化工安全工程概論課件

安全工程概論**第一章緒論第一節(jié)安全工程概述第二節(jié)化工工業(yè)發(fā)展與對安全的新要求第三節(jié)化學(xué)工業(yè)的危險(xiǎn)與安全第四節(jié)化工安全理論和技術(shù)的發(fā)展動向*第一章緒論*/52第一節(jié)安全工程概述人類在求生存求發(fā)展的過程中，不斷地從自然界獲取物質(zhì)和精神財(cái)富，而同時(shí)又在一定條件下經(jīng)受著自然界作用於人類的危害。特別是在生產(chǎn)活動中，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)性也隨之上升。人們在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中，為了保護(hù)自身的安全，不得不想辦法控制各種危害，從而積累了消除不安全因素，促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展，保護(hù)自身安全的經(jīng)驗(yàn)。由此也逐漸形成了一門新的學(xué)科——安全科學(xué)。安全工程是安全科學(xué)的工學(xué)門類。它是研究生產(chǎn)過程中各種事故和職業(yè)性傷害發(fā)生的原因以及防止事故和職業(yè)病發(fā)生的一門科學(xué)技術(shù)。不同生產(chǎn)過程發(fā)生事故的種類和原因不完全相同，防止的方法也有所差異?；ぐ踩こ虅t針對化工生產(chǎn)中存在的主要危險(xiǎn)和有害因素，研究其發(fā)生事故的原因及防範(fàn)措施。*第一章緒論*/52一、安全工程的任務(wù)與目的任務(wù)：研究工業(yè)災(zāi)害發(fā)生的原理及規(guī)律，分析、評價(jià)生產(chǎn)中可能發(fā)生的事故，採用工程技術(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，防止傷亡事故、職業(yè)病、職業(yè)中毒以及其他各種事故發(fā)生，創(chuàng)建安全、衛(wèi)生、舒適的勞動條件。目的：保護(hù)人的生命安全以及在生產(chǎn)活動中的身心健康，使職工在勞動中保持持久的勞動能力，提高勞動效率；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。

*第一章緒論*/52二、安全工程研究的對象任何生產(chǎn)過程都離不開人、物、環(huán)境三個(gè)方面的因素，人包括從事生產(chǎn)活動的操作人員和各級管理人員；物有生產(chǎn)中所用的物質(zhì)(含原材料、輔助材料、催化劑、半成品、產(chǎn)品以及作為動力的能源)和機(jī)器設(shè)備(如機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備、控制系統(tǒng)和儀器儀錶等)；環(huán)境是指每個(gè)生產(chǎn)過程所處的作業(yè)環(huán)境和社會環(huán)境。三個(gè)方面因素構(gòu)成了“人—物—環(huán)境”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，並在一定條件下轉(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。

*第一章緒論*/52在人—物—環(huán)境系統(tǒng)中·，三個(gè)子系統(tǒng)相互聯(lián)繫、相互制約、相互影響，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。例如，由於人對設(shè)備的設(shè)計(jì)、製造有缺陷或維修保養(yǎng)不良，使物(機(jī)器設(shè)備)存在著不安全狀態(tài)；物的不安全狀態(tài)又會在客觀上造成人有不安全行為的環(huán)境條件；社會環(huán)境和作業(yè)環(huán)境影響著人的心理、生理特徵，某些環(huán)境因素也會使物的性能發(fā)生變化，例如機(jī)器壽命和精度下降。因此，安全工程要從系統(tǒng)的觀念出發(fā)，研究人、物、環(huán)境三個(gè)方面潛在的危險(xiǎn)因素以及出現(xiàn)的條件和形成事故的規(guī)律，探討控制危險(xiǎn)、預(yù)防事故的有效對策和手段，提高系統(tǒng)的安全可靠性。*第一章緒論*/52三、安全工程研究的基本內(nèi)容由於生產(chǎn)過程存在著各種各樣不安全不衛(wèi)生因素，這些因素發(fā)生事故的規(guī)律及其預(yù)防方法不完全相同，因此安全工程研究的內(nèi)容範(fàn)圍很廣，這些內(nèi)容歸納起來可分為以下三個(gè)方面：1.安全技術(shù)安全技術(shù)是針對生產(chǎn)勞動過程中存在著的危險(xiǎn)因素，研究採取怎樣的技術(shù)措施將其消滅在事故發(fā)生之前，預(yù)防和控制工傷事故和其他各類事故的發(fā)生。它包括工藝、設(shè)備、控制等各個(gè)方面，例如變不安全的工藝流程和操作方法為安全的流程和方法，在設(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。*第一章緒論*/522.勞動衛(wèi)生技術(shù)它是針對生產(chǎn)勞動過程中存在著對人體健康有害的因素，長期作用於人體會引起機(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)措施。這方面的內(nèi)容也稱職業(yè)衛(wèi)生。它包括防塵防毒、雜訊治理、振動消除、通風(fēng)采暖、採光照明，以及其他物理化學(xué)有害因素的防護(hù)、現(xiàn)場急救等。3.安全衛(wèi)生管理安全衛(wèi)生管理是指對安全生產(chǎn)所進(jìn)行的計(jì)畫、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制的一系列活動。它是從立法上和組織上採取措施，保護(hù)職工在勞動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)範(fàn)、條例、標(biāo)準(zhǔn))，使安全生產(chǎn)做到有法必依，有章可循，用法制的手段實(shí)施安全。*第一章緒論*/52第二節(jié)化學(xué)工業(yè)發(fā)展與對安全的新要求一、化學(xué)工業(yè)發(fā)展概況現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)始於18世紀(jì)的法國，隨後傳入英國。19世紀(jì)，以煤為基礎(chǔ)原料的有機(jī)化學(xué)工業(yè)在德國迅速發(fā)展起來。直到19世紀(jì)末，化學(xué)工業(yè)萌芽階段的工程問題，都是採用化學(xué)(家)加機(jī)械(工程師)的方式解決的?，F(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展時(shí)期是在美國開始的。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，石油的開採和大規(guī)模石油煉廠的興建為石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和化學(xué)工程技術(shù)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。同以煤為基礎(chǔ)原料的煤化學(xué)工業(yè)相比，煉油業(yè)的化學(xué)背景不那麼複雜多樣化，因此有可能也有必要進(jìn)行工業(yè)過程本身的研究，以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要。這就是在美國產(chǎn)生以“單元操作”為主要標(biāo)誌的現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的背景。*第一章緒論*/521888年，美國麻省理工學(xué)院開設(shè)了世界上最早的化學(xué)工程專業(yè)，接著，賓夕法尼亞大學(xué)、土倫大學(xué)和密執(zhí)安大學(xué)也先後設(shè)置了化學(xué)工程專業(yè)。這個(gè)時(shí)期化學(xué)工程教育的基本內(nèi)容是工業(yè)化學(xué)和機(jī)械工程。1915年12月麻省理工學(xué)院一個(gè)委員會的委員A．D．Little首次正式提出了單元操作的概念。20世紀(jì)20年代石油化學(xué)工業(yè)的倔起推動了各種單元操作的研究。由於單元操作的發(fā)展，30年代以後，化學(xué)機(jī)械從純機(jī)械時(shí)代進(jìn)入以單元操作為基礎(chǔ)的化工機(jī)械時(shí)期。40年代，因戰(zhàn)爭需要，三項(xiàng)重大開發(fā)同時(shí)在美國出現(xiàn)。這三項(xiàng)重大開發(fā)是，流化床催化裂化制取高級航空燃料油、丁苯橡膠的乳液聚合以及製造首批原子彈的曼哈頓工程。*第一章緒論*/52曼哈頓工程的成功大大促進(jìn)了單元操作在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。50年代中期提出了傳遞過程原理，把化學(xué)工業(yè)中的單元操作進(jìn)一步解析為三種基本操作過程，即動量傳遞、熱量傳遞和品質(zhì)傳遞以及三者之間的聯(lián)繫。同時(shí)在反應(yīng)過程中把化學(xué)反應(yīng)與上述三種傳遞過程一併研究，用數(shù)學(xué)模型描述過程。連同電子電腦的應(yīng)用以及化工系統(tǒng)工程學(xué)的興起，使得化學(xué)工業(yè)發(fā)展進(jìn)入更加理性、更加科學(xué)化的時(shí)期。20世紀(jì)60年代初，新型高效催化劑的發(fā)明，新型高級裝置材料的出現(xiàn)，以及大型離心壓縮機(jī)的研究成功，開始了化工裝置大型化的進(jìn)程，把化學(xué)工業(yè)推向一個(gè)新的高度。此後，化學(xué)上業(yè)過程開發(fā)週期已能縮短至4—5年，放大倍數(shù)達(dá)500一20000倍。*第一章緒論*/52化學(xué)工業(yè)過程開發(fā)是指把化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化生產(chǎn)的全過程。它包括實(shí)驗(yàn)室研究、模試、中試、設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)和試生產(chǎn)等許多內(nèi)容。過程開發(fā)的核心內(nèi)容是放大。由於化學(xué)工程基礎(chǔ)研究的進(jìn)展和放大經(jīng)驗(yàn)的積累，特別是化學(xué)反應(yīng)工程理論的迅速發(fā)展，使得過程開發(fā)能夠按照科學(xué)的方法進(jìn)行。中間試驗(yàn)不再是盲目地、逐級地，而是有目的地進(jìn)行?；瘜W(xué)工業(yè)過程開發(fā)的一個(gè)重要進(jìn)展是，可以用電子電腦進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬放大，中間試驗(yàn)不再像過去那樣只是收集或產(chǎn)生關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的場所，而是檢驗(yàn)數(shù)學(xué)模型和設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果的場所。*第一章緒論*/52現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)過程開發(fā)可以概括為：1．利用現(xiàn)有的情報(bào)資料、技術(shù)數(shù)據(jù)、同類過程的成熟經(jīng)驗(yàn)、小試或模試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和化學(xué)化工知識，把化學(xué)工業(yè)過程抽象為理論模型；2．進(jìn)行工業(yè)裝置的概念設(shè)計(jì)，並根據(jù)概念設(shè)計(jì)相似縮小為中試裝置；3．比較電子電腦的數(shù)學(xué)模擬和中試結(jié)果，反復(fù)比較．不斷修正數(shù)學(xué)模型，使其達(dá)到一定精度，用於放大設(shè)計(jì)。*第一章緒論*/52二、化學(xué)工業(yè)發(fā)展伴生的新危險(xiǎn)進(jìn)入20世紀(jì)後，化學(xué)工業(yè)迅速發(fā)展，環(huán)境污染和重大工業(yè)事故相繼發(fā)生。1961年9月14日日本富山市一家化工廠因管道破裂，氯氣外泄，使九幹餘人受害，532人中毒，大片農(nóng)田被毀。1974年英國Flixborough地區(qū)化工廠己內(nèi)醯胺原料30噸環(huán)己烷洩漏發(fā)生的蒸氣雲(yún)爆炸(28人死亡，89人負(fù)傷，1821戶家屋受損)和1984年印度博帕爾發(fā)生的異氰酸甲酯洩漏所造成的中毒事故(3150人死亡，5萬多人失明，2萬多人受嚴(yán)重毒害，近8萬人終身殘疾，15萬人接受治療，受事件影響人口多達(dá)150餘萬)，都是震驚世界的災(zāi)難。1960年到1977年的18年中，美國和西歐發(fā)生重大火災(zāi)和爆炸事故360餘起，死傷1979人，損失數(shù)十億美元。我國化學(xué)工業(yè)事故也是頻繁發(fā)生，從1950年到1999年的50年中，發(fā)生各類傷亡事故23425起，死傷25714人，其中因火災(zāi)和爆炸事故死傷4043人。*第一章緒論*/52隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，涉及到的化學(xué)物質(zhì)的種類和數(shù)量顯著增加。很多化工物料的易燃性、反應(yīng)性和毒性本身決定了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)事故的多發(fā)性和嚴(yán)重性。反應(yīng)器、壓力容器的爆炸以及燃燒傳播速度超過聲速，都會產(chǎn)生破壞力極強(qiáng)的衝擊波，衝擊波將導(dǎo)致周圍廠房建築物的倒塌，生產(chǎn)裝置、貯運(yùn)設(shè)施的破壞以及人員的傷亡。如果是室內(nèi)爆炸，極易引發(fā)二次或二次以上的爆炸，爆炸壓力疊加，可能造成更為嚴(yán)重的後果。多數(shù)化工物料對人體有害，設(shè)備密封不嚴(yán)，特別是在間歇操作中洩漏的情況很多，容易造成操作人員的急性或慢性中毒。據(jù)我國化工部門統(tǒng)計(jì)，因一氧化碳、硫化氫、氯氣、氯氧化物、氨、苯、二氧化碳、二氧化硫、光氣、氯化鋇、氮?dú)?、甲烷、氯乙烯、磷、苯酚、砷化物?6種化學(xué)物質(zhì)造成中毒、窒息的死亡人數(shù)占中毒死亡總?cè)藬?shù)的87.6％。而這些物質(zhì)在一般化工廠中是常見的。*第一章緒論*/52隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，化工生產(chǎn)呈現(xiàn)設(shè)備多樣化、複雜化以及過程連接管道化的特點(diǎn)。如果管線破裂或設(shè)備損壞，會有大量易燃?xì)怏w或液體瞬間泄放，迅速蒸發(fā)形成蒸氣雲(yún)團(tuán)，與空氣混合達(dá)到爆炸下限。雲(yún)團(tuán)隨風(fēng)漂移，飛至居民區(qū)遇明火爆炸，會造成難以想像的災(zāi)難。據(jù)估計(jì)50t的易燃液體泄漏、蒸發(fā)將會形成直徑為700m的雲(yún)團(tuán)，在其覆蓋下的居民，將會被爆炸火球或擴(kuò)散的火焰灼傷，火球或火焰的輻射強(qiáng)度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人所能承受的程度，同時(shí)還會因缺乏氧氣而使人窒息致死?；ぱb置的大型化使大量化學(xué)物質(zhì)都處於工藝過程或貯存狀態(tài)，一些密度比空氣大的液化氣體如氨、氯等，在設(shè)備或管道破裂處會以15°～30°角呈錐形擴(kuò)散，在擴(kuò)散寬度100m左右時(shí)，人還容易察覺迅速逃離，但在距離較遠(yuǎn)而毒氣尚未稀釋到安全值時(shí)，人則很難逃離並導(dǎo)致中毒，毒氣影響寬度可達(dá)1000m或更大。前述的印度博帕爾事件造成三千多人死亡就屬於這種情況。*第一章緒論*/52三、化學(xué)工業(yè)發(fā)展對安全的新要求化工裝置大型化，在基建投資和經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)勢是無可爭辯的。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，形成一條很長的生產(chǎn)線。規(guī)模巨大、結(jié)構(gòu)複雜，不再有獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置，裝置間互相作用、互相制約。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)並達(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。

*第一章緒論*/52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。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。這就需要對過程物料和裝置結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行更為詳盡地考察，對可能的危險(xiǎn)做出準(zhǔn)確的評估並採取恰當(dāng)?shù)膶Σ撸瑢ぱb置的製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。*第一章緒論*/52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)的故障都會對全局產(chǎn)生嚴(yán)重影響。對工藝設(shè)備的處理能力和工藝過程的參數(shù)，要求更加嚴(yán)格，對控制系統(tǒng)和人員配置的可靠性也提出了更高的要求。新材料的合成、新工藝和新技術(shù)的採用，可能會帶來新的危險(xiǎn)性。面臨從未經(jīng)驗(yàn)過的新的工藝過程和新的操作，更加需要辨識危險(xiǎn)，對危險(xiǎn)進(jìn)行定性和定量評價(jià)，並根據(jù)評價(jià)結(jié)果採取優(yōu)化的安全措施。對危險(xiǎn)進(jìn)行辨識和評價(jià)的安全評價(jià)技術(shù)的重要性越來越突出。*第一章緒論*/52第三節(jié)化學(xué)工業(yè)的危險(xiǎn)與安全在化工生產(chǎn)中，從原料、中間體到成品，大都具有易燃、易爆、毒性等化學(xué)危險(xiǎn)性，化工工藝過程複雜多樣化，高溫、高壓、深冷等不安全的因素很多。事故的多發(fā)性和嚴(yán)重性是化學(xué)工業(yè)獨(dú)有的特點(diǎn)。大多數(shù)化工危險(xiǎn)都具有潛在的性質(zhì)，即存在著“危險(xiǎn)源”。危險(xiǎn)源在一定的條件下可以發(fā)展成為“事故隱患”，而事故隱患繼續(xù)失去控制，則轉(zhuǎn)化為“事故”的可能性會大大增加。因此，可以得出以下結(jié)論，即：危險(xiǎn)失控，可導(dǎo)致事故；危險(xiǎn)受控，能獲得安全。所以辨識危險(xiǎn)源成為重要問題。*第一章緒論*/52一、化學(xué)工業(yè)危險(xiǎn)因素美國保險(xiǎn)協(xié)會(AIA)對化學(xué)工業(yè)的317起火災(zāi)、爆炸事故進(jìn)行調(diào)查，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。1．工廠選址(1)易遭受地震、洪水、暴風(fēng)雨等自然災(zāi)害；(2)水源不充足；(3)缺少公共消防設(shè)施的支援；(4)有高濕度、溫度變化顯著等氣候問題；(5)受鄰近危險(xiǎn)性大的工業(yè)裝置影響；(6)鄰近公路、鐵路、機(jī)場等運(yùn)輸設(shè)施；(7)在緊急狀態(tài)下難以把人和車輛疏散至安全地。*第一章緒論*/522．工廠佈局(1)工藝設(shè)備和貯存設(shè)備過於密集；(2)有顯著危險(xiǎn)性和無危險(xiǎn)性的工藝裝置間的安全距離不夠；(3)昂貴設(shè)備過於集中；(4)對不能替換的裝置沒有有效的防護(hù)；(5)鍋爐、加熱器等火源與可燃物工藝裝置之間距離太小；(6)有地形障礙。*第一章緒論*/523.結(jié)構(gòu)(1)支撐物、門、牆等不是防火結(jié)構(gòu)；(2)電氣設(shè)備無防護(hù)措施；(3)防爆通風(fēng)換氣能力不足；(4)控制和管理的指示裝置無防護(hù)措施；(5)裝置基礎(chǔ)薄弱。4．對加工物質(zhì)的危險(xiǎn)性認(rèn)識不足。(1)在裝置中原料混合，在催化劑作用下自然分解；(2)對處理的氣體、粉塵等在其工藝條件下的爆炸範(fàn)圍不明確；(3)沒有充分掌握因誤操作、控制不良而使工藝過程處於不正常狀態(tài)時(shí)的物料和產(chǎn)品的詳細(xì)情況。

*第一章緒論*/525.化工工藝(1)沒有足夠的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)數(shù)據(jù)：(2)對有危險(xiǎn)的副反應(yīng)認(rèn)識不足；(3)沒有根據(jù)熱力學(xué)研究確定爆炸能量；(4)對工藝異常情況檢測不夠。6．物料輸送(1)各種單元操作時(shí)對物料流動不能進(jìn)行良好控制；(2)產(chǎn)品的標(biāo)示不完全；(3)風(fēng)送裝置內(nèi)的粉塵爆炸；(4)廢氣、廢水和廢渣的處理；(5)裝置內(nèi)的裝卸設(shè)施。*第一章緒論*/527．誤操作(1)忽略關(guān)於運(yùn)轉(zhuǎn)和維修的操作教育；(2)沒有充分發(fā)揮管理人員的監(jiān)督作用；(3)開車、停車計(jì)畫不適當(dāng)；(4)缺乏緊急停車的操作訓(xùn)練；(5)沒有建立操作人員和安全人員之間的協(xié)作體制。

*第一章緒論*/528.設(shè)備缺陷(1)因選材不當(dāng)而引起裝置腐蝕、損壞；(2)設(shè)備不完善，如缺少可靠的控制儀錶等；(3)材料的疲勞；(4)對金屬材料沒有進(jìn)行充分的無損探傷檢查或沒有經(jīng)過專家驗(yàn)收；(5)結(jié)構(gòu)上有缺陷，如不能停車而無法定期檢查或進(jìn)行預(yù)防維修；(6)設(shè)備在超過設(shè)計(jì)極限的工藝條件下運(yùn)行；(7)對運(yùn)轉(zhuǎn)中存在的問題或不完善的防災(zāi)措施沒有及時(shí)改進(jìn);(8)沒有連續(xù)記錄溫度、壓力、開停車情況及中間罐和受壓罐內(nèi)的壓力變動。

*第一章緒論*/529．防災(zāi)計(jì)畫不充分(1)沒有得到管理部門的大力支持；(2)責(zé)任分工不明確；(3)裝置運(yùn)行異?；蚬收蟽H由安全部門負(fù)責(zé)(4)沒有預(yù)防事故的計(jì)畫，或即使有也很差(5)遇有緊急情況未採取得力措施，(6)沒有實(shí)行由管理部門和生產(chǎn)部門共同進(jìn)行的定期安全檢查(7)沒有對生產(chǎn)負(fù)責(zé)人和技術(shù)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)的繼續(xù)教育和防災(zāi)培訓(xùn)。

*第一章緒論*/52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。表1－1化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)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工廠選址問題工廠佈局問題結(jié)構(gòu)問題對加工物質(zhì)的危險(xiǎn)性認(rèn)識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)畫不充分3.52.03.020.210.64.417.231.18.07.012.014.02.03.04.010.046.02.0由表1—1可以看出，設(shè)備缺陷問題是第一位的危險(xiǎn)，若能消除此項(xiàng)危險(xiǎn)因素，則化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)的安全就會獲得有效改善。

在化學(xué)工業(yè)中，“4”和“5”兩類危險(xiǎn)因素占較大比例。這是由以化學(xué)反應(yīng)為主的化學(xué)工業(yè)的特徵所決定的。在石油工業(yè)中，“2”和“3”兩類危險(xiǎn)因素占較大比例。石油工業(yè)的特點(diǎn)是需要處理大量可燃物質(zhì)，由於火災(zāi)、爆炸的能量很大，所以裝置的安全間距和建築物的防火層不適當(dāng)時(shí)就會形成較大的危險(xiǎn)。誤操作問題在兩種工業(yè)危險(xiǎn)中都占較大比例。操作人員的疏忽常常是兩種工業(yè)事故的共同原因。而在化學(xué)工業(yè)中所占比重更大一些。在以化學(xué)反應(yīng)為主體的裝置中，誤操作常常是事故的重要原因。*第一章緒論*/52二、化工裝置緊急狀態(tài)對於化工裝置的緊急狀態(tài)可以劃分為以下五個(gè)等級。(1)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)異常是指對工藝過程需要採取一定措施，否則就有可能發(fā)生事故。(4)事故是指設(shè)備損壞、生產(chǎn)中止或火災(zāi)、爆炸、毒物洩漏、人員傷亡。對此必須採取緊急措施。事故狀態(tài)沒有擴(kuò)展。(5)災(zāi)害指不但發(fā)生了事故，而且事故狀態(tài)擴(kuò)展，對外界造成威脅。需要採取緊急措施，並求得外部支援。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)該對故障、異常狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查分析，採取相應(yīng)措施，力求不要達(dá)到事故狀態(tài)。*第一章緒論*/52三、化學(xué)工業(yè)安全措施在前面，已經(jīng)給出了化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)的危險(xiǎn)因素，以下將針對較大比例的危險(xiǎn)因素提出相應(yīng)的安全措施。1．設(shè)備安全確定設(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)範(fàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)；(2)是否按照設(shè)計(jì)說明書正確進(jìn)行製造；(3)是否有適當(dāng)?shù)陌踩雷o(hù)裝置；(4)維護(hù)、檢查的程式是否完善。

*第一章緒論*/52對於所有化工裝置的設(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)於壓力容器，許多規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)或法規(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。自動化、儀錶化是化工裝置安全運(yùn)行的重要因素。所有的儀錶都應(yīng)該是可靠的，且具有良好的耐腐蝕性和耐候性。儀錶安裝時(shí)應(yīng)考慮到易於檢查和維修。*第一章緒論*/522．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)該有清晰地瞭解。對物質(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)的對策應(yīng)進(jìn)行分析和說明，達(dá)到防患於未然的目的。對於操作程式，可分為有化學(xué)反應(yīng)的和無化學(xué)反應(yīng)的兩種類型。對可能發(fā)生的誤操作，以及一旦發(fā)生所造成的後果，應(yīng)分門別類地進(jìn)行分析和評價(jià)。特別是對可能造成重大損失或損害的操作要格外注意。*第一章緒論*/523．裝置佈局安全化工裝置的佈局和排列，對於絕大多數(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。對於大量處理可燃液體的石油和化工企業(yè)，裝置佈局和設(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)控制在最小範(fàn)圍；(2)對於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；*第一章緒論*/52(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)對於道路的設(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。*第一章緒論*/52第四節(jié)化工安全理論和技術(shù)的發(fā)展動向化工安全工程是一門涉及範(fàn)圍很廣、內(nèi)容極為豐富的綜合性學(xué)科。它涉及數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、天文、地理等基礎(chǔ)科學(xué)；電工學(xué)、材料力學(xué)、勞動衛(wèi)生學(xué)等應(yīng)用科學(xué)：化工、機(jī)械、電力、冶金、建築、交通運(yùn)輸?shù)裙こ碳夹g(shù)科學(xué)。在過去幾十年中，化工安全的理論和技術(shù)隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和各學(xué)科知識的不斷深化，取得了較大進(jìn)展。除了對火災(zāi)、爆炸、靜電、輻射、雜訊、職業(yè)病和職業(yè)中毒等方面的研究不斷深入外，還把系統(tǒng)工程學(xué)的理論和方法應(yīng)用於安全領(lǐng)域，派生出了一個(gè)新的分支——安全系統(tǒng)工程學(xué)。化工裝置和控制技術(shù)的可靠性研究發(fā)展很快，化工設(shè)備故障診斷技術(shù)、化工安全評價(jià)技術(shù)，以及防火、防爆和防毒的技術(shù)和手段都有了很大發(fā)展。*第一章緒論*/52一、化工危險(xiǎn)性評價(jià)和安全工程近年來一些大型化工企業(yè)為了防止重大的災(zāi)難性事故，提出了不少安全評價(jià)方法。這些方法的核心內(nèi)容是辨識和評價(jià)危險(xiǎn)性。所謂危險(xiǎn)性是指在各類生產(chǎn)活動中造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的潛在性原因，處理不當(dāng)有可能發(fā)展成為事故。下麵簡略介紹幾種常用的安全工程評價(jià)方法。*第一章緒論*/521．經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)化方法該類方法是通過以往的事故經(jīng)驗(yàn)把評價(jià)對象的危險(xiǎn)性辨識出來。

(1)安全檢查表法把評價(jià)對象劃分為子系統(tǒng)．如廠區(qū)選址、公用工程、工藝流程、設(shè)備配置、安全裝置、環(huán)衛(wèi)措施、人機(jī)工程、消防設(shè)施等，根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)，找出危險(xiǎn)性所在並附以有關(guān)的規(guī)範(fàn)要求，按序編制成表，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中系統(tǒng)檢查時(shí)應(yīng)用。(2)危險(xiǎn)性預(yù)先分析法在每一項(xiàng)工程活動之前，特別是在設(shè)計(jì)開始階段，就對系統(tǒng)中的危險(xiǎn)性類別、存在的條件、導(dǎo)致事故的後果，進(jìn)行概略的分析，搞清楚潛在的危險(xiǎn)性，以避免採用不安全的工藝技術(shù)路線、危險(xiǎn)性高的原材料和設(shè)備等。如果必須採用時(shí)，也要考慮必要的安全措施，使危險(xiǎn)性不至於發(fā)展成為事故。*第一章緒論*/52(3)Dow化學(xué)公司法美國Dow化學(xué)公司根據(jù)工廠所用原料的物性及其危險(xiǎn)性，結(jié)合加工工藝的一般和特殊危險(xiǎn)性，換算成爆炸指數(shù)，然後按指數(shù)大小確定危險(xiǎn)等級，並據(jù)此確定在建築結(jié)構(gòu)、消防設(shè)施、電器儀錶、控制方法等方面的要求。目前廣泛採用的是該公司《火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性指數(shù)評價(jià)方法》第七版。*第一章緒論*/522．系統(tǒng)解剖分析法當(dāng)開發(fā)化學(xué)工業(yè)新工藝，新建或改建裝置時(shí)，對其中的危險(xiǎn)性還沒有足夠的認(rèn)識，這時(shí)需要對系統(tǒng)進(jìn)行解剖，研究各個(gè)組成部分的作用及其發(fā)生故障時(shí)對系統(tǒng)的影響。危險(xiǎn)性可操作研究方法英國帝國化學(xué)公司(ICI)開發(fā)。其主要內(nèi)容是對危險(xiǎn)性進(jìn)行嚴(yán)格檢查，理論依據(jù)是工藝流程的狀態(tài)參數(shù)如溫度、壓力、流量等、一旦與設(shè)計(jì)值發(fā)生偏離，就會出現(xiàn)問題或發(fā)生危險(xiǎn)。用這種方法對工藝流程進(jìn)行全面考察，對其中每一階段的工藝參數(shù)用規(guī)定好的關(guān)鍵字提問，提出會出現(xiàn)什麼偏離，產(chǎn)生什麼樣的後果。這種方法可以充分發(fā)揮各類專業(yè)人員的知識特長，集思廣益，發(fā)現(xiàn)工藝中的危險(xiǎn)性。*第一章緒論*/523．邏輯推導(dǎo)法採用邏輯推理的方法辨識危險(xiǎn)性。事件樹選定一個(gè)事件作為初始事件，按照邏輯推理的方法推論其發(fā)展過程。在每個(gè)過程的節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)發(fā)展方向，即成功和失敗。從初始事件不斷推論下去，直至找出事件發(fā)展的所有可能結(jié)果。事故樹與事件樹方法相反，它是以一個(gè)事故結(jié)果作為起始事件，通過分析找出直接原因作為中間事件。然後再找出中間事件的直接原因。這樣一步步推導(dǎo)下去，直至找到所有的事故致因。邏輯推導(dǎo)法的特點(diǎn)是能找出憑經(jīng)驗(yàn)辨識不出的危險(xiǎn)性及其組合。*第一章緒論*/524．人的失誤分析法根據(jù)統(tǒng)計(jì)，人為失誤造成的事故占事故總數(shù)的75％～90％。由於人受心理、素質(zhì)、社會、家庭、環(huán)境等因素的影響，造成工作失誤的原因很多。近年來為防止人的失誤採取了以下三項(xiàng)措施：(1)設(shè)計(jì)安全、自動防止故障的安全設(shè)備，即使操作失誤也不會發(fā)生事故；(2)從人機(jī)工程學(xué)的原理設(shè)計(jì)控制室和操作程式，儘量減少失誤行為；(3)提高人的素質(zhì)，採取科學(xué)的安全管理方法，防止人為失誤。安全性評價(jià)可根據(jù)以上三項(xiàng)措施的實(shí)施情況來進(jìn)行。*第一章緒論*/52二人機(jī)工程學(xué)、勞動心理學(xué)和人體測量學(xué)的應(yīng)用前述，多數(shù)工業(yè)事故都是由於人員失誤造成的。在工業(yè)生產(chǎn)中，人的作用日益受到重視。圍繞人展開的研究，如人機(jī)工程學(xué)、勞動心理學(xué)和人體測量學(xué)等方面都取得了較大進(jìn)展。1.人機(jī)工程學(xué)是現(xiàn)代管理科學(xué)的重要組成部分。它應(yīng)用生物學(xué)、人類學(xué)、心理學(xué)、人類測量學(xué)和工程技術(shù)科學(xué)的成就，研究人與機(jī)器的關(guān)係，使工作效率達(dá)到最佳狀態(tài)。主要研究內(nèi)容：*第一章緒論*/52(1)人機(jī)協(xié)作。人的優(yōu)點(diǎn)是對工作狀況有認(rèn)知能力和適應(yīng)能力，但容易受精神狀態(tài)和情緒變化的支配。而且人易疲勞，缺乏耐久性。機(jī)械則能持久運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出能量較大，但對故障和外界干擾沒有自適應(yīng)能力。人和機(jī)械都取其長，棄其短，密切配合，組成一個(gè)有機(jī)體，從根本上提高人機(jī)系統(tǒng)的安全性和可靠性，獲得最佳工作效率。(2)改善工作條件。人在高溫、輻射、雜訊、粉塵、煙霧、昏暗、潮濕等惡劣環(huán)境條件下容易失誤，引發(fā)事故，改善工作條件則可以保證人身安全，提高工作效率。*第一章緒論*/52(3)改善機(jī)具設(shè)施。機(jī)具設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)適合人體的生理特點(diǎn)，這樣可減少失誤行為。(4)提高工作技能。對操作者進(jìn)行必要的操作訓(xùn)練，提高其操作技能，並根據(jù)操作技能水準(zhǔn)選評其所承擔(dān)的工作。(5)因人制宜。研究特殊工種對勞動者體能和心智的要求，選派適宜的人員從事特殊工作。

*第一章緒論*/522．勞動心理學(xué)從心理學(xué)的角度研究照明、色調(diào)、音響、溫度、濕度、家庭生活與勞動者勞動效率的關(guān)係。主要內(nèi)容如下。(1)根據(jù)操作者在不同工作條件下的心理和生理變化情況，制訂適宜的工作和作息制度，促進(jìn)安全生產(chǎn)，提高勞動效率。(2)發(fā)生事故時(shí)除分析設(shè)備、工藝、原材料、防護(hù)裝置等方面存在的問題外，同時(shí)考慮事故發(fā)生前後操作者的心理狀態(tài)。從而可以從技術(shù)上和管理上採取防範(fàn)措施。*第一章緒論*/523.人體測量學(xué)是通過人體的測量指導(dǎo)工作場所安全設(shè)計(jì)、勞動負(fù)荷和作息制度的確定以及有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)的制訂。它需要測定人體各部分的相關(guān)尺寸，執(zhí)行器官活動所及的範(fàn)圍。除了生理方面的測定外，還要進(jìn)行心理方面的測試。人體測量學(xué)的成果為人機(jī)工程學(xué)、安全系統(tǒng)工程等現(xiàn)代安全技術(shù)科學(xué)所採用。*第一章緒論*/52三、化工安全技術(shù)的新進(jìn)展近幾十年來，安全技術(shù)的科學(xué)技術(shù)成果的不斷發(fā)展，使安全技術(shù)已發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的科學(xué)技術(shù)體系。對安全的認(rèn)識不斷深化，實(shí)現(xiàn)實(shí)全生產(chǎn)的方法和手段日趨完善。1．設(shè)備故障診斷技術(shù)和安全評價(jià)技術(shù)迅速發(fā)展。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，高壓技術(shù)的應(yīng)用，對壓力容器的安全監(jiān)測變得極為重要。無損探傷技術(shù)得到迅速發(fā)展，聲發(fā)射技術(shù)和紅外熱像技術(shù)在探測容器的裂紋方面，斷裂力學(xué)在評價(jià)壓力容器壽命方而都得到了重要應(yīng)用。危險(xiǎn)性具有潛在的性質(zhì)，在一定條件下可以發(fā)展成事故，也可以採取措施抑制其發(fā)展。所以危險(xiǎn)性辨識成為重要問題。目前國內(nèi)外積極推行的安全評價(jià)技術(shù)，就是在危險(xiǎn)性辨識的基礎(chǔ)上，對危險(xiǎn)性進(jìn)行定性和定量評價(jià)，並根據(jù)評價(jià)結(jié)果採取優(yōu)化的安全措施。*第一章緒論*/522．監(jiān)測危險(xiǎn)狀況、消除危險(xiǎn)因素的新技術(shù)不斷出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況測試、監(jiān)視和報(bào)警的新儀器不斷投入應(yīng)用。不少國家廣泛採用了煙霧報(bào)警器、火焰監(jiān)視器。感光報(bào)警器、可燃性氣體檢測報(bào)警儀、有毒氣體濃度測定儀、雜訊測定儀、電荷密度測定儀和嗅敏儀等儀器。消除危險(xiǎn)因素的新技術(shù)、新材料和新裝置的研究不斷深入。橡膠和紡織行業(yè)已有效地採用了放射性同位素靜電中和劑，在烴類燃料和聚合物溶液中，抗靜電添加劑已投入使用。壓力、溫度、流速、液位等工藝參數(shù)自動控制與超限保護(hù)裝置被許多化工企業(yè)所採用。*第一章緒論*/523.救人滅火技術(shù)有了很大進(jìn)展許多國家在研製高效能滅火劑、滅火機(jī)和自動滅火系統(tǒng)等方面取得了很大進(jìn)展。如美國研製成功的新滅火搶救設(shè)備空中飛行懸掛機(jī)動系統(tǒng)，具有救人救火等多種功能。法國研製的含有玻璃纖維的彈性軟管，能耐800℃的高溫，當(dāng)人在軟管中迅速滑落時(shí)，不會灼傷，手和臉部的皮膚也不會擦傷。4．預(yù)防職業(yè)危害的安全技術(shù)有了很大進(jìn)步

在防塵、防毒、通風(fēng)採暖、照明採光、雜訊治理、振動消除、高頻和射頻輻射防護(hù)、放射性防護(hù)、現(xiàn)場急救等方面都取得了很大進(jìn)展。5．化工生產(chǎn)和化學(xué)品貯運(yùn)工藝安全技術(shù)、設(shè)施和器具等的操作規(guī)程及崗位操作法，化工設(shè)備設(shè)計(jì)、製造和安裝的安全技術(shù)規(guī)範(fàn)不斷趨於完善，管理水準(zhǔn)也有了很大提高。*第一章緒論*/52第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全第一節(jié)化學(xué)物質(zhì)及其危險(xiǎn)概述第二節(jié)易燃物質(zhì)的性質(zhì)和特徵第三節(jié)毒性物質(zhì)的性質(zhì)和特徵第四節(jié)反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特徵第五節(jié)化學(xué)反應(yīng)類型及其危險(xiǎn)性第六節(jié)物理操作類型及其危險(xiǎn)性**化學(xué)物質(zhì)的危險(xiǎn)程度取決於貯存和加工物質(zhì)的性質(zhì)、應(yīng)用的設(shè)備以及所屬的過程?；ぎa(chǎn)品生產(chǎn)線一般由幾個(gè)甚至多達(dá)上百個(gè)單元操作過程構(gòu)成。儘管單元過程種類和數(shù)量繁多，但是其設(shè)計(jì)基礎(chǔ)只是一些基本的物理化學(xué)原理。應(yīng)用這些原理，可以足夠準(zhǔn)確地預(yù)測物質(zhì)的行為方式，如流動、相變、反應(yīng)或分解、產(chǎn)生壓力、放熱或吸熱、混合或分層、膨脹或收縮等等，可以比較充分地評估每一單元過程伴生的危險(xiǎn)。無論是大型化工裝置，還是小型實(shí)驗(yàn)室，正是物理化學(xué)和化工原理決定著物質(zhì)的行為，規(guī)模常不是決定的因素。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60第一節(jié)化學(xué)物質(zhì)及其危險(xiǎn)概述一、危險(xiǎn)化學(xué)品分類根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類GB13690一92)，危險(xiǎn)化學(xué)品分為八大類。1、爆炸品。指在受熱、撞擊等外界作用下，能發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，暫態(tài)產(chǎn)生大量氣體和熱量，使周圍壓力急劇上升而發(fā)生爆炸的物品；如黑色火藥(硝酸鉀)、硝銨炸藥、雷酸汞、苦味酸、硝化甘油、重氮甲烷等。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/602．壓縮氣體和液化氣體指壓縮、液化或加壓溶解的氣體，其狀態(tài)條件符合下列兩種情況之一者：臨界溫度低於或等於50℃、而蒸氣壓大於294kPa的壓縮或液化氣體溫度在21.1℃和54.4℃、壓力分別大於275kPa和715kPa的壓縮氣體；或在37.8℃、蒸氣壓大於275kPa的液化氣體或加壓溶解氣體。壓縮氣體和液化氣體按其物理性能可分為易燃?xì)怏w、不燃?xì)怏w、有毒氣體3類。劇毒氣體，如氯氣、光氣、溴甲烷、氰化氫；易燃?xì)怏w，如一氧化碳、乙烯、乙炔、液化石油氣、環(huán)氧乙烷；不燃?xì)怏w，如氮、二氧化碳、氖。

*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/603．易燃液體易燃液體是指易燃的液體、液體混合物或含有固體物質(zhì)的液體，但不包括由於其危險(xiǎn)特性已列入其他類別的液體。易燃液體按其閃點(diǎn)分為3類：(1)閃點(diǎn)低於-18℃的低閃點(diǎn)液體；(2)閃點(diǎn)在-18℃~23℃的中閃點(diǎn)液體；(3)閃點(diǎn)在23℃~61℃的高閃點(diǎn)液體。如汽油、苯、乙醇、乙醚；戊醇、氯化苯。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/604．易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品(1)易燃固體是指燃點(diǎn)低，對熱、撞擊、摩擦敏感，易被外部火源點(diǎn)燃、燃燒迅速並能散發(fā)出有毒煙霧或有毒氣體的固體，但不包括已列入爆炸品的固體。如紅磷、硫化磷、二硝基甲苯、硝化棉；二甲基丙烷、鋁粉、萘、硫黃、松香。(2)自燃物品是指自燃點(diǎn)低、在空氣中易被氧化、能放出熱量自行燃燒的物品。如黃磷、三乙基鋁、三異丁基鋁、油布、油紙、浸油金屬屑。(3)遇濕易燃物品是指遇水或受潮時(shí)發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)、釋放出大量易燃?xì)怏w和熱量的物品，有些不需要火源即能燃燒或爆炸。如鉀、鈉、鋰及鉀鈉合金，氫化鉀，硼氫化物如五硼氫，碳化鈣、磷化鈣；鋅粉、保險(xiǎn)粉(低亞硫酸鈉)、氫化鋁。

*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/605．氧化劑和有機(jī)過氧化物(1)氧化劑是指處於高氧化態(tài)、具有強(qiáng)氧化性、易分解並釋放出氧和熱量的物質(zhì)，氧化劑還包括無機(jī)過氧化物。氧化劑本身不燃燒，但由於富氧可以助燃，能夠強(qiáng)化可燃物的燃燒。(2)有機(jī)過氧化物是指分子中含有過氧基的有機(jī)物，本身易燃、易爆易分解，對熱、振動或摩擦極為敏感。如過氧化鈉、氯酸鈉、高錳酸鉀、氯酸鉀；二氯過氧化苯甲醯、過氧化二乙醯、過氧化苯甲酚；過氧化鋅、過硫酸鉻、亞硝酸鈉、重鉻酸鉀；過醋酸、過氧化環(huán)己酮。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/606．有害物品和有毒感染性物品指進(jìn)入肌體並累積到一定量後能與體液或器官組織發(fā)生生物化學(xué)或生物物理學(xué)作用，擾亂或破壞肌體的正常生理功能，引起器官和系統(tǒng)暫時(shí)性或持久性病變．乃至危及生命的物品。如氰化鉀、三氧化二砷、氯化高汞、磷化鋅、汞；氯乙醇、二氯甲烷、四乙基鉛、丁脂、四氯化碳。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/607．放射性物品指放射性比活度大於74000Bq/kg的物品。能放射β、γ射線的鑽60，能放射α、β、γ射線的鐳226，能放射α、β射線的鈾。某些核素具有自發(fā)地放出粒子或γ射線或在發(fā)生軌道電子俘獲之後放出χ射線或發(fā)生自發(fā)裂變，這種性質(zhì)稱為放射性。鐳-226、釷-232、鉀-40.在給定時(shí)刻，處在特定能態(tài)的一定量的某種放射性核素的活度A是Dn除以dt而得的商。

A=Dn/dt

其中：Dn是在時(shí)間間隔dt內(nèi)，該核素由該能態(tài)自發(fā)發(fā)生核躍遷數(shù)目的期望值。放射性比活度

specific

activity:

放射性比活度C是指某物質(zhì)的放射性活度A除以該物質(zhì)的品質(zhì)m而得的商。

C=A/m

單位：Bq·kg-1(貝可/千克)。

貝可（勒爾）

Becquerel:

貝可Bq是國際單位SI的活度單位名稱。它等於s-1(s—時(shí)間單位，秒)。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/608．腐蝕品指能灼傷人體組織、對金屬等物品亦能造成損壞的固體或液體，即與皮膚接觸在4h內(nèi)出現(xiàn)可見壞死現(xiàn)象，或溫度在55℃時(shí)，對20號鋼的表面年平均腐蝕速率超過6.25mm的固體或液體。腐蝕品按化學(xué)性質(zhì)可分為酸性腐蝕品、鹼性腐蝕品及其他腐蝕品3類。

如硝酸、濃硫酸、氫氟酸、二氧化氮、二氯化硫、五氯化磷；甲酸、三氯乙醛；鹽酸、磷酸、亞硫酸；冰醋酸，氫氧化鈉、硫化鉀；甲醇鈉、二乙醇胺；甲醛、苯酚。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60二、化學(xué)物質(zhì)的危險(xiǎn)性化學(xué)物質(zhì)危險(xiǎn)參考前歐共體危險(xiǎn)品分類可劃分為物理危險(xiǎn)、生物危險(xiǎn)和環(huán)境危險(xiǎn)3個(gè)類別。1．物理危險(xiǎn)：3種(1)爆炸性危險(xiǎn)指物質(zhì)或製劑在明火影響下或是對震動或摩擦比二硝基苯更敏感會產(chǎn)生爆炸。該定義取自危險(xiǎn)物品運(yùn)輸?shù)膰H標(biāo)準(zhǔn)，用二硝基苯作為標(biāo)準(zhǔn)參考基礎(chǔ)。迅速而又缺乏控制的能量釋放會產(chǎn)生爆炸。釋放的能量形式一般是熱、光、聲和機(jī)械振動等。化工爆炸的能源最常見的是化學(xué)反應(yīng)，但是機(jī)械能或原子核能的釋放也會引起爆炸。任何易燃的粉塵、蒸氣或氣體與空氣或其他助燃劑混合，在適當(dāng)條件下點(diǎn)火都會產(chǎn)生爆炸。能引起爆炸的可燃物質(zhì)有：可燃固體，包括一些金屬的粉塵；易燃液體的蒸氣；易燃?xì)怏w。可燃物質(zhì)爆炸的三個(gè)要素是：可燃物質(zhì)；空氣或任何其他助燃劑；火源或高於著火點(diǎn)的溫度。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(2)氧化性危險(xiǎn)指物質(zhì)或製劑與其他物質(zhì)，特別是易燃物質(zhì)接觸產(chǎn)生強(qiáng)放熱反應(yīng)。氧化性物質(zhì)依據(jù)其作用可分為中性的，如氧化鉛等；鹼性的，如高錳酸鉀、氧等；酸性的，如硫酸等三種類別。絕大多數(shù)氧化劑都是高毒性化合物。按照其生物作用，有些可稱為刺激性氣體，如硫酸等，甚至是窒息性氣體，如硝酸煙霧、氯氣等。所有刺激性氣體，儘管其物理和化學(xué)性質(zhì)不同，直接接觸一般都能引起細(xì)胞組織表層的炎癥。其中一些，如硫酸、硝酸和氟氣，可以造成皮膚和粘膜的灼傷，另外一些，如過氧化氫，可以引起皮炎。含有鉻、錳和鉛的氧化性化合物具有特殊的危險(xiǎn)，例如，鉻(VI)化合物長期吸入會導(dǎo)致肺癌，錳化合物可以引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)和肺部的嚴(yán)重疾患。作為氧源的氧化性物質(zhì)具有助燃作用，而且會增加燃燒強(qiáng)度。由於氧化反應(yīng)的放熱特徵，反應(yīng)熱會使接觸物質(zhì)過熱，而且各種反應(yīng)副產(chǎn)物往往比氧化劑本身更具毒性。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(3)易燃性危險(xiǎn)易燃性危險(xiǎn)可以細(xì)分為極度易燃性、高度易燃性和易燃性3個(gè)危險(xiǎn)類別。極度易燃性是指閃點(diǎn)低於0℃、沸點(diǎn)低於或等於35℃的物質(zhì)或製劑具有的特徵。例如，乙醚、甲酸乙酯、乙醛就屬於這個(gè)類別。能滿足上述界定的還有其他許多物質(zhì)，如氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、一氧化碳、環(huán)氧乙烷、液化石油氣，以及在環(huán)境溫度下為氣態(tài)、可形成較寬爆炸極限範(fàn)圍的氣體-空氣混合物的石油化工產(chǎn)品。高度易燃性是指無需能量，與常溫空氣接觸就能變熱起火的物質(zhì)或製劑具有的特徵。這個(gè)危險(xiǎn)類別包括與火源短暫接觸就能起火，火源移去後仍能繼續(xù)燃燒的固體物質(zhì)或製劑；閃點(diǎn)低於21℃的液體物質(zhì)或製劑；通常壓力下空氣中的易燃?xì)怏w。氫化合物、烷基鋁、磷以及多種溶劑都屬於這個(gè)類別。易燃性是指閃點(diǎn)在21～55℃的液體物質(zhì)或製劑具有的特徵。包括大多數(shù)溶劑和許多石油餾分。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/602．生物危險(xiǎn)(1)毒性危險(xiǎn)毒性危險(xiǎn)可造成急性或慢性中毒甚至致死，應(yīng)用試驗(yàn)動物的半致死劑量表徵。毒性反應(yīng)的大小很大程度上取決於物質(zhì)與生物系統(tǒng)接受部位反應(yīng)生成的化學(xué)鍵類型。對毒性反應(yīng)起重要作用的化學(xué)鍵的基本類型是共價(jià)鍵、離子鍵和氫鍵，還有vanderWaals力。有機(jī)化合物的毒性與其成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有密切關(guān)係是人們早已熟知的事實(shí)。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(2)腐蝕性和刺激性危險(xiǎn)腐蝕性物質(zhì):能夠嚴(yán)重?fù)p傷活性細(xì)胞組織的一類物質(zhì)。一般腐蝕性物質(zhì)除具有生物危險(xiǎn)外，還能損傷金屬、木材等其他物質(zhì)。如酸和酸酐；堿；等。刺激性是指物質(zhì)和製劑與皮膚或粘膜直接、長期或重複接觸會引起炎癥。刺激性的作用對象不包括無生物。雖然腐蝕性作用常引起深層損傷結(jié)果，而刺激性一般只有淺表特徵，但兩者之間並沒有明確的界線。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(3)致癌性和致變性危險(xiǎn)致癌性是指一些物質(zhì)或製劑，通過呼吸、飲食或皮膚注射進(jìn)入人體會誘發(fā)癌癥或增加癌變危險(xiǎn)。1978年國際癌癥研究機(jī)構(gòu)制定的一份檔宣佈有26種物質(zhì)被確認(rèn)具有致癌性質(zhì)。隨後又有22種物質(zhì)經(jīng)動物試驗(yàn)被確認(rèn)能誘發(fā)癌變。在致癌物質(zhì)領(lǐng)域，由於日前人們對癌變的機(jī)理還不甚瞭解，還不足以建立起符合科學(xué)論證的管理網(wǎng)路。但是對於物質(zhì)的總毒性，卻可以測出一個(gè)濃度水準(zhǔn)，在此濃度水準(zhǔn)之下．物質(zhì)不再顯示出致癌作用。另外，動物試驗(yàn)結(jié)果與對人體作用之間的換算目前在科學(xué)上還未解決。致變性是指一些物質(zhì)或製劑可以誘發(fā)生物活性。對於具體物質(zhì)誘發(fā)的生物活性的類型，如細(xì)胞的、細(xì)菌的、酵母的或更複雜有機(jī)體的生物活性，目前還無法確定。致變性又稱變異性。受其影響的如果是人或動物的生殖細(xì)胞，受害個(gè)體的正常功能會有不同程度的變化；如果是軀體細(xì)胞，則會誘發(fā)癌變。前者稱為生物變異，可傳至後代；後者稱為軀體變異，只影響受害個(gè)體的一生。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/603．環(huán)境危險(xiǎn)化工有關(guān)的環(huán)境危險(xiǎn)主要是水質(zhì)污染和空氣污染，是指物質(zhì)或製劑在水和空氣中的濃度超過正常量，進(jìn)而危害人或動物的健康以及植物的生長。

環(huán)境危險(xiǎn)是一個(gè)不易確定的綜合概念。環(huán)境危險(xiǎn)往往是物理化學(xué)危險(xiǎn)和生物危險(xiǎn)的聚結(jié)，並通過生物和非生物降解達(dá)到平衡。為了評價(jià)化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境的危險(xiǎn)，必須進(jìn)行全面評估，考慮化學(xué)物質(zhì)的固有危險(xiǎn)及其處理量，化學(xué)物質(zhì)的最終去向及其散落入環(huán)境的程度，化學(xué)物質(zhì)分解產(chǎn)物的性質(zhì)及其所具有的新陳代謝功能。

*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60第二節(jié)易燃物質(zhì)的性質(zhì)和特性一、易燃物質(zhì)的性質(zhì)1．閃點(diǎn)定義為易揮發(fā)可燃物質(zhì)表面形成的蒸氣和空氣的混合物遇火燃燒的最低溫度。2．著火點(diǎn)著火點(diǎn)是指蒸氣和空氣的混合物在開口容器中可以點(diǎn)燃並持續(xù)燃燒的最低溫度。著火點(diǎn)一般高於閃點(diǎn)。當(dāng)缺少閃點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)，著火點(diǎn)至少可以像閃點(diǎn)一樣標(biāo)示出物質(zhì)的火險(xiǎn)。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/603.自燃溫度指物質(zhì)無火源自動起火並持續(xù)燃燒的溫度。這個(gè)量值受加熱表面的大小、形狀、加熱速率以及其他因素的影響。4.蒸汽相對密度代表的是蒸汽密度與空氣密度之比。絕大多數(shù)易燃液體的蒸汽比空氣重，它們極易積聚在低位區(qū)域、下水道和類似場所。因此，廠房的排氣口應(yīng)設(shè)在近地平面處。對於比空氣輕的可燃?xì)怏w或蒸汽，排氣口應(yīng)設(shè)在廠房內(nèi)最高處或近頂板處。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/605．熔點(diǎn)定義為固液兩相平衡共存的溫度。熔點(diǎn)指示出了室溫下為固體的易燃物質(zhì)成為易燃液體的溫度。6．沸點(diǎn)一般是指常壓沸點(diǎn)，定義為一個(gè)大氣壓下氣液平衡共存的溫度。沸點(diǎn)可表徵物質(zhì)的揮發(fā)性，是易燃液體所包含的火險(xiǎn)的直接量度。7．分子式在缺少物性資訊的情況下，物質(zhì)的分子式可以提供物質(zhì)火險(xiǎn)的線索。例如，組成只有碳和氫的烴類物質(zhì)是可燃的，甚至是易燃的。如果是低沸點(diǎn)烴類，即可認(rèn)為具有火險(xiǎn)。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/608．爆炸範(fàn)圍也稱為爆炸極限或燃燒極限，用可燃蒸氣或氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù)表示，是可燃蒸氣或氣體與空氣的混合物遇引爆源引爆即能發(fā)生爆炸或燃燒的濃度範(fàn)圍。上述濃度範(fàn)圍用爆炸下限和爆炸上限來表示。可燃?xì)怏w爆炸範(fàn)圍一般是在常溫、常壓下測定的。9．蒸發(fā)潛熱定義為單位品質(zhì)的液體完全汽化所需要的熱量。蒸發(fā)潛熱隨溫度而變，文獻(xiàn)中給出的一般是常壓沸點(diǎn)的值。10．燃燒熱文獻(xiàn)中給出的大多是物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱，是指單位品質(zhì)的物質(zhì)在25℃的氧中燃燒釋放出的熱量。燃燒產(chǎn)物，包括水，都假定為氣態(tài)。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60二、易燃物質(zhì)的類別和火險(xiǎn)等級1.易燃物質(zhì)的類別全美消防協(xié)會(NFPA)把易燃物質(zhì)劃分為以下五個(gè)類別：“0”：不能燃燒的物質(zhì)；“1”：必須預(yù)熱方能引燃的物質(zhì)；“2”：必須適度加熱或暴露在相當(dāng)高的環(huán)境溫度中方能引燃的物質(zhì)；“3”：在任意環(huán)境溫度下都能引燃的液體和固體；“4”：在常溫大氣壓下能夠迅速或完全汽化，或容易分散到空氣中，且容易燃燒的物質(zhì)。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/602.易燃物質(zhì)的火險(xiǎn)等級美國科學(xué)院把易燃物質(zhì)的火險(xiǎn)劃分為以下五個(gè)等級：“0”：無危險(xiǎn)；“1”：閃點(diǎn)在60℃以上；“2”：閃點(diǎn)在38～60℃之間；“3”：閃點(diǎn)在38℃以下，而沸點(diǎn)在38℃以上；“4”：閃點(diǎn)在38℃以下，沸點(diǎn)也在38℃以下。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60三、物質(zhì)易燃性評估評估氣體的易燃性，需要測定氣體在空氣中的燃燒極限、最大爆炸壓力、自燃溫度、爆炸混合物的類別、與基於水的滅火劑反應(yīng)的類型、最小發(fā)火能、表示爆炸性危險(xiǎn)的氧含量、完全燃燒的速率、最大安全(火焰熄滅)距離或直徑。可依據(jù)以上氣體物性數(shù)據(jù)對氣體易燃性做出評估。評估可燃液體的易燃性，需要測定蒸氣的閃點(diǎn)、著火點(diǎn)、桶裝滅火劑的最小滅火濃度、燃燒速率以及燃燒過程中的溫升速率。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60評估可燃固體的易燃性，需要測定其可燃性類別、著火點(diǎn)及自燃溫度、與基於水的滅火劑反應(yīng)的類型。對於疏鬆的、纖維狀或塊狀的固體，還需要測定其自熱溫度、不完全燃燒溫度和自燃溫度。如果固體是粉狀的，容易形成粉塵雲(yún)，則另需測定的參數(shù)有燃燒低限、最大爆炸壓力、空氣中粉塵爆炸所需的最小能量以及表示爆炸性危險(xiǎn)的最小氧含量。評估物質(zhì)的易燃性，必須研究物質(zhì)的性質(zhì)，考慮物質(zhì)在一定條件下應(yīng)用時(shí)隨時(shí)間變化的可能性。可燃物質(zhì)易燃性評估一般是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，一些參數(shù)偶爾在中試生產(chǎn)階段測得。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60第三節(jié)毒性物質(zhì)的性質(zhì)和特徵一、毒性物質(zhì)的類別

分類有多種。下麵給出的是美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會定義的按照毒性物質(zhì)物理狀態(tài)的分類方法。(1)粉塵指如巖石、礦石、金屬、煤、木材、穀物等有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)在加工、粉碎、研磨、撞擊、爆破和爆裂時(shí)所產(chǎn)生的固體粒子。除非有靜電作用，粉塵一般不絮凝。粉塵在空氣中不擴(kuò)散，但在重力影響下沉降。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(2)煙塵指熔融金屬等揮發(fā)出的氣態(tài)物質(zhì)冷凝產(chǎn)生的固體粒子，常伴有化學(xué)反應(yīng)(如氧化)發(fā)生。煙塵會發(fā)生絮凝，有時(shí)會凝結(jié)。(3)煙霧指氣體冷凝成液體，或通過濺落、鼓泡、霧化等使液體分散而產(chǎn)生的懸浮液滴。(4)蒸氣指通常是固態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)的氣體形式，通過增加壓力或降低溫度可使其變回原態(tài)。蒸氣會發(fā)生擴(kuò)散。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(5)氣體一般是指臨界點(diǎn)以上能充滿整個(gè)封閉容器空間的無定形流體。只有通過增加壓力和降低溫度的複合作用才能變至液態(tài)或固態(tài)。氣體會發(fā)生擴(kuò)散。以上分類不包括完全可能是有害的、明顯的固體和液體類別，也不包括醫(yī)學(xué)試劑。醫(yī)學(xué)試劑，如細(xì)菌、黴菌和其他寄生物等活性試劑，應(yīng)歸入工業(yè)健康危險(xiǎn)系統(tǒng)的分類中。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60二、毒性物質(zhì)的臨界限度和致死劑量化工毒性涉及進(jìn)入人體某個(gè)部位的物質(zhì)的作用。幾乎所有物質(zhì)與皮膚直接作用都能造成傷害。傷害的程度與毒性物質(zhì)的有效劑量直接相關(guān)。目前廣泛採用美國工業(yè)衛(wèi)生學(xué)家聯(lián)合會設(shè)定的臨界限度。臨界限度表示的是所有工人日復(fù)一日地重複暴露而不會受到危害的最高濃度。對於氣體和蒸氣，臨界限度一般是用在空氣中的百萬分?jǐn)?shù)來表示；對於煙塵、煙霧和某些粉塵，臨界限度則由每立方米的毫克數(shù)(mg/m3)給出；對於某些粉塵，特別是含有二氧化矽的粉塵，臨界限度用每立方英尺空氣中粒子的百萬個(gè)數(shù)表示。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60致死劑量的表示：(1)絕對致死量或濃度(LD100或LC100)：染毒動物全部死亡的最小劑量或濃度。(2)半數(shù)致死量或濃度(LD50或LC50)：染毒動物半數(shù)死亡的劑量或濃度。是將動物染毒實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理得到。(3)最小致死量或濃度(MLD或MLC)：染毒動物中個(gè)別動物死亡的劑量或濃度。(4)最大耐受量或濃度(LD0或LC0)：染毒動物全部存活的最大劑量或濃度。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60三、毒性物質(zhì)的毒性等級和危險(xiǎn)等級1.毒性等級：為便於區(qū)分毒物的毒性程度，利於採取相應(yīng)的防護(hù)措施，毒物的急性毒性可按LD50或LC50的數(shù)值劃分為劇毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五類(見下表)。毒性分級小鼠一次經(jīng)口LD50/mg.kg-1小鼠吸入2h的LC50/mg.m-3兔經(jīng)皮吸收LD50/mg.kg-1劇毒高毒中等毒低毒微毒<1011~100101~10001001~10000>10000<5051~500501~50005001~50000>50000<1011~5051~500501~5000>5000*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/602.危險(xiǎn)等級：美國科學(xué)院將毒性物質(zhì)危險(xiǎn)劃分為5個(gè)等級，是根據(jù)物質(zhì)的半致死劑量LD50值劃分的。危險(xiǎn)等級危險(xiǎn)程度LD50/mg.kg-143210毒性中度毒性輕度毒性實(shí)際無毒性無毒性<5051~500501~50005001~15000>15000*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60第四節(jié)反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特徵一、化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)性能

1．自燃性質(zhì)：有些物質(zhì)極具反應(yīng)性．與空氣接觸會引起氧化，以相當(dāng)高的速度水解會引起燃燒，這些物質(zhì)稱為自燃化合物。許多不同類型的化臺物具有自燃性質(zhì)、但是只有少數(shù)結(jié)構(gòu)類型可以看出具有自燃功能。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/602．過氧化性質(zhì)：有些液體物質(zhì)與空氣有限接觸、對光暴露貯存都會發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，初始生成氫的過氧化物，繼續(xù)反應(yīng)生成聚合過氧化物。許多聚合過氧化物在蒸餾過程中濃縮和加熱時(shí)極不穩(wěn)定。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/603．水敏性質(zhì)與水，特別是與有限量的水劇烈反應(yīng)的一些種類的化合物。如鉀酸酐、三氧化硫等。有些酸和堿的濃溶液用水稀釋也放出熱量，但這只是物理作用。

*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60二、反應(yīng)物質(zhì)不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)因素大量事故案例表明，化工事故中經(jīng)常起作用的是一些相同的或類似的物質(zhì)結(jié)構(gòu)因素。表2—1列出了一些常見的表徵潛在不穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)基團(tuán)。結(jié)構(gòu)基團(tuán)物質(zhì)結(jié)構(gòu)基團(tuán)物質(zhì)-N=N=N--ClO3-N=N--O-N=C<-N(ClX)-O-O-H乙炔金屬化合物胺基氧化物疊氮化合物氯酸鹽重氮化合物重氮鹵化物雷酸鹽N-鹵代胺過氧化氫物-O-X-O-NO2-O-NO-NO2-NO-OOO--CO-O-O-H-ClO4-O-O-次石（巖）鹽硝酸鹽亞硝酸鹽硝基化合物亞硝基化合物臭氧化合物過酸化合物高氯酸鹽過氧化物*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60第五節(jié)化學(xué)反應(yīng)類型及其危險(xiǎn)性1．燃燒這類反應(yīng)一般是指固體、液體或氣體燃料氧化產(chǎn)生熱量。普通燃燒的反應(yīng)速率很快但可以控制。許多物質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒可控制的速率範(fàn)圍是已知的。燃燒爐點(diǎn)火時(shí)應(yīng)特別注意物質(zhì)的爆炸或燃燒極限。燃燒速率可以用調(diào)節(jié)溫度、氧化劑或燃料的加入量控制。多數(shù)情況下燃燒需要點(diǎn)火，但對於反應(yīng)性極強(qiáng)的物質(zhì)，可以自燃。2．氧化氧化與燃燒的不同之處僅在反應(yīng)受到控制，最終產(chǎn)物不一定是CO2和H2O。如果有足夠的氧化劑和燃料，就存在燃燒的可能性。氧化反應(yīng)都是強(qiáng)放熱反應(yīng)?；瘜W(xué)平衡幾乎總是有利於完全反應(yīng)。為了防止產(chǎn)物損失，必須采取措施限制氧化的程度。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/603.中和除反應(yīng)物迅速添加引起熱效應(yīng)外，這類反應(yīng)極少危險(xiǎn)。低濃度較易控制。4．電解電解幾乎不存在反應(yīng)危險(xiǎn)。只存在高電流強(qiáng)度的危險(xiǎn)，氰化物應(yīng)用的毒性危險(xiǎn)，以及可燃?xì)怏w和高氧化態(tài)產(chǎn)物生成的爆炸危險(xiǎn)。5．複分解反應(yīng)這類反應(yīng)一般歸入有很小驅(qū)動力、反應(yīng)熱較低的平衡類型，危險(xiǎn)性較小。6．煆燒煆燒作為吸熱反應(yīng)，易於控制，極少危險(xiǎn)。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/607．硝化由於硝化試劑是強(qiáng)氧化劑，而硝化產(chǎn)物常具有爆炸性，硝化存在潛在危險(xiǎn)。硝化反應(yīng)迅速而又難以控制，常有許多副產(chǎn)物生成。硝化反應(yīng)本身以及氧化反應(yīng)都是強(qiáng)放熱反應(yīng)。為避免反應(yīng)失?；虍a(chǎn)生爆炸，必須精心控制反應(yīng)溫度。存在雜質(zhì)會增加對溫度的敏感度，特別是液相硝化中的氮的氧化物，對進(jìn)一步氧化起催化作用。有時(shí)會發(fā)生無爆炸的迅速的自動催化分解反應(yīng)，放出熱量並生成氮?dú)狻⒌难趸锖陀坞x碳。液相硝化的溫度控制極為重要。硝化的連續(xù)過程限制了過程中的物質(zhì)量，可大大減少爆炸危險(xiǎn)。氣相硝化常伴有不需要的氧化反應(yīng)，故反應(yīng)物濃度需要精心調(diào)節(jié)，熱交換裝置的設(shè)計(jì)要留有餘量。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/608．酯化有機(jī)和無機(jī)酯化反應(yīng)一般都很慢，常需要催化劑加快反應(yīng)速率。除非酯化物質(zhì)是強(qiáng)還原劑，如硝酸酯或高氯酸酯等，或是反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定，酯化反應(yīng)很少危險(xiǎn)性。9．還原反應(yīng)危險(xiǎn)可以忽略，很難將其與反應(yīng)還原劑操作聯(lián)繫在一起。10．氨化氨化劑通常是氨，一般為二級反應(yīng)。因?yàn)樾枰獞?yīng)用大量過量的氨，反應(yīng)表現(xiàn)為一級反應(yīng)。氣相反應(yīng)需要加壓。多數(shù)反應(yīng)是放熱的，但並不強(qiáng)烈。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/6011．鹵化鹵化反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，氟化反應(yīng)放熱最強(qiáng)。在液相、氣相加成或取代中進(jìn)行的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在相當(dāng)寬的濃度範(fàn)圍都能產(chǎn)生爆炸。鹵素的腐蝕作用難以解決。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/6012．磺化多數(shù)磺化反應(yīng)應(yīng)用硫酸作磺化劑，反應(yīng)需要高濃度提供較大的驅(qū)動力，一般是在高溫下進(jìn)行。反應(yīng)中度放熱，比較容易控制。13.水解水解是指用水分解，但只有少數(shù)反應(yīng)(一般為無機(jī)反應(yīng))單獨(dú)用水。無機(jī)水解有控制問題，需要不斷移出水解熱。絕大多數(shù)有機(jī)水解反應(yīng)比較緩慢，僅輕微放熱。最重要的問題是如何加速反應(yīng)，高溫或高壓有時(shí)是需要的。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/6014．加氫主要是高壓危險(xiǎn)。加氫反應(yīng)一般是放熱的，常需要應(yīng)用催化劑加速反應(yīng)。在催化劑表面釋放出的反應(yīng)熱，使催化劑局部溫度極高，甚至引起催化劑的燒結(jié)。一旦上述情況發(fā)生，就會產(chǎn)生裂解和各種副反應(yīng)，造成原材料的浪費(fèi)。許多加氫反應(yīng)是在高壓下操作，但很少是在難以控制的條件下。15．烷基化烷基化一般為中度放熱反應(yīng)，即使是在高溫、高壓和催化劑存在的條件下，反應(yīng)速率仍然很慢。熱烷基化需要高溫和高壓，與催化烷基化相比，很少應(yīng)用。烷基化的危險(xiǎn)主要在於把強(qiáng)腐蝕劑，如氟化氫和二甲基硫酸酯等，用作烷基化試劑或催化劑，而反應(yīng)本身並不具有危險(xiǎn)。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/6016．縮合縮合是平衡反應(yīng)，為使反應(yīng)向著高相對分子品質(zhì)進(jìn)行，必須移去分裂出的通常是水的縮合產(chǎn)物。隨著相對分子品質(zhì)變高，反應(yīng)物質(zhì)越來越黏稠，攪拌和熱量移出越來越困難，反應(yīng)不斷放熱可能會釀成火險(xiǎn)。所有縮合反應(yīng)都是分步進(jìn)行的，一般不難控制。17．聚合物質(zhì)化合時(shí)不分裂出其他物質(zhì)。聚合中間物通常是壽命很短的活性基或離子。分步進(jìn)行的過程很少能觀察出來。聚合物的鏈一般是在單一反應(yīng)幾分之一秒內(nèi)形成的。鏈反應(yīng)在一些易分解的物質(zhì)，慢慢引發(fā)後很快進(jìn)行。當(dāng)聚合反應(yīng)劇烈而難以控制時(shí)，通?？蓲裼玫?dú)鈮喝胱杈蹌_(dá)到中止或減緩反應(yīng)的目的。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60第六節(jié)物理操作類型及其危險(xiǎn)性一、相平衡與組元分離1.蒸餾壓力危險(xiǎn)（真空、加壓）高溫(液體沸騰產(chǎn)生的蒸汽)物料的性質(zhì)設(shè)備（堵塞）2.吸收有毒溶劑的失控有毒氣體的洩漏材料的不適應(yīng)操作條件變化*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/603.液液萃取萃取過程常常有易燃的稀釋劑或萃取劑的應(yīng)用。溶劑的貯存、回收的液面控制靜電溶質(zhì)和溶劑的回收一般採用蒸餾或蒸發(fā)操作，所以萃取也包括這些操作的危險(xiǎn)。4.結(jié)晶除去與物質(zhì)有關(guān)的危險(xiǎn)外，這個(gè)單元過程極少危險(xiǎn)性。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60二、相混合和相分離1．混合，除與動力機(jī)械有關(guān)的普通的機(jī)械危險(xiǎn)外，還有特殊的危險(xiǎn)。(1)液—液混合液液混合一般是在有電動攪拌的敞開或封閉容棄器中進(jìn)行。裝料時(shí)就應(yīng)開啟攪拌，否則，反應(yīng)物分層或偶爾結(jié)一層外皮會引起危險(xiǎn)反應(yīng)。為使夾套或蛇管有效除熱必須計(jì)啟攪拌的情形，在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分估計(jì)到失誤，對於低粘度液體的混合，一般採用靜止混合器或某種類型的高速混合器，沒有特殊的危險(xiǎn)。對於高粘度流體，一般是在攪拌機(jī)或碾壓機(jī)中處理，必須排除混入的固體，否則會構(gòu)成對人員和機(jī)械的傷害。對於爆炸混合物的處理，需要應(yīng)用軟牆或隔板隔開，遠(yuǎn)程操作。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(2)氣—液混合有時(shí)應(yīng)用噴霧器把氣體噴入容器或塔內(nèi)，借助機(jī)械攪拌實(shí)現(xiàn)氣體的分配。需要採取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，如整個(gè)流線的低流速或低壓報(bào)警、自動斷路、防止靜電產(chǎn)生等，才不至於形成易燃蒸氣—空氣的混合物、易燃煙霧或易燃泡沫。如果是液體在氣體中分散，可能會形成毒性或易燃性懸浮微粒。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(3)固—液混合固—液混合可在攪拌容器或重型設(shè)備中進(jìn)行。重質(zhì)混合，必須移除一切堅(jiān)硬的無關(guān)的物質(zhì)?？紤]固體在器壁的結(jié)垢和出口管線的堵塞。(4)氣—?dú)饣旌蠠o需機(jī)械攪抖．只要簡單接觸就能達(dá)到充分混合。易燃混合物和爆炸混合物需要慣常的防護(hù)措施。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(5)固—固混合固—固混合用的總是重型設(shè)備，這個(gè)操作最突出的是機(jī)械危險(xiǎn)。如果固體是可燃的，必須採取防護(hù)措施把粉塵爆炸危險(xiǎn)降至最小程度，如在惰性氣氛中操作，採用爆炸卸荷防護(hù)牆設(shè)施，消除火源，要特別注意靜電的產(chǎn)生或軸承的過熱等。應(yīng)該採用篩分、磁分離、手工分類等移除雜金屬或過硬固體等。

*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/602．蒸發(fā)絕大多數(shù)蒸發(fā)操作都是在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行，這類裝置很少有嚴(yán)重困難。殼體應(yīng)該安裝壓力或真空釋放閥。操作區(qū)內(nèi)應(yīng)該有防火設(shè)施。熱交換器和蒸發(fā)器容易結(jié)垢，因而會大大降低傳熱能力，應(yīng)該定期清除。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/603．乾燥物質(zhì)具有的危險(xiǎn)；選擇合適的乾燥器。如乾燥爆燃爆炸性物質(zhì)選擇合適的操作條件。如對加熱時(shí)放熱分解並能釋放出大量氣體的物質(zhì)，適用於真空或惰性氣氛下的乾燥，嚴(yán)格排除火源，並採取適當(dāng)?shù)姆辣胧?。禁止明火乾燥?第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/604．過濾和離心過濾、離心、沉澱等顯示出來的只是危險(xiǎn)物質(zhì)處理附帶的問題，應(yīng)該避免火災(zāi)和對毒性物質(zhì)的過分暴露等。如為使運(yùn)輸線上的危險(xiǎn)物質(zhì)避開工廠的敏感區(qū)應(yīng)採取較小的過濾機(jī)。對於易燃溶劑的離心處理，例如在精細(xì)化工和制藥工業(yè)中，考慮防爆是最重要的。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60三、物料的輸送和機(jī)械加工1．物料輸送物料輸送是化工行業(yè)最普通的操作手段。物料的相態(tài)、形態(tài)不同，輸送的設(shè)備和方法也各不相同。無論採用何種設(shè)備和方法輸送物料，運(yùn)行安全都是極為重要的，否則一處故障可能會危及整個(gè)生產(chǎn)的全局。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(1)固體物料輸送採用機(jī)械設(shè)備輸送固體物料，存在機(jī)械危險(xiǎn)。如皮帶傳動的情形，皮帶餃接應(yīng)該平滑，並根據(jù)負(fù)荷調(diào)整鬆緊度，在皮帶和皮帶輪接觸部位，應(yīng)該安裝防護(hù)罩。風(fēng)力輸送物料主要憑藉真空泵或風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流動力。風(fēng)力輸送系統(tǒng)除應(yīng)注意防止設(shè)備本身的故障損壞外，還要特別注意防止系統(tǒng)堵塞和由靜電引起的粉塵爆炸。為此，輸送管道的直徑應(yīng)該儘量大些，而且要有良好的接地。輸送速度不要超過額定值，輸送量不應(yīng)有急劇變化。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(2)液體物料輸送一般是應(yīng)用管道輸送液體物料。高位的物料可憑藉其位能輸往低位。若把液體物料由低位輸往高位，或沿水平線輸送．克服液體自重或流動阻力所需要的壓頭，則由泵設(shè)備來供給。化工液體種類繁多、性質(zhì)各異，化工用泵種類較多。通常可分為往復(fù)泵、離心泵、旋轉(zhuǎn)泵、流體運(yùn)功作用泵四種類型。泵送液體除去應(yīng)該有常規(guī)的機(jī)械安全防護(hù)外，還需要注意防止物料，特別是危險(xiǎn)物料洩漏引起的危險(xiǎn)。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60(3)氣體物料輸送一般是由壓縮機(jī)壓送或成真空泵抽吸通過管道輸送氣體物料。為避免爆炸，要求壓縮機(jī)氣缸、貯氣罐以及輸送管路要有足夠的強(qiáng)度。此外要安裝準(zhǔn)確可靠的壓力錶和安全閥。安全閥泄壓時(shí)，應(yīng)該把危險(xiǎn)氣體尋至安全地區(qū)。壓送或抽吸可燃?xì)怏w時(shí)，進(jìn)氣口應(yīng)該經(jīng)常保持一定的餘壓，以免吸入空氣形成爆炸混合物。可燃?xì)怏w輸送管道，應(yīng)該經(jīng)常保持正壓，並根據(jù)需要安裝止逆閥、水封、阻火器等安全裝置。可燃性氣體和液體管道不先許與電纜一起敷設(shè)。可燃?xì)怏w管道與氧氣管道一起敷設(shè)時(shí)，應(yīng)該保持在0.25m淨(jìng)距離以上。對於易燃、易爆氣體的壓送或抽吸設(shè)備的電動機(jī)部分，應(yīng)該採用防爆型的，否則應(yīng)穿牆隔離設(shè)置。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/602．粉碎和研磨固體粒度的減小可在從破碎機(jī)到研磨機(jī)的不同設(shè)備中進(jìn)行。危險(xiǎn)主要由機(jī)械故障、機(jī)械及其所在的建築物內(nèi)的粉塵爆炸、精細(xì)粉料處理伴生的毒性危險(xiǎn)以及高速旋轉(zhuǎn)元件的斷裂引起。粉碎操作注意加料和出料應(yīng)儘量做到連續(xù)化、自動化；有防止粉碎機(jī)損壞的安全裝置；盡可能少地產(chǎn)生粉末；發(fā)生事故時(shí)能迅速停車研磨和篩分操作注意應(yīng)該置於嚴(yán)密的防爆實(shí)際措施下，包括設(shè)置圍牆、排除火源、穆去粉塵以及防止粉塵聚集。在特別敏感的可燃固體之上應(yīng)該用惰性氣體覆蓋，有效接地，防止靜電的釋放。*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60THEENDThanks*第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全*/60第三章化工廠設(shè)計(jì)和操作安全第一節(jié)工廠的定位、選址和佈局第二節(jié)化工工藝設(shè)計(jì)第三節(jié)化工單元區(qū)域規(guī)劃第四節(jié)壓力容器的設(shè)計(jì)、製造和檢驗(yàn)第五節(jié)化工裝置維護(hù)第六節(jié)公用工程設(shè)施安全**第一節(jié)工廠的定位、選址和佈局一、危險(xiǎn)和防護(hù)的一般考慮危險(xiǎn)按潛在或直接的危害分一級危險(xiǎn)和二級危險(xiǎn)。1.典型一級危險(xiǎn)有：有易燃物質(zhì)存在有熱源存在有火源存在有富氧存在有壓縮物質(zhì)存在有毒性物質(zhì)存在人員失誤的可能性機(jī)械故障的可能性人員、物料和車輛在廠區(qū)的流動由於蒸氣雲(yún)降低能見度等。對一級危險(xiǎn)，在正常條件下不會造成人身或財(cái)產(chǎn)的損害，只有觸發(fā)事故時(shí)才會引起損傷、火災(zāi)或爆炸。*第三章化工廠設(shè)計(jì)和操作安全*/1052.典型的二級危險(xiǎn)有火災(zāi)爆炸游離毒性物質(zhì)的釋放跌傷倒塌碰撞二級危險(xiǎn)是在一級危險(xiǎn)失去控制後發(fā)展成的，會造成人身或財(cái)產(chǎn)的直接損失。*第三章化工廠設(shè)計(jì)和操作安全*/1053.防護(hù)危險(xiǎn)的措施對於所有上述兩級危險(xiǎn)，可設(shè)置三道防護(hù)線。(1)第一道防護(hù)線：為了解決一級危險(xiǎn)，並防止二級危險(xiǎn)的發(fā)生。在工廠的佈局和規(guī)劃中可考慮：根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)的風(fēng)向，把火源置於易燃物質(zhì)可能釋放點(diǎn)的上風(fēng)側(cè)；為人員、物料和車輛的流動提供充分的通道等。*第三章化工廠設(shè)計(jì)和操作安全*/105(2)第二道防護(hù)線：當(dāng)二級危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)，將人身和財(cái)產(chǎn)損失降至最小程度。在工廠的選址和規(guī)劃方面可考慮：把最危險(xiǎn)的區(qū)域與人員最常在的區(qū)域隔離開；在關(guān)鍵部位安放滅火器材等。(3)第三道防護(hù)線：發(fā)生人身傷害事故時(shí)，提供有效的急救和醫(yī)療設(shè)施，使受到傷害的人員得到迅速救治。*第三章化工廠設(shè)計(jì)和操作安全*/105二、工廠的定位問題工廠定位，面對的是一個(gè)計(jì)畫中的工廠和一個(gè)現(xiàn)實(shí)的環(huán)境，要解決的問題是把工廠建於何處。化工廠定位，一般遵循以下基本原則：(1)有原料、燃料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售的良好的流通條件；(2)有儲運(yùn)、公用工程和生活設(shè)施等方面良好的協(xié)作環(huán)境；(3)靠近水量充足，水質(zhì)優(yōu)良的水源；(4)有便利的交通條件；(5)有良好的工程地址和水文氣象條件。*第三章化工廠設(shè)計(jì)和操作安全*/105工廠應(yīng)避免定位在下列地區(qū)：(1)震斷層地區(qū)和基本烈度9度以上的地震區(qū)；(2)厚度較大的III級自重濕陷性黃土地區(qū)；(3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山區(qū)；(4)有開採價(jià)值的礦藏地區(qū)；(5)對機(jī)場、電臺等使用有影響的地區(qū)；(6)國家規(guī)定的歷史文物、生物保護(hù)和風(fēng)景遊覽地區(qū)；(7)城鎮(zhèn)等人口密集的地區(qū)。需注意的是，工廠定位除考慮以上因素外，考慮的更多的是經(jīng)濟(jì)問題。*第三章化工廠設(shè)計(jì)和操作安全*/105三、工廠選址的安全問題