化工安全生产技术

化工安全生产技术第一节安全工程概述安全科学是研究人与机器和环境之间的相互作用，保障人类生产和生活安全的科学，或者说是研究事故发生、发展规律及其预防的理论体系，是20世纪70年代后发展起来一门新兴的交叉学科。引言化工安全工程则针对化工生产中存在的主要危险和有害因素，研究其发生事故的原因及防范措施。安全科学的研究对象是人类生产和生活中的不安全因素，或者说是各种技术危害，如工业事故、交通事故、职业危害等。安全科学的研究内容主要包括：安全科学的基础理论，如事故致因理论、灾变理论、灾害物理学、灾害化学等；安全科学的应用理论，如安全人机学，安全心理学、安全法学、安全经济学等；安全科学的专业技术，如各类安全工程，职业卫生工程、安全管理工程等。安全法制Enforcement工程技术Engineering安全教育Education安全科学技术大厦（3E法则）工程技术事故分析与控制技术安全系统工程职业安全与卫生工程安全人机工程安全心理学安全经济学安全工程安全管理工程等等。。。。安全教育在职培训职业教育专科教育本科教育（64所高校设安全工程专业）研究生教育（硕士、博士）博士后流动站国家爆炸、火灾与安全科学重点实验室（2个）（北京理工大学、中国科学技术大学）学科分类：1992年，我国国家标准《学科分类与代码》（GB/T-13745-92）将安全科学技术列为一级学科。安全法制与管理国家管理（通过颁布国家标准OSHMS，即《职业安全健康管理体系》，2002年1月1日实施，实现职业安全与健康管理的标准化；成立国家安全生产监督管理局、颁布《安全生产法》等）企业管理（企业根据国家标准建立自己的职业安全与健康管理体系）中间机构认证（根据有关国家法规，政府审批认证机构，由认证机构来审核企业的职业安全与健康管理体系的建立和实施）工程技术安全教育安全法制安全舒适健康实现人类的理想目标一、生产事故安全事故是指生产经营单位在生产经营活动(包括与生产经营有关的活动)中突然发生的,伤害人身安全和健康,或者损坏设备设施,或者造成经济损失的,导致原生产经营活动(包括与生产经营活动有关的活动)暂时中止或永远终止的意外事件（一）特别重大事故，是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤或者1亿元以上直接经济损失的事故；（二）重大事故，是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故；（三）较大事故，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故；（四）一般事故，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接经济损失的事故。事故一般分为以下等级：—《生产安全事故报告和调查处理条例》二、化工生产事故的特点①火灾爆炸、中毒事故多且后果严重②生产活动时事故多③设备缺陷以及腐蚀原因较多④事故集中和多发印度博帕尔化学泄漏事件（1984年12月3日）二、安全工程研究的目的和任务任务：研究工业灾害发生的原理及规律，分析、评价生产中可能发生的事故，采用工程技术方法和科学管理手段控制生产中的危险有害因素，防止伤亡事故、职业病、职业中毒以及其他各种事故发生，创建安全、卫生、舒适的劳动条件。目的：保护人的生命安全以及在生产活动中的身心健康，使职工在劳动中保持持久的劳动能力，提高劳动效率；保护设备财产不受损坏，使生产能安全、稳定、顺利地进行，以提高经济效益。三、安全工程研究的对象任何一个生产系统都包括三个部分,即从事生产活动的操作人员和管理人员,生产必需的机器设备、厂房等物质条件,以及生产活动所处的环境。这三个部分构成一个“人-机-环境”系统四、安全工程研究的基本内容1.安全技术安全技术是针对生产劳动过程中存在着的危险因素，研究采取怎样的技术措施将其消灭在事故发生之前，预防和控制工伤事故和其他各类事故的发生。2.劳动卫生技术它是针对生产劳动过程中存在着对人体健康有害的因素，长期作用于人体会引起机体器官发生病变，导致职业中毒和职业病，研究如何防治职业危害的技术措施。3.安全卫生管理安全卫生管理是指对安全生产所进行的计划、组织、指挥、协调和控制的一系列活动。它是从立法上和组织上采取措施，保护职工在劳动过程中的安全和健康。研究的内容主要有：制订安全生产的方针政策、法令法规(包括各种规程、规范、条例、标准)第二节化学工业发展对安全的新要求2004年4月16日重庆天原化工厂2号氯冷凝器发生爆炸下午5时57分，正在抢险的化工厂再次发生爆炸，当即造成9人死亡和失踪。2009年2月27日中科院化学研究所一实验室起火，室内部分器材被烧毁。事发后，十多名保安因吸入氯气被熏倒，其中一人伤情较重。重大事故频繁发生国外1976意大利塞维索工厂环己烷泄漏事故1984墨西哥城石油液化气爆炸事故1984印度博帕尔市郊农药厂甲基异氰酸盐泄漏恶性中毒事故1986切尔诺贝利核电站爆炸事故（31人死亡，13.5万人紧急疏散，累计受害人员达900万人）国内1993深圳化学危险品仓库爆炸火灾事故1997北京东方化工厂爆炸事故2003.12.23重庆市开县高桥镇的中石油川东钻探公司特大井喷事故（243人死亡，4万多人紧急疏散）2004.4.16重庆天原化工厂氯气泄露爆炸事故（9人死亡，15万人紧急疏散）近几年来，我国工矿企业生产活动中火灾、爆炸、中毒等类重特大事故频繁发生，据统计，2001年至2003年我国工矿企业平均每年发生一次死亡3-9人的重大事故600起左右，约死亡2500人，其中50%以上是火灾、爆炸、中毒（含窒息）事故，一次死亡10人以上的特大事故65起，平均每年死亡1400人，其中火灾、爆炸、中毒事故占70%，如表1所示。表1近年来我国工矿企业重大、特大事故情况事故起数死亡人数事故起数死亡人数一次死亡3-9人一次死亡10人以上582306129109429236065154061291287401149254465129928912075210882655651341345157145893总计总计总计609612572296火灾、爆炸、中毒事故2004年一季度2001年2002年2003年火灾、爆炸、中毒事故火灾、爆炸、中毒事故火灾、爆炸、中毒事故总计二、化学工业的危险与安全事故的多发性和严重性是化学工业独有的特点。大多数化工危险都具有潜在的性质，即存在着“危险源”。危险源在一定的条件下可以发展成为“事故隐患”，而事故隐患继续失去控制，则转化为“事故”的可能性会大大增加。（1）、化学工业危险因素美国保险协会(AIA)对化学工业的317起火灾、爆炸事故进行调查，分析了主要和次要原因，把化学工业危险因素归纳为以下九个类型。1．工厂选址(1)易遭受地震、洪水、暴风雨等自然灾害；(2)水源不充足；(3)缺少公共消防设施的支援；(4)有高湿度、温度变化显著等气候问题；(5)受邻近危险性大的工业装置影响；(6)邻近公路、铁路、机场等运输设施；(7)在紧急状态下难以把人和车辆疏散至安全地。2．工厂布局(1)工艺设备和贮存设备过于密集；(2)有显著危险性和无危险性的工艺装置间的安全距离不够；(3)昂贵设备过于集中；(4)对不能替换的装置没有有效的防护；(5)锅炉、加热器等火源与可燃物工艺装置之间距离太小；(6)有地形障碍。3.结构(1)支撑物、门、墙等不是防火结构；(2)电气设备无防护措施；(3)防爆通风换气能力不足；(4)控制和管理的指示装置无防护措施；(5)装置基础薄弱。4．对加工物质的危险性认识不足。(1)在装置中原料混合，在催化剂作用下自然分解；(2)对处理的气体、粉尘等在其工艺条件下的爆炸范围不明确；(3)没有充分掌握因误操作、控制不良而使工艺过程处于不正常状态时的物料和产品的详细情况。5.化工工艺(1)没有足够的有关化学反应的动力学数据：(2)对有危险的副反应认识不足；(3)没有根据热力学研究确定爆炸能量；(4)对工艺异常情况检测不够。6．物料输送(1)各种单元操作时对物料流动不能进行良好控制；(2)产品的标示不完全；(3)风送装置内的粉尘爆炸；(4)废气、废水和废渣的处理；(5)装置内的装卸设施。7．误操作(1)忽略关于运转和维修的操作教育；(2)没有充分发挥管理人员的监督作用；(3)开车、停车计划不适当；(4)缺乏紧急停车的操作训练；(5)没有建立操作人员和安全人员之间的协作体制。8.设备缺陷(1)因选材不当而引起装置腐蚀、损坏；(2)设备不完善，如缺少可靠的控制仪表等；(3)材料的疲劳；(4)对金属材料没有进行充分的无损探伤检查或没有经过专家验收；(5)结构上有缺陷，如不能停车而无法定期检查或进行预防维修；(6)设备在超过设计极限的工艺条件下运行；(7)对运转中存在的问题或不完善的防灾措施没有及时改进;(8)没有连续记录温度、压力、开停车情况及中间罐和受压罐内的压力变动。9．防灾计划不充分(1)没有得到管理部门的大力支持；(2)责任分工不明确；(3)装置运行异常或故障仅由安全部门负责(4)没有预防事故的计划，或即使有也很差(5)遇有紧急情况未采取得力措施，(6)没有实行由管理部门和生产部门共同进行的定期安全检查(7)没有对生产负责人和技术人员进行安全生产的继续教育和防灾培训。类别危险因素危险因素的比例/%化学工业石油工业123456789工厂选址问题工厂布局问题结构问题加工物质的危险性认识不足化工工艺问题物料输送问题误操作问题设备缺陷问题防灾计划不充分3.52.03.020.210.64.417.231.18.07.012.014.02.03.04.010.046.02.0（2）化工安全生产技术措施设置警告牌和信号装置封闭设备坚固或加强设置安全薄弱环节隔离操作联锁降低潜在危险因素的数值减少潜在危险因素措施三、生产事故发生过程划分为以下五个等级。(1)危险源事故发生的必要条件，即危险因素状态，一般通过稍加改进，即可杜绝事故的发生。(2)故障是指设备需要停车检修，但又未发生其他损坏的状态。(3)异常是指对工艺过程需要采取一定措施，否则就有可能发生事故。(4)事故是指设备损坏、生产中止或火灾、爆炸、毒物泄漏、人员伤亡。对此必须采取紧急措施。事故状态没有扩展。(5)灾害指不但发生了事故，而且事故状态扩展，对外界造成威胁。需要采取紧急措施，并求得外部支援。第三节物质性质、物化原理与安全物理化学和化工原理决定着物质的行为，规模常不是决定的因素一、危险化学品分类根据中华人民共和国国家标准《常用危险化学品的分类》GB13690一92)，危险化学品分为八大类。爆炸品压缩气体和液化气体易燃液体易燃固体自燃物品遇湿易燃品放射性物品腐蚀品氧化剂有机过氧化物有毒品爆炸品指在外界作用下（如受热、撞击等）能发生剧烈的化学反应，瞬时产生大量的气体和热量，使周围压力急剧增大，发生爆炸，对周围环境造成破坏的物品。爆炸品的危险特性是敏感易爆性。危险特性（1）敏感易爆性；（2）自燃危险性；（3）遇热易爆性；（4）机械作用危险性；（5）带静电危险性；（6）爆炸破坏性。相应安全措施爆炸品着火可用水、空气泡沫、二氧化碳、干粉等灭火剂施救，但最好的灭火剂是水。压缩气体和液化气体压缩气体和液化气体是指在温度50℃，包装容器内蒸气压力300kPa或在标准大气压101.3kPa，温度在20℃时，在包装容器内完全处于气态的物质。危险特性（1）易燃易爆性（2）扩散性（3）可缩性和膨胀性（4）带电性（5）腐蚀性、毒害性和窒息性（6）氧化性相应安全措施（1）溢漏处理了解气体种类，做好相应的人身防护，及时设法拧紧气嘴。（2）着火处理当漏出的气体着火时，应将相邻的气瓶移到安全距离以外；冷却受热气瓶。易燃液体易燃液体是指闪点=61℃(闭杯试验温度)时能够放出易燃蒸气的液体、液体混合物等；或液体的闪点61℃(闭杯试验温度)，但运输温度大于等于液体的闪点和液体在加温条件下运输时会放出易燃蒸气的液体，以及退敏爆炸品液体等。危险特性（1）高度