化工安全工程重点教材

1、1. 安全工程的任务和目的是什么 ?安全工程的研究对象是什么 ? 定义：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。 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：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

2、效益。 防止事故对环境造成污染 。 研究对象： 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和机器 设备。 环境 ,是指每个生产过程所处的作业环境和社会环境。 2. 化工生产的特点是什么 ? 化工生产的物料绝大多数具有潜在危险性。 生产工艺过程复杂， 工艺条件苛刻。 生产规模大 型化，生产过程连续性强。生产过程自动化程度高。 3. 安全在化工生产中处于何等位置 ? 我国现行的安全生产方针是 “安全第一，预防为主 ” ，企业各级人员在生产中要做到安全第 一，始终把安全生产放在一切工作的首位， 同时还必须深入研究安全管理和预防事故的科学 方法，控制和消除各种危险因素，做到

3、防患于未然。 4. 化学工业发展对安全的新要求包括什么 ? 1）. 化工装置大型化是必然趋势，装置的可靠性研究变得越来越重要。 2）. 化工安全设计在化工设计中变得更加重要（物料、材料、结构）。 3）. 对工艺设备的处理能力和工艺过程的参数要求更加严格，对控制系统和人员配置的可 靠性也提出了更高的要求。 4）. 新材料、新工艺、新技术的应用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。 5. 危险化学品概念 化学品中具有易燃、易爆、毒害、腐蚀、放射性等危险特性，在生产、储存、运输、使用和 废弃物处置等过程中容易造成人身伤亡、财产毁损、污染环境的均属危险化学品。 6. 危险化学品分为哪

4、 8（9）类，危险化学品分类中规定的21 个图标分别代表哪类物质 爆炸品，压缩气体和液化气体，易燃液体，易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品，氧化剂和 有机过氧化物 ，有毒品，放射性物品，腐蚀品，杂类 7. 危险化学品标志中， 16 个主标志和 11 个副标志分别表示哪些危险性类别，标志的使用原 则是什么？ 主标志 16 种和副标志 11 种。 主标志由表示危险化学品危险特性的图案、文字说明、 底色和 危险类别号四部分组成的菱形标志。副标志图形没有危险品类别号。 标志的使用原则是： 当一种危险化学品具有一种以上的危险性时， 应该用主要标志表示主要 危险性类别，并用副标志表示重要的其他的危险性类别。

5、 8. 危险化学品安全技术说明书和安全标签的作用 化学品安全技术说明书 （简称 SDS）为化学物质及其制品提供了有关安全、 健康和环境保护方 面的各种信息，并能提供有关化学品的基本知识、防护措施和应急行动等方面的资料。 安全标签： 提示有效的灭火剂和禁用的灭火剂以及灭火注意事项，在处置、 搬运、 储存和使 用作业中所必须注意的事项和救护措施等，生产企业名称、地址、邮编、电话。应急咨询电 话。 9. 危险化学品应急救援的定义及其基本任务 危险化学品事故应急救援是指危险化学品由于各种原因造成或可能造成众多人员伤亡 及其它较大社会危害时， 为及时控制危险源， 抢救受害人员， 指导群众防护和组织撤离，

6、清 除危害后果而组织的救援活动。 （2）危险化学品事故应急救援的基本任务 控制危险源抢救受害人员指导群众防护，组织群众撤离 排除现场灾患，消除危害 后果 10均相燃烧和非均相燃烧 均相燃烧是指可燃物质和助燃物质间的燃烧反应在同一相中进行，如氢气在氧气中的燃烧， 煤气在空气中的燃烧。非均相燃烧是指可燃物质和助燃物质并非同相，如石油（ 液相 ）、木材 （固相）在空气 （气相 ）中的燃烧。 11燃烧诱导期 12氧指数 氧指数又叫临界氧浓度或极限氧浓度， 是用来对固体材料可燃性进行评价和分类的一个特征 指标。材料维持有焰燃烧的以体积百分数表示的最低氧气浓度（氧气氮气体系） ，此最低 氧气浓度称为氧指数

7、。因此，氧指数越高，阻燃性越好。需要说明的是，随着温度等条件的 变化，氧指数随之变化。 13最小点火能量的影响因素 可然混合气点火能量的大小取决于该物质的燃烧速度， 热传导系数， 可燃气在可燃气空气 系混合气中的浓度（体积分数） ，混合气的温度和压力以及电极间隙和形状。 14气体燃烧速度 气体燃烧速度：单位时间内燃烧表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃烧部分传播的距离， m/s。 15爆炸极限的影响因素 A. 原始温度 ，温度升高爆炸极限范围扩大。 B. 原始压力，压力升高爆炸极限范围扩大。 C.惰性介质， 惰性介质加入爆炸极限范围缩小。 D . 点火能源 ，点火能源加大使爆炸范围变 宽。 E.

8、氧含量 ，氧含量增加爆炸极限范围扩大。 F. 点火方向 ，下部点火，爆炸下限值小， 上限值大（范围最大） ，上部点火，爆炸下限值大，上限值小（范围最小） ，水平点火，介于 两者之间。 G.容器直径，容器直径越小，爆炸范围越窄。 16爆炸极限的计算方法 A、闪点法 B、经验法 L 下 0.55C0 L 上 3.5C0 。 C、多组分可燃气体的爆炸极限 D、可燃气体与惰性气体混合物的爆炸极限 17爆炸温度与压力的计算方法 18爆炸三次方定律及其用途 实验表明，最大爆炸压力通常不受容器容积的影响；而容积对爆炸强度有显著的影响 三次方定律的用途：用于估计特定空间 内爆炸产生的后果。 19. 燃烧性物质

9、储存安全的一般要求 a 燃烧性气体不得与助燃物质、腐蚀性物质共同贮存。 b 燃烧性液体较易挥发，其蒸气和空 气以一定比例混合，会形成爆炸性混合物。 c 燃烧性固体着火点较低，燃烧时多数都能释放 出大量有毒气体。 d 自燃性物质性质不稳定，在一定的条件下会自发燃烧，可以引发其他燃 烧性物质的燃烧。 20. 控制可燃可爆物质的措施包括什么 1）、用难燃溶剂代替可燃溶剂 2）、根据燃烧性物质的特性分别处理3）、密闭和通风措施 4）、 惰性介质的惰化和稀释作用5）、减压操作 6）、工艺参数的安全控制 （反应温度的控制 , 物料 配比和投料速率控制 ,物料成分和过反应的控制 , 自动控制系统和安全保险装

10、置 ） 21. 控制着火源的措施有哪些 1）控制明火及高温表面 2）避免摩擦与撞击 3）. 绝热压缩 4）. 防止电气火花 5）静电预防 （工艺上控制静电产生， 导走静电， 人体防静电） 22. 简述局限化危险的三道防护线 （1）第一道防护线：为了解决一级危险，并防止二级危险的发生。如在工厂的布局和规划中 可考虑： 把火源置于易燃物质可能释放点的上风侧； 为人员、 物料和车辆的流动提供充分的 通道等。 （2） 第二道防护线：当二级危险发生时，将人身和财产损失降至最小程度。如在工厂的选址 和规划方面可考虑： 把最危险的区域与人员最常在的区域隔离开； 在关键部位安放灭火器材 等。 （3）第三道防护

11、线：发生人身伤害事故时，提供有效的急救和医疗设施，使受到伤害的人员 得到迅速救治。 23. 火灾、爆炸事故的局限化措施包括什么 高压泄压设施有安全阀、泄料阀、放空阀等；低压泄压设施有排气装置、吸收装置等。 截流设施则有紧急截断阀、防止过流阀、逆止阀等。 应急设施有紧急切断电源、 紧急停车、 紧急断流、 紧急排放、 紧急冷却、 紧急通入情性气体、 紧急加入反应抑制剂的装置和设施等。 防护设施有防油堤、隔断墙、防火墙、防爆墙等。 避难设施则有电话、 警笛、扩音器等信号装置，指示撤离方向的标志以及安全通道、安全梯 等。 24. 灭火的四种措施及其原理 1）抑制氧气与反应物接触（窒息法）抑制可燃物与氧

12、气的接触，可以减少反应热，使之 小于移出的热量， 把可燃物冷却到燃点以下， 起到控制火灾乃至灭火的作用。 2）隔离法 对 于固体可燃物， 抑制其与氧气接触的方法除移开可燃物外， 还可以将整个仓库密闭起来防止 火势蔓延， 也可以用挡板阻止火势。 3）冷却法 把火灾燃烧热排到燃烧体系之外，降低温 度使燃烧速度下降， 从而缩小火灾规模， 最后将燃烧温度降至燃点以下，起到灭火作用。低 于火灾温度的不燃性物质都有降温作用。 4）化学中断法 通过某种药剂， 抑制燃烧过程中 连锁反应自由基的产生。通常用卤化烃类物质。 25. 水作为灭火剂的灭火原理 水的蒸发潜热较大， 加热汽化吸收大量的热， 使燃烧物质冷却

13、降温， 从而减弱燃烧的强 度。（冷却） 水遇到燃烧物后汽化生成大量的蒸汽， 氧，使火势减弱。 （窒息） 对于水溶性可燃、 易燃液体的火灾， 区内可燃蒸气浓度，从而减弱燃烧强度。 能够阻止燃烧物与空气接触， 并能稀释燃烧区的 如果允许用水扑救， 可降低燃烧液体浓度以及燃烧 隔离） 由水枪喷射出的加压水流，其压力可达几 MPa。高压水流强烈冲击燃烧物和火焰，会 使燃烧强度显著降低。 26. 化学泡沫灭火器的灭火原理 产 生 大 量 泡 沫 ， 黏 附 在 燃 烧 物 表 面 ， 与 空 气 隔 离 。 原 理 ： Al2（SO4）3+6NaHCO3 2Al（OH）3+3Na2SO4+6CO2 含

14、18 个结晶水的硫酸铝（发泡剂）与碳酸氢钠反应生成二氧化 碳。一方胶状氢氧化铝， 黏附在燃烧物表面； 另一方面， 生成的二氧化碳也具有灭火的作用。 27. 职业卫生和职业病的定义？ 职业卫生： 是识别和评价不良的劳动条件对劳动者健康的影响以及研究改善劳动条件， 保护 劳动者健康的科学。 职业病： 是指劳动者在生产劳动及其他职业活动中， 因接触职业危害因素引起的疾病。 它与 职业因素有直接的因果关系和某些规律性。 28. 工业毒物的形态及其入侵人体方式？ 粉尘、烟尘、雾、蒸气、气体 入侵方式： 呼吸道 皮肤 消化道 29. 急性中毒及其现场急救步骤？ 急性职业中毒是指一个工作日或更短的时间内接触

15、高浓度毒物所引起的中毒。 急性中毒发病 很急，病情严重，变化较快。如果急救不及时或治疗不当，预后严重，易造成死亡或留有后 遗症。 a救护者防护准备 b切断毒物来源 c中毒者急救准备 d心脏复苏术 e呼吸复苏术 f 解 毒和排毒措施 30. 生产性粉尘对人体的毒害？ 1）. 尘肺 2） . 呼吸系统损害 石棉尘、 二氧化硅粉尘可引起上呼吸道炎症， 棉尘、 麻尘等植物性粉尘可引起呼吸道阻塞性 疾病。 3） . 中毒 有毒粉尘。如铅、农药、砷、化肥等。4） . 皮肤病变 如沥青尘导致光 感性皮炎、金属性粉尘导致角膜损伤等。5） . 致癌 石棉粉尘、镍及氧化物粉尘、铬、砷 等金属性粉尘可导致肺癌，放射

16、性粉尘进入人体也会引起癌变。 31. 化学结构对毒性的影响？ 饱和脂肪烃类对有机体的麻醉作用随分子中碳原子数的增加而增强。 对于醇类的毒性，高级醇大于低级醇。 （甲醇除外） 在碳链中若以支链取代直链，则毒性减弱。 如果碳链首尾相连成环，则毒性增加。 分子结构的饱和程度。不饱和程度越高， 毒性就越大。分子结构的对称性和几何异构。 一般 认为，对称程度越高，毒性越大。 芳香族苯环上的三种异构体的毒性次序，一般是对位间位邻位。 对于几何异构体的毒性，一般认为顺式异构体的毒性大于反式异构体。 有机化合物的氢取代基团对毒性有显著影响。 脂肪烃中以卤素原子取代氢原子， 芳香烃中以 氨基或硝基取代氢原子，苯

17、胺中以氧、硫、羟基取代氢原子，毒性都明显增加。 在芳香烃中， 苯环上的氢原子若被甲基或乙基取代， 全身毒性减弱， 而对粘膜的刺激性增加； 若被氨基或硝基取代，则有明显形成高铁血红蛋白的作用。 32. 物理性质对毒物的影响主要有哪几方面？ 溶解性 挥发性 分散度 33. 简述防止职业毒害的技术措施？ 1）替代或排除有毒或高毒物料在化工生产中，原料和辅助材料应该尽量采用无毒或低毒 物质。 2）采用危险性小的工艺3）密闭化、机械化、连续化措施 4）隔离操作和自动控制 常用的隔离方法有两种， 一种是将全部或个别毒害严重的生产设备放置在隔离室内， 采用排 风的方法， 使室内呈负压状态； 另一种是将操作人

18、员的操作处放置在隔离室内， 采用送风的 方法，室内呈正压状态 。 5）个体防护及卫生 34. 工业毒物的燃烧净化方法？ 1）直接燃烧 2）热力燃烧 3）催化燃烧 催化燃烧是用催化剂使废气中可燃组分在较 低温度下氧化分解的方法。 4）冷凝净化方法 5）吸收净化法 6）吸附净化法 吸附操作是 利用多孔性的固体处理流体混合物， 使其中一种或数种组分被吸附在固体表面上， 达到流体 中组元分离的目的。 35. 压力容器的定义及特点 压力容器 :是指最高工作压力 0.1MPa（不含液体静压 ）、内直径 0.15m、容积 0.025m3 ， 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点的液体的金

19、属设备。 特点：应用广泛，操作条件复杂，对安全要求高 36. 压力容器按工艺作用分为哪四类，并举例 1）反应容器，主要完成介质的物理化学反应的压力容器 ,如反应器，反应釜合成塔。 2）换热容器，主要完成介质的热量交换的压力容器，如废热锅炉，热交换器蒸发器。 3）分离容器，主要完成介质的流体压力平衡和气体净化分离的压力容器，如分离器，过滤 器，洗涤器，吸收塔。 4）储存容器，主要用于盛装生产或生活用的原料气体，液体，液化气体的压力容器，如储 罐储槽。 37. 压力容器的安全设计主要包括哪两方面的内容？ 1）.强度安全设计：是指在确定的容器结构尺寸下，所选材料在容器寿命期内有足够抵抗各 种外来载荷

20、和经受周围环境条件破坏的能力。 压力容器用钢的选择， 压力容器中的应力计算 2. 结构安全设计：设计容器的总体或局部结构时，尽量避免制造和使用中附加的消弱容器 强度的因素。 38. 了解压力容器设计的一般方法 .罐体壁厚设计，封头壁厚设计，鞍座，人孔，人孔补强确定，接口管，设备总装配图 39. 压力容器的五种破坏形式、原因及避免方法 1）韧性破裂，压力容器的韧性破裂往往是容器受到超过正常工作内压的作用，在其器壁上 产生的总体薄膜拉伸应力使材料发生明显的塑性变形， 如果压力继续升高， 一旦应力超过材 料的抗拉强度时，容器就会发生破裂。主要原因是容器超压。 避免方法：正确设计和规范操 作压力容器，

21、设置超压泄放装置，保持设备完好状态。 2）脆性破裂，主要原因，一是容器材料的问题（脆性）；二是容器制造或使用中的问题。避 免：采取低应力场设计方法，限制容器运行温度，合理选材，加强制造过程中的检验，定期 检查。 3）疲劳破裂，压力容器常在交变载荷下运行，经受长期作用后，容器的承压部件发生了破 裂或泄露。避免：严格控制容器制造和检验，减少附加的应力集中，避免裂纹和缺陷，减少 频繁开停车和压力温度波动等。 4）应力腐蚀破裂，压力容器材料在特定介质环境中，并在拉应力作用下，经过一定时间后 发生开裂和破断的现象。 主要原因， 化学腐蚀或电化学反应等。避免： 采用耐腐蚀的复合钢 板，防腐蚀涂层，加缓蚀剂

22、等改变环境介质的条件避免应力腐蚀，避免应力集中。 5）蠕变破裂，在高温下工作的压力容器，当操作温度超过一定极限，材料在应力的作用下 发生缓慢的塑性变形，这种塑性变形经过长期的积累，最终会导致材料破裂。避免：限制容 器器壁温度，选用满足高温机械性能要求的材料。 40. 安全阀分哪两类，简述其特点及使用范围 杠杆式安全阀：结构简单，调整容易正确，比较笨重，对振动敏感，回座压力较低。适用 于压力不高而温度较高的场合。 弹簧式安全阀：结构紧凑，灵敏度高，对振动敏感性差，开启滞后，弹力受高温影响。适用 于温度不高儿压力较高的场合。 41. 容器的安全泄放量与哪些因素有关 安全泄放量的计算 Ws=7.55 d20w p / Z T 其中：Ws压力容器的安全泄放量， k