化学制药生产过程中的火灾爆炸危险性分析

石军（济宁市化工设计院，山东 济宁 272007）

化学制药生产过程中的火灾爆炸危险性分析

石军（济宁市化工设计院，山东 济宁 272007）

化学制药生产过程中所涉及到的危险物质包括各类可燃物质、毒性物质和腐蚀性物质等危险物质，在装置运行和物料储运过程中存在着可燃液体泄漏引发的火灾爆炸危险，干燥状态下可燃固体粉末引发的粉尘爆炸等危险。

化学制药生产，爆炸，危险性分析

众所周知，发生火灾必须具备三个条件：可燃物、助燃物、点火源，防止火灾就是避免三者的结合；而爆炸又分物理爆炸和化学爆炸，物理爆炸主要是由于设备、容器超压或设备、容器、管道等虽正常运行，但由于长期腐蚀使其强度下降而引起的。化学爆炸则是由化学反应引起或空气中存在易燃易爆物质，且达到爆炸极限并存在点火源。一般情况下，若设备或容器中的物质为易燃易爆物质，发生物理爆炸的同时也会发生化学爆炸。引起化学制药生产装置火灾、爆炸的原因很多，突出表现在以下几个方面：

1 易燃易爆危险化学品使用

化学制药的提取、合成、洗涤、结晶等生产过程中多使用易燃易爆的物料，这些物料极度易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。一般而言，其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。因此，在生产过程中，如果出现设备、容器或管道的破裂，导致易燃液体出现泄漏，如遇明火将会引发火灾爆烽事故。

多数化学合成的药品粉末在干燥状态下具有一定的可燃性。尤其是在干燥和颗粒过程中，如果空间内粉尘浓度过高，与空气形成粉尘爆炸环境，有可能引发空间内粉尘爆炸。另外，在物料干燥过程中，如果通入蒸汽过量，会导致加热温度过高，再加上设备内混入空气，干燥物料如遇静电火花，有可能导致物料着火。

2 易燃易爆危险化学品泄露

泄漏分为故障泄漏和运行泄漏。

故障泄漏的情况有：储罐（槽）、容器、管线（包括阀门、法兰）等设施，破裂（如储罐、容器、管线等超压或被抽成负压而使其破裂）；转动设备等动密封处泄漏；撞击（如车辆撞击、物体倒落、蒸汽管线水击等）或人为破坏等造成储罐等容器及管线等破裂而泄漏；由自然灾害（如雷击、飓风、暴雨等）造成的破裂泄漏等等。

运行泄漏的情况有：储罐、槽等容器超装溢出；物理的骤冷、急热造成罐（槽）、容器、管线等破裂、泄漏；垫片撕裂造成泄漏；局部过热，造成蠕变破裂、泄漏等等。

3 点火源管理

点火源是指引起可燃物燃烧或爆炸的一切激发能源，点火源可分为明火、火花和雷电等。分述如下：

明火：汽车装卸运输时存在机动车辆排烟带火，吸烟及违章动火等不安全因素，产生的明火或散发火花。

电气火花：电气设备、设施设计选型不当，防爆性能不符合要求，或电气设备、设施未采取可靠的保护措施时，在开关断开、接触不良、短路、漏电时产生电弧、电火花等。

静电火花：流动、冲击、震荡、磨擦产生的静电，若防静电设施的位置、连接方法不正确，或防静电设施失效，或防静电材料不符合要求，或年久失修，造成接地电阻过大，或未定期进行检测，储罐、容器、管路及各种金属设备、设施上积聚的静电荷与周围物体形成一定的电位差而放电。此外，人体穿化纤衣服而又穿胶鞋之类的绝缘鞋时，由于行走、工作、运动中磨擦或穿脱衣服而产生静电放电。

雷电：若防雷设施不齐全或储罐、槽、建（构）筑物防雷接地措施不符合要求，在雷雨天气里可能产生雷电火花。

碰撞磨擦火花：金属设备、设施与物体之间的碰撞磨擦或机械撞击等产生的火花，以及操作人员在工作中所用不防爆工具与阀门和设备的碰撞也可能产生火花。

4 工艺条件失控导致的火灾爆炸危险性

化学制药合成过程中，常常伴随高温高压、低温、腐蚀的工艺条件，也涉及氧化、硝化、磺化等工艺，有些药物的合成压力高达几十兆帕，反应温度达到二三百度高温，因此，一旦反应条件超过工艺允许的范围，或者操作人员违章作业，出现超温、超压、反应速度过快、加入量超量、反应冷却介质中断或过小、搅拌停止等异常现象，将会造成严重的生产事故，轻则容器破裂，物料损毁，重则造成人员伤亡，系统停产。

5 压力容器及其安全附件的火灾爆炸危险性

化学制药生产过程中各类合成反应釜、蒸汽包、蒸汽消毒柜、换热器等设备均为压力容器，若设计、制作质量不合格或未按标准要求定期检验，管道、阀门选用不当或质量有问题、安全附件不齐全，或者超压使用等，都会引发爆炸事故发生。

6 配电系统的火灾爆炸危险性

配电装置、电动机以及各种照明设备等存在电气火灾的危险。电气设备本身除可构成引燃源外，也可能成为爆炸性气体或火灾易燃物的危险源。

7 空调系统火灾危险性

制药生产车间的洁净度要求较高，洁净区内通排风通过空调系统完成，空调机组内有过滤网等易燃介质，若在空调机组运行过程中，发生空调电机火灾，引燃过滤网，有可能将高温烟雾和火种随风筒送到其他房间内，造成其他房间的火灾事故发生。

另外，生产过程中产生的污水常聚有可燃蒸气，或易燃易爆的污垢物，且遍及路线较长，一处着火，殃及范围较大。分析化验时，用到许多化学试剂，虽然量不大，但品种多。这些试剂若储存、使用不当，撒落在外，遇明火也会发生燃烧；出现禁忌物混放现象时，会有发生剧烈反应，引发爆炸的危险。

8 结语

经过上述分析可知，化学制药生产过程中存在着来自物料、工艺、设备、人员、环境等多方面原因导致的火灾爆炸风险，企业应结合上述分析，全面查出相应的危险因素，采取有针对性的安全技术措施和管理措施，才能有效地防止火灾爆炸事故的发生。

［1］杨传美.试论化工工艺的风险识别与安全评价［J］.化学工程与装备，2013，（12）.