度、介質、腐蝕性、安全附件、抗震、防靜電、泄壓、密封、接管、支座、保溫、保冷、噴淋等設計參數);對于易燃易爆、有毒介質的儲運機械設備，應符合有關安全標準要求。
5、工藝管線的防火、防爆設計
(1)工藝管線必須安全可靠，且便于操作。設計中所選用的管線、管件及閥門的材料，應保證有足夠的機械強度及使用期限。管線的設計、制造、安裝及試壓等技術條件應符合國家現行標準和規范。
(2)工藝管線的設計應考慮抗震和管線振動、脆性破裂、溫度應力、失穩、高溫蠕變、腐蝕破裂及密封泄漏等因素，并采取相應的安全措施加以控制。
(3)工藝管線上安裝的安全閥、防爆膜、泄壓設施、自動控制檢測儀表、報警系統、安全連鎖裝置及衛生檢測設施，應設計合理且安全可靠。
(4)工藝管線的防雷電、暴雨、洪水、冰雹等自然災害以及防靜電等安全措施，應符合有關法規的要求。
(5)工藝管線的工藝取樣、廢液排放、廢氣排放等設計，必須安全可靠，且應設置有效的安全設施。
(6)工藝管線的絕熱保溫、保冷設計，應符合設計規范的要求。
6、安全防護設計
1)通風設計
非敞開式的甲乙類生產廠房應有良好通風，以減少廠房內部可燃氣體、可燃液體蒸氣或可燃粉塵的積聚，使之不至于達到爆炸范圍。
廠房通風有自然通風、機械通風或正壓通風。采用自然通風時，要根據季節風向采取相應措施，保證廠房內有足夠的換氣次數。在寒冷季節，自然通風用的進風口的位置其邊緣不宜低于4m;如低于4m，應采取防止冷風吹向工作地點的措施。
當自然通風達不到生產要求時，應設置機械通風，且通風機應采用防爆型。
(1)機械通風的進風口位置，應符合下列要求：
(2)機械通風的排風方式應符合下列要求：
①放散的可燃氣體較空氣輕時，宜從上部排放;
②放散的可燃氣體較空氣重時，宜從上、下部同時排出，但氣體溫度較高或受到散熱影響產生氣流上升時，宜從上部排出;
③當揮發性物質蒸發后，被周圍空氣冷卻下沉或經常有揮發性物質灑落到地面時，應從上、下部同時排出。
有可燃氣體的生產車間，應設事故排風裝置。
正壓通風是化工等生產裝置采用的一種獨特形式。在多數工藝操作過程中，大量采用儀表自動控制。一般將各種自動控制儀表的表盤及其繼電器集中在控制室內。由于各種自動控制儀表的接線點和繼電器都不防爆，而大量的可燃氣體又隨時可能存在，因此，為安全操作儀表及保證儀表的準確性，設計時，要對儀表控制室和在線分析室進行正壓通風。
正壓通風就是使控制室內的空氣壓略大于室外空氣壓。這樣，就能阻止室外的可燃氣體進入控制室內。送進控制室的正壓風必須是清新干凈，因此，正壓通風的風源必須取自安全清潔的地點。甲乙類生產區域內的變電所也應進行正壓通風。各種通風的進風口位置、排風方式等的設計必須遵守有關標準或規范。
2)惰性氣體保護
惰性氣體保護的作用是縮小或消除易燃可燃物質的爆炸范圍，從而防止燃燒爆炸。
工業上常用的惰性氣體保護有氮、二氧化碳、水蒸氣等，惰性氣體保護可應用于以下幾種情況：
(1)對具有爆炸性的生產設備和貯罐，充灌惰性氣體。
(2)易燃固體的壓碎、研磨、篩分、混合以及呈粉末狀態輸送時，可在惰性氣體覆蓋下進行。
(3)易燃固體的粉狀、粒狀的料倉可用惰性氣體加以保護。
(4)可燃氣體混合物在處理過程中，加惰性氣體作為保護氣體。
(5)有火災爆炸危險的工藝裝置、貯罐、管道等連接惰性氣體管，以備在發生火災時使用惰性氣體充灌保護。
(6)用惰性氣體(如氮氣)輸送爆炸危險性液體。
(7)在有爆炸危險性的生產中，對能引起火花危險的電器、儀表等，用惰性氣體(如氮氣)正壓保護。
(8)有火災爆炸危險的生產裝置停車檢修時，在動火之前用惰性氣體對有爆炸危險的設備、管線、容器等進行置換。
(9)發生事故有大量危險物質泄漏時，用大量惰性氣體(如水蒸氣)稀釋。
(10)備用的反應器、干燥器等用惰性氣體保護。
生產中惰性氣體的需用量，一般不是根據惰性氣體達到哪一數值時可以遏止爆炸發生，而是根據加入惰性氣體后氧的濃度降到哪一數值時才不能發生爆炸來確定。
3)保險裝置
保險裝置就是當生產中發生危險情況時，能自動地動作以消除危險狀態的裝置。例如，備用電源能在突然停電時自動投用，從而能避免發生各類事故。一般比較重要的工廠都設置雙電源。正常生產時，兩回路電源獨立供電，每回路各帶1/2負荷，事故時帶全部負荷。當任一供電線路發生故障突然停電時，在極短的時間內母線聯絡接頭自動閉合，使失電的一段母線立即恢復供電。對一些特別重要的機泵，設計時，應考慮裝設失電再啟動裝置或不間斷供電裝置(UPS)。
一些關鍵設備，設計時應考慮氣動備用裝置，以便在停電的情況下確保安全生產。例如，蒸餾塔的回流調節閥，高壓罐的壓力控制調節閥，要選用氣關式，以備停氣時確保調節閥開，避免塔、罐超溫超壓。貯罐上的呼吸閥是防止貯罐被抽癟和超壓破裂的安全保險設備。
4)安全監測
生產中產生的可燃氣體、可燃液體蒸氣或可燃粉塵在空氣中的濃度達到爆炸極限時，遇火源就會發生爆炸。因此，隨時監測空氣中可燃物質的濃度是防止發生火災爆炸的重要措施。當測量儀表測定出空氣中的可燃物質濃度超過爆炸下限的20%或25%時，就會發出報警，警告操作者盡快采取措施，降低空氣中可燃物質的濃度。爆炸危險性大的生產裝置和反應設備，設置可燃氣體自動分析儀器并自動報警和連鎖控制已成為必不可少的安全措施。
7、建(構)筑物防火、防爆措施
1)生產及儲存的火災危險性分類
根據《建筑設計防火規范》(GBJ16—1987)(2001年修訂版)規定，生產的或儲存的火災危險性分為甲、乙、丙、丁、戊5類。《石油化工企業設計防火規范》(GB50160—1992)(1999年修訂版)中，同樣以使用、生產或儲存的物質的危險性進行火災危險性分類。根據火災危險性的不同，可從防火間距、建筑耐火等級、容許層數、安全疏散、消防滅火設施等方面提出防止和限制火災爆炸的要求和措施。
2)建筑物的耐火等級
在《建筑設計防火規范》里，將建筑物分為4個耐火等級。對建筑物的主要構件，如承重墻、梁、柱、樓板等的耐火性能均作出了明確規定。在建筑設計時對那些火災危險性特別大的，使用大量可燃物質和貴重器材設備的建筑，在容許的條件下，應盡可能采用耐火等級較高的建筑材料施工。在確定耐火等級時，各構件的耐火極限應全部達到要求。
4)廠房建筑的防爆設計
(1)合理布置有爆炸危險的廠房。
①除有特殊需要外，一般情況下，有爆炸危險的廠房宜采用單層建筑。
②有爆炸危險的生產不應設在地下室或半地下室。
③敞開式或半敞開式建筑的廠房，自然通風良好，因而能使設備系統中泄漏出來的可燃氣、可燃液體蒸氣及粉塵很快地擴散，使之不易達到爆炸極限，有效地排除形成爆炸的條件。但對采用敞開或半敞開式建筑的生產設備和裝置，應注意氣象條件對生產設備和操作人員健康的影響等，并妥善合理地處理夜間照明、雨天防滑、夏日防曬、冬季防寒和有關休息等方面的問題。
④對單層廠房來說，應將有爆炸危險的設備配置在靠近一側外墻門窗的地方。工人操作位置在室內一側，且在主導風向的上風位置。配電室、車間辦公室、更衣室等有火源及人員集中的用房，采用集中布置在廠房一端的方式，設防爆墻與生產車間分隔，以保安全。
有爆炸危險的多層廠房的平面設備布置，其原則基本上與單層廠房相同，但對多層廠房不應將有爆炸危險的設備集中布置在底層或夾在中間層。應將有爆炸危險的生產設備集中布置在頂層或廠房一端的各樓層。
(2)采用耐火、耐爆結構。
對有爆炸危險的廠房，應選用耐火、耐爆較強的結構型式，以避免和減輕現場人員的傷亡和設備物資的損失。
廠房的結構型式有磚混結構、現澆鋼筋混凝土結構、裝配式鋼筋混凝土結構和鋼框架結構等。在選型時，應根據它們的特點，以滿足生產與安全的一致性及使用性和節約投資等方面綜合考慮。
鋼結構廠房的耐爆強度很高，但受熱后由于鋼材的強度大大下降(如溫度升到500℃時，其強度只有原來的1/2)，耐火極限低，在高溫時將失去承受荷載的能力，所以對鋼結構的廠房，其容許極限溫度應控制在400℃以下。至于可發生400℃以上溫度事故的廠房，如用鋼結構則應在主要鋼構件外包上非燃燒材料的被覆，被覆的厚度應滿足耐火極限的要求，以保證鋼構件不致因高溫而降低強度。
(3)設置必要的泄壓面積。
有爆炸危險的廠房，應設置泄壓輕質屋蓋、泄壓門窗、輕質外墻。布置泄壓面，應盡可能靠近爆炸部位，泄壓方向一般向上;側面泄壓應盡量避開人員集中場所、主要通道及能引起二次爆炸的車間、倉庫。
對有爆炸危險廠房所規定的泄壓面積與廠房體積的比值(m2/m3)應采用0.05～0.22。當廠房體積超過1000m3，采用上述比值有困難時，可適當降低，但不宜小于0.03m2/m3。
(4)設置防爆墻、防爆門、防爆窗。
①防爆墻應具有耐爆炸壓力的強度和耐火性能。防爆墻上不應開通氣孔道，不宜開普通門、窗、洞口，必要時應采用防爆門窗。
②防爆窗的窗框及玻璃均應采用抗爆強度高的材料。窗框可用角鋼、鋼板制作。而玻璃則應采用夾層的防爆玻璃。
③防爆門應具有很高的抗爆強度，需采用角鋼或槽鋼、工字鋼拼裝焊接制作門框骨架，門板則以抗爆強度高的裝甲鋼板或鍋爐鋼板制作。門的鉸鏈裝配時，應襯有青銅套軸和墊圈;門扇的周邊襯貼橡皮帶軟墊，以排除因開關時由于摩擦碰撞可能產生的火花。
(5)不發火地面。
不發火地面按構造材料性質可分為兩大類，即不發火金屬地面和不發火非金屬地面。不發火金屬地面，其材料一般常用銅板、鋁板等有色金屬制作。不發火非金屬材料地面，又可分為不發火有機材料制造的地面，如瀝青、木材、塑料、橡膠等敷設的，但由于這些材料的導電性差，具有絕緣性能，因此對導走靜電不利，當用這種材料時，必須同時考慮導走靜電的接地裝置;另一種為不發火無機材料地面，是采用不發火水泥石砂、細石混凝土、水磨石等無機材料制造，骨料可選用石灰石、大理石、白云石等不發火材料，但這些石料在破碎時多采用球磨機加工。為防止可能帶進的鐵屑，在配料前應先用磁棒攪拌石子以吸掉鋼屑鐵粉，然后配料制成試塊，進行試驗，確認為不發火后才能正式使用。
在使用不發火混凝土制作地面時，分格材料不應使用玻璃，而應采用鋁或銅條分格。
(6)露天生產場所內建筑物的防爆。
敞開布置生產設備、裝置，使生產實現露天化，可以不需要建造廠房。但按工藝過程的要求，尚需建造中心控制室、配電室、分析室、辦公室、生活室等用房，這些建筑通常設置在有爆炸危險場所內或附近。這些建筑自身內部不產生爆炸性物質，但它處于有爆炸危險場所范圍，生產設備、裝置或物料管道的跑、冒、滴、漏而逸出或揮發的氣體，有可能擴散到這些建筑物內，而這些建筑物在使用過程中又有產生各種火源的可能，一旦著火爆炸將波及到整個露天裝置區域，所以這些建筑必須采取有效的防爆措施。包括：
①保持室內正壓。一般采用機械送風，使室內維持正壓，從而避免室內爆炸性混合物的形成，排除形成爆炸的條件。送風機的空氣引入口必須置于氣體潔凈的地方，防止可燃氣體或蒸氣的吸入。
②開設雙門斗。
③設耐爆固定窗。
④采用耐爆結構。
⑤室內地面應高出露天生產界區地面。
⑥當由于工藝布置要求建筑留有管道孔隙及管溝時，管道孔隙要采取密封措施，材料應為非燃燒體填料;管溝則應設置阻火分割密封。
(7)排水管網的防爆。
應采取合理的排水措施，連接下水主管道處應設水封井。對工藝物料管道、熱力管道、電纜等設施的地面管溝，為防止可燃氣體或蒸氣擴散到其他車間的管溝空間，應設置阻火分割設施，如在地面管溝中段或地下管溝穿過防爆墻外設阻火分隔溝坑，坑內填滿干砂或碎石，以阻止火焰蔓延及可燃氣體或蒸氣、粉塵擴散竄流。
(8)防火間距。
在總平面布置設計時，要留有足夠的防火間距。在此間距內不得有任何建(構)筑物和堆放危險品。防火間距計算方法是以建筑物外墻凸出部分算起;鐵路的防火間距，是從鐵路中心線算起;公路的防火間距是從鄰近一邊的路邊算起。
防火間距的確定，應以生產可能產生的火災危險性大小及其特點來綜合評定。其考慮原則是：
我國現行的設計防火規范，如《建筑設計防火規范》、《石油化工企業設計防火規范》等，對各種不同裝置、設施、建筑物的防火間距均有明確規定，在總平面布置設計時都應遵照執行。
(9)安全疏散設施及安全疏散距離。
安全疏散設施包括安全出口，即疏散門、過道、樓梯、事故照明和排煙設施等。
一般說，安全出口的數目不應少于2個(層面面積小、現場作業人員少者例外)。過道、樓梯的寬度是根據層面能容納的最多人數在發生事故時能迅速撤出現場為依據而設計的，所以必須保證暢通，不得隨意堆物，更不能堆放易燃易爆物品。疏散門應向疏散方向開啟，不能采用吊門和側拉門，嚴禁采用轉門，要求在內部可隨時推動門把手開門，門上禁止上鎖。疏散門不應設置門檻。
為防止在發生事故時照明中斷而影響疏散工作的進行，在人員密集的場所、地下建筑等疏散過道和樓梯上均應設置事故照明和安全疏散標志，照明應是專用的電源。
甲、乙、丙類廠房和高層廠房的疏散樓梯應采用封閉樓梯間，高度超過32m且每層人數在10人以上的，宜采用防煙樓梯間或室外樓梯。
8、消防設施
在進行工廠設計時，必須同時進行消防設計。在采取有效的防火措施的同時，應根據工廠的規模、火災危險性和相鄰單位消防協作的可能性，設置相應的滅火設施。
(1)消防用水。
消防用水量應為同一時間內火災次數與一次滅火用水量的乘積。在考慮消防用水時，首先應確定工廠在同一時間內的火災次數。
一次滅火用水量應根據生產裝置區、輔助設施區的火災危險性、規模、占地面積、生產工藝的成熟性以及所采用的防火設施等情況，綜合考慮確定。
(2)消防給水設施。
①消防水池或天然水源，可作為消防供水源。當利用此類水源時，應有可靠的吸水設施，并保證枯水時最低消防用水量。消防水池不得被易燃可燃液體污染。
②消防給水管道是保證消防用水的給水管道，可與生活、生產用水的水道合并，如不經濟或不可能，則設獨立管道。低壓消防給水系統不宜與循環冷卻水系統合并，但可作備用水源。消防給水管道可采用低壓或高壓給水。采用低壓給水時，管道壓力應保證在消防用水達到設計用水量時不低于15m的水壓(從地面算起);采用高壓給水時，其壓力宜為0.7～1.2MPa。
③消防給水管網應采用環狀布置，其輸水干管不應少于兩條，目的在于當其中一條發生事故時仍能保證供水。環狀管道應用閥分成若干段(此閥應常開)，以便于檢修。
④室外消火栓應沿道路設置(便于消防車吸水)設置數量由消火栓的保護半徑和室外消防用水量確定。低壓給水管網室外消火栓保護半徑不宜超過120m。露天生產裝置的消火栓宜設置在裝置四周。當裝置寬度大于120m時，可在裝置內的路邊增設。易燃、可燃液體罐區及液化石油氣罐區的消火栓應該設在防火堤外。
⑤設有消防給水的建筑物，各層均應設室內消火栓;甲、乙類廠房室內消火栓的距離不應大于50m;宜設置在明顯易于取用的地點，栓口離地面高度為1.2m。
(3)露天裝置區消防給水。
石油化工企業露天裝置區有大量高溫、高壓(或負壓)的可燃液體或氣體、金屬設備、塔器等，一旦出現火警，必須及時冷卻防止火勢擴大，故應設滅火、冷卻消防給水設施。
①消防供水豎管即輸送泡沫液或消防水的主管。根據需要設置，在平臺上應有接口，在豎管旁設消防水帶箱，備齊水帶、水槍和泡沫管槍。
②冷卻噴淋設備當塔器、容器的高度超過30m時，為確保火災時及時冷卻，宜設固定冷卻設備。
③消防水幕有些設備在不正常情況下會泄出可燃氣體，有的設備則具有明火或高溫，對此可采用水幕分隔保護，也有用蒸汽幕的。消防水幕應具有良好的均勻連續性。
④帶架水槍在危險性較大且較高的設備四周，宜設置固定的帶架水槍(水炮)。一般，煉制塔群和框架上的容器除有噴淋、水幕設施外，再設帶架水槍。
(4)滅火器。
廠內除設置全廠性的消防設施外，還應設置小型滅火機和其他簡易的滅火器材。其種類及數量，應根據場所的火災危險性、占地面積及有無其他消防設施等情況綜合全面考慮。
滅火器類型的選擇應符合下列規定：
①撲救A類火災應選用水型、泡沫、磷酸銨鹽干粉、鹵代烷型滅火器。
②撲救B類火災應選用干粉、泡沫、鹵代烷、二氧化碳型滅火器，撲救極性溶劑B類火災應選用抗溶泡沫滅火器。
③撲救C類火災應用干粉、鹵代烷、二氧化碳型滅火器。
④撲救帶電火災應選用鹵代烷、二氧化碳、干粉型滅火器。
⑤撲救A、B、C類火災和帶電火災應選用磷酸銨鹽干粉、鹵代烷型滅火器。
⑥撲救D類火災的滅火器材應由設計單位和當地公安消防監督部門協商解決。
(5)消防站。
油田、石油化工廠、煉油廠及其他大型企業，應建立本廠的消防站。其布置應滿足消防隊接到火警后5min內消防車能到達消防管轄區(或廠區)最遠點的甲、乙、丙類生產裝置、廠房或庫房;按行車距離計，消防站的保護半徑不應大于2.5km，對于丁類、戊類火災危險性場所，也不宜超過4km。
消防車輛應按撲救工廠一處最大火災的需要進行配備。
消防站應裝設不少于2處同時報警的受警電話和有關單位的聯系電話。
(6)消防供電。
消防供電應考慮建筑物的性質、火災危險性、疏散和火災撲救難度等因素，以保證消防設備不間斷供電。
高度超過50m的可燃物品廠房、庫房，其消防設備(如消防控制室、消防水泵、消防電梯、消防排煙設備、火災報警裝置、火災事故照明、疏散指示標志和電動防火門窗、卷簾、閥門等)均應采用一級負荷供電。
戶外消防用水量大于0.03m3/s的工廠、倉庫或戶外消防用水量大于0.035m3/s的易燃材料堆物、油罐或油罐區、可燃氣體儲罐或儲罐區，以及室外消防用水量大于0.025m3/s的公共建筑物，應采用6kV以上專線供電，并應有兩回線路。超過1500個座位的影劇院，戶外消防用水量大于0.03m3/s的工廠、倉庫等，宜采用由終端變電所2臺不同變壓器供電，且應有兩回線路，最末一級配電箱處應能自動切換。
對某些電廠、倉庫、民用建筑、儲罐和堆物，如僅有消防水泵，而采用雙電源或雙回路供電確有困難，可采用內燃機帶動消防水泵。
鑒于消防水泵、消防電梯、火災事故照明、防煙、排煙等消防用電設備在火災時必須確保運行，而平時使用的工作電源發生火災時又必須停電，從保障安全和方便使用出發，消防用電設備配電線路應設置單獨的供電回路，即要求消防用電設備配電線路與其他動力、照明線路(從低壓配電室至最末一級配電箱)分開單獨設置，以保證消防設備用電。
為避免在緊急情況下操作失誤，消防配電設備應有明顯標志。
為了便于安全疏散和火災撲救，在有眾多人員聚集的大廳及疏散出口處、高層建筑的疏散走道和出口處、建筑物內封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室，以及消防控制室、消防水泵房等處應設置事故照明。
9、其他防火、防爆對策措施
(1)生產裝置的采暖設計，應符合《采暖通風和空氣調節設計規范》(GBJ19—1987)的要求。
(2)生產過程中，散發的可燃氣體、蒸氣、粉塵與采暖管道、散熱器表面接觸能引起燃燒的廠房;生產過程中，散發的粉塵受到水、水蒸氣的作用能引起自燃、爆炸的廠房，應采用不循環使用的熱風采暖。
(3)在散發可燃粉塵、纖維的廠房內，集中采暖的熱媒溫度不能過高。易燃易爆生產廠房不得采用火爐或其他明火采暖。
(4)有燃燒爆炸危險的氣體或粉塵的不采暖的廠房內，不應有采暖管道穿過。
(5)生產過程必須有可靠的供電、供氣(汽)、供水等公用工程系統，對“特別危險場所”應設置雙電源供電或備用電源，重要的控制儀表應設置不間斷電源(UPS)。“特別危險場所”和“高度危險場所”應設置排除險情裝置。
(6)建筑物的朝向應有利于火災、爆炸危險氣體的散發;廠房應有足夠的泄壓面積和必要的安全通道(如：生產控制室在背向生產設備的一側設安全通道)。
(7)根據國務院令第344號《危險化學品安全管理條例》等國家有關規定，嚴格限制火災爆炸危險物料的加工、處理量和儲存量。庫房內的火災爆炸危險物品必須分類存放，并有明顯的貨物標志，留有足夠的垛距、墻距、頂距和安全通道。
(8)按煤、黃磷、硝化纖維膠片等自燃物品的性能，采取定期(或自動)測溫、通風(噴淋)降溫措施和防止自燃的儲存方式。
(9)為防止電子計算機房火災事故的發生，電子計算機房的設計應嚴格執行《電子計算機房設計規范》(GB50174—1993)。
第五節公用工程設施安全分析建議
公用工程設施安全防護是通過采用安全裝置、防護裝置或其他手段，對一些機械危險進行預防的安全技術措施，其目的是防止機器在運行時產生各種對人員的接觸傷害。防護裝置和安全裝置有時也統稱為安全防護裝置。安全防護的重點是機械的傳動部分、操作區、高處作業區、機械的其他運動部分、移動機械的移動區域，以及某些機器由于特殊危險形式需要采取的特殊防護等。采用何種手段防護，應根據對具體機器進行風險評價的結果未決定。
1、安全防護裝置的設置原則
安全防護裝置的設置原則有以下幾點：
(1)以操作人員所站立的平面為基準，凡高度在2m以內的各種運動零部件應設防護。
(2)以操作人員所站立的平面為基準，凡高度在2m以上，有物料傳輸裝置、皮帶傳動裝置以及在施工機械施工處的下方，應設置防護。
(3)凡在墜落高度基準面2m以上的作業位置，應設置防護。
(4)為避免擠壓傷害，直線運動部件之間或直線運動部件與靜止部件之間的間距應符合安全距離的要求。
(5)運動部件有行程距離要求的，應設置可靠的限位裝量，防止因超行程運動而造成傷害。
(6)對可能因超負荷發生部件損壞而造成傷害的，應設置負荷限制裝置。
(7)有慣性沖撞運動部件必須采取可靠的緩沖裝置，防止因慣性而造成傷害事故。
(8)運動中可能松脫的零部件必須采取有效措施加以緊固，防止由于啟動、制動、沖擊、振動而引起松動。
(9)每臺機械都應設置緊急停機裝置，使已有的或即將發生的危險得以避開。緊急停機裝置的標識必須清晰、易識別，并可迅速接近其裝置，使危險過程立即停止并不產生附加風險。
2、安全防護裝置的選擇
選擇安全防護裝置的型式應考慮所涉及的機械危險和其他非機械危險，根據運動件的性質和人員進入危險區的需要決定。對特定機器安全防護應根據對該機器的風險評價結果進行選擇。
(1)機械正常運行期間操作者不需要進入危險區的場合。
操作者不需要進入危險區的場合，應優先考慮選用固定式防護裝置，包括進料、取料裝置，輔助工作臺，適當高度的柵欄及通道防護裝置等。
(2)機械正常運轉時需要進入危險區的場合。
當操作者需要進入危險區的次數較多，經常開啟固定防護裝置會帶來不便時，可考慮采用連鎖裝置、自動停機裝置、可調防護裝置、自動關閉防護裝置、雙手操縱裝置、可控防護裝置等。
(3)對非運行狀態等其他作業期間需進入危險區的場合。
對于機器的設定、示教、過程轉換、查找故障、清理或維修等作業，防護裝置必須移開或拆除，或安全裝置功能受到抑制，可采用手動控制模式、止一動操縱裝置或雙手操縱裝置、點動一有限運動操縱裝置等。有些情況下，可能需要幾個安全防護裝置聯合使用。