化工安全技术

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化工安全技术参考教材：关荐伊主编《化工安全技术》

高等教育出版社主讲：郑浩然

注册安全工程师职业资格考试简介

我国从2004年开始进行注册安全工程师、安全评价师执业资格考试。根据注册安全工程师职业资格考试大纲，一般将考试分为4个科目。

安全生产法及相关法律知识安全生产管理知识安全生产技术知识（20%分为专业选择）安全生产事故案例

客观判断题

论述题第一单元绪论第一节化工生产与安全第二节安全管理与安全技术第三节安全生产方针

化学化工基本概念

化学(Chemistry)：化学工业(Chemicalindustry)：化工产品(ChemicalProduct)：研究物质的结构、组成、性质、变化的科学。生产化学产品的工业，它是一多行业、多品种、为国民经济各部门和人民生活各方面服务的工业。在我国已由原来的基础产业上升为支柱产业之一。

通过化学反应生产的化学产品。例如：化肥和农药、合成药物、合成纤维、合成树脂

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第一节、化工生产与安全一、化工生产的特点二、化工生产中事故的特征第一节、化工生产与安全

一、化工生产的特点1.化工生产物料多数具有潜在的危险性易燃、易爆易中毒高温、高压有腐蚀性反应性

←2003年12月23日重庆开县井喷事故，剧毒硫化氢夺走243条人命，4000多人中毒就医，10万人连夜疏散，直接经济损失达6432多万元。是建国以来重庆历史上死亡人数最多、损失最重的一次特大安全事故2、化工生产要求的工艺条件苛刻有些化学反应在高温、高压下进行，有的要在低温、高真空度下进行。如由轻柴油裂解制乙烯、进而生产聚乙烯的生产过程中，轻柴油在裂解炉中的裂解温度为800℃；裂解气要在深冷(-96℃)条件下进行分离；纯度为99.99％的乙烯气体在294kPa压力下聚合，制取聚乙烯树脂。

N2+3H22NH3

铁触媒500℃20～50MPa

3、化工生产规模大型化、生产过程连续性强近20多年来，国际上化工生产采用大型生产装置是一个明显的趋势。以化肥为例，20世纪50年代合成氨的最大规模为6万t／a；60年代初为12万t／a；60年代末，发展到30万t／a；70年代发展为54万t／a；宜化100万吨尿素乙烯装置的生产能力也从50年代的10万t／a，发展到70年代的60万t／a。裂解炉单台炉的生产能力从4.5万t／a达到10万t／a。采用大型装置可以明显降低单位产品的建设投资和生产成本，提高劳动生产能力，降低能耗。因此，世界各国都积极发展大型化工生产装置。但大型化会带来重大的潜在危险性。

宜化是全国最大的合成氨生产企业，全球最大的季戊四醇生产基地。——2007年6月11日晚8时38分宜化股份公司，1＃2＃系统Φ1000氨合成塔发生爆炸，直接炸成两段，该合成塔直径1012mm，高17米，厚度112mm，正常操作压力32MPa（即320公斤/平方厘米），爆炸前该塔正常生产。兴发集团的六偏磷酸钠居全球第一；

中国化工继续扩能(1)中石化最近与科威特石油公司在广州南沙组建炼油石化合资企业己获批准，将包括100万吨/年乙烯装置。(2)中石化与埃克森美孚和沙特阿美公司组建的合资企业，在福建泉港的80万吨/年乙烯装置已于2009年建成。(3)中石油也于2008年初开始建设在成都210亿元投资的炼油石化联合企业，包括80万吨/年乙烯装置，定于2010年建成。该公司在抚顺的相似规模炼油石化项目也已启动。(4)中石油还在独山子建设100万吨/年乙烯装置。4、生产方式的高度自动化与连续化化工生产已经从过去落后的手工操作、间断生产转变为高度自动化、连续化生产；生产设备由敞开式变为密闭式；生产装置从室内走向露天；生产操作由分散控制变为集中控制，同时，也由人工手动操作变为仪表自动操作，进而又发展为计算机控制。连续化与自动生产是大型化的必然结果，但控制设备也有一定的故障率。据美国石油保险协会统计，控制系统发生故障而造成的事故占炼油厂火灾爆炸事故的6．1％。

20世纪70年代初，我国陆续从日本、美国、法国等国家引进了一批大型现代化的石油化工装置。如30万t级乙烯、合成氨、化纤等，使我国的化工生产水平和技术水平有了很大的提高。特别是使我国的化工原料基础由粮食和煤转为石油和天然气，使我国的化学工业结构、生产规模和技术水平都发生了根本性的变化。正因为化工生产具有以上特点，安全生产在化工行业就更为重要。一些发达国家的统计资料表明，在工业企业发生的爆炸事故中，化工企业占了1／3。此外，化工生产中，不可避免地要接触有毒有害的化学物质，化工行业职业病发生率明显高于其他行业。

所以，不安全因素多，危险性和危害性大；继续深化道路交通、煤矿、建筑施工、铁路交通、金属与非金属矿山、火灾和工商贸其他等7个重点行业，以及危险化学品、烟花爆竹、民爆物品、水上交通、民航、农业机械、冶金等重点领域安全治理整顿。七个行业均为年死亡人数超过千人的事故易发行业。

2009年各行业领域各类事故情况表

事故起数死亡人数合计37924883200一、工矿商贸954211536其中：煤矿16162631金属与非金属矿山12301540建筑施工

2330

2760工商贸其他4189

4268二、火灾1271861076三、道路交通23835167759四、水上交通358336五、铁路交通26251825六、民航飞行46七、渔业船舶836262八、农业机械327306九、其它1994安全生产工作的重大部署二、化工生产中事故的特征化工事故的特征基本上是由所用原料特性、加工工艺方法和生产规模决定的。为了预防事故，必须了解这些特点。1、火灾爆炸中毒事故多且后果严重2、正常生产时事故发生多3．材质和加工缺陷以及腐蚀的特点4．事故的集中和多发1、火灾爆炸中毒事故多且后果严重2004年4月15日重庆天原化工厂爆炸，发生氯气泄露，9人死亡，15万人大转移。直接经济损失277万元

重庆天原化工总厂发生液氯储罐爆炸事故2、正常生产时事故发生多正常生产活动时发生事故造成死亡的占因工死亡总数66．7%，而非正常生产活动时仅占12%。

（1）化工生产中有许多副反应生成，有些机理尚不完全清楚，有些则是在危险边缘如爆炸极限附近进行生产的，如乙烯制环氧烷、甲醇氧化制甲醛等，生产条件稍一波动就会发生严重事故。间歇生产更是如此。

（2）化工工艺中影响各种参数的干扰因素很多，设定的参数很容易发生偏移，而参数的偏移是事故的根源之一，即使在自动调节的过程中也会产生失调或失控现象，人工调节更易发生事故。

（3）由于人的素质或人机工程设计欠佳，往往会造成误操作如看错仪表、开错阀门等。特别是现代化的生产中，人是通过控制台进行操作的，发生误操作的机会更多。

当今世界上最惨的一起中毒事故：1984年12月，美国联合碳化物（UnionCarbide）公司在印度博帕尔市（Bhopal）设于博帕尔贫民区附近的一座农药厂，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。当时有二千多名博帕尔贫民区居民即时丧命，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。

博帕尔事件由于这次大灾难，世界各国化学集团改变了拒绝与社区通报的态度，亦加强了安全措施。但亦因这事件，很多环保人士以及民众，都反对将化工厂设于邻近民居的地点，新化工厂的设置，都会引发民众的抗争而美国联合碳化物集团，经过在美国和印度多番诉讼，亦因这次惨剧要向印度政府赔偿四亿七千万美元，亦要出售该集团持有的联合碳化物（印度）有限公司百分之五十股权，用以兴建治疗受影响居民的医院和研究中心。不久，美国联合碳化物集团董事局将美国联合碳化物分拆成若干公司。而美国联合碳化物集团在2001年2月，成为美国陶氏化工（Dow）集团的全资附属公司。

该事件被认为史上最严重的工业灾难之一。

1984年12月3日凌晨，印度博帕尔市农药厂在生产农药“西维因”过程中，因甲基异氰酸脂储罐上的安全阀失灵，储罐压力增高，致使安全阀破裂，45吨液态甲基异氰酸脂外泄，造成20多万人中毒，其中2000多人丧生，很多人致盲。大家可能知到，生产甲基异氰酸脂的主要原料是异氰酸和光气，光气的毒性是氯气的10倍，当浓度为100-300毫克／立方米时，人们接触15-30分钟就会中毒，甚至死亡，而甲基异氰酸脂的毒性比光气的毒性还高5倍。当年希特勒在集中营毒气室对被害者使用过。3．材质和加工缺陷以及腐蚀的特点

化工厂的工艺设备一般都是在严酷的生产条件下运行的。腐蚀介质的作用、振动、压力波造成的疲劳、高低温度影响材质的性质等都是在安全方面应该引起重视的问题。

化工设备的破损与应力腐蚀裂纹有很大关系。设备材质受到制造时的残余应力、运转时拉伸应力的作用，在腐蚀的环境中就会产生裂纹并发展扩大，在特定的条件下，如压力波动、严寒天气就会引起脆性破裂，造成巨大的灾难性事故。

制造化工设备时除了选择正确的材料外，还要求正确的加工方法，以焊接为例，如果焊缝不良或未经过热处理则会使焊区附近材料性能劣化，容易产生裂纹使设备破损。

4．事故的集中和多发

化工生产常遇到事故多发的情况，给生产带来被动，化工装置中的许多关键设备、特别是高负荷的塔槽、压力容器、反应釜、经常开闭的阀门等，运转一定时间后，常会出现多发故障或集中发生故障的情况，这是由于设备进入到寿命周期的故障频发阶段。日本在70年代初期，石油化工、合成氨等工厂事故频繁发生，火灾爆炸恶性事故连续不断，经过三年努力采取安全措施才稳定下来。通过分析认为是50～60年代进口的设备已达到浴盆曲线的故障多发期，由此得出教训，即对待多发事故必须采取预防对策，加强设备检验、充实备品备件，及时更换使用到期的设备。

2005年11月13日，中石油吉林石化公司发生爆炸；

6名工人失踪，近70人受伤，其中2人重伤，数万人紧急疏散；

对松花江水域产生污染，导致哈尔滨市停水4天，600万市民一度发生饮水恐慌，沿线一些企业因无水停工。

吉化公司东10号线入江口水样有强烈的苦杏仁气味，苯、苯胺、硝基苯、二甲苯等污染物指标严重超标。松花江九站断面苯类指标全部检出，以苯、硝基苯为主，右岸超标100倍，左岸超标10倍以上。松花江白旗断面检出苯和硝基苯，其中苯超标108倍。随着水体流动，污染带向下转移。

11月20日16时到达黑龙江和吉林交界的肇源段，硝基苯开始超标，最大超标倍数为29.1倍，污染带长约80公里，持续时间约40小时。

25日，俄罗斯哈巴洛夫斯克宣布停水。据专家估计，仅哈尔滨的直接损失就在15亿元左右，而有关律师的估计包括间接损失在内，这个数字应该是几百亿到上千亿之间。事故原因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。第一节小结化工生产的特点化工生产中事故的特征第二节安全管理与安全技术安全管理以国家法律、法规、规定和技术标准为依据，采取各种手段，对生产经营单位的生产经营活动的安全状况，实施有效制约的一切活动。安全技术为了预防或消除对工人健康的有害影响和各类事故的发生，改善劳动条件，而采取各种技术措施和组织措施，这些措施的综合叫安全技术。一、安全管理安全管理—职业安全卫生管理—劳动安全卫生(我国沿用前苏联的叫法):是指以保障职工在职活动过程中的安全与健康为目的的工作领域及在法律、技术、设备、组织制度和教育等方面的相应措施。如:在2008年1月1日起施行的新《劳动合同法》中，职业危害防护列为劳动合同的必备条款。强调职业危害防护条款，则要求用人单位必须将工作过程中可能产生的职业病危害、防护措施等在劳动合同中写明，不得隐瞒或欺骗。这更倾向于保护劳动者的合法利益。对于企业而言，有职业危害的工作在劳动合同必备条款中要告知劳动者，而告知的方法和对危害的严重性的估测可以根据实际情况做适当的调节

安全管理的内容安全的法制管理安全的行政管理安全的监督检查安全的工艺技术管理安全的设备管理安全的劳动环境和劳动条件管理安全管理的目的实现安全目标预防事故避免人身伤害减少财产损失HSE管理体系

HSE（健康、安全、环境）管理是目前广为采用的一套先进、有效、科学的一体化管理体系。HSE管理体系所指的一体化管理体系包括：石油石化等特定行业的一体化的HSE管理体系、职业安全健康管理体系（OHSASl8000系列标准）和环境管理体系（1S014000系列标准）的有机整合及以上三种体系的整合等。HSE管理体系HSE中的H（健康）是指劳动者身体上没有疾病，精神上保持一种完好的状态；S（安全）是指在劳动生产过程中，努力改善劳动条件，克服不安全因素，使劳动生产在保证劳动者生命安全健康、企业财产不受损失的前提下顺利进行；E（环境）是指与组织密切相关的、影响人类生活和生产活动的各种自然力量或作用的总和，它不仅包括各种自然因素的组合，还包括人类与自然因素间相互形成的生态关系的组合。由于安全、环境与健康的管理在实际工作过程中有着密不可分的联系，因此把健康、安全和环境整合成一个整体的管理体系，即为HSE管理体系。安全与危险安全(Safety)：是指在生产活动过程中，能将人员伤亡或财产损失控制在可接受水平之下的状态。危险(danger)：是指在生产活动过程中，人员或财产遭受损失的可能性超出了可接受范围的一种状态。危险包含了各种隐患，事故(fault)：是指造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的意外事件。安全性（Safetyproperty）：是指确保安全的程度，是衡量系统安全程度的客观量。S（安全性）=1–R（危险性）事故隐患（accidentpotential)：是指生产系统中可导致事故发生的人的不安全行为、物的不安全状态和管理上的缺陷，是一种潜藏的祸患。安全科学（safetyscience)：是研究人、机器和环境三者之间的相互之间，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。5/6/202439安全问题的历史发展演变古代安全：机器时代：大工业时代：不被野兽吃掉、不被雷击、不被洪水淹没、不被大火烧死。锅炉爆炸、矿山爆炸、燃煤有害气体、电气安全。矿井坍塌、片帮冒顶、瓦斯爆炸、空难、海难、辐射、剧毒物品、核泄露……

5/6/202440安全科学安全、危险、事故与安全科学的关系安全(Safety)危险(danger)事故(fault)因某种因素激发变成现实一对矛盾提供安全知识二、安全技术

在生产过程中为防止各种伤害，以及火灾、爆炸等事故，并为职工提供安全、良好的劳动条件而采取的各种技术措施。

安全技术措施的目的是，通过改进安全设备、作业环境或操作方法，将危险作业改进为安全作业、将笨重劳动改进为轻便劳动、将手工操作改进为机械操作。

安全技术主要包括：

1、分析造成各种事故的原因;

2、研究防止各种事故的办法；

3、提高设备的安全性；

4、研讨新技术、新工艺、新设备的安全措施。

安全技术措施的内容很多，例如，在电气设备和机械传动部位设置安全保护装置；在压力容器上设置保险装置；用辅助设备减轻繁重劳动或危险操作；为高空和水下作业设置防护装置等等。

第三节安全生产方针2002年7月1日发布，２００２年１１月１日起施行的

《中华人民共和国安全生产法》第3条规定：“安全生产管理，坚持安全第一，预防为主的方针”“安全第一，预防为主”的方针，规定了我国安全生产的基本原则安全生产方针的由来第一次；1957年，周恩来总理为中国民航题词：“保证安全第一，改善服务工作，争取飞行正常”。

第二次：1959年，周恩来总理视察河南省煤矿时指示：“在煤矿，安全生产是主要的，生产和安全发生矛盾时，生产要服从安全”。

第三次：1960年，我国第一艘万吨巨轮“跃进”号在航运中触礁沉没后，周恩来总理对当时的交通部长说：“你们搞航运的，也要安全第一”。

安全生产方针的含义（1）必须坚持以人为本。把安全生产作为经济工作中的首要任务来抓。

（2）安全是生产经营活动的基本条件。不允许以生命为代价来换取经济的发展。不具备安全生产条件或达不到安全生产要求的，不得从事生产经营活动。

（3）把预防生产安全事故的发生放在安全生产工作的首位。

（4）要依法追究生产安全事故责任人的责任。

安全生产的意义（1）是党和国家在生产建设中一贯坚持的指导思想，是我国的一项重要政策，是社会主义精神文明建设的重要内容。

（2）是发展中国特色社会主义经济，全面实现小康社会目标的基础和条件。

（3）是企业现代化管理的一项基本原则。

安全生产的原则1、管生产必须管安全的原则（“五同时”原则）

“五同时”原则---企业的生产组织及领导者在计划、布置、检查、总结、评比生产工作的同时，同时计划、布置、检查、总结、评比安全工作。

2、安全具有否决权原则

3、“三同时”原则（《安全生产法》第24条）

----基本建设项目中的职业安全、卫生技术和环境保护等措施和设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的法律制度的简称。

4、“四不放过”原则----事故原因没有查清不放过；事故责任者没有严肃处理不放过；广大群众没有受到教育不放过；防范措施没有落实不放过。5、“三个同步”原则

安全生产与经济建设、深化改革、技术改造同步规划、同步发展、同步实施。

预防为主安全生产工作必须强调预防为主。安全生产工作的预防为主是现代生产发展的需要。现代科学技术日新月异，而且往往又是多学科综合运用，安全问题十分复杂，稍有疏忽就会酿成事故。预防为主，就是要在事前做好安全工作，防患于未然。依靠科技进步，加强安全科学管理，搞好科学预测与分析工作；把工伤事故和职业的危害消灭在萌芽状态中。“安全第一，预防为主”，两者是相辅相成、互相促进的。“预防为主"，是实现“安全第一"的基础。要做到“安全第一”，首先要搞好预防措施。预防工作做好了，就可以保证安全生产，实现“安全第一”，否则“安全第一"就是一句空话，这也是在实践中所证明了的一条重要经验。化学工业部安全生产禁令中华人民共和国化学工业部令第10号在广泛征求意见的基础上，我部对《化学工业部搞好安全生产的必须和禁令》（简称“四十一条禁令”）进行了适当修改补充，现予发布实施，并更名为《化学工业部安全生产禁令》。原“四十一条禁令”自即日起废止。部长顾秀莲一九九四年十月八日生产厂区十四个不准一、加强明火管理，厂区内不准吸烟。二、生产区内，不准末成年人进入。三、上班时间，不准睡觉、干私活、离岗和干与生产无关的事。四、在班前、上班时不准喝酒。五、不准使用汽油等易燃液体擦洗设备、用具和衣物。六、不按规定穿戴劳动保护用品，不准进入生产岗位。七、安全装置不齐全的设备不准使用。八、不是自己分管的设备、工具不准动用。九、检修设备时安全措施不落实，不准开始检修。十、停机检修后的设备，未经彻底检查，不准启用。十一、未办高处作业证，不带安全带，脚手架、跳板不牢，不准登高作业。十二、石棉瓦上不固定好跳板，不准作业。十三、末安装触电保安器的移动式电动工具，不准使用。十四、未取得安全作业证的职工，不准独立作业；特殊工种职工，未经取证，不准作业。化学工业部安全生产禁令

中华人民共和国化学工业部令第10号在广泛征求意见的基础上，我部对《化学工业部搞好安全生产的必须和禁令》（简称“四十一条禁令”）进行了适当修改补充，现予发布实施，并更名为《化学工业部安全生产禁令》。原“四十一条禁令”自即日起废止。部长顾秀莲一九九四年十月八日操作工的六严格