化工危害預防手冊 投資工安 勞動平安
目錄 製程火災爆炸防制 1 化工作業潛在危害及預防措施 3 安全閥 14 滅焰器 17 破裂片 19 製程火災爆炸防制 1 火災爆炸防制流程…………………………………………………1 火災爆炸危害防制措施 ………………………………………….2 化工作業潛在危害及預防措施 3 實施灌注時接管作業………………………………………………3 進料作業 ………………………………………………………… 4 升溫、升壓作業……………………………………………………5 反應器內液體採樣作業……………………………………………6 加侖桶、溶劑桶充填作業…………………………………………7 入槽清洗作業………………………………………………………8 儲槽的灌注與洩放作業(油的灌注與洩放)………………………9 原料等供應操作失誤所產生的危險…………………………….10 混入不純物質所產生的危險…………………………………….11 攪拌不良所發生的危險………………………………………….12 可燃性物質灌裝作業靜電危害防止對策……………………… 13 安全閥 14 安全閥的故障原因……………………………………………….14 常見安全閥故障種類及原因…………………………………….15 彈簧式安全閥結構與零組件剖面圖…………………………….16 滅焰器 17 設置滅焰器時的注意事項……………………………………….18 滅焰器應用於蒸氣回收系統…………………………………….18 破裂片 19 拉伸型、反轉型和石墨破裂片………………………………….20 上鎖標示管理 LOCKOUT/TAGOUT 21 上鎖標示作業的定義及重要性………………………………….21 上鎖/標示作業簡介…………………………………………….. 21 上鎖/標示及解鎖/除牌作業程序……………………………….22 超音波檢測方法於工廠設備維護之應用 23 常見之非破壞性檢測方法……………………………………….23 超音波檢測技術(UT)簡介……………………………………….23 爆炸防護措施比較表 25
製程火災爆炸防制 依據國內火災爆炸資料顯示,近幾年平均每年約會發生五千餘起火災爆炸事故。這些災害的發生常被歸因於〝不小心〞所致。對工業火災爆炸事故而言,不了解製程特性及所接觸化學品之危害性,才是造成前述一連串不幸事件之要因,亦是導致作業人員〝不小心〞的主要因素。因此唯有從作業環境之本質安全著手,再輔以安全教育、宣導以及安全管理制度之落實,方能全面性有效的預防或降低這類災害事件之發生,而製程火災爆炸防制流程如圖1所示。 物質安全特性測試 製定危害評估程序 製程特性 熱平衡 經 驗 著火敏感性 爆炸嚴重性 靜電危害性 反應失控性 熱安定性 危害評估 高危害性 消除危害源 安全製程 安 全 管 理 設置防護措施 低危害性 製程危害潛因分析 OHSAS18000 安全操作規範 製程安全管理 圖1 火災爆炸防制流程 1
在整個防制過程中,首先應先了解作業環境與製程之特性與潛在危害性,如製程操作特性為何?有無熱量不平衡問題?以及曾發生之虛驚與意外事故等資訊,有效的將製程可能發生之潛在火源找出。然後分析作業場所中存在那些易燃物,會引起之危害現象與所需掌握之物料危害特性以及所需之測試項目。接著開始對可能引發危害之物料進行必要之火災爆炸特性量測。並據此對運作製程進行危害評估、鑑認與防制等工作。如何對一具有潛在火災爆炸危害之製程進行預防與控制措施(如圖2所示),使災害能有效的消弭於無形,或把其嚴重程度控制在可接受之損失範圍內,以保障作業人員安全、避免設備損毀及製程中斷等目的。 可燃物濃度控制 低危害性取代 惰性化處理 火源消除 高危害 風險 嚴 重 度 預防措施 安 全 控 制 措 施 爆炸壓抗 爆炸洩放 爆炸抑制 爆炸阻隔 可 管 理 接 受 風 險 或 然 率 圖2 火災爆炸危害防制措施 2
化工作業潛在危害及預防措施 B液儲槽 A液 一、實施灌注時接管作業 潛在危害 預防措施 3 如果弄錯將進行灌注的儲槽,有可能因為不同物質混合所生的放熱反應及反應所生的放熱反應,導致爆炸破壞的危險性, 也會有洩漏的問題發生。 預防措施 1.確實做到灌注時由相關人員會同實施及落實相關聯絡工作。 2.應隨時保持儲槽的輸入口閥在「關閉」狀態並予以上鎖管理,只有在進行灌注時才可將鎖打開。 3.對於危險性或有害性較高的特定物質,宜藉由連接頭的不同方式來達成用具專用化的目的。 4.灌注處所的標示要盡量明確: 在灌注端的配管上標示物質名稱以及流動方向等必要事項。 標示異常狀況以及緊急狀況時的處理方法以及聯絡方式。 標示:應穿戴使用防護具。 5.應使用檢核表進行灌裝物對象的確認動作,以預防灌注錯誤。 3
二、進料作業 潛在危害 預防措施 4 局部排氣裝置 惰性氣體 M 反應器 接地 ․在批式反應製程(Batch reaction process)工廠中,與進行連續製程的工廠,其不同點是大部分進行多項產品的少量生產,因此製造條件經常變更。再者,設備方面經常無法避免的採用人工計量以及人工加料方式,容易造成操作人員的誤判。 ․進行反應器進料作業時應遵照標準作業程序〈製造程序書、配方等〉所述的方式進行。 ․由人孔等開放系統進行加料時,將會有空氣進入系統內,有形成爆炸性混合氣體的可能性。針對此種情形,有必要採取使用惰性氣體進行吹驅〈purge〉等使氧氣濃度降低的對策。 ․固態物質〈粉末狀、片狀、球狀〈丸狀〉、磚塊狀〉等,由紙袋、纖維桶〈紙桶〉以及纖維吊袋盛裝,進行進料作業時,因為有可能因粉塵的擴散而產生爆炸性粉塵,再由容器上累積的靜電放電引起粉塵爆炸的可能性,所以必須採取去除靜電的相關對策。 預防措施 1.必須採取以下所述防止靜電的對策: 在可能的前提下,避免使用粉狀物,改用片狀或是球狀的原料。 原料是粉狀的時候,宜採取灑水等加以濕潤的措施。 使用良導體材料之加料漏斗以及盛料吊袋。 2.灌入惰性氣體使其不會進入爆炸範圍。 3.不要採取由原料袋或是吊袋直接進料的方式,宜使用接地的金屬進料器或是漏斗。 4.於進料口處設置局部排氣裝置。 5.在條件許可之下,於地板等處進行灑水。 4
? 三、升溫、升壓作業 反應曲線 閥的開關方向 P T OFF ON 壓力 …Pa 溫度 …℃ 潛在危害 預防措施 5 時間 壓力 …Pa 溫度 …℃ OFF 反應曲線 閥的開關方向 ON 潛在危害 ․針對批式反應製程(Batch reaction process)中的升溫以及升壓作業,其方法可分為電腦監控系統控制以及手動控制操作兩種。雖然電腦監控系統控制屬於自動操作的一種,問題會比較少,但是對於較小型的裝置,一般而言,大部分都是採取手動加溫或是冷卻的方式。若操作錯誤可能會發生溫度壓力瞬間過低,反應生成物毀壞;反之,過高則可能發生爆炸危險。 ․警報器是對製程的重大災害進行預知的重要計測器具,有必要採取與電腦監控系統分開、藉由音色與音量變化加以通知等,以及可能不致於引起錯誤判斷的種種對策。 預防措施 1.掛設標示牌顯示閥的開關狀態。 2.依重要性的不同,區分警報器的音色以及音量。 3.操作開始以及停止時,因為製程狀態並非安定,警報器聲響容易此起彼落,宜區分警報的重要性,並實施管理。 4.在升溫、升壓的時候,應採取可同步比較標準狀態的反應曲線紀錄方式。 5.藉由OJT〈on the job training〉方式,對於發現異常狀態、緊急應變及控制系統等反覆進行教育訓練。 6.除了工廠進行工程及大修作業時,在平常操作時也應該在作業前使用檢核表〈checklist〉進行確認閥的開關狀態及有無洩漏等項目。 7.採用手動控制作業而言,因攪拌操作及升溫速度管理將成為重點,所以必須遵守作業標準。 5
四、反應器內液體採樣作業 局部排氣裝置 反應器 導電性地板 惰性氣體 M 潛在危害 對於存在有機溶劑等引火性液體的反應器,由人孔進行採樣作業時,有可能因採樣器的接地不良或是人體帶電等原因,造成靜電放電而引起火災的危險。 預防措施 1.因為人體帶電有引起著火的可能性,儘可能穿著「防止帶電的工作服、工作鞋」以及使用除電棒除電的方式。 2.攪拌器停止轉動時,應等待液體完全靜止後,再進行採樣作業。 3.為了防止形成爆炸性混合氣體,可使用惰性氣體進行空氣置換。 4.要相當注意因惰性氣體所引起缺氧的危險性。 5.設置局部排氣裝置。 6.採樣器等用具採用金屬製品,使用前必須加以接地。 6
五、加侖桶、溶劑桶充填作業 潛在危害 預防措施 7 局部排氣裝置 填充槽 跨接 來 自 反應槽 板車 輸送幫浦 計量器 導電性地板 來 自 反應槽 板車 輸送幫浦 計量器 導電性地板 潛在危害 ․依照作業環境〈溫度、溼度等〉的不同,靜電的發生狀況會有變化,應該加以注意。就一般的認知,冬天因為氣候較為乾燥比較容易產生靜電,而夏天因為外界氣溫較高,造成內容物揮發的條件容易形成爆炸性氣體,皆有加以注意的必要。 ․因為有產生有毒氣體的危險性,所以必須考慮裝設換氣設備及讓人員穿戴使用防護具的措施。 預防措施 1.穿著防止帶電的工作服、工作鞋。 2.作業場所配置防止帶電的作業平台。 3.進行各機械設備、容器的搭接。 4.使用具備導電性的動力傳導皮帶。 5.如果有使用導管的情形,宜使用具備導電性的軟管。 6.若有可能的話,進行灑水以提高現場濕度。 7.設置局部排氣裝置。 7
六、入槽清洗作業 空氣 監督人員 21% 潛在危害 預防措施 8 M 取下連接器(頭) 氮氣 盲板 氧氣測定器 作業中 監督人員 空氣 氧氣測定器 取下連接器(頭) 氮氣 盲板 M 潛在危害 ․要考慮因為靜電所引起的火災爆炸。 ․若由其他系統設備中的可燃性物質洩漏流入,與空氣混合,有形成爆炸性氣體的危險性。 ․槽內的殘存物有產生可燃性、有害性及毒性氣體的可能性。 ․打開之後立即進入槽中,有發生缺氧之危險。 ․入槽前應將設備電源確實關閉,否則會有感電的可能。 ․大型儲槽高度落差大,作業前要有墜落防止措施以防止墜落發生。 預防措施 對於入槽程序,建議使用檢核表對各項目進行確認。 1.連結反應器的配管類必須加以關斷,同時加上盲板。 2.將攪拌機等機械的電源切斷。 3.包含反應器等作業範圍內禁止非相關人員進入,並進行標示。 4.以惰性氣體或是蒸汽等實施吹驅〈purge〉。 5.進行可燃性氣體的濃度的確認工作。〈確保在爆炸下限的1/5以下〉 6.進行槽內的充分換氣。 7.進行氧氣濃度測定,確認其安全性。 8.如果屬於缺氧危險作業,應有作業負責人及缺氧作業主管的許可。 9.穿著防止帶電的工作服、防寒衣、工作鞋等。 10.實施槽內工作中的標示,同時標示作業人員姓名以及監視人員姓名。 8
七、儲槽的灌注與洩放作業(油的灌注與洩放) 輸 入 的 流速管理 氮氣置換 排氣閥 裝設氮氣吹驅噴頭 吸氣閥 潛在危害 ․當儲槽是由空的狀態,開始將高揮發性的油類灌入時,儲槽內部的空氣與揮發性油氣混合形成爆炸性氣體,因為灌入作業時的靜電而引起火災或是爆炸的危險性很高。 ․當儲槽的洩放或是灌注量超過呼吸閥的規格能力時,儲槽將形呈負壓或是正壓狀態,引起槽體破壞的危險性很高。再者,呼吸閥的金屬網受到堵塞的情形,因為其呼吸機能變得不正常也會產生同樣的危險。 ․將溫度100˚C的油等物灌入含有水分的儲槽中,會有因為水分突然沸騰而造成儲槽破壞的可能性。 預防措施 1.防止形成爆炸性氣體以及發生靜電的控制措施 因為高揮發性的油或是引火點以上溫度的油,會形成爆炸性混合氣體,儲槽應以氮氣進行置換。 於儲槽內進行惰性氣體的置換或是汽油蒸汽的排除,使可燃性氣體在爆炸下限的1/5以下。 進行灌注流速管理以抑制靜電的產生〈對於浮動槽頂的儲槽在槽等浮起為止,其他則是到達噴嘴以上安全高度為止,進行流速管制〉。 存放不同物質的儲槽其配管原則上應該分開,在無法分開的情況下,儲槽間應設置雙重閥、插入隔版〈並在閥的地方掛上未經許可禁止操作的標示〉。 不要使用空氣加壓的方式灌注。 2.高溫油的禁止灌注 在儲槽有水層的情況下,灌注前應確實將水排除,對儲槽進行灌注時,盡量做到與內容物沒有溫度差的狀態。 3.呼吸閥的動作確認 應定期進行呼吸閥及逆火防止器的檢點,以確認其是否有作用。 進行呼吸閥規格的確認後,再決定單位時間的灌注量或洩放量。 9
八、原料等供應操作失誤所產生的危險 潛在危害 預防措施 10 M 對重要的量測儀器進行交叉確認 作業標準 運轉溫度壓力的依據 異常時的處理 FI 原料 觸 媒 計 量 槽 LG 反應器 對重要的量測儀器進行交叉確認 潛在危害 ․針對反應器的原料、溶媒以及觸媒的供應量、供應速度以及濃度有關的作業標準,反應機構以及反應速度等各種數據均有所依據,是相當重要的。 ․針對反應機構而言,隨著時間很容易被忘記,對於記載於作業標準中的數值,應同時記載決定時所採用的根據。同時,對於操作人員應就進行反應時有關的危險性及其因應對策等方面進行教育訓練。 預防措施 1.在制定作業標準時,應能反映就反應機構、反應速度等各種數值〈data〉所實施的調查結果,同時,對決定數值等所使用的參考依據加以註記。 2.應事先於作業標準中,規定當溫度上升等的異常狀態發生時,所應採取的危險預防措施。 3.應先確認作業標準中所規定的原料成分、濃度、供應量、供應速度等,再進行原料、溶媒以及觸媒的供應操作。 4.於運轉中對於原料等的供應量進行監控,使其儘可能維持所規定的運轉條件。同時,對於原料與觸媒的供應量,在可能的條件下盡量採取以自動的方式進行比例的控制。 5.於運轉中進行原料以及觸媒的供應幫浦、壓縮機的備用機切換時,應極力確保供應量不會有太大的變化。 6.對於觸媒的流量計等重要的計測儀器,採定期檢點的方式實施精度確認工作,同時頻繁地實施其與觸媒計量槽的高度的交叉比對。 7.若有操作失誤時儘速向上級主管通報與討論,檢討應採取的必要措施。 10
九、因混入不純物質所產生的危險 防止混入不純物的對策 潛在危害 預防措施 11 M 1.防止不純物質混入反應器內: 確認原料、溶劑中的微量成分 M 生銹腐蝕的檢查 檢查是否有夾層漏入的情形 冷卻水 冷卻水 檢查管線有無腐蝕 當批式反應時確認反應物的殘留物 潛在危害 雖然反應物保持正常的溫度下,有可能因為配管的連接錯誤、開關閥的操作錯誤、配管中流體的逆流,熱交換器的管線洩漏等,使得”不被預期的物質或是混合會發生危險的物質”混入,產生劇烈的放熱反應而造成危險,因此,事先進行此類相關物質的調查,努力防止異物的混入是相當重要的工作。 預防措施 1.防止不純物質混入反應器內: 確實掌握有可能混入反應器中的不純物質種類以及其所將產生之危險。 定期實施分析檢驗,以確認原料及溶劑中微量成分物質的種類與數量。 反應作業開始前,應進行反應器內部的檢點工作,以防止批式反應器中前次反應的殘留物、洗淨時的水分以及清洗劑的混入。 定期實施反應器內部以及冷卻用熱交換器等的檢查工作,以防止設備裝置本身的鐵銹、熱煤油,冷卻水的漏入。 2.防止配管系統中混合會發生危險的物質混入: 為了避免混合會發生危險的物質直接混合,採取不同的配管系統,並使其簡潔化。 對於混合會發生危險的物質無法採取不同的配管系統時,應採取以下的措施: ․設置遮斷閥或逆止閥以防止逆流。 ․在閥操作場所中設置記載配管系統圖以及操作注意事項等標示牌,以 防止閥的開關誤操作。 為防止配管的錯誤連接,應採取以下的對策: ․於配管加以標示或顏色區分 ․變更配管的口徑或連接方式。 11
十、攪拌不良所發生的危險 沒有攪拌到物料 自動清洗式液面計的接管範例 LI 潛在危害 預防措施 12 M 反應中的攪拌動作,對於產品的品質與除熱能力等,具有相當重要的影響,如果此時攪伴的效果不充分時,有可能會引起失控、異常反應的後果。 預防措施 1.應事先對於原料及反應生成物等的特性進行充分的調查。 2.為了發覺攪拌不良的狀況,可於槽內裝置多重溫度監控系統。 3.在反應槽的液面計設定上限值及下限值警報。特別是內容物容易固結的時候,可採取以下的對策: ․使用壓差式液面計。 ․液面計採二重構造,以提升計測性能的信賴度。 ․取出液面計,在噴嘴處設置自行洗淨的管路。 4.裝有無段減速機的攪拌器,應避免在固定轉速之下長時間運轉。 5.對於V型皮帶式攪拌器,應定期實施V型皮帶的檢點。 12
十一、可燃性物質灌裝作業靜電危害防止對策 (槽車灌裝作業) 滅焰器 等電位聯結 等電位 聯結 接地線環 浮式液面計 導電線管路接點 輪檔 作業指針 作業時注意事項 設備靜電防止對策 油槽入料作業次序 1.液體輸送管連結作業 • 槽車先熄火後,再將車鑰匙拔出 • 用輪檔固定槽車 • 進行槽車接地 • 液體輸送管路連結 2.入料作業 • 依照作業標準程序控制入料速率(如初期流速≤1m/s,待液面與入料管接觸後再調昇入料速率) 3.輸送管取下作業 • 入料作業完成,先靜置1~2分鐘後,方能將管路及接地措施取下 4.進行管內殘液之確認,並給予適當處理(以免外洩之週邊引發危險) 1. 接地/等電位聯結作業 • 落實油槽接地 • 管路中所有法蘭及液面計都需確實做好等電位聯結[若用浮標(floater)其須為金屬材質並應確實接地] • 藉由接地線環進行接地作業 2.確保適當之流速 • 輸送作業前須確認泵浦之效能及輸送管徑之合宜性 3.液體飛散防止 • 應考量槽內入料管線出口位置之安全性 4.呼吸閥或洩壓閥等都應搭配滅焰器等安全措施 在化學品灌裝作業中,發生過多起因槽車輸錯物質至儲槽之工安意外。 將錯誤物質輸入儲槽時,因相異物質混合所產生之化學反應、放熱等,可能造成儲 槽的爆炸與破壞,應採取下列防範措施: 1.如為酸與鹼混合作業,會釋出大量中和熱。因此,連接工具應區分種類,如:以口徑或形狀區別設計,使相同物質聯結時才能接合,防止錯誤物質灌裝作業發生。 2.將相同之接管、槽車與灌裝作業相關的連結設備,標上同一顏色,防止輸錯物料。 13
安全閥 在化工廠之釋力釋放裝置,包括安全閥、釋壓閥及呼吸閥等項,雖然其動作原理與用途略有差異,然而其主要結構與目的大致相同,因此一般工廠通稱其為安全閥。安全閥種類包括彈簧式、重錘式、壓力式及引導式等項,其中彈簧式安全閥是目前石化業中使用量最多的一種。以彈簧式安全閥而言,經由彈簧加壓使其達到預設壓力,當安全閥內部流體壓力超過設定壓力則閥門被開啟使流體洩放,直到其壓力降至預設值以下,閥門始自動閉合。而經由此種過壓自動洩放方式,以防範鍋爐、壓力容器等設備因超壓導致火災爆炸事故,並且保障操作、維修人員的安全。 雖然安全閥平時處於備用狀態,但若操作不當或疏於維護保養而發生故障,恐在製程異常超壓時,就無法發揮其應有之功能。 故障原因 安全閥動作不良的故障原因包括腐蝕、閥座面損壞、彈簧斷裂、堵塞與黏著、其他(異物侵入、卡住、維護保養不當等等) ,其內容於後表說明 。 14
常見安全閥故障種類及原因 故 障 種 類 故 障 原 因 因應對策 腐 蝕 堵塞與黏 著 閥座面及閥門損 壞 彈 簧 斷 裂 其 他 故 障 種 類 故 障 原 因 因應對策 腐 蝕 酸鹼化學物質會腐蝕零件造成損壞使安全閥動作不靈活或產生洩漏。沈積的腐蝕物使閥可動部位磨耗,也會造成安全閥動作不靈活。 1.選擇抗腐蝕性材質的安全閥 2.以O型密封環防護 3.應用防腐蝕性塗料防護 4.定期清理安全閥內、相關設備和外部零組件使其保持(管線)整潔 5.儘可能維持製程的穩定性 6.建立安全閥維護保養程序,並且避免安全閥維護不當造成損壞 7.閥座面有輕微損壞者應更新 8.零組件、彈簧嚴重損壞者應更換 堵塞與黏 著 安全閥零組件、管路與閥相連處,受設備、管線內部的腐蝕沈積物、結焦、水垢等堵塞或黏著,使安全閥動作不靈活。 閥座面及閥門損 壞 酸鹼化學物質腐蝕零件造成損壞。外來砂粒、焊接濺物、熔渣等在安全閥跳開時侵入,以及設備、管線內部的腐蝕沈積物、結焦等異物影響。受不穩定的壓力變動或預設壓力不當以致動作過於頻繁。維修保養時內部零件受外部衝擊、掉落及刮傷。 彈 簧 斷 裂 腐蝕發生於彈簧表面,易使彈簧截面積變小,導致應力集中,使彈簧表面產生裂痕,最後斷裂。不穩定壓力變動影響,使動作過於頻繁,造成彈性疲乏致動作不靈活。 其 他 設備、管線內部的腐蝕沈積物、結焦等異物卡住活動部位,造成洩漏。維護保養不當造成閥桿無置中對正、彈簧與彈簧墊不匹配,彈簧施力不均。閥體之緊鎖螺絲鬆脫或墊片鬆脫等。 15
彈簧式安全閥結構與零組件剖面圖 16 閥帽 閥桿 彈簧調整螺絲 緊鎖螺帽 閥帽墊片 彈簧墊片 閥蓋 彈簧 閥桿扣圈 套筒導板 閥蓋帽之管塞 閥體螺栓 緊鎖螺絲 閥體之管塞 緊鎖螺絲墊片 緊鎖螺栓 六角螺絲 閥體六角螺帽 閥帽 緊鎖螺帽 閥蓋 閥桿扣圈 套筒導板 閥蓋墊片 閥體墊片 閥體 閥門固定件 盤或閥門 閥桿 吹降環或調整環 閥座或噴嘴 16
滅焰器 滅焰器與金屬網:適用於有易燃性氣體或蒸氣存在之作業場所,其主要原理是藉由金屬良好之導熱性,使火焰於穿透時,因與其充分之接觸,迅速將熱量分散與傳導開,使其溫度瞬間降至可燃物之燃點以下,而達熄焰之功能,以阻止火焰之擴散。滅焰器常設於可燃性氣體或蒸氣輸送之管路中、或儲槽之通風管[常與呼吸閥(圖3)搭配使用]以及車子之排氣管等處(圖4為滅焰器之主體,圖5為爆燃防制型與爆轟防制型滅焰器)。金屬網狀物,充填於油槽、油罐車以及瓦斯桶與儲槽以預防BLEVE之危害。 圖4 滅焰器主體 圖3 滅焰器搭配呼吸閥 爆燃防制型滅焰器 圖5 爆轟防制型滅焰器 17
設置滅焰器時的注意事項 蒸氣回收系統示意圖 圖2 1. 須事先評估物料本身性質,來選擇適當的規格及材質(如腐蝕性物料之儲存)。 2. 對製程反應的特性足夠了解,避免產生結晶或聚合的現象而造成堵塞。 3. 應對設置場所的環境潛在危害進行風險危害分析,以選擇適當材質及保養措施(如海邊為易腐蝕環境)。 4. 因容易受到外來砂粒、灰塵或過於骯髒所造成堵塞情形而無法動作,須經常保持清潔。 5. 要落實滅焰器的定期檢查及維護保養,因其不易從外觀目視來判斷設備現況,是否正常或已破裂。 蒸氣回收系統示意圖 圖2 火焰或爆轟防阻型滅焰器 分岐管線 蒸氣處理單元 爆轟防阻型滅焰器 儲槽 儲槽 儲槽 儲槽 火焰經由管線傳遞 18
破裂片 破裂片為洩爆設計的一種,乃是在密閉容器或設備設置洩放口,因此於爆炸發生時,當設備內之壓力到達洩放口啟動壓力時,洩放口即開啟或破裂,迅速將壓力及火焰排放到無害的方向或空間,以防止容器或裝置的損壞,此種設計可以比耐壓的設備成本降低許多。但並不適合裝置於處理毒性、污染性、致癌性或腐蝕性物質的設備上,因此類物質會於洩爆時,將具上述特性之物料與分解產物排放至大氣中,造成環境的污染與危害。 破裂片是根據製程之要求而開發、製作,種類很多,由其運轉方法之不同,通常可分為拉伸型破裂片與反轉型破裂片兩種型式,較特殊者有石墨破裂片。 19
拉伸型破裂片(圖6) 反轉型破裂片(圖7) 石墨破裂片(圖8) 金屬之拉伸應力作為設定壓力計算之基礎,破裂壓力與其板厚成正比。此型式有金屬單板型與複合狹縫型二種基本型式,另有真空支撐架型。 圖6 伸拉型破裂片 圖7 反轉型破裂片(附切割裝置) 反轉型破裂片(圖7) 形成圓頂狀,其凸面承受壓力。如果壓力到達設定壓力時,下端受壓部份因而反轉破斷並排放壓力。 石墨破裂片(圖8) 人造石墨浸透在環氧基樹脂 (epoxy) 系等的樹脂,作硬化聚合處理的不滲透石墨為素材,而應用製造於破裂片,將受壓部作切削加工,以其厚度來調節壓力。 石墨本身是耐腐蝕材料,除了氟(F)以外,對幾乎所有的化學物質具有腐蝕安定性,而且不會引起材料疲勞,可以長期使用。破裂時,受壓部位完全飛散排放,幾乎可以得到完全的開放。 圖8 石墨破裂片 20
上鎖標示管理 (LOCKOUT/TAGOUT) 上鎖標示作業的定義 上鎖標示作業在是在人員進行設備或機械操作維修時,為防止能源突然釋出,造成人員意外傷害或設備損壞的一種安全防護措施。 上鎖標示作業的重要性 根據每年職災調查統計結果指出,未掛或不當上鎖標示之相關作業常造成意外事故之發生。 上鎖作業簡介 關閉電源開關、閥或將動力源隔離,使設備在安全或停止的狀態;它是一種工具加在設備上,而將動力源隔離在一安全的的位置,並鎖住設備,因此隔絕設備意外放出能量。 標示作業簡介 隔離動力源後,並使設備處在安全位置,再加上警告標示。 21
上鎖 / 標示作業程序 解鎖 / 除牌作業程序 預估關(切)機器設備開始及結束時間,通知該機器設備之操作/維護/相關人員 器材準備(鎖、籤、滅火設備、防護具) 關閉開關(電氣開關或 管路閥) 上鎖、標示 測試並確認待維修設備 其能源已經隔離 殘留能源洩放(彈簧、 液體、氣體、電氣) 設備開始維修或保養 告知相關人員,該機台設備已經供應能源 檢查機台工作區人員都站在安全位置 啟動開關 (電氣開關或管路閥) 檢查機台本身及其鄰近區域,確認各部份零件均已就定位 將附掛之鎖 / 籤依序解開,準備供應能源 22
超音波檢測方法於工廠設備維護之應用 目前所採行之非破壞性檢測方法如下: 超音波(UT)簡介 1. 超音波探傷儀 (UT) 2. 超音波測厚儀(Gauging) 3. 超音波硬度計 (Hardness Testing) 4. X-Ray γ-Ray 5. 磁粉探傷器(Magnetic Particle Testing) 6. 分光儀(Spectrometer) 7. 渦電流探傷儀(Eddy Current Testing) 8. 底板磁漏檢測儀(Flux Leakage Testing – Floor-Mapping) 9. 漏電檢測儀(Holiday Testing) 10.內部旋轉超音波檢測儀(IRIS) 11.內視鏡檢測儀(Bore-scope) 12.拉力試驗機(Tension Test) 超音波(UT)簡介 超音波檢測是指「以低能量高頻率的超音波,對物件(內部)瑕疵加以檢測」。一般超音波檢測所使用頻率範圍由1MHz至5MHz,基本設備需有電子訊號產生器,藉著傳感器 ( 或稱探頭 )發射出超音波,再經由接觸媒質傳入試件中,在試件中超音波會有或多或少的衰減,當傳至介面時,超音波可能反射或透射,藉由偵檢、分析反射或透射訊號,可檢測出瑕疵,並可定出檢測位置。 23
(1)依訊號偵檢方式可分為:脈波回波法和透射法。 (2)依訊號發射方式可分為:直束法和斜束法。 超音波檢測可有幾種分類方法: (1)依訊號偵檢方式可分為:脈波回波法和透射法。 (2)依訊號發射方式可分為:直束法和斜束法。 (3)依訊號顯示方式可分為:A掃描 ( A - Scan )、B掃描 ( B - Scan )、和C掃描 ( C - Scan )。 斜束探頭 超音波探傷儀 (UT) 直束探頭 脈波回波法:係偵檢、分析反射之超音波訊號,通常只要一個探頭兼做發射與接收,只需一個接觸面即可。 透射法:係偵檢、分析透射之超音波訊號,因此需要二探頭二個接觸面。 直束法:係將超音波垂直傳入試件,而斜束法係由一定角度將超音波傳入試件,最常用的角度有45°、60°、70° 等。 A掃描是探頭在試件表面某一點,所接收訊號能量與傳送時間做定量顯示。B掃描是探頭在試件表面某一線,將訊號傳送時間做一定量顯示。C掃描是探頭在試件表面一面積範圍,所接收訊號能量做定量顯示。 24
爆炸防護措施比表 採行任何防護措施前皆需考量物質的危害特性、使用上的各項限制及優缺點,下表即為上述情形之對應關係,可供使用者作為參考。 防護 惰化處理 耐爆措施 洩爆措施 抑爆措施 爆炸特性 MOC 最低燃燒需氧量 Pmax 最大爆炸 壓力 (dP/dt)max (Pred)max [(dP/dt)red]max 設備所需 強度 無 高 低 安置空間 需求 小 不適用 條件 悶燒性 物質 毒性,致癌物‚ 高污染性物質 具高Kst(爆炸特性)值之爆燃物 對環境 之影響 火焰傳播 物料 損失率 多 少 維護經費 ※備註 (dP/dt)max:最大爆壓上升速率 , (Pred)max:最大殘餘壓力 , [(dP/dt)red]max:最大殘餘爆壓上升速率 25
生命不能重來 工安不可忽視 行政院勞工委員會 關心您 行政院勞工委員會 委託編印 網址:www.cla.gov.tw 中華民國96年 執行單位:中臺科技大學 財團法人工業技術研究院 國立高雄第一科技大學 網址:www.cla.gov.tw 中華民國96年 工程師版