化工安全第一章

1、化工安全生产技术黄瑞民化学工程教研室单元一单元一 化工生产安全化工生产安全任务一任务一 化工生产的特点及危险性因素分析化工生产的特点及危险性因素分析v 知识目标：能陈述化工生产的特点；说出化工生产知识目标：能陈述化工生产的特点；说出化工生产的发展与地位。的发展与地位。v 能力目标：能判断安全生产风险；会分析事故发能力目标：能判断安全生产风险；会分析事故发生的主要原因。生的主要原因。v 态度目标：培养团队合作精神、树立安全生产意态度目标：培养团队合作精神、树立安全生产意识识 二、化工生产的特点分析二、化工生产的特点分析 1化工生产涉及的危险品多化工生产涉及的危险品多 2化工生产要求的工艺条件化工

2、生产要求的工艺条件苛刻苛刻 3生产规模大型化生产规模大型化 4生产方式日趋先进生产方式日趋先进三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的危险性因素分析 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9个类型如表1-1。三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的危险性因素分析1工厂选址易遭受地震、洪水、暴风雨等自然灾害。水源不充足。缺少公共消防设施的支援。有高湿度、温度变化显著等气候问题。受邻近危险性大的工业装置影响。邻近公路、铁路、机场等运输设施。在紧急状态下难以把人和车辆疏散至安全地。提问？提问？三、化工生产的危险性因素分

3、析三、化工生产的危险性因素分析 2工厂布局 工艺设备和储存设备过于密集。 有显著危险性和无危险性的工艺装置间的安全距离不够。 昂贵设备过于集中。 对不能替换的装置没有有效的防护。 锅炉、加热器等火源与可燃物工艺装置之间距离太小。 有地形障碍。提问？提问？三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的危险性因素分析 3结构 支撑物、门、墙等不是防火结构。 电气设备无防护措施。 防爆通风换气能力不足。 控制和管理的指示装置无防护措施。 装置基础薄弱。提问？提问？三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的危险性因素分析 4对加工物质的危险性认识不足 在装置中原料混合，在催化剂作用下自然分解。 对处理的气

4、体、粉尘等在其工艺条件下的爆炸范围不明确。 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。提问？提问？三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的危险性因素分析 5化工工艺 没有足够的有关化学反应的动力学数据。 对有危险的副反应认识不足。 没有根据热力学研究确定爆炸能量。 对工艺异常情况检测不够。提问？提问？三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的危险性因素分析 6物料输送 各种单元操作时对物料流动不能进行良好控制。 产品的标示不完全。 送风装置内的粉尘爆炸。 废气、废水和废渣的处理。 装置内的装卸设施。提问？提问？三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的

5、危险性因素分析 7误操作 忽略关于运转和维修的操作教育。 没有充分发挥管理人员的监督作用。 开车、停车计划不适当。 缺乏紧急停车的操作训练。 没有建立操作人员和安全人员之间的协作体制。提问？提问？三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的危险性因素分析 8设备缺陷 因选材不当而引起装置腐蚀、损坏。 设备不完善，如缺少可靠的控制仪表等。 材料的疲劳。 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。 提问？提问？三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的危险性因素分析 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。 设备在超过设计极限的工艺条件下运行。 对运转中存在的问题或不完善

6、的防灾措施没有及时改进。 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波动。提问？提问？三、化工生产的危险性因素分析三、化工生产的危险性因素分析 9防灾计划不充分没有得到管理部门的大力支持。责任分工不明确。装置运行异常或故障仅由安全部门负责，只是单线起作用。没有预防事故的计划，或即使有也很差。遇有紧急情况未采取得力措施。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。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必要的防灾培训提问？提问？小小 结结 据统计，上述据统计，上述9类危险因素比例如下表：类危险因素比例如下表：危险因素危险因素 化学工业化学工业 石油工业石油工业工

7、厂选址工厂选址 3.5 7.0工厂布局工厂布局 2.0 12.0结构结构 3.0 14.0对加工物质的对加工物质的危险性认识不足危险性认识不足 20.2 2.0小小 结结 据统计，上述9类危险因素比例如下表：危险因素 化学工业 石油工业化工工艺 10.6 3.0物料输送 4.4 4.0误操作 17.2 10.0设备缺陷 31.1 46.1防灾计划不充分 8.0 2.0任务二任务二 化工生产安全分析与评价化工生产安全分析与评价 知识目标：能说出安全工程的基本内知识目标：能说出安全工程的基本内容；陈述危险源的范围及危险化学品的容；陈述危险源的范围及危险化学品的分类和特性。分类和特性。 能力目标：初

8、步具备分析预测化工生能力目标：初步具备分析预测化工生产中的危险性与安全性。产中的危险性与安全性。 态度目标：培养团队合作精神、树立态度目标：培养团队合作精神、树立安全生产意识安全生产意识一、案例一、案例 1993年年8月月5日，广东省深圳市安贸日，广东省深圳市安贸公司清水河危险化学品仓库发生特大公司清水河危险化学品仓库发生特大火灾爆炸事故，造成火灾爆炸事故，造成15人死亡，人死亡，141人人受伤住院治疗，其中重伤受伤住院治疗，其中重伤34人，直接人，直接经济损失经济损失2.5亿元。专家认定，清水亿元。专家认定，清水河的干杂仓库被违章改做化学危险品河的干杂仓库被违章改做化学危险品仓库，仓库内化学

9、危险品存放严重违仓库，仓库内化学危险品存放严重违章是事故的主要原因，教训极为深刻。章是事故的主要原因，教训极为深刻。项目工程项目工程基本内容基本内容系统安全工程系统安全工程危险源辨识、危险性评价、危险源控制危险源辨识、危险性评价、危险源控制安全系统工程安全系统工程系统安全分析、系统安全预测、系统安全评系统安全分析、系统安全预测、系统安全评价、安全管理措施价、安全管理措施安全控制工程安全控制工程绘制安全系统框图、建立安全控制系统模型、绘制安全系统框图、建立安全控制系统模型、对模型进行计算和决策、综合分析与验证。对模型进行计算和决策、综合分析与验证。安全人机工程安全人机工程人机环境系统整体安全性能

10、分析、设计和评人机环境系统整体安全性能分析、设计和评价，人机环境系统的安全分析数学模型和物价，人机环境系统的安全分析数学模型和物理模拟技术，虚拟现实技术在人理模拟技术，虚拟现实技术在人- -机机- -环境系环境系统整体安全中的应用统整体安全中的应用二、安全工程基本概念二、安全工程基本概念项目工程项目工程基本内容基本内容消防工程消防工程灾科学灾科学( (与消防化学、消防动力学与消防化学、消防动力学) )、防火工、防火工程程( (与主动、被动与主动、被动) )、烟气控制、逃生、火场、烟气控制、逃生、火场灭火、火灾调查、火灾风险评价及估量灭火、火灾调查、火灾风险评价及估量( (包括包括火灾保险火灾保

11、险) )、消费项目及能源的消防安全、消、消费项目及能源的消防安全、消防安全设计防安全设计( (与建筑物管理、工业过程管理、与建筑物管理、工业过程管理、及运输活动管理、城市和社区管理及运输活动管理、城市和社区管理) )安全卫生工程安全卫生工程职业性危害因素及其检测、劳动卫生标准、职业性危害因素及其检测、劳动卫生标准、职业性危害防治技术职业性危害防治技术安全管理工程安全管理工程安全价值工程安全价值工程实现最佳安全投资策略、追求安全功能与安实现最佳安全投资策略、追求安全功能与安全投入的最佳匹配全投入的最佳匹配二、安全工程基本概念二、安全工程基本概念三、危险性预先分析与安全预测三、危险性预先分析与安全

12、预测 1危险性预先分析危险性预先分析 (1)危险性分析的步骤危险性分析的步骤 确定系统，明确所分析系统的功确定系统，明确所分析系统的功能及分析范围。能及分析范围。 调查、收集资料。调查、收集资料。 系统功能分解。系统功能分解。 (1)危险性分析的步骤危险性分析的步骤 分析、识别危险性，确定危险类型、分析、识别危险性，确定危险类型、危险来源、初始伤害及其造成的危险性，危险来源、初始伤害及其造成的危险性，对潜在的危险点要仔细判定。对潜在的危险点要仔细判定。 确定危险等级，在确认每项危险之后，确定危险等级，在确认每项危险之后，都要按其效果进行分类。都要按其效果进行分类。 制定措施。根据危险等级，从软

13、件制定措施。根据危险等级，从软件(系统分析、人机工程、管理、规章制度系统分析、人机工程、管理、规章制度等等)、硬件、硬件(设备、工具、操作方法等设备、工具、操作方法等)两两方面制定相应的消除危险性的措施和防方面制定相应的消除危险性的措施和防止伤害的办法。止伤害的办法。(2)危险性预先分析应注意的问题危险性预先分析应注意的问题 应采取设计人员、操作人员和安应采取设计人员、操作人员和安技干部三结合的形式进行。技干部三结合的形式进行。 根据系统工程的观点，在查找危根据系统工程的观点，在查找危险性时，应将系统进行分解，可以防险性时，应将系统进行分解，可以防止漏项。止漏项。 (2)危险性预先分析应注意的

14、问题危险性预先分析应注意的问题 采取迭代法或抽象法，先保证在采取迭代法或抽象法，先保证在主要危险因素上取得结果。主要危险因素上取得结果。 在可能条件下，最好事先准备一在可能条件下，最好事先准备一个检查表，指出查找危险性的范围。个检查表，指出查找危险性的范围。 2安全预测安全预测 安全预测或称危险性预测是对系统未安全预测或称危险性预测是对系统未来的安全状况进行预测，预测有哪些危来的安全状况进行预测，预测有哪些危险及其危险程度，以便做到对事故进行险及其危险程度，以便做到对事故进行预报和预防。预报和预防。 安全预测就其预测对象来讲，可分为安全预测就其预测对象来讲，可分为宏观预测和微观预测。宏观预测和

15、微观预测。2安全预测安全预测 前者是研究一个企业或部门未来一个时期伤亡事故的变化趋势，如预测明年、后年某企业千人死亡率的变化；后者是具体研究某厂或某矿的某种危险源能否导致事故，事故发生概率及其危险度。2安全预测安全预测 白色理论预测。用于预测的问题与所受影响因素已十分清楚的情况。 灰色理论预测。也称灰色系统预测，灰色系统指既含有已知信息又含有未知信息(非确知的信息或称黑色的信息)的系统。安全生产活动本身就是一个灰色系统。 黑色理论预测。也称黑箱系统或黑色系统预测。这种系统中所含的信息多为未知的。 2安全预测安全预测 预测的几项原则 惯性原则。即过去的行为不仅影响现在而且也影响未来。 类推原则。

16、即把先发展事物的表现形式类推到后发展的事物上去。 2安全预测安全预测 预测的几项原则预测的几项原则 相关原则。预测之前，首先应确定两事物相关原则。预测之前，首先应确定两事物之间是否有相关性。如机械工业的产品需要量之间是否有相关性。如机械工业的产品需要量与我国工业总产值就有相关关系。与我国工业总产值就有相关关系。 概率推断原则。当推断的结果能以较大概概率推断原则。当推断的结果能以较大概率出现时，就可以认为这个预测结果是成立的、率出现时，就可以认为这个预测结果是成立的、可用的。一般情况下，要对多种可能出现的结可用的。一般情况下，要对多种可能出现的结果，都分别给出概率。果，都分别给出概率。 相关知识

17、一相关知识一 危险源与重大危险源危险源与重大危险源 1. 危险源危险源 (1)第一类危险源 生产过程中存在的，可能发生意外释放的能量(能源或能量载体)或危险物质称第一类危险源。 (2)第二类危险源 导致能量或危险物质约束或限制措施失效的各种因素称为第二类危险源。 相关知识一相关知识一 危险源与重大危险源危险源与重大危险源 2重大危险源重大危险源 安全生产法规定：重大危险源是指长期地或者临时地生产、搬运、使用或者储存危险物品，且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元(包括场所和设施)； 重大危险源辨识中对重大危险源定义为长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险物质，且危险物质的数量等于或超

18、过了临界量的单元。 2重大危险源重大危险源 其中，单元指的是一个其中，单元指的是一个(套套)生产装生产装置、设施或场所，或同属一个工厂置、设施或场所，或同属一个工厂的且边缘距离小于的且边缘距离小于500m的几个的几个(套套)生产装置、设施或场所。生产装置、设施或场所。 2重大危险源重大危险源 重大事故隐患与重大危险源的区别：重大重大事故隐患与重大危险源的区别：重大事故隐患指的是可能导致重大人身伤亡或者事故隐患指的是可能导致重大人身伤亡或者重大经济损失的事故隐患重大经济损失的事故隐患(重大事故隐患重大事故隐患管理规定管理规定。它强调作业场所、设备及设施。它强调作业场所、设备及设施的不安全状态、人

19、的不安全行为和管理上的的不安全状态、人的不安全行为和管理上的缺陷；重大危险源则强调设备、设施或场所缺陷；重大危险源则强调设备、设施或场所本质的、固有的物质能量的大小。本质的、固有的物质能量的大小。 3重大危险源申报登记的范围及其临重大危险源申报登记的范围及其临界量界量 重大危险源申报登记的类型如下：重大危险源申报登记的类型如下：储罐区储罐区(储罐储罐)、库区、库区(库库)、生产场所、生产场所、压力管道、锅炉、压力容器、煤矿压力管道、锅炉、压力容器、煤矿(井下开采井下开采)、金属非金属地下矿山、金属非金属地下矿山、尾矿库等九类。尾矿库等九类。 3重大危险源申报登记的范围及其临重大危险源申报登记的

20、范围及其临界量界量 (1)储罐区储罐区(储罐储罐) 储罐区储罐区(储罐储罐)重大危重大危险源是指相关类别的危险物品，且储存量险源是指相关类别的危险物品，且储存量达到或超过其临界量的储罐区或单个储罐。达到或超过其临界量的储罐区或单个储罐。 (2)库区库区(库库) 库区库区(库库)重大危险源是相重大危险源是相关类别的危险物品，且储存量达到或超过关类别的危险物品，且储存量达到或超过其临界量的库区或单个库房。其临界量的库区或单个库房。 3重大危险源申报登记的范围及其重大危险源申报登记的范围及其临界量临界量 (3)生产场所生产场所 生产场所重大危险源是生产场所重大危险源是指生产、使用相关类别的危险物质量

21、达指生产、使用相关类别的危险物质量达到或超过临界量的设施或场所。到或超过临界量的设施或场所。 (4)压力管道压力管道 符合下列条件之一的压力符合下列条件之一的压力管道。管道。 长输管道。输送有毒、可燃、易爆气长输管道。输送有毒、可燃、易爆气体，且设计压力大于体，且设计压力大于1.6MPa的管道；输的管道；输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离大于等于大于等于200km且管道公称直径大于等于且管道公称直径大于等于300mm的管道。的管道。 (4)压力管道压力管道 符合下列条件之一的压符合下列条件之一的压力管道。力管道。 公用管道。中压和高压燃气管道，公用管道。

22、中压和高压燃气管道，且公称直径大于等于且公称直径大于等于200mm。 (4)压力管道压力管道 符合下列条件之一的压符合下列条件之一的压力管道。力管道。 工业管道。输送工业管道。输送GB5044中，毒性中，毒性程度为极度、高度危害气体、液化气体程度为极度、高度危害气体、液化气体介质，且公称直径大于等于介质，且公称直径大于等于100mm的的管道；管道； (4)压力管道压力管道 符合下列条件之一的压力符合下列条件之一的压力管道。管道。 输送输送GB5044中极度、高度危害液体介中极度、高度危害液体介质、质、GB50160及及GBJ16中规定的火灾危中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体，或甲类可燃液险

23、性为甲、乙类可燃气体，或甲类可燃液体介质，且公称直径大于等于体介质，且公称直径大于等于l00mm，设计压力大于等于设计压力大于等于4MPa的管道；的管道； (4)压力管道压力管道 符合下列条件之一的压符合下列条件之一的压力管道。力管道。 输送其他可燃、有毒流体介质，且公输送其他可燃、有毒流体介质，且公称直径大于等于称直径大于等于100mm，设计压力大于，设计压力大于等于等于4MPa，设计温度大于等于，设计温度大于等于400的的管道。管道。 (6)压力容器压力容器 属下列条件之一的压力属下列条件之一的压力容器。容器。 介质毒性程度为极度、高度或中介质毒性程度为极度、高度或中度危害的三类压力容器；

24、度危害的三类压力容器； 易燃介质，最高工作压力易燃介质，最高工作压力p 0.1MPa，且，且pV 100MPaM3的压力的压力容器容器(群群)。 项目任务汇报与互评项目任务汇报与互评根据下列流程图，进行重大危险源申报登记根据下列流程图，进行重大危险源申报登记 四、危险性评价方法四、危险性评价方法 1危险性评价危险性评价 危险性评价也称危险度评价或风险评价，危险性评价也称危险度评价或风险评价，它以实际系统安全为目的，应用安全系统工它以实际系统安全为目的，应用安全系统工程原理和工程技术方法，对系统中固有或潜程原理和工程技术方法，对系统中固有或潜在的危险性进行定性和定量分析，掌握系统在的危险性进行定

25、性和定量分析，掌握系统发生危险的可能性及其危害程度，从而为制发生危险的可能性及其危害程度，从而为制定防治措施和管理决策提供科学依据。定防治措施和管理决策提供科学依据。 四、危险性评价方法四、危险性评价方法 1危险性评价危险性评价 对系统中固有的或潜在的危险性进行对系统中固有的或潜在的危险性进行定性和定量分析，这是危险性评价的核心。定性和定量分析，这是危险性评价的核心。 从数量上说明分析对象安全性的程度。从数量上说明分析对象安全性的程度。评价指标可以是指数、概率值或等级。评价指标可以是指数、概率值或等级。 危险性评价的目的是寻求企业的事故率危险性评价的目的是寻求企业的事故率最低，损失最小，安全投

26、资效益最优最低，损失最小，安全投资效益最优。 四、危险性评价方法四、危险性评价方法 2危险性评价方法危险性评价方法 危险性评价包括确认危险性和评价危险程危险性评价包括确认危险性和评价危险程度两个方面的问题。度两个方面的问题。 前者在于辨识危险源，定量来自危险源的前者在于辨识危险源，定量来自危险源的危险性；危险性； 后者在于控制危险源，评价采取控制措施后者在于控制危险源，评价采取控制措施后仍存在的危险源的危险性是否可以被接受。后仍存在的危险源的危险性是否可以被接受。 四、危险性评价方法四、危险性评价方法 2危险性评价方法危险性评价方法 根据危险性评价对应于系统寿命的响应根据危险性评价对应于系统寿命的响应阶段，把危险性评价区分为危险性预评价阶段，把危险性评价区分为危险性预评价和现有系统危险性评价两大类。和现有系统危险性评价两大类。 (1)危险性预评价危险性预评价 危险性预评价是在系统开发、设计阶段，危险性预评价是在系统开发、设计阶段，即在系统建造前进行的危险性评价。即在系统建造前进行的危险性评价。 四、