化工行业安全绪论.ppt

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1、安全工程概论安全工程概论主讲：高智职称：副教授单位：内蒙古工业大学化工学院电话：13347154451主页：http:/电邮：教材：化工安全工程概论，许文编，化学工业出版社第一页，编辑于星期六：十八点 三十三分。2023/3/312004年全国安全生产基本情况年全国安全生产基本情况(节选节选)全国共发生各类事故803571起，死亡136755人。一次死亡3-9人重大事故2721起，死亡10180人；一次死亡10-29人特大事故115起，死亡1670人；一次死亡30人以上特别重大事故14起，死亡860人。1、工矿商贸合计 各类事故14702起，死亡16497人：煤矿 死亡事故3639起，死亡60

2、27人。金属与非金属矿 伤亡事故2248起，死亡2699人。建筑业 伤亡事故2582起，死亡2789人。危险化学品 伤亡事故193起，死亡291人。烟花爆竹 伤亡事故138起，死亡322人。工商贸其它 伤亡事故5902起，死亡4369人。2、消防火灾 事故252701起，死亡2557人。3、道路交通 事故517889起，死亡107077人。2023/3/32第一章 绪论第二页，编辑于星期六：十八点 三十三分。讲授内容讲授内容第一章 绪论第二章 物质性质、物化原理与安全第三章 化工厂设计和操作安全第四章 燃烧和爆炸与防火防爆安全技术第五章 职业危害与防毒措施第六章 压力容器和机电设备安全第七章

3、工业腐蚀与预防措施第八章 普通工业安全卫生第九章 系统安全分析和评价第三页，编辑于星期六：十八点 三十三分。2023/3/33第一章第一章 绪论绪论第一节 安全工程概述第二节 化工工业发展与对安全的新要求第三节 化学工业的危险与安全第四节 化工安全理论和技术的发展动向2023/3/34第一章 绪论第四页，编辑于星期六：十八点 三十三分。第一节第一节 安全工程概述安全工程概述人类在求生存求发展的过程中，不断地从自然界获取物质和精神财富，而同时又在一定条件下经受着自然界作用于人类的危害。特别是在生产活动中，随着生 产技术的不断发展，生产过程中的危险性也随之上升。人们在长期的生产实践中，为了保护自身

4、的安全，不得不想办法控制各种危害，从而积累了消除不安全因素，促进生产发展，保护自身安全的经验。由此也逐渐形成了一门新的学科安全科学。安全工程是安全科学的工学门类。它是研究生产过程中各种事故和职业性伤害发生的原因以及防止事故和职业病发生的一门科学技术。不同生产过程发生事 故的种类和原因不完全相同，防止的方法也有所差异。化工安全工程则针对化工 生产中存在的主要危险和有害因素，研究其发生事故的原因及防范措施。2023/3/35第一章 绪论第五页，编辑于星期六：十八点 三十三分。一、安全工程的任务与目的一、安全工程的任务与目的任务：任务：研究工业灾害发生的原理及规律，分析、评价生产中可能发生的事故，采

5、用工程技术方法和科学管理手段控制生产中的危险有害因素，防止伤 亡事故、职业病、职业中毒以及其他各种事故发生，创建安全、卫生、舒适的劳动条件。目的：目的：保护人的生命安全以及在生产活动中的身心健康，使职工在劳动中保持持久的劳动能力，提高劳动效率；保护设备财产不受损坏，使生产能安全、稳定、顺利地进行，以提高经济效益。2023/3/36第一章 绪论第六页，编辑于星期六：十八点 三十三分。二、安全工程研究的对象二、安全工程研究的对象任何生产过程都离不开人、物、环境三个方面的因素，人包括从事生产活动的操作人员和各级管理人员；物有生产中所用的物质(含原材料、辅助材料、催化剂、半成品、产品以及作为动力的能源

6、)和机器设备(如机械设备、电气设备、控制系统 和仪器仪表等)；环境是指每个生产过程所处的作业环境和社会环境。三个方面因 素构成了“人物环境”生产系统，每个因素就是生产系统的一个子系统。各个子系统都存在着一定的潜在危险因素，并在一定条件下转变为事故，影响系统功能的正常发挥。大量事故的调查结果表明，导致事故的原因基本上是由这三方面因素 造成的。2023/3/37第一章 绪论第七页，编辑于星期六：十八点 三十三分。在人物环境系统中，三个子系统相互联系、相互制约、相互影响，构成一个有 机整体。例如，由于人对设备的设计、制造有缺陷或维修保养不良，使物(机器设 备)存在着不安全状态；物的不安全状态又会在客

7、观上造成人有不安全行为的环境 条件；社会环境和作业环境影响着人的心理、生理特征，某些环境因素也会使物的 性能发生变化，例如机器寿命和精度下降。因此，安全工程要从系统的观念出发，研究人、物、环境三个方面潜在的危险因素以及出现的条件和形成事故的规律，探 讨控制危险、预防事故的有效对策和手段，提高系统的安全可靠性。2023/3/38第一章 绪论第八页，编辑于星期六：十八点 三十三分。三、三、安全工程研究的基本内容安全工程研究的基本内容 由于生产过程存在着各种各样不安全不卫生因素，这些因素发生事故的规律及其预防方法不完全相同，因此安全工程研究的内容范围很广，这些内容归纳起来 可分为以下三个方面：1.1

8、.安全技术安全技术 安全技术是针对生产劳动过程中存在着的危险因素，研究采取怎样的技术措研究采取怎样的技术措 施将其消施将其消灭在事故发生之前，预防和控制工伤事故和其他各灭在事故发生之前，预防和控制工伤事故和其他各类事故的发生。类事故的发生。它包 括工艺、设备、控制等各个方面，例如变不安全的工艺流程和操作方法为安全的流 程和方法，在设备上安装防护装置、保险装置，设置安全联锁、紧急停车等控制手 段。2023/3/39第一章 绪论第九页，编辑于星期六：十八点 三十三分。2.2.劳动卫生技术劳动卫生技术 它是针对生产劳动过程中存在着对人体健康有害的因素，长期作用于人体会 引起机体器官发生病变，导致职业

9、中毒和职业病，研究研究如何防治职业危害的技术措如何防治职业危害的技术措 施施。这方面的内容也称职业卫生。它包括防尘防毒、噪声治理、振动消除、通风采 暖、采光照明，以及其他物理化学有害因素的防护、现场急救等。3.3.安全卫生管理安全卫生管理 安全卫生管理是指对安全生产所进行的计划、组织、指挥、协调和控制的一系 列活动。它是从立法上和组织上采取措施，保护职工从立法上和组织上采取措施，保护职工在劳动过程中的安全和健康在劳动过程中的安全和健康。研究的内容主要有：制订安全生产的方针政策、法令法规(包括各种规程、规范、条例、标准)，使安全生产做到有法必依，有章可循，用法制的手段实施安全。2023/3/31

10、0第一章 绪论第十页，编辑于星期六：十八点 三十三分。第二节第二节 化学工业发展与对安全的新要求化学工业发展与对安全的新要求一、化学工业发展概况现代化学工业始于18世纪的法国，随后传入英国。19世纪，以煤为基 础原料的有机化学工业在德国迅速发展起来。直到19世纪末，化学工业萌芽阶段的工程问题，都是采用化学(家)加机械(工程师)的方式解 决的。现代化学工业的发展时期是在美国开始的。19世纪末20世纪初，石油 的开采和大规模石油炼厂的兴建为石油化学工业的发展和化学工程技术的产 生奠定了基础。同以煤为基础原料的煤化学工业相比，炼油业的化学背景不 那么复杂多样化，因此有可能也有必要进行工业过程本身的研

11、究，以适应大规模生产的需要。这就是在美国产生以“单元操作”为主要标志的现代化学 工业的背景。2023/3/311第一章 绪论第十一页，编辑于星期六：十八点 三十三分。1888年，美国麻省理工学院开设了世界上最早的化学工程专业，接着，宾夕法尼亚大学、土伦大学和密执安大学也先后设置了化学工程专业。这个 时期化学工程教育的基本内容是工业化学和机械工程。1915年12月麻省理 工学院一个委员会的委员ADLittle首次正式提出了单元操作的概念。20 世纪20年代石油化学工业的倔起推动了各种单元操作的研究。由于单元操作的发展，30年代以后，化学机械从纯机械时代进入以单元操作为基础的化工机械时期。40年代

12、，因战争需要，三项重大开发同时 在美国出现。这三项重大开发是，流化床催化裂化制取高级航空燃料油、丁 苯橡胶的乳液聚合以及制造首批原子弹的曼哈顿工程。2023/3/312第一章 绪论第十二页，编辑于星期六：十八点 三十三分。曼哈顿工程的成功大大促进了单元操作在化学工业中的应用。50年代中期提出了传递过程原理，把化学工业中的单元操作进一步解析为三种基本 操作过程，即动量传递、热量传递和质量传递以及三者之间的联系。同时在 反应过程中把化学反应与上述三种传递过程一并研究，用数学模型描述过 程。连同电子计算机的应用以及化工系统工程学的兴起，使得化学工业发展进入更加理性、更加科学化的时期。20世纪60年代

13、初，新型高效催化剂的发明，新型高级装置材料的出 现，以及大型离心压缩机的研究成功，开始了化工装置大型化的进程，把化 学工业推向一个新的高度。此后，化学上业过程开发周期已能缩短至45 年，放大倍数达500一20000倍。2023/3/313第一章 绪论第十三页，编辑于星期六：十八点 三十三分。化学工业过程开发是指把化学实验室的研究结果转变为工业化生产的全过程。它包括实验室研究、模试、中试、设计、技术经济评价和试生产等许 多内容。过程开发的核心内容是放大放大。由于化学工程基础研究的进展和放大 经验的积累，特别是化学反应工程理论的迅速发展，使得过程开发能够按照 科学的方法进行。中间试验不再是盲目地、

14、逐级地，而是有目的地进行。化 学工业过程开发的一个重要进展是，可以用电子计算机进行数学模拟放大，中间试验不再像过去那样只是收集或产生关联数据的场所，而是检验数学模 型和设计计算结果的场所。2023/3/314第一章 绪论第十四页，编辑于星期六：十八点 三十三分。现代化学工业过程开发可以概括为：1利用现有的情报资料、技术数据、同类过程的成熟经验、小试或模 试的实验结果和化学化工知识，把化学工业过程抽象为理论模型；2进行工业装置的概念设计，并根据概念设计相似缩小为中试装置；3比较电子计算机的数学模拟和中试结果，反复比较不断修正数学 模型，使其达到一定精度，用于放大设计。2023/3/315第一章

15、绪论第十五页，编辑于星期六：十八点 三十三分。二、化学工业发展伴生的新危险二、化学工业发展伴生的新危险进入20世纪后，化学工业迅速发展，环境污染和重大工业事故相继发 生。1961年9月14日日本富 山市一家化工厂因管道破裂，氯气外泄，使九干余人受害，532人中毒，大 片农田被毁。1974年英国Flixborough地区化工厂己内酰胺原料30吨环己烷泄漏 发生的蒸气云爆炸(28人死亡，89人负伤，1821户家屋受损)和1984年印度博帕尔发生的异氰酸甲酯泄漏所造成的中 毒事故(3150人死亡，5万多人失明，2万多人受严重毒害，近8万人终身残疾，15万人接受治疗，受事件影响人口多达150余万)，都

16、是震惊世界的灾难。1960年到1977年的18年中，美国和西欧 发生重大火灾和爆炸事故360余起，死伤1979人，损失数十亿美元。我国 化学工业事故也是频繁发生，从1950年到1999年的50年中，发生各类伤 亡事故23425起，死伤25714人，其中因火灾和爆炸事故死伤4043人。2023/3/316第一章 绪论第十六页，编辑于星期六：十八点 三十三分。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

17、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。据我国化工部门统计，因一氧化碳、硫化 氢、氯气、氯氧化物、氨、苯、二氧化碳、二氧化硫、光气、氯化钡、氮气、甲烷、氯乙烯、磷、苯酚、砷化物等16种化学物质造成中毒、窒息的 死亡人数占中毒死亡总人数的87.6。而这些物质在一般化工厂中是常 见的。2023/3/317第一章 绪论第十七页，编辑于星期六：十八点 三十三分。随着化学工业的发展，化工生产呈现设备

18、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。据估计50 t的易燃液体泄 漏、蒸发将会形成直径为700 m的云团，在其覆盖下的居民，将会被爆炸 火球或扩散的火焰灼伤，火球或火焰的辐射强度将远远超过人所能承受的程 度，同时还会因缺乏氧气而使人窒息致死。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1530角呈 锥形扩散，在扩散宽度100 m左右时，人还容易察觉迅速逃离

19、，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1000 m或更大。前述的印度博帕尔事件造成三千多人死亡就属于这种情况。2023/3/318第一章 绪论第十八页，编辑于星期六：十八点 三十三分。三、化学工业发展对安全的新要求三、化学工业发展对安全的新要求化工装置大型化，在基建投资和经济效益方面的优势是无可争辩的。但是，大型化是把各种生产过程有机地联合在一起，输入输出都是在管道中进行的。许多装置互相连接，形成一条很长的生产线。规模巨大、结构复杂，不再有独立运转的装置，装置间互相作用、互相制约。这样就存在许多薄弱 环节，使系统变得比较脆弱。为了确保生产装置的正常

20、运转并达到规定目标的产品，装置的可靠性研装置的可靠性研究变得越来越重要究变得越来越重要。2023/3/319第一章 绪论第十九页，编辑于星期六：十八点 三十三分。化工装置大型化，加工能力显著增大，大量化学物质都处在工艺过程中，增加了物料外泄的危险性增加了物料外泄的危险性。化工生产中的物料，多半本身就是能源和毒性源，一旦外泄就会造成重大事故，给生命和财产带来巨大灾难。这就需要对过程物料和装置结构材料进行更为详尽地考察，对可能的危险做出准确的评估并采取恰当的对策，对化工装置的制造加工工艺也提出了更高的要求。化工安全设计在化工设计中变得更加重要。2023/3/320第一章 绪论第二十页，编辑于星期六

21、：十八点 三十三分。化工装置大型化，必然带来生产的连续化和操作的集中化，以及全流程的自动控制。省掉了中间贮存环节，生产的弹性大大减弱。生产线上每一环节的故障都会对全局产生严重影响。对工艺设备的处对工艺设备的处理能力和工艺过程的参数，要求更加严格，对控制理能力和工艺过程的参数，要求更加严格，对控制系统和人员配置的可靠性也提出了更高的要求系统和人员配置的可靠性也提出了更高的要求。新材料的合成、新工艺和新技术的采用，可能会新材料的合成、新工艺和新技术的采用，可能会带来新的危险性带来新的危险性。面临从未经验过的新的工艺过程和新的操作，更加需要辨识危险，对危险进行定性和定量评价，并根据评价结果采取优化的

22、安全措施。对危险进行辨识和评价的安全评价技术的重要性越来越突出。2023/3/321第一章 绪论第二十一页，编辑于星期六：十八点 三十三分。第三节第三节 化学工业的危险与安全化学工业的危险与安全在化工生产中，从原料、中间体到成品，大都具有易燃、易爆、毒性等化学危险性，化工工艺过程复杂多样化，高温、高压、深冷等不安全的因素很多。事故的多发性和严重性多发性和严重性是化学工业独有的特点。大多数化工危险都具有潜在的性质，即存在着“危险源”。危险源在一定的条件下可以发展成为“事故隐患”，而事故隐患继续失去控制，则转化为“事故”的可能性会大大增加。因此，可以得出以下结论，即：危险失危险失 控，可导致事故；

23、危险受控，控，可导致事故；危险受控，能获得安全。能获得安全。所以辨识危险源成为重要问题。2023/3/322第一章 绪论第二十二页，编辑于星期六：十八点 三十三分。一、化学工业危险因素 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九个类型。1工厂选址(1)易遭受地震、洪水、暴风雨等自然灾害；(2)水源不充足；(3)缺少公共消防设施的支援；(4)有高湿度、温度变化显著等气候问题；(5)受邻近危险性大的工业装置影响；(6)邻近公路、铁路、机场等运输设施；(7)在紧急状态下难以把人和车辆疏散至安全地。2023/3/323第一章

24、绪论第二十三页，编辑于星期六：十八点 三十三分。2工厂布局(1)工艺设备和贮存设备过于密集；(2)有显著危险性和无危险性的工艺装置间的安全距离不够；(3)昂贵设备过于集中；(4)对不能替换的装置没有有效的防护；(5)锅炉、加热器等火源与可燃物工艺装置之间距离太小；(6)有地形障碍。2023/3/324第一章 绪论第二十四页，编辑于星期六：十八点 三十三分。3.结构(1)支撑物、门、墙等不是防火结构；(2)电气设备无防护措施；(3)防爆通风换气能力不足；(4)控制和管理的指示装置无防护措施；(5)装置基础薄弱。4对加工物质的危险性认识不足。(1)在装置中原料混合，在催化剂作用下自然分解；(2)对

25、处理的气体、粉尘等在其工艺条件下的爆炸范围不明确；(3)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。2023/3/325第一章 绪论第二十五页，编辑于星期六：十八点 三十三分。5.化工工艺(1)没有足够的有关化学反应的动力学数据：(2)对有危险的副反应认识不足；(3)没有根据热力学研究确定爆炸能量；(4)对工艺异常情况检测不够。6物料输送(1)各种单元操作时对物料流动不能进行良好控制；(2)产品的标示不完全；(3)风送装置内的粉尘爆炸；(4)废气、废水和废渣的处理；(5)装置内的装卸设施。2023/3/326第一章 绪论第二十六页，编辑于星期六：十八点 三

26、十三分。7误操作(1)忽略关于运转和维修的操作教育；(2)没有充分发挥管理人员的监督作用；(3)开车、停车计划不适当；(4)缺乏紧急停车的操作训练；(5)没有建立操作人员和安全人员之间的协作体制。2023/3/327第一章 绪论第二十七页，编辑于星期六：十八点 三十三分。8.设备缺陷(1)因选材不当而引起装置腐蚀、损坏；(2)设备不完善，如缺少可靠的控制仪表等；(3)材料的疲劳；(4)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；(5)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；(6)设备在超过设计极限的工艺条件下运行；(7)对运转中存在的问题或不完善的防灾措施没有及时改进

27、;(8)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变动。2023/3/328第一章 绪论第二十八页，编辑于星期六：十八点 三十三分。9防灾计划不充分(1)没有得到管理部门的大力支持；(2)责任分工不明确；(3)装置运行异常或故障仅由安全部门负责(4)没有预防事故的计划，或即使有也很差(5)遇有紧急情况未采取得力措施，(6)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(7)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防灾培训。2023/3/329第一章 绪论第二十九页，编辑于星期六：十八点 三十三分。瑞士再保险公司统计了化学工业和石油工业的102起事故案例，分析了上述

28、九类危险因素所起的作用，表1为统计结果。表11 化学工业和石油工业的危险因素 类别危险因素危险因素的比例/%化学工业石油工业123456789工厂选址问题工厂布局问题结构问题对加工物质的危险性认识不足化工工艺问题物料输送问题误操作问题设备缺陷问题防灾计划不充分3.52.03.020.210.64.417.231.18.07.012.014.02.03.04.010.046.02.0由表11可以看出，设备缺陷问题是第一位的危险，若能消除此项危险 因素，则化学工业和石油工业的安全就会获得有效改善。在化学工业中，“4”和“5”两类危险因素占较大比例。这是由以化学反应为主的化学工业 的特征所决定的。在

29、石油工业中，“2”和“3”两类危险因素占较大比例。石油工业的特点是需要处理大量可燃物质，由于火灾、爆炸的能量很大，所以装置的安全间距和建筑物的防火层不适当时就会形成较大的危险。误操作问题在两种工业危险中都占较大比例。操作人员的疏忽常常是两种工业事故的共同原因。而在化学工业中所占比重更大一些。在以化学反应为主体的装置中，误操作常常是事故的重要原因。2023/3/330第一章 绪论第三十页，编辑于星期六：十八点 三十三分。二、化工装置紧急状态二、化工装置紧急状态对于化工装置的紧急状态可以划分为以下五个等级。(1)(1)运转失灵运转失灵 是指运转发生紊乱，只要更换备用设施，就可在故障或事故之前恢复正

30、常运转。(2)(2)故障故障 是指设备需要停车检修，但又未发生其他损坏的状态。(3)(3)异常异常 是指对工艺过程需要采取一定措施，否则就有可能发生事故。(4)(4)事故事故 是指设备损坏、生产中止或火灾、爆炸、毒物泄漏、人员伤 亡。对此必须采取紧急措施。事故状态没有扩展。(5)(5)灾害灾害 指不但发生了事故，而且事故状态扩展，对外界造成威胁。需要采取紧急措施，并求得外部支援。在化学工业生产中，故障状态总是不可避免的。为了不使故障恶化到异常的程度，应该对故障、异常状态进行调查分析，采取相应措施，力求不要达到事故状态。2023/3/331第一章 绪论第三十一页，编辑于星期六：十八点 三十三分。

31、三、化学工业安全措施三、化学工业安全措施在前面，已经给出了化学工业和石油工业的危险因素，以下将针对较大比例的危险因素提出相应的安全措施。1设备安全 确定设备的安全性，需要考虑以下因素：(1)是否按照相应的安全标准、规范进行设计；(2)是否按照设计说明书正确进行制造；(3)是否有适当的安全防护装置；(4)维护、检查的程序是否完善。2023/3/332第一章 绪论第三十二页，编辑于星期六：十八点 三十三分。对于所有化工装置的设计，目前还没有全部达到标准化，但在机械设备方面的设计则已经实现了标准化。关于压力容器，许多规格标准或法规都规定了设计标准。在设计时，除这些标准外，还需要考虑结构材料、施工方法

32、、设计强度、金属厚度等因素。自动化、仪表化是化工装置安全运行的重要因素。所有的仪表都应该是可靠的，且具有良好的耐腐蚀性和耐候性。仪表安装时应考虑到易于检查和维修。2023/3/333第一章 绪论第三十三页，编辑于星期六：十八点 三十三分。2 2物料加工和操作安全物料加工和操作安全应该建立原料、中间体、产物和副产物的完整的物性数据档案。对各种物质的状态、闪点、沸点、熔点、爆炸极限、燃点等性质数据，以及操作、贮运、应急处置等，都应该有清晰地了解。对物 质性质所伴生的危险和可能造成的损失或损害，以及相应的对策应进行分析和说明，达到防患于未然的目的。对于操作程序，可分为有化学反应的和无化学反应的两种类

33、型。对可能发生的误操作，以及一旦发生所造成的后果，应分门别类地进 行分析和评价。特别是对可能造成重大损失或损害的操作要格外注意。2023/3/334第一章 绪论第三十四页，编辑于星期六：十八点 三十三分。3 3装置布局安全装置布局安全化工装置的布局和排列，对于绝大多数操作都应该是最有效的，而且安 全问题也必须放在同等重要的地位。对于大量处理可燃液体的石油和化工企 业，装置布局和设备间距应该注意以下几点：(1)需要留有足够的空地以把工艺单元可能的火灾控制在最小范围；(2)对于极为重要的单系列装置，要保留足够的空间，或用其他方法进 行防护；(3)危险性极大的区域应该与其他部分保持足够的安全距离；2

34、023/3/335第一章 绪论第三十五页，编辑于星期六：十八点 三十三分。(4)装置事故不能直接影响水、电、气(汽)等公用工程设施；(5)因各种原因有可能使装置界区内浸水时，应该设置防水设备；(6)应该特别注意公路、铁路在装置附近的情况；(7)对于道路的设置，应该注意在发生事故时能较方便地接近装置；(8)在装置的边界和出入口，应该安装监视设施。2023/3/336第一章 绪论第三十六页，编辑于星期六：十八点 三十三分。第四节第四节 化工安全理论和技术的发展动向化工安全理论和技术的发展动向化工安全工程是一门涉及范围很广、内容极为丰富的综合性学科。它涉及数学、物理、化学、生物、天文、地理等基础科学

35、；电工学、材料力学、劳动卫生学等应用科学：化工、机械、电力、冶金、建筑、交通运输等工程 技术科学。在过去几十年中，化工安全的理论和技术随着化学工业的发展和各学科知识的不断深化，取得了较大进展。除了对火灾、爆炸、静电、辐 射、噪声、职业病和职业中毒等方面的研究不断深入外，还把系统工程学的理论和方法应用于安全领域，派生出了一个新的分支安全系统工程学。化工装置和控制技术的可靠性研究发展很快，化工设备故障诊断技术、化工 安全评价技术，以及防火、防爆和防毒的技术和手段都有了很大发展。2023/3/337第一章 绪论第三十七页，编辑于星期六：十八点 三十三分。一、化工危险性评价和安全工程一、化工危险性评价

36、和安全工程近年来一些大型化工企业为了防止重大的灾难性事故，提出了不少安全评价方法。这些方法的核心内容是辨识和评价危险性。所谓危险性是指在各类生产活动中造成人员伤亡和财产损失的潜在性原因，处理不当有可能发展成为事故。下面简略介绍几种常用的安全工程评价方法。2023/3/338第一章 绪论第三十八页，编辑于星期六：十八点 三十三分。1 1经验系统化方法经验系统化方法该类方法是通过以往的事故经验把评价对象的危险性辨识出来。(1)安全检查表法 把评价对象划分为子系统如厂区选址、公用工程、工艺流程、设备配置、安全装置、环卫措施、人机工程、消防设施等，根据过去的经验，找出危险性所在并附以有关的规范要求，按

37、序编制成表，在设计和生产中系统检查时应用。(2)危险性预先分析法 在每一项工程活动之前，特别是在设计开始阶段，就对系统中的危险性类别、存在的条件、导致事故的后果，进行概略的分析，搞清楚潜在的危险性，以避免采用不安全的工艺技术路线、危险性高的原材料和设备等。如果必须采用时，也要考虑必要的安全措施，使危险性不至于发展成为事故。2023/3/339第一章 绪论第三十九页，编辑于星期六：十八点 三十三分。(3)Dow化学公司法 美国Dow化学公司根据工厂所用原料的物性及其危险性，结合加工工艺的一般和特殊危险性，换算成爆炸指数，然后按指数大小确定危险等级，并据此确定在建筑结构、消防设施、电器仪表、控制方

38、法等方面的要求。目前广泛采用的是该公司火灾、爆炸危险性指数评价方法第七版。2023/3/340第一章 绪论第四十页，编辑于星期六：十八点 三十三分。2 2系统解剖分析法系统解剖分析法当开发化学工业新工艺，新建或改建装置时，对其中的危险性还没有足够的认识，这时需要对系统进行解剖，研究各个组成部分的作用及其发生故 障时对系统的影响。危险性可操作研究方法 英国帝国化学公司(ICI)开发。其主要内容是对危险性进行严格检查，理论依据是工艺流程的状态参数如温度、压力、流量等、一旦与设计值发生偏 离，就会出现问题或发生危险。用这种方法对工艺流程进行全面考察，对其 中每一阶段的工艺参数用规定好的关键词提问，提

39、出会出现什么偏离，产生什么样的后果。这种方法可以充分发挥各类专业人员的知识特长，集思广 益，发现工艺中的危险性。2023/3/341第一章 绪论第四十一页，编辑于星期六：十八点 三十三分。3 3逻辑推导法逻辑推导法采用逻辑推理的方法辨识危险性。事件树 选定一个事件作为初始事件，按照逻辑推理的方法推论其发展过程。在每个过程的节点都有两个发展方向，即成功和失败。从初始事 件不断推论下去，直至找出事件发展的所有可能结果。事故树 与事件树方法相 反，它是以一个事故结果作为起始事件，通过分析找出直接原因作为中间事 件。然后再找出中间事件的直接原因。这样一步步推导下去，直至找到所有 的事故致因。逻辑推导法

40、的特点是能找出凭经验辨识不出的危险性及其 组合。2023/3/342第一章 绪论第四十二页，编辑于星期六：十八点 三十三分。4 4人的失误分析法人的失误分析法根据统计，人为失误造成的事故占事故总数的7590。由于人受 心理、素质、社会、家庭、环境等因素的影响，造成工作失误的原因很多。近年来为防止人的失误采取了以下三项措施：(1)设计安全、自动防止故障的安全设备，即使操作失误也不会发生 事故；(2)从人机工程学的原理设计控制室和操作程序，尽量减少失误行为；(3)提高人的素质，采取科学的安全管理方法，防止人为失误。安全性评价可根据以上三项措施的实施情况来进行。2023/3/343第一章 绪论第四十

41、三页，编辑于星期六：十八点 三十三分。二人机工程学、劳动心理学和人体测量学的应用二人机工程学、劳动心理学和人体测量学的应用前述，多数工业事故都是由于人员失误造成的。在工业生产中，人的作用日益受到重视。围绕人展开的研究，如人机工程学、劳动心理学和人体测量学等方面都取得了较大进展。1.人机工程学是现代管理科学的重要组成部分。它应用生物学、人类学、心理学、人类测量学和工程技术科学的成就，研究人与机器的关系，使工作效率达到最佳状态。主要研究内容：2023/3/344第一章 绪论第四十四页，编辑于星期六：十八点 三十三分。(1)人机协作。人的优点是对工作状况有认知能力和适应能力，但容易受精神状态和情绪变

42、化的支配。而且人易疲劳，缺乏耐久性。机械则能持久运转，输出能量较大，但对故障和外界干扰没有自适应能力。人和机械都取其长，弃其短，密切配合，组成一个有机体，从根本上提高人机系统的安全性和可靠性，获得最佳工作效率。(2)改善工作条件。人在高温、辐射、噪声、粉尘、烟雾、昏暗、潮湿等恶劣环境条件下容易失误，引发事故，改善工作条件则可以保证人身安全，提高工作效率。2023/3/345第一章 绪论第四十五页，编辑于星期六：十八点 三十三分。(3)改善机具设施。机具设施的设计应适合人体的生理特点，这样可减少失误行为。(4)提高工作技能。对操作者进行必要的操作训练，提高其操作技能，并根据操作技能水平选评其所承

43、担的工作。(5)因人制宜。研究特殊工种对劳动者体能和心智的要求，选派适宜的人员从事特殊工作。2023/3/346第一章 绪论第四十六页，编辑于星期六：十八点 三十三分。2 2劳动心理学劳动心理学从心理学的角度研究照明、色调、音响、温度、湿度、家庭生活与劳动者劳动效率的关系。主要内容如下。(1)根据操作者在不同工作条件下的心理和生理变化情况，制订适宜的工作和作息制度，促进安全生产，提高劳动效率。(2)发生事故时除分析设备、工艺、原材料、防护装置等方面存在的问题外，同时考虑事故发生前后操作者的心理状态。从而可以从技术上和管理上采取防范措施。2023/3/347第一章 绪论第四十七页，编辑于星期六：

44、十八点 三十三分。3.3.人体测量学人体测量学是通过人体的测量指导工作场所安全设计、劳动负荷和作息 制度的确定以及有关的安全标准的制订。它需要测定人体各部分的相关尺 寸，执行器官活动所及的范围。除了生理方面的测定外，还要进行心理方面 的测试。人体测量学的成果为人机工程学、安全系统工程等现代安全技术科 学所采用。2023/3/348第一章 绪论第四十八页，编辑于星期六：十八点 三十三分。三、三、化工安全技术的新进展化工安全技术的新进展 近几十年来，安全技术的科学技术成果的不断发展，使安全技术已发展成为一个独立的科学技术体系。对 安全的认识不断深化，实现实全生产的方法和手段日趋完善。1设备故障诊断

45、技术和安全评价技术迅速发展。随着化学工业的发展，高压技术的应用，对压力容器的安全监测变得极 为重要。无损探伤技术得到迅速发展，声发射技术和红外热像技术在探测容 器的裂纹方面，断裂力学在评价压力容器寿命方而都得到了重要应用。危险性具有潜在的性质，在一定条件下可以发展成事故，也可以采取措 施抑制其发展。所以危险性辨识成为重要问题。目前国内外积极推行的安全 评价技术，就是在危险性辨识的基础上，对危险性进行定性和定量评价，并 根据评价结果采取优化的安全措施。2023/3/349第一章 绪论第四十九页，编辑于星期六：十八点 三十三分。2 2监测危险状况、消除危险因素的新技术不断出现监测危险状况、消除危险

46、因素的新技术不断出现危险状况测试、监视和报警的新仪器不断投入应用。不少国家广泛采用了烟雾报警器、火焰监视器。感光报警器、可燃性气体检测报警仪、有毒气 体浓度测定仪、噪声测定仪、电荷密度测定仪和嗅敏仪等仪器。消除危险因素的新技术、新材料和新装置的研究不断深入。橡胶和纺织 行业已有效地采用了放射性同位素静电中和剂，在烃类燃料和聚合物溶液 中，抗静电添加剂已投入使用。压力、温度、流速、液位等工艺参数自动控 制与超限保护装置被许多化工企业所采用。2023/3/350第一章 绪论第五十页，编辑于星期六：十八点 三十三分。3.3.救人灭火技术有了很大进展救人灭火技术有了很大进展许多国家在研制高效能灭火剂、

47、灭火机和自动灭火系统等方面取得了很 大进展。如美国研制成功的新灭火抢救设备空中飞行悬挂机动系统，具有救 人救火等多种功能。法国研制的含有玻璃纤维的弹性软管，能耐800的高 温，当人在软管中迅速滑落时，不会灼伤，手和脸部的皮肤也不会擦伤。4 4预防职业危害的安全技术有了很大进步预防职业危害的安全技术有了很大进步 在防尘、防毒、通风采暖、照明采光、噪声治理、振动消除、高频和射 频辐射防护、放射性防护、现场急救等方面都取得了很大进展。5 5化工生产和化学品贮运化工生产和化学品贮运工艺安全技术、设施和器具等的操作规程及 岗位操作法，化工设备设计、制造和安装的安全技术规范不断趋于完善，管 理水平也有了很大提高。2023/3/351第一章 绪论第五十一页，编辑于星期六：十八点 三十三分。THE ENDThanks2023/3/352第一章 绪论第五十二页，编辑于星期六：十八点 三十三分。