化工安全生产与管理-教案

《化工安全生产与管理》教案院（部）：任课教师：授课对象：总学时：60学时教学时间：20—20学年度第学期1一、教学简况[章节标题及内容]第一章绪论[教学目标]1．掌握化工生产的特点，认识安全在化工生产中的重要性。2．掌握确定重大危险源的原则，了解重大危险源的范围和类型。3．了解各种危险源的临界量[教学重点]认识化工生产中安全的重要性[教学难点]认识安全在化工生产中的地位[学时安排]2学时[教学方法]讲授法、问答法、讨论法[教学手段]PPT多媒体教学二、教学过程1.导入新课众所周知，化工企业的原料及产品多有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的特点，现代化工生产过程多具有高温、高压、深冷等特点，与其它行业相比，化工生产的各个环节不安全因素较多，具有事故后果严重，危险性和危害性更大的特点，因此对安全生产的要求更加严格，客观上要求从事化工生产的管理人员、技术人员及操作人员必须掌握或了解基本的安全知识，适应现代化工生产这一客观要求。2.讲授新课第一节化工生产的特点与安全化工生产的特点：化工生产涉及的危险品多化工生产使用的原料、半成品和成品种类繁多，且绝大部分是易燃、易爆、有毒有腐蚀的化学危险品。化工生产要求的工艺条件苛刻有的化学反应高温、高压、有的低温、真空生产规模大型化化肥：20世纪50年代：6万t/a220世纪60年代：12万t/a20世纪60年代末：30万t/a20世纪70年代：50万t/a生产规模为什么越来越大型化呢？降低单位产品的建设投资和生产成本，提高劳动生产率，减少能耗。生产规模也不是越大越好，一般稳定在30~45万t/a1、生产方式日趋先进生产方式：手工操作→高度自动化间断生产→连续生产生产设备：敞开式→密闭式室内→露天生产操作：分散控制→集中控制人工操作→计算机操作自动化虽然增加了设备运行的可靠性，但也可能因控制系统失灵而发生事故。据美国石油保险公司协会对炼油厂爆炸事故的统计，因控制系统失灵而造成事故达6.1%。一、安全在化工生产中的地位1、化工生产具有易燃易爆易中毒，高温高压易腐蚀特点，与其它待业相比，化工生产潜在的不安全因素更多，危险性和危害性更大，因此对安全生产的要求也更加严格。爆炸事故中，化工企业占三分之一。2、化工生产安全已成为一个社会问题随着化学工业的发展，涉及到的化学物质的种类和数量显著增加。很多化工物料的易燃性、反应性和毒性本身决定了化学工业生产事故的多发性和严重性。反应器、压力容器的爆炸以及燃烧传播速度超过声速，都会产生破坏力极强的冲击波，冲击波将导致周围厂房建筑物的倒塌，生产装置、贮运设施的破坏以及人员的伤亡。如果是室内爆炸，极易引发二次或二次以上的爆炸，爆炸压力叠加，可能造成更为严重的后果。多数化工物料对人体有害，设备密封不严，特别是在间歇操作中泄漏的情况很多，容易造成操作人员的急性或慢性中毒。随着化学工业的发展，化工生产呈现设备多样化、复杂化以及过程连接管道化的特点。如果管线破裂或设备损坏，会有大量易燃气体或液体瞬间泄放，迅速蒸发形成蒸气云团，与空气混合达到爆炸下限。云团随风漂移，飞至居民区遇明火爆炸，会造成难以想像的灾难。化工装置的大型化使大量化学物质都处于工艺过程或贮存状态，一些密度比空气大的液化气体如氨、氯等，在设备或管道破裂处会以15°～30°角呈锥形扩散，在扩散宽度100m左右时，人还容易察觉迅速逃离，但在距离较远而毒气尚未稀释到安全值时，人则很难逃离并导致中毒，毒气影响宽度可达1000m或更大。化工安全事故案例：1、美国联合碳化物公司在印度博帕尔市的一座农药厂，发生了一起液态甲基异氰酸酯大量泄漏气化事故，使附近空气中的这种毒气浓度超过了安全标准的1000倍以上。在事故后的7天内，死亡人数2500人，该市70万人口中，约20万人受到影响，其中约5万人可能双3目失明，其他幸存者的健康也将受到严重危害。博帕尔地区的大批食物和水源被污染，大批牲畜和其它动物死亡，生态环境受到严重破坏。事故后果之惨，损失之大，世人震惊。2、英国弗里克斯布劳的一座石油化工厂，因环已烷氧化装置旁的一根直径为50cm的配管发生严重破裂，环已烷大量泄漏，可燃性气体几乎遍及全厂，引起大面积火灾爆炸事故。导致该厂的大部分设施受到破坏，厂外约13km范围内的2488座住宅、商店，工厂也受到损坏。事故损失额约3.6亿美元。3、1998年1月6日,陕西兴平化肥厂硝铵装置因油和氯进入中和系统,发生爆炸,死亡22人、伤50多人,整个车间被毁,经济损失7000万元。4、2004年4月16日,重庆天原化工总厂发生液氯储罐爆炸事故,造成9人死亡,3人受伤。5、2004年3月15日,在江苏南京长江段一艘油轮在燕子矶二七油库码头附近水域调头时,与另一艘装有450t三级有毒易燃化学品环已酮的油轮相撞,造成约80t有毒化学品倾泻到长江中。6、2005年11月13日13时40分左右，地处吉林省吉林市的中石油吉林石化公司101厂一化工车间连续发生爆炸。事故原因：发生爆炸的是该厂苯胺装置硝化单元，P—102塔发生堵塞，循环不畅，因处理不当发生爆炸。此次爆炸事故现已造成5人死亡、1人失踪、60多人受伤。爆炸导致苯类污染物流入松花江造成水质污染。第二节化工生产中的重大危险源一、重大危险源的定义引起化工事故的原因：易燃、易爆、有毒物质：具有引发灾难事故的能量设施或设备中危险物质的数量重大危险源：企业生产活动中客观存在的危险物质或能量超过临界值的设施、设备或场所。重大危险源与重大事故隐患的区别：重大危险源强调固有物质的能量，性质。重大事故隐患强调作业场所、设备或设施的不安全状态，人为的不安全行为和管理上缺陷。二、重大危险源的范围确定重大危险源的原则：凡能引发重大工业事故并导致严重后果的一切危险设备、设施或工作场所都应列入重大危险源的管理范围。共有七大类：1、贮罐区（贮罐）包括可燃液体、气体和毒性物质三种贮罐区或贮罐2、库区（库）可分为火炸药、弹药库区（库）、毒性物质库区（库），易燃、易爆物品库区（库）。3、生产场所4包括具有中毒危险的生产场所和具有爆炸、火灾危险的生产场所。4、企业危险建（构）筑物限用于企业生产经营活动的建（构）筑物，已确定为危险建筑物，且建筑面积≥1000m2，或经常有100人以上出入的建（构）筑物。5、压力管道①输送毒性等级为剧毒、高毒或火灾危险性为甲、乙类介质，公称直径为100mm，工作压力为10MPa的工业管道。②公用管道中的中压或高压燃气管道，且公称直径≥200mm。③公称压力≥0.4MPa，且公称直径≥400mm的长输管道。6、锅炉①额定蒸汽压力≥2.45MPa。②额定出口水温≥120℃，且额定功率≥14MW的热水锅炉。7、压力容器①贮存毒性等级为剧毒、高毒及中等毒性物质的三类压力容器。②最高工作压力≥0.1MPa，几何容积≥1000m2，贮存介质为可燃气体的压力容器。③液化气体陆路罐车和铁路罐车。重大危险源的类型三、根据事故类型可将重大危险源分为两大类：四、各类危险源的临界量临界量：国家法律规定和条例中有关于特定条件下，某种危险物所规定的数量，苦超过该数量，则容易引发重大工业事故。3.巩固练习4.归纳小结小结：认识到化工生产的特点，在以后的化工生产中一定要提高安全意识。思想上重视，然后掌握一定的安全技术，才能避免事故的发生。5.作业安排课本作业：P71-35一、教学简况[章节标题及内容]第二章危险化学品[教学目标]1、了解化学危险品的类别、性质及其危害性2、学会应用相关的手段进行有效的防范管理3、掌握化学危险品的贮存安全要求4、了解化学危险品的运输安全的要求[教学重点]化学危险品的类别、性质、贮存及运输的安全要求[教学难点]贮存要求、运输要求[学时安排]6学时[教学方法]讲授法、问答法、讨论法[教学手段]PPT多媒体教学二、教学过程1.导入新课我们的衣食住行离不开化学产品，我们正享受着化学产品带给我们的丰富多彩的生活，但是我们也应看到，在制备这些化学产品的原料中有许多具有明显或潜在的危险性。据统计在世界存在的60余万种化学物品中，有3万余种具有危险性，这些化学危险品在一定的条件下是安全的，但是当其受到某些因素影响时，就可能发生燃烧、爆炸、中毒等严重事故，给人们的生命，财产造成重大危害，因而我们应该更清楚地去认识这些危险口，了解其类别、性质及其危害性，并能应用相应的手段去进行有效地管理。2.讲授新课第一节化学危险物质的分类和特性一、化学危险物质及其分类1、概念：指具有燃烧、爆炸、毒害、腐蚀等性质，以及在生产、贮存、装卸、运输等过程中易造成人身伤亡和财产损失的任何化学物质。2、分类国家质量技术监督局于1986年、1990年先后发布了国家标准《危险货物分类和品名编号》(GB6944—1986)及《危险货物品名表》(GBl2268—1990)，根据运输的危险性将危险货物分为九类，并规定了危险货物的品名和编号。6（1）爆炸物质是指在外界作用下，能发生剧烈的化学反应，瞬时产生大量的气体和热量，使周围压力急剧上升，发生爆炸，对周围环境造成破坏的物质。爆炸物质一般具有以下特性：①化学反应速度快。可在万分之一秒或更短的时间内反应爆炸；②能产生大量气体，在爆炸瞬间，固态爆炸物，迅速转变为气态，使原来的体积成百倍的增加；③反应过程中能放出大量热。一般可以放出数百或数千兆焦耳的热量，温度可达数千度并产生高压。（2）压缩气体和液化气体是指压缩、液化或加压溶解的气体，并符合下述情况之一者：⑴临界温度低于50℃，或在50℃时，蒸气压大于294kPa的压缩或液化气体；⑵温度在21.1℃时，气体的绝对压力大于294kPa，或在37.8℃时，雷德蒸气压大于275kPa的液化气体和加压溶解的气体。（3）易燃液体是指易燃的液体、液体混合物或含有固体物质的液体，但不包括由于其危险特性已列入其他类别的液体。按照闪点大小可分为三类：a.低闪点液体指闭杯试验闪点＜—18℃的液体b.中闪点液体指—18℃≤闭杯试验闪点＜23℃的液体c.高闪点液体指23℃≤闭杯试验闪点≤61℃的液体如汽油、苯、乙醇、乙醚；戊醇、氯化苯。（4）易燃固体、自燃物质和遇湿易燃物质易燃固体是指燃点低、对热、撞击、摩擦敏感，易被外部火源点燃，燃烧迅速，并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体，但不包括已列入爆炸物质范围的物质。自燃物质指自燃点低，在空气中易发生氧化反应，放出热量，可自行燃烧的物质。遇湿易燃物质指遇水或受潮时，发生剧烈化学反应，放出大量易燃气体和热量的物质；有的不需明火，即能燃烧或爆炸。例：金属锂、金属钠、镁粉、铝粉、氢化纳、碳化钙等（5）氧化剂和有机过氧化物氧化剂指处于高氧化态，具有强氧化性，易分解并放出氧和热量的物质。包括含有过氧基的无机物，其本身不一定可燃，但能导致可燃物的燃烧，与松软的粉末可燃物能组成爆炸性混合物，对热、震动或摩擦敏感。如：碱金属（锂、钠、钾、铷、铯）和碱土金属（铍、镁、钙、锶、钡、镭）。有机过氧化物指分子组成中含有（—O—O—）的有机物，其本身易燃易爆，极易分解，对热、震动或摩擦较敏感。有机过氧化物的主要特性：a.分解爆炸性；7b.易燃性；c.伤害性。（6）有毒物质指进入机体后，累积达一定的量时，能与体液和器官组织发生生物化学作用或生物物理作用，扰乱或破坏机体的正常生理功能，引起某些器官和系统暂时性或永久性的病理改变，甚至危及生命的物质。有毒物质包括毒气（如光气、氰化氢等）、毒物（如硝酸、苯胺等）、剧毒物（如氰化钠、三氧化二砷、氯化高汞、汞等）和其他有害物质。（7）放射性物质放射性比活度大于7.4×104Bq/kg的物质。活度是单位时间内放射性元素衰变的次数，单位质量(固体)或体积(液体气体)的活度叫比活度（8）腐蚀性物质指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损坏的固体或液体。与皮肤接触在4h内出现可见坏死现象，或温度在55℃时，对20号钢的表面均匀年腐蚀率超过6.25mm／年的固体或液体。腐蚀物质可分为酸性腐蚀品、碱性腐蚀品及其他腐蚀品三类。常见的有硝酸、硫酸、盐酸、五氯化磷、二氯化硫、磷酸、甲酸、氯乙酰氯、冰醋酸、氯磺酸、氢氧化钠、硫化钾；甲醇钠、二乙醇胺；甲醛、