化工安全技術(shù)緒論

1、化工安全技術(shù)化工安全技術(shù)化工安全技術(shù)化工安全技術(shù)教教 材：材：化工安全工程化工安全工程(第二版第二版)，蔡鳳英，蔡鳳英 主編，科學(xué)出版社主編，科學(xué)出版社參考書：參考書：1、化工安全技術(shù)與管理化工安全技術(shù)與管理，周忠元，周忠元 主編，化學(xué)工業(yè)出版社主編，化學(xué)工業(yè)出版社2、化工安全工程概論化工安全工程概論，許文，許文 編，化學(xué)工業(yè)出版社編，化學(xué)工業(yè)出版社 本課程講授內(nèi)容：本課程講授內(nèi)容：第一章第一章 緒論緒論第二章第二章 燃燒與爆炸燃燒與爆炸第三章第三章 防火防爆措施防火防爆措施第四章第四章 職業(yè)衛(wèi)生職業(yè)衛(wèi)生第五章第五章 壓力容器安全壓力容器安全u 化工生產(chǎn)的特點(diǎn)：化工生產(chǎn)的特點(diǎn)：易燃易爆、有毒有

2、害、腐蝕性強(qiáng)易燃易爆、有毒有害、腐蝕性強(qiáng)危險(xiǎn)性比別的行業(yè)大，事故后果嚴(yán)重。危險(xiǎn)性比別的行業(yè)大，事故后果嚴(yán)重。u 化學(xué)工業(yè)的重要作用化學(xué)工業(yè)的重要作用u 因此，需要研究化工生產(chǎn)事故發(fā)生的規(guī)律，控制危險(xiǎn)因此，需要研究化工生產(chǎn)事故發(fā)生的規(guī)律，控制危險(xiǎn)因素，防止事故的發(fā)生。因素，防止事故的發(fā)生。例如介質(zhì)：烴類、例如介質(zhì)：烴類、CO、CH4、H2、H2S、NH3、Cl2、HCl、光氣、氫化氰氣體。光氣、氫化氰氣體。化工過程是一個(gè)連續(xù)、動(dòng)態(tài)的過程，并且在一定的溫度化工過程是一個(gè)連續(xù)、動(dòng)態(tài)的過程，并且在一定的溫度和壓力進(jìn)行，如高溫、高壓等，任何一個(gè)參數(shù)的失控、和壓力進(jìn)行，如高溫、高壓等，任何一個(gè)參數(shù)的失控、

3、設(shè)備及儀表的失效或操作錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生。設(shè)備及儀表的失效或操作錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生。1.1 安全工程概述安全工程概述安全科學(xué)：安全科學(xué)：新興的邊緣科學(xué)，從深層次、理論上研究各種危險(xiǎn)因素、新興的邊緣科學(xué)，從深層次、理論上研究各種危險(xiǎn)因素、災(zāi)害規(guī)律和控制等。主要包括基礎(chǔ)理論、應(yīng)用理論、專業(yè)技術(shù)。災(zāi)害規(guī)律和控制等。主要包括基礎(chǔ)理論、應(yīng)用理論、專業(yè)技術(shù)。安全工程：安全工程：是安全科學(xué)的工學(xué)門類。是安全科學(xué)的工學(xué)門類。 是是研究研究生產(chǎn)過程中各種事故和職生產(chǎn)過程中各種事故和職 業(yè)性傷害發(fā)生的業(yè)性傷害發(fā)生的原因原因以及以及 防止防止事故和職業(yè)病事故和職業(yè)病發(fā)生發(fā)生的一門的一門技術(shù)科學(xué)。技術(shù)科學(xué)。 包括

4、安全的預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)轉(zhuǎn)、監(jiān)控等工程技術(shù)。包括安全的預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)轉(zhuǎn)、監(jiān)控等工程技術(shù)。 化工安全工程：化工安全工程：針對(duì)化工生產(chǎn)中存在的主要危險(xiǎn)和有害因素，研究其發(fā)針對(duì)化工生產(chǎn)中存在的主要危險(xiǎn)和有害因素，研究其發(fā)生事故的原因及防范措施。生事故的原因及防范措施。防火、防爆、防毒防火、防爆、防毒通過事故案例了解化工事故的嚴(yán)重后果，認(rèn)識(shí)化工安全的通過事故案例了解化工事故的嚴(yán)重后果，認(rèn)識(shí)化工安全的重要性：重要性： BP公司美國(guó)德州煉油廠火災(zāi)爆炸事故公司美國(guó)德州煉油廠火災(zāi)爆炸事故2005 年3 月23 日13 時(shí)20 分左右，英國(guó)石油公司（BP）位于美國(guó)德克薩斯州的煉油廠異構(gòu)化裝置發(fā)生了嚴(yán)重的

5、火災(zāi)爆炸事故。事故造成15 名員工喪生，170 余人受傷。事故環(huán)境的工藝設(shè)施事故環(huán)境的工藝設(shè)施1.異構(gòu)化裝置分餾塔異構(gòu)化裝置分餾塔附屬設(shè)施附屬設(shè)施:來料流量控制閥來料流量控制閥,液位計(jì)液位計(jì),液位高高位報(bào)警系統(tǒng)液位高高位報(bào)警系統(tǒng), 應(yīng)急泄壓閥應(yīng)急泄壓閥BDV,溢流排放管線，壓力安全閥，溢流排放管線，壓力安全閥，2.加熱爐加熱爐3.冷凝器冷凝器4.放空罐放空罐,頂部有煙囪頂部有煙囪異構(gòu)化裝置分餾系統(tǒng)異構(gòu)化裝置分餾系統(tǒng)原料：液態(tài)烴，分餾后塔頂分出輕組分，塔底重組分。原料：液態(tài)烴，分餾后塔頂分出輕組分，塔底重組分。蒸氣冷凝蒸氣冷凝塔頂氣體泄放管道上的手動(dòng)閥和安全閥塔頂氣體泄放管道上的手動(dòng)閥和安全閥卸

6、壓氣體排放管線和煙囪卸壓氣體排放管線和煙囪蒸餾塔液位自動(dòng)控制閥蒸餾塔液位自動(dòng)控制閥事故調(diào)查事故調(diào)查物料的性質(zhì)？物料的性質(zhì)？加工工藝過程？加工工藝過程？參數(shù)的檢測(cè)和控制？參數(shù)的檢測(cè)和控制？所使用的設(shè)備？所使用的設(shè)備？是否遵循操作規(guī)程？是否遵循操作規(guī)程？事故原因的調(diào)查事故原因的調(diào)查處理和改進(jìn)措施處理和改進(jìn)措施1.1.1 安全工程的任務(wù)和目的安全工程的任務(wù)和目的安全工程的任務(wù)安全工程的任務(wù) 研究工業(yè)災(zāi)害發(fā)生的原理和規(guī)律，分析和評(píng)價(jià)生產(chǎn)中可能發(fā)生的事研究工業(yè)災(zāi)害發(fā)生的原理和規(guī)律，分析和評(píng)價(jià)生產(chǎn)中可能發(fā)生的事故，采用工程技術(shù)方法和科學(xué)管理手段控制生產(chǎn)中的危險(xiǎn)有害因素，故，采用工程技術(shù)方法和科學(xué)管理手段控

7、制生產(chǎn)中的危險(xiǎn)有害因素，防止傷亡事故、職業(yè)病、職業(yè)中毒及其他各種事故發(fā)生，創(chuàng)建安全、防止傷亡事故、職業(yè)病、職業(yè)中毒及其他各種事故發(fā)生，創(chuàng)建安全、衛(wèi)生、舒適的勞動(dòng)條件。衛(wèi)生、舒適的勞動(dòng)條件。目的目的 保護(hù)人的生命安全以及在生產(chǎn)活動(dòng)中的身心健康，使職工在勞動(dòng)中保護(hù)人的生命安全以及在生產(chǎn)活動(dòng)中的身心健康，使職工在勞動(dòng)中保持持久的勞動(dòng)能力，提高勞動(dòng)效率；保護(hù)設(shè)備財(cái)產(chǎn)不受損壞，使生保持持久的勞動(dòng)能力，提高勞動(dòng)效率；保護(hù)設(shè)備財(cái)產(chǎn)不受損壞，使生產(chǎn)能安全、穩(wěn)定順利地進(jìn)行，以提高經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)能安全、穩(wěn)定順利地進(jìn)行，以提高經(jīng)濟(jì)效益。HSE管理體系管理體系 將健康（將健康（health）、安全（）、安全（safet

8、y）、環(huán)）、環(huán)境（境（environment）形成一個(gè)整體管理體系。）形成一個(gè)整體管理體系。擴(kuò)展閱讀擴(kuò)展閱讀 http:/ 安全工程研究的對(duì)象安全工程研究的對(duì)象 任何生產(chǎn)過程都離不開任何生產(chǎn)過程都離不開人、物、環(huán)境人、物、環(huán)境三個(gè)方面的因素三個(gè)方面的因素， 人人包括從事生產(chǎn)活動(dòng)的操作人員和各級(jí)管理人員；包括從事生產(chǎn)活動(dòng)的操作人員和各級(jí)管理人員； 物物生產(chǎn)中所用的物質(zhì)生產(chǎn)中所用的物質(zhì)(含原材料、輔助材料、催化劑、含原材料、輔助材料、催化劑、 半成品、半成品、產(chǎn)品以及作為動(dòng)力的能源產(chǎn)品以及作為動(dòng)力的能源)和機(jī)器設(shè)備和機(jī)器設(shè)備(如機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備、控制如機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備、控制系統(tǒng)系統(tǒng) 和儀器儀表

9、等和儀器儀表等)； 環(huán)境環(huán)境指每個(gè)生產(chǎn)過程所處的作業(yè)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。指每個(gè)生產(chǎn)過程所處的作業(yè)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。 三個(gè)方面因三個(gè)方面因 素構(gòu)成了素構(gòu)成了“人人物物環(huán)境環(huán)境”生產(chǎn)系統(tǒng)，每個(gè)因素就是生生產(chǎn)系統(tǒng)，每個(gè)因素就是生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。各個(gè)子系統(tǒng)都存在著一定的潛在危險(xiǎn)因素，并產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。各個(gè)子系統(tǒng)都存在著一定的潛在危險(xiǎn)因素，并在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)槭鹿?，影響系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮。大量事故的調(diào)在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)槭鹿?，影響系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮。大量事故的調(diào)查結(jié)果表明，導(dǎo)致事故的原因基本上是由這三方面因素造成的。查結(jié)果表明，導(dǎo)致事故的原因基本上是由這三方面因素造成的。1.1.3 安全工程研究的基本內(nèi)

10、容安全工程研究的基本內(nèi)容安全工程研究的內(nèi)容范圍很廣，這些內(nèi)容歸納起來安全工程研究的內(nèi)容范圍很廣，這些內(nèi)容歸納起來 可分為以下三個(gè)可分為以下三個(gè)方面：方面：安全技術(shù)、職業(yè)衛(wèi)生、安全管理安全技術(shù)、職業(yè)衛(wèi)生、安全管理1.安全技術(shù)安全技術(shù) （本課程的主要內(nèi)容）（本課程的主要內(nèi)容） 針對(duì)生產(chǎn)過程中針對(duì)生產(chǎn)過程中（原料（原料/產(chǎn)品產(chǎn)品/設(shè)備）設(shè)備）的危險(xiǎn)因素，研的危險(xiǎn)因素，研究采取技術(shù)措施，預(yù)防、控制和消除控制工傷事故和其究采取技術(shù)措施，預(yù)防、控制和消除控制工傷事故和其他各類事故的發(fā)生。他各類事故的發(fā)生。它包括工藝、設(shè)備、控制等各個(gè)方面它包括工藝、設(shè)備、控制等各個(gè)方面，例如設(shè)計(jì)安全的工藝流程和操作方法，在

11、設(shè)備上安裝防護(hù)裝置、保險(xiǎn)裝置，設(shè)置安全聯(lián)鎖、緊急停車等控制手段。R-102TRAS0201ETRAS0201FTRAS0201ATRAS0201BTRAS0201CTRAS0201DPG0203圖中圖中CO變換反應(yīng)器的控制：變換反應(yīng)器的控制：1、溫度記錄、報(bào)警、連鎖、溫度記錄、報(bào)警、連鎖2、物料配比的控制、物料配比的控制3、可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警裝置、可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警裝置安全連鎖舉例：套管列管式蒸汽加熱液化石油氣安全連鎖舉例：套管列管式蒸汽加熱液化石油氣(LPG)氣化器氣化器LPG液相入口液相入口LPG氣相出口氣相出口水蒸汽入口水蒸汽入口冷凝水出口冷凝水出口當(dāng)有以下情況出現(xiàn)時(shí)，液化氣當(dāng)有以下情況出現(xiàn)

12、時(shí)，液化氣入口電磁閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉：入口電磁閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉：（1） 液化氣液位超過上限液化氣液位超過上限 （2） 冷凝水溫度低于下限冷凝水溫度低于下限（3） 氣相溫度低于下限氣相溫度低于下限電磁閥電磁閥液位高液位高限開關(guān)限開關(guān)溫度傳感器溫度傳感器安全閥安全閥溫度控制儀表溫度控制儀表l介質(zhì)性質(zhì)介質(zhì)性質(zhì)l操作工況和可能的危險(xiǎn)操作工況和可能的危險(xiǎn)措施：措施：l設(shè)置安全連鎖設(shè)置安全連鎖考慮：考慮：電磁閥電磁閥2.職業(yè)衛(wèi)生職業(yè)衛(wèi)生（人身健康）（人身健康） （本課程的主要內(nèi)容之二）（本課程的主要內(nèi)容之二） 職業(yè)衛(wèi)生也稱勞動(dòng)衛(wèi)生技術(shù)職業(yè)衛(wèi)生也稱勞動(dòng)衛(wèi)生技術(shù)，是針對(duì)生產(chǎn)勞動(dòng)過程中存在著對(duì)人體健康有害的因素，長(zhǎng)期作用

13、于人體會(huì)引起機(jī)體器官發(fā)生病變，導(dǎo)致職業(yè)中毒和職業(yè)病，研究如何防治職業(yè)危害的技術(shù)措研究如何防治職業(yè)危害的技術(shù)措 施施。 包括防塵防毒防塵防毒、噪聲治理、振動(dòng)消除、通風(fēng)采暖、采光照明，以及其他物理化學(xué)有害因素的防護(hù)、現(xiàn)場(chǎng)急救等。3.安全衛(wèi)生管理（法規(guī)）安全衛(wèi)生管理（法規(guī)） 安全管理也稱為職業(yè)安全衛(wèi)生管理，職業(yè)安全衛(wèi)生是國(guó)際上統(tǒng)一的稱謂。安全管理是指對(duì)安全生產(chǎn)所進(jìn)行的計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制的一系 列活動(dòng)。它是從立法上和組織上采取措施，保護(hù)職工在勞從立法上和組織上采取措施，保護(hù)職工在勞動(dòng)過程中的安全和健康動(dòng)過程中的安全和健康。 研究的內(nèi)容主要有：制訂安全生產(chǎn)的方針政策、法令法規(guī)(包括各種規(guī)程、規(guī)

14、范、條例、標(biāo)準(zhǔn))，使安全生產(chǎn)做到有法可依，有章可循，用法制的手段實(shí)施安全。1.2 化工生產(chǎn)與安全化工生產(chǎn)與安全1.2.1 化學(xué)工業(yè)分類化學(xué)工業(yè)分類化學(xué)工業(yè)是多行業(yè)、多品種多行業(yè)、多品種的工業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位?？傮w上分為有機(jī)和無機(jī)兩大化學(xué)工業(yè)總體上分為有機(jī)和無機(jī)兩大化學(xué)工業(yè) 無機(jī)化學(xué)工業(yè)：無機(jī)化學(xué)工業(yè)：(1)基本無機(jī)化學(xué)工業(yè)基本無機(jī)化學(xué)工業(yè)(包括無機(jī)酸、堿、鹽及化學(xué)肥料的生產(chǎn))；(2)精細(xì)無機(jī)化學(xué)工業(yè)精細(xì)無機(jī)化學(xué)工業(yè)(包括稀有元素、無機(jī)試劑、藥品、催化劑、電子材料的生產(chǎn))；(3)電化學(xué)工業(yè)電化學(xué)工業(yè)(包括食鹽水溶液的電解，燒堿、氯氣、氫氣的生產(chǎn)；熔融鹽的電解，金屬鈉、鎂、鋁的生產(chǎn)；電

15、石、氯化鈣和磷的電熱法生產(chǎn)等)；有機(jī)化學(xué)工業(yè)有機(jī)化學(xué)工業(yè)：(1)基本有機(jī)合成工業(yè)基本有機(jī)合成工業(yè)(以甲烷、一氧化碳、氫、乙烯、丙烯、丁二烯以及芳烴為基礎(chǔ)原料，合成醇、醛、酸、酮、酯等基本有機(jī)合成原料的生產(chǎn))；(2)精細(xì)有機(jī)合成工業(yè)精細(xì)有機(jī)合成工業(yè)(染料、醫(yī)藥、有機(jī)農(nóng)藥、香料、試劑、合成洗滌劑、塑料與橡膠的填加劑、以及紡織和印染助劑的生產(chǎn))；(3)高分子化學(xué)工業(yè)高分子化學(xué)工業(yè)(塑料、合成纖維、合成橡膠等高分子材料的合成)；(4)燃料化學(xué)加工工業(yè)燃料化學(xué)加工工業(yè)(石油、天然氣、煤油母頁巖的加工)；(5)纖維素化學(xué)工業(yè)纖維素化學(xué)工業(yè)(以天然纖維素為原料的造紙、人造纖維、膠片等的生產(chǎn))。按照原料的來源

16、分：按照原料的來源分：石油化工石油化工（原料是原油，通過裂解、加氫等反應(yīng)制造產(chǎn)品：乙烯、丙烯、液化石油氣、汽油、柴油等產(chǎn)品，乙烯、丙烯又可以進(jìn)一步合成聚乙烯、聚丙烯塑料，合成醇、醛、酸、酮、酯等基本有機(jī)合成原料）天然氣化工天然氣化工（原料為天然氣）海洋化工海洋化工（電解 ）煤化工煤化工（煤的氣化、液化）按照產(chǎn)品的類型來分按照產(chǎn)品的類型來分 化學(xué)礦山、石油化工、化學(xué)肥料、基本化學(xué)原料、無機(jī)鹽、有機(jī)原料、合成材料、農(nóng)藥、染料、涂料、感光材料、日用化學(xué)品、國(guó)防化工、橡膠制品、助劑、試劑、催化劑、檢測(cè)儀器儀表、化工機(jī)械和化工建筑安裝等23個(gè)行業(yè) 。品種達(dá)4萬余種。 其中硫酸、合成氨、化學(xué)肥料、農(nóng)藥、電

17、石、磷礦石和磷肥、燒堿、純堿的產(chǎn)量在世界上名列前茅。 1.2.2 化工生產(chǎn)的特點(diǎn)化工生產(chǎn)的特點(diǎn)1 1、介質(zhì)介質(zhì)易燃、易爆、有毒、有腐蝕性易燃、易爆、有毒、有腐蝕性2 2、生產(chǎn)工藝條件苛刻、生產(chǎn)工藝條件苛刻（高溫、高壓或低溫，腐蝕性等條件）輕柴油 裂解氣 裂解爐換熱器裂解氣 分離器 乙烯氣體 800 -96 例：例：由輕柴油裂解制乙烯，然后由乙烯生產(chǎn)聚乙烯的生產(chǎn)過程 乙烯氣體 聚合反應(yīng)器聚乙烯樹脂294MPa(3000kg/cm2)化學(xué)工業(yè)的化學(xué)工業(yè)的原料、中間產(chǎn)品、成品種類繁多，絕大部分是易燃、易爆、原料、中間產(chǎn)品、成品種類繁多，絕大部分是易燃、易爆、有毒害、有腐蝕的化學(xué)危險(xiǎn)品。有毒害、有腐蝕

18、的化學(xué)危險(xiǎn)品。燃燒爆炸危險(xiǎn)燃燒爆炸危險(xiǎn)CO、H2、烴類：汽油、乙烯、丙烯等；、烴類：汽油、乙烯、丙烯等； 毒性毒性CO、 NH3、 H2S、光氣、氫化氰氣體，同時(shí)具有腐蝕性。光氣、氫化氰氣體，同時(shí)具有腐蝕性。3、生產(chǎn)規(guī)模大型化、生產(chǎn)規(guī)模大型化 近20多年來，國(guó)際上化工生產(chǎn)采用大型生產(chǎn)裝置是一個(gè)明顯的趨勢(shì)。如合成氨、聚乙烯合成氨、聚乙烯等，小規(guī)模生產(chǎn)逐漸被淘汰。 采用大型裝置可以明顯降低單位產(chǎn)品的建設(shè)投資和生產(chǎn)成本提高勞動(dòng)生產(chǎn)能力，減少能耗。 國(guó)際上合成氨生產(chǎn)的規(guī)模發(fā)展過程： 50年代 6萬ta 60年代初 12萬t a 60年代末 30萬ta 70年代 54萬ta醫(yī)藥、染料、表面活性劑、香料醫(yī)

19、藥、染料、表面活性劑、香料等生產(chǎn)規(guī)模相對(duì)比較小。大化工對(duì)安全生產(chǎn)的要求更高。大化工對(duì)安全生產(chǎn)的要求更高。5、自動(dòng)控制水平不斷提高、自動(dòng)控制水平不斷提高 化工生產(chǎn)特點(diǎn)是連續(xù)化、自動(dòng)化的生產(chǎn) 。 生產(chǎn)流程通過設(shè)備、管道、閥門、自動(dòng)控制儀表設(shè)備、管道、閥門、自動(dòng)控制儀表來完成，自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)流量、溫度、壓力進(jìn)行控制，是整個(gè)生產(chǎn)裝置的重要組成部分。 自動(dòng)控制系統(tǒng)提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，加了設(shè)備運(yùn)行的可靠性，避免了人為因素造成的事故，但由于控制失靈控制失靈造成破壞性的事故在化工事故中占有一定比例。 (3) 、(4)和(5)也是現(xiàn)代化工的標(biāo)志。4、設(shè)備多樣化、復(fù)雜化以及過程連接管道化、設(shè)備多樣化、

20、復(fù)雜化以及過程連接管道化 反應(yīng)條件的多樣化，決定了設(shè)備的多樣化、復(fù)雜化設(shè)備的多樣化、復(fù)雜化，促進(jìn)新型設(shè)備、管道材料的開發(fā)和應(yīng)用，設(shè)備和管道元件的技術(shù)水平不斷提高。1.2.3 化工事故的特征和安全的重要性化工事故的特征和安全的重要性1、火災(zāi)爆炸、中毒事故多且后果嚴(yán)重、火災(zāi)爆炸、中毒事故多且后果嚴(yán)重摧毀相鄰的設(shè)備和管道、建筑并造成人員的傷害；大量可燃?xì)怏w或液體與空氣混合，形成爆炸性混合物，遇到火源會(huì)發(fā)生二次燃燒和爆炸，造成更大的破壞；50噸易噸易燃?xì)怏w燃?xì)怏w直徑直徑700m的云團(tuán)的云團(tuán) 有毒氣體擴(kuò)散有毒氣體擴(kuò)散會(huì)造成大面積人員中毒、窒息，并造成對(duì)環(huán)境的污染。氣體泄漏時(shí)，從泄漏點(diǎn)以1530呈錐形擴(kuò)散

21、（向下風(fēng)口），在擴(kuò)散寬度幾十米到100m左右時(shí)，人還容易察覺迅速逃離這個(gè)區(qū)域，但如果毒氣影響寬度達(dá)l km或更多時(shí)，人則相對(duì)難逃離并導(dǎo)致中毒。事故案例事故案例1984年印度博帕爾一家農(nóng)藥廠發(fā)生異氰酸甲酯泄漏造成中毒事故，45噸液態(tài)異氰酸甲酯泄漏，造成2,500人喪生。2003年四川開縣境內(nèi)發(fā)生特大井噴事故，243人不幸罹難 化工廠事故中爆炸和中毒事故分別占第一和第二位?；S事故中爆炸和中毒事故分別占第一和第二位。 2、正常生產(chǎn)時(shí)事故發(fā)生多、正常生產(chǎn)時(shí)事故發(fā)生多 據(jù)統(tǒng)計(jì)，正常生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)發(fā)生事故造成死亡的占總數(shù)的66.7%，而非正常生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)僅占12%。 (1) 由于副反應(yīng)生成或在危險(xiǎn)邊緣附近進(jìn)

22、行生產(chǎn)由于副反應(yīng)生成或在危險(xiǎn)邊緣附近進(jìn)行生產(chǎn)，例如乙烯制環(huán)氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等（物料配比在爆炸極限附近），生產(chǎn)條件稍一波動(dòng)就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重事故。 (2) 干擾因素很多，使設(shè)定的參數(shù)發(fā)生偏移干擾因素很多，使設(shè)定的參數(shù)發(fā)生偏移，也是事故的根源之一。即使在自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中也會(huì)產(chǎn)生失調(diào)或失控現(xiàn)象，人工調(diào)節(jié)更易發(fā)生事故。 (3)由于人的原因或人機(jī)工程設(shè)計(jì)欠佳，往往會(huì)造成誤操作由于人的原因或人機(jī)工程設(shè)計(jì)欠佳，往往會(huì)造成誤操作，如看錯(cuò)儀表、開錯(cuò)閥門等。特別是現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，人是通過控制臺(tái)進(jìn)行操作的，發(fā)生誤操作的機(jī)會(huì)更多。3、事故的集中和多發(fā)階段、事故的集中和多發(fā)階段 化工裝置中的許多關(guān)鍵設(shè)備，特別是高負(fù)荷的塔

23、設(shè)備、反應(yīng)釜等化工裝置中的許多關(guān)鍵設(shè)備，特別是高負(fù)荷的塔設(shè)備、反應(yīng)釜等壓力壓力容器容器、經(jīng)常開閉的、經(jīng)常開閉的閥門閥門等在運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)期后，常會(huì)等在運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)期后，常會(huì)出現(xiàn)多發(fā)故障或集中出現(xiàn)多發(fā)故障或集中發(fā)生故障的情況，發(fā)生故障的情況，這是這是因?yàn)樵O(shè)備進(jìn)入到壽命周期的故障頻發(fā)階段因?yàn)樵O(shè)備進(jìn)入到壽命周期的故障頻發(fā)階段。 采取頂防措施，加強(qiáng)采取頂防措施，加強(qiáng)設(shè)備定期檢驗(yàn)設(shè)備定期檢驗(yàn)和和監(jiān)護(hù)措施監(jiān)護(hù)措施，及時(shí)，及時(shí)更換或維修到期更換或維修到期設(shè)備設(shè)備。 50275 事故案例：事故案例：2005.11.13日14時(shí)左右，中石油吉林石化公司苯胺裝置硝化單元苯胺裝置硝化單元發(fā)生爆炸。硝化反應(yīng) C6H6+HN

24、O3 (催化劑) C6H5NO2 +H2O+Q 加氫反應(yīng) C6H5NO2+3H2 (催化劑) C6H5NH2+2H2O+Q 二次爆炸產(chǎn)生的黃煙二次爆炸產(chǎn)生的黃煙爆炸13日當(dāng)晚拍到的現(xiàn)場(chǎng)，大火在持續(xù)燃燒。中石油吉林石化公司是我國(guó)一個(gè)大型綜合性的化學(xué)工業(yè)基地。連鎖爆炸：連鎖爆炸：雙苯廠苯胺裝置硝化單元苯胺裝置硝化單元發(fā)生爆炸，第一次爆炸發(fā)生后連續(xù)發(fā)生5次爆炸。人員傷亡：人員傷亡：現(xiàn)場(chǎng)8人遇難，受傷70人，有數(shù)萬居民和學(xué)校的學(xué)生被緊急疏散。（人員往上風(fēng)口撤離。）環(huán)境污染：環(huán)境污染：空氣污染：空氣污染：下午3點(diǎn)左右，在距離爆炸現(xiàn)場(chǎng)3公里的位置都能聞到刺鼻的氣味，為爆炸所散發(fā)的苯和酚及氮氧化合物為爆炸所

25、散發(fā)的苯和酚及氮氧化合物。距離爆炸現(xiàn)場(chǎng)1公里左右位置，房屋的玻璃也被震碎。水體污染：水體污染：造成松花江被苯、苯胺、硝基苯泄漏污染。隨著水體流動(dòng)，污染帶向下轉(zhuǎn)移，給沿途和下游的城市帶來污染。設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失：新苯胺裝置報(bào)廢，老苯胺裝置、苯酐裝置、2，6-二乙基苯胺等四套裝置停產(chǎn)。 化工廠事故造成的后果嚴(yán)重，影響范圍大。松花江污染松花江污染爆炸事故的直接原因 硝基苯精制崗位外操人員違反操作規(guī)程，在停止粗硝基苯進(jìn)料后，未關(guān)閉預(yù)熱器蒸氣閥門，導(dǎo)致預(yù)熱器內(nèi)物料氣化；恢復(fù)硝基苯精制單元生產(chǎn)時(shí)，再次違反操作規(guī)程，先打開了預(yù)熱器蒸汽閥門加熱，后啟動(dòng)粗硝基苯進(jìn)料泵進(jìn)料，引起進(jìn)入預(yù)熱器的物料突沸并發(fā)生劇

26、烈振動(dòng)，使預(yù)熱器及管線的法蘭松動(dòng)、密封失效，空氣吸入系統(tǒng)，由于摩擦、靜電等原因，導(dǎo)致硝基苯精餾塔發(fā)生爆炸，并引發(fā)其它裝置、設(shè)施連續(xù)爆炸。 當(dāng)時(shí)報(bào)道的事故直接原因：當(dāng)時(shí)報(bào)道的事故直接原因：誤操作誤操作依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察、證人筆錄、崗位操作記錄等相關(guān)資料，事故調(diào)查組專家組經(jīng)分析判斷：該事故直接原因是由于當(dāng)班操作工停車時(shí)，疏忽大意，未將應(yīng)關(guān)閉的閥門及時(shí)關(guān)閉，誤操作導(dǎo)致進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)料系統(tǒng)（預(yù)熱器E102及附屬管線）溫度超高溫度超高，長(zhǎng)時(shí)間后引起爆裂爆裂；隨之空氣被抽入負(fù)壓操作的負(fù)壓操作的T101T101塔塔，引起T101塔、T102塔（苯胺初餾塔、精餾塔）發(fā)生爆炸；隨后致使與T101、T102塔相連的兩臺(tái)硝基

27、苯儲(chǔ)罐硝基苯儲(chǔ)罐及附屬設(shè)附屬設(shè)備備相繼爆炸；隨著爆炸現(xiàn)場(chǎng)火勢(shì)增強(qiáng)，引發(fā)裝置區(qū)內(nèi)的兩臺(tái)硝酸儲(chǔ)罐爆硝酸儲(chǔ)罐爆炸炸，并導(dǎo)致與該車間相鄰的55#罐區(qū)內(nèi)的一臺(tái)硝基苯儲(chǔ)罐、硝基苯儲(chǔ)罐、兩臺(tái)苯儲(chǔ)罐發(fā)生燃燒兩臺(tái)苯儲(chǔ)罐發(fā)生燃燒。2005.12月11日倫敦附近的一個(gè)油庫發(fā)生爆炸 倫敦油庫爆炸現(xiàn)場(chǎng)附近的建筑被爆炸沖擊波震碎1.3 事故的預(yù)防事故的預(yù)防1.3.1 1.3.1 事故的特性事故的特性2、偶然性、偶然性 事故的發(fā)生是隨機(jī)的，即同樣的前因事件歲事件的進(jìn)程事故的發(fā)生是隨機(jī)的，即同樣的前因事件歲事件的進(jìn)程導(dǎo)致的后果不一定完全相同。從統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)中找出事故發(fā)生和發(fā)導(dǎo)致的后果不一定完全相同。從統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)中找出事故發(fā)

28、生和發(fā)展的規(guī)律。展的規(guī)律。3、潛伏性、潛伏性1、因果性、因果性 危險(xiǎn)因素客觀存在，是事故發(fā)生的原因。危險(xiǎn)因素客觀存在，是事故發(fā)生的原因。因果關(guān)系具有繼承性。因果關(guān)系具有繼承性。事故的原因是多層次的，相互作用的。事故的原因是多層次的，相互作用的。300291無傷害無傷害輕傷輕傷重傷或死亡重傷或死亡重傷或死亡、輕傷、無傷害事故重傷或死亡、輕傷、無傷害事故的統(tǒng)計(jì)比例呈一定的規(guī)律。的統(tǒng)計(jì)比例呈一定的規(guī)律。事故法則，偶然中的必然事故法則，偶然中的必然時(shí)間時(shí)間事故構(gòu)成的要素事故構(gòu)成的要素11122223331.3.2 1.3.2 化學(xué)工業(yè)危險(xiǎn)因素分析化學(xué)工業(yè)危險(xiǎn)因素分析 國(guó)外保險(xiǎn)公司從一些調(diào)查結(jié)果和數(shù)據(jù)來

29、分析、歸納化學(xué)工業(yè)危險(xiǎn)因素。美國(guó)保險(xiǎn)協(xié)會(huì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)了317起火災(zāi)、爆炸事故，分析了主要和次要原因把化學(xué)工業(yè)危險(xiǎn)因素歸納為以下九個(gè)類型。5、化工工藝6、物料輸送7、誤操作8、設(shè)備缺陷9、防災(zāi)計(jì)劃不充分1、工廠選址2、工廠布局3、結(jié)構(gòu)4、對(duì)加工物質(zhì)的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足九類危險(xiǎn)因素所占的比例九類危險(xiǎn)因素所占的比例表表1-1 化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)和石油工業(yè)的危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)因素類別危險(xiǎn)因素危險(xiǎn)因素的比例/%化學(xué)工業(yè)石油工業(yè)123456789工廠選址問題工廠布局問題結(jié)構(gòu)問題對(duì)加工物質(zhì)的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足化工工藝問題物料輸送問題誤操作問題設(shè)備缺陷問題防災(zāi)計(jì)劃不充分3.52.03.017.2

30、31.18.07.012.014.02.03.04.010.046.02.0瑞士再保險(xiǎn)公司統(tǒng)計(jì)了化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)的102起事故案例，分析了上述九類危險(xiǎn)因素所起的作用，表1為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。 2、安全教育措施、安全教育措施內(nèi)容：安全思想內(nèi)容：安全思想 安全技術(shù)知識(shí)安全技術(shù)知識(shí) 安全技能安全技能3、安全管理措施、安全管理措施（1）法律法規(guī)的強(qiáng)制保障）法律法規(guī)的強(qiáng)制保障（2）現(xiàn)代安全管理方法）現(xiàn)代安全管理方法1.3.3 1.3.3 預(yù)防事故的基本原則預(yù)防事故的基本原則1、安全技術(shù)措施、安全技術(shù)措施（1）減少潛在危險(xiǎn)因素）減少潛在危險(xiǎn)因素（2）降低潛在危險(xiǎn)因素的數(shù)值）降低潛在危險(xiǎn)因素的數(shù)值（3）連鎖）連鎖

31、（4）隔離操作或遠(yuǎn)離操作）隔離操作或遠(yuǎn)離操作（5）設(shè)置薄弱環(huán)節(jié)）設(shè)置薄弱環(huán)節(jié)（6）堅(jiān)固或加強(qiáng)）堅(jiān)固或加強(qiáng)（7）封閉）封閉（8）警告牌示和信號(hào)裝置）警告牌示和信號(hào)裝置安全技術(shù)、教育、管理三個(gè)方面的措施相輔相成，同時(shí)進(jìn)行，缺一不可。安全技術(shù)、教育、管理三個(gè)方面的措施相輔相成，同時(shí)進(jìn)行，缺一不可。稱為稱為“三三E”措施（措施（Engineering, Education, Enforcement）。）。第一章思考題：第第一章思考題：第16頁，頁，2、4、7題題以下為課后閱讀內(nèi)容以下為課后閱讀內(nèi)容一、化工安全措施一、化工安全措施 危險(xiǎn)源事故隱患事故失控受控危險(xiǎn)源保證生產(chǎn)安全設(shè)備安全 P8 規(guī)范設(shè)計(jì)、制

32、造，裝置安全防護(hù)， 定期檢驗(yàn) 物料加工和操作安全P9建立物性數(shù)據(jù)檔案，進(jìn)行危險(xiǎn)和對(duì)策分析裝置布局安全 P10安全間距 防護(hù)設(shè)施1設(shè)備安全設(shè)備安全 （課后閱讀）（后面具體章節(jié)涉及到此詳細(xì)講解）在前面，已經(jīng)給出了化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)的危險(xiǎn)因素，以下將針對(duì)較大比例的危險(xiǎn)因素提出相應(yīng)的安全措施。 確定設(shè)備的安全性，需要考慮以下因素： (1)是否按照相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)； (2)是否按照設(shè)計(jì)說明書正確進(jìn)行制造； (3)是否有適當(dāng)?shù)陌踩雷o(hù)裝置； (4)維護(hù)、檢查的程序是否完善。對(duì)于所有化工裝置的設(shè)計(jì)，目前還沒有全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，但在機(jī)械設(shè)備方面的設(shè)計(jì)則已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。關(guān)于壓力容器，許多規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)或法

33、規(guī)都規(guī)定了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)時(shí)，除這些標(biāo)準(zhǔn)外，還需要考慮結(jié)構(gòu)材料、施工方法、設(shè)計(jì)強(qiáng)度、金屬厚度等因素。自動(dòng)化、儀表化是化工裝置安全運(yùn)行的重要因素。所有的儀表都應(yīng)該是可靠的，且具有良好的耐腐蝕性和耐候性。儀表安裝時(shí)應(yīng)考慮到易于檢查和維修。 2 2物料加工和操作安全物料加工和操作安全 應(yīng)該建立原料、中間體、產(chǎn)物和副產(chǎn)物的完整的物性數(shù)據(jù)檔案。對(duì)各種物質(zhì)的狀態(tài)、閃點(diǎn)、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、爆炸極限、燃點(diǎn)等性質(zhì)數(shù)據(jù)，以及操作、貯運(yùn)、應(yīng)急處置等，都應(yīng)該有清晰地了解。對(duì)物質(zhì)性質(zhì)所伴生的危險(xiǎn)和可能造成的損失或損害，以及相應(yīng)的對(duì)策應(yīng)進(jìn)行分析和說明，達(dá)到防患于未然的目的。 對(duì)于操作程序，可分為有化學(xué)反應(yīng)的和無化學(xué)反應(yīng)的兩種類

34、型。對(duì)可能發(fā)生的誤操作，以及一旦發(fā)生所造成的后果，應(yīng)分門別類地進(jìn) 行分析和評(píng)價(jià)。特別是對(duì)可能造成重大損失或損害的操作要格外注意。 3 3裝置布局安全裝置布局安全化工裝置的布局和排列，對(duì)于絕大多數(shù)操作都應(yīng)該是最有效的，而且安 全問題也必須放在同等重要的地位。對(duì)于大量處理可燃液體的石油和化工企 業(yè)，裝置布局和設(shè)備間距應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)： (1)需要留有足夠的空地以把工藝單元可能的火災(zāi)控制在最小范圍； (2)對(duì)于極為重要的單系列裝置，要保留足夠的空間，或用其他方法進(jìn) 行防護(hù)；(3)危險(xiǎn)性極大的區(qū)域應(yīng)該與其他部分保持足夠的安全距離； (4)裝置事故不能直接影響水、電、氣(汽)等公用工程設(shè)施；(5)因各種

35、原因有可能使裝置界區(qū)內(nèi)浸水時(shí)，應(yīng)該設(shè)置防水設(shè)備；(6)應(yīng)該特別注意公路、鐵路在裝置附近的情況；(7)對(duì)于道路的設(shè)置，應(yīng)該注意在發(fā)生事故時(shí)能較方便地接近裝置；(8)在裝置的邊界和出入口，應(yīng)該安裝監(jiān)視設(shè)施。 化工裝置的緊急狀態(tài)化工裝置的緊急狀態(tài)對(duì)于化工裝置的緊急狀態(tài)可以劃分為以下五個(gè)等級(jí)。 (1)運(yùn)轉(zhuǎn)失靈運(yùn)轉(zhuǎn)失靈 是指運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生紊亂，只要更換備用設(shè)施，就可在故障或事故之前恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 (2)故障故障 是指設(shè)備需要停車檢修，但又未發(fā)生其他損壞的狀態(tài)。 (3)異常異常 是指對(duì)工藝過程需要采取一定措施，否則就有可能發(fā)生事故。 (4)事故事故 是指設(shè)備損壞、生產(chǎn)中止或火災(zāi)、爆炸、毒物泄漏、人員傷 亡。對(duì)此

36、必須采取緊急措施。事故狀態(tài)沒有擴(kuò)展。 (5)災(zāi)害災(zāi)害 指不但發(fā)生了事故，而且事故狀態(tài)擴(kuò)展，對(duì)外界造成威脅。 需要采取緊急措施，并求得外部支援。 在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，故障狀態(tài)總是不可避免的。為了不使故障惡化到異常的程度，應(yīng)該對(duì)故障、異常狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查分析，采取相應(yīng)措施，力求不要達(dá)到事故狀態(tài)。 二、化學(xué)工業(yè)發(fā)展對(duì)安全的新要求二、化學(xué)工業(yè)發(fā)展對(duì)安全的新要求 （課后自己看）化工裝置大型化，在基建投資和經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)勢(shì)是無可爭(zhēng)辯的。但是，大型化是把各種生產(chǎn)過程有機(jī)地聯(lián)合在一起，輸入輸出都是在管道中進(jìn)行的。許多裝置互相連接，形成一條很長(zhǎng)的生產(chǎn)線。規(guī)模巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不再有獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置，裝置間互相作用、互相

37、制約。這樣就存在許多薄弱 環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)變得比較脆弱。為了確保生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)并達(dá)到規(guī)定目標(biāo)的產(chǎn)品，裝置的可靠性研究變得越來越重要裝置的可靠性研究變得越來越重要。 化工裝置大型化，加工能力顯著增大，大量化學(xué)物質(zhì)都處在工藝過程中，增加了物料外泄的危險(xiǎn)性增加了物料外泄的危險(xiǎn)性。化工生產(chǎn)中的物料，多半本身就是能源和毒性源，一旦外泄就會(huì)造成重大事故，給生命和財(cái)產(chǎn)帶來巨大災(zāi)難。這就需要對(duì)過程物料和裝置結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行更為詳盡地考察，對(duì)可能的危險(xiǎn)做出準(zhǔn)確的評(píng)估并采取恰當(dāng)?shù)膶?duì)策，對(duì)化工裝置的制造加工工藝也提出了更高的要求?；ぐ踩O(shè)計(jì)在化工設(shè)計(jì)中變得更加重要。 化工裝置大型化，必然帶來生產(chǎn)的連續(xù)化和操作的集中化，以及全流程的自動(dòng)控制。省掉了中間貯存環(huán)節(jié)，生產(chǎn)的彈性大大減弱。生產(chǎn)線上每一環(huán)節(jié)的故障都會(huì)對(duì)全局產(chǎn)生嚴(yán)重影響。對(duì)工藝