压力容器介质特性

第六章压力容器介质特性与目录第一节安全技术基本知识第二节炼化装置毒物对人体的毒害及防护第三节炼化装置介质燃烧特性及防火技术第四节防止易燃易爆介质燃烧爆炸的基本措施第五节消防基本技术第六节几种常见初起火灾的扑救第七节事故发生的应急处理第八节事故案例分析第一节安全技术基本知识一、石油化工生产的特点：1、易燃易爆；2、毒害性；3、腐蚀性强；4、生产的连续性二、事故发生的主要原因1、设计上的不足2、设备上的缺陷3、操作上的错误4、管理上的漏洞5、不遵守劳动纪律三、搞好安全生产是我国的一贯方针工人是国家的主人，保护工人在生产过程中的安全和健康；安全生产利国利民，安全是首要工作。四、企业安全工作的重点1、加强组织领导2、加强工人的操作技术和技能的培训工作，提高技术素质和预防事故的能力，以适应现代化企业的要求3、建立健全各项规章制度，并在生产活动中认真贯彻执行4、加强安全教育5、随着科学技术的发展，采用先进的安全链锁装置和监测报警设施，提高工艺和设备的防火抗灾能力6、提高设备制造和施工质量，加强设备计划检修，及时进行设备更新，消除设备隐患，为生产打下可靠的物质基础第二节炼化装置毒物对人体的毒害及防护一、工业毒物1、工业毒物：一般来说，凡作用于人体产生有害作用，引起机体呈功能性或器质性病理变化的物质都叫毒物。生产过程所使用或产生的毒物都叫工业毒物。在劳动过程中,工业毒物引起的中毒叫做职业中毒。2、工业毒物存在的形式二、工业毒物的分类1、按工业毒物的化学结构分为有机类和无机类：（1）、有机毒物可分为：碳氢化合物：烷烃、烯烃、芳香烃等含氧的有机化合物：酚、醛、酮、醚等含氮的有机化合物：丙烯腈、苯胺等含硫的有机化合物：硫醇含氯的有机化合物：氯仿、氯醇、四氯化碳等（2）、无机毒物可分为：含硫气体：SO2、SO3、H2S等碳氧化物：CO2、CO等氮氧化物：NO、NOX等卤素及卤化物：CL2(氯气

)、HCL(氯化氢)

、SiF4(四氟化硅)等光化学产物：O3光化学氧化剂等氰化物：HCN2、按工业毒物的形态分为气体类、液体类、固体类和雾状类。3、按工业的致毒作用分为刺激性、窒息性、麻醉性、致热源性、腐蚀性和致敏性三、工业毒物的毒性指标和等级1、工业毒物的毒性毒性指标:2、工业毒物毒性大小的表示方法：

LD50或LC50：表示半数死亡剂量或浓度，即能引起试验动物组中动物的50%死亡的剂量或浓度3、按照毒物的LD50、LC50大小可将毒物分成四级极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害。4、按照半数致死剂量将毒物分成剧毒、高毒、中等毒、低毒、微度和基本无毒六类四、工业毒物侵入人体的途径1、经呼吸道侵入：这是因为肺是人体主要呼吸器官，肺泡面积大，特别是肺泡壁极薄，只有1-4微米厚；其表面又被含碳酸的液体所湿润，并有丰富的毛细血管。所以肺泡对毒物的吸收及其迅速。（如人体吸进了大量的氰化氢、一氧化碳或苯等，在数分钟内就可以中毒昏倒。）另外，由呼吸道侵入的毒物被肺泡吸收后不经肝脏解毒就直接进入血液循环而分布到全身，所以有更大的危险性。2、经皮肤侵入人体：

这也是职业中毒较为常见的途径。它是毒物穿过表皮或通过毛囊和皮脂腺而侵入人体的，它也不经肝脏而直接侵入血液循环分布于全身。3、经消化道侵入人体偶见在车间进食、吸烟以及误食等情况。先经过门静脉系统侵入肝脏，在肝脏转化后，才侵入大循环而至全身。五、人体中毒的主要症状1、神经系统：慢性中毒早期常见神经衰弱综合症状，多属于功能性改变，脱离毒物接触后可逐渐恢复,常见砷、铅等中毒。锰中毒和一氧化碳中毒后可出现震颤，重症中毒时可发生中毒性脑病及脑水肿2、呼吸系统：一次大量呼入某些气体可突然引起窒息。3、毒性肾病：汞、镉、铀、铅、四氯化碳、砷化氢等可能引起肾损害4、血液系统：许多毒物能对血液系统造成损害，表现为贫血、出血、溶血等。5、消化系统：毒物所致消化系统症状有多种多样1、最高允许浓度是指操作人员的工作地点空气中，有害物质的上限允许值。2、最高允许浓度的表示方法：重量浓度和体积浓度七、石油化工生产中常见有毒介质的特性1、压力容器常见气体的分类（1）按其燃烧性分为易燃气体助燃气体和不燃气体（2）按其毒性分为剧毒气体、有毒气体和无毒气体（3）按其临界温度分为压缩气体、高压液化气体和低压液化气体。六、空气中有害物的最高允许浓度2、压缩气体

（1）、氧气O2

理化性质：无色无味助燃气体；正常大气中含有21%；能被液化和固化；与氢混合后燃烧温度能达到2100—2500℃危险特性：与乙炔、甲烷、氢等易燃气体按一定比例混合能形成爆炸性混合物；能使油脂剧烈氧化而引起燃烧爆炸；有助燃性；液态氧有高度爆炸性。灭火方法：切断气源、喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处，用雾状水、二氧化碳灭火。（2）、氢气H2理化性质：无色无嗅气体；极微溶于水、乙醇、乙醚；无毒；无腐蚀性；极易燃烧，燃烧时发出青色的光，并发生爆鸣，燃烧温度可达2000℃；与氟等能起猛烈的化学反应。爆炸极限：空气中4.0%~75.6%;氧气中4.7%~94%灭火方法:

切断气源,否则不允许熄灭正在燃烧的气体,使用雾状水、二氧化碳灭火。（3）、氮气N2

理化性质：无色无嗅气体；不燃烧；微溶于水和乙醇；化学性质不活泼，故在工业上，常用氮气作为安全防火防爆置换或气密度性试验气体。常温下能与金属锂直接发生化学反应，炙热时能与镁、钙、锶、钡、氧和氢化合。（4）、一氧化碳CO理化性质：无色剧毒可燃性气体，能溶于水，有极微弱的臭味，不易液化和固化，是煤气和水煤气的主要成分，用于燃烧发热。爆炸极限：在空气中12.5%~75%;在氧气中15.5%~93%危险特性:与空气混合能形成爆炸性混合气体,遇明火能引起燃烧爆炸;若于高热、容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。毒性：在血液中与血红蛋白结合从而造成组织缺氧而中毒；工业生产中常以急性中毒方式出现。3、液化气体（1）、二氧化碳CO2理化性质：无色无嗅、油酸味的无毒性的窒息性气体，微溶于水生成碳酸。凝结固体时称为干冰，是合成氨工业的副产品，又是合成尿素的原料。危险特性：燃烧时可产生大量的二氧化碳，比空气重，故往往存在于空气不流通的地方，且多沉积于底层，如不通风的菜窖、矿井等。毒性：低浓度的二氧化碳无毒，但高浓度的二氧化碳对有机体有毒性、刺激性和麻醉作用。含量＞6%时对人有致命的危险。（2）氯CL2理化性质：草绿色带有刺激性气味的剧毒气体，化学性质活泼，容易与其它化学元素结合。如遇水生成盐酸和次氯酸，盐酸对钢制容器有很强的腐蚀性,直接影响容器的使用寿命。氯的用途很广泛，如自来水、游泳池用水的消毒；用于造纸工业及纺织工业，如棉织物的漂白等。危险特性：本品不会燃烧，但可助燃。在日光下与易燃气体混合时会发生燃烧爆炸。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。毒性：对人的呼吸道和皮肤以及人体的其他器官伤害很大。氯气被吸入后与呼吸道粘膜接触，部分与水作用最终形成盐酸和新生态氧。盐酸对粘膜有刺激和烧灼作用，引起炎性水肿、充血与坏死；新生态氧对组织有强烈的氧化作用，并在氧化过程中可能生成臭氧，对组织细泡原浆产生毒害作用。呼吸粘膜末梢感受器受到刺激，还可能平滑肌痉挛，加剧通气障碍，导致缺氧。当吸入高浓度氯气时，会引起迷走神经反射性心跳停止而出现“电击样”死亡。（3）氨NH3理化特性：无色，有毒，有刺激性恶臭的气味。在适当压力下可液化成液氨，同时吸收周围的大量的热。易溶于水、乙醇和乙醚，水溶液呈碱性。和氯接触能发生低温自燃，并生成不稳定极易爆炸的氯化氮。氨被广泛应用于合成氨、尿素、硝胺和燃料工业中，使用氨水、冷藏库的冷冻剂等都有接触氨的机会。毒性：对人的危害主要是上呼吸道的刺激和腐蚀作用。直接接触高浓度的氨气时接触部位可引起碱性化学灼伤组织呈溶解性坏死。它还可引起呼吸道深部及肺泡的损伤，发生化学性支气管炎肺炎和肺水肿。吸入高浓度氨气后可引起心脏停搏和呼吸停止。溅入眼内充血水肿甚至角膜穿孔（4）、氮氧化物（NONO2N2O4N2O5

）

氮氧化物是在硝胺和硝化纤维的制造中产生的。其中以NO2比较稳定，其他遇光、湿或热时易变成NO和NO2，而NO很快又变为NO2.所以在生产中接触的氮氧化物主要是NO2,NO2的毒性约为NO的4~5倍。在常温下，氮氧化物混合气体呈棕黄色，温度越高，颜色越深，可呈红棕色甚至深棕色，人们俗称“黄龙”或“红烟”，若被人吸收，肺泡与水反应将形成硝酸与亚硝酸，对肺组织产生刺激和腐蚀作用，引起肺水肿，还可使血红蛋白变为高铁血红蛋白，使组织缺氧而中毒。（5）硫化氢H2S是一种具有恶臭气味的有害气体。空气中含量≥1毫克/升时，可使人中毒，继而痉挛、失去知觉而迅速死亡。急性中毒的后遗症是头痛、智力降低，慢性中毒症状是眼球酸痛、有灼烧感、肿胀畏光等，并引起气管炎和头痛。此外，硫化氢进入大气后，有可能与空气中氧气作用生成二氧化碳，增大了大气中二氧化碳的浓度。1950年墨西哥的波查.里加城，由于在天然气生产硫磺的过程中泄漏出硫化氢，造成320人中毒，22人死亡的大事故。重庆市开县“12.23”事故重庆市开县“12.23”特别重大天然气井喷失控事故调查

2003年12月23日21时57分,位于重庆市开县高桥镇,由中国石油天然气集团公司四川石油管理局川东钻探公司钻井二公司川钻12队承钻的中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司川东北气矿罗家16H井发生一起井喷特大事故,造成243人死亡(职工2人,当地群众241人),直接经济损失9262.71万元。

同行的记者为我们展示他拍下的照片：一个10岁的清秀男孩，静静地半卧着死在家里的床旁，安详得像是睡着了一样。记者讲述着发现这个男孩的过程，讲着讲着，他背过身去了

我们接受不了这样一个事实:就在2003年12月23日夜，重庆大巴山南麓的一座天然气井发生井喷，200多个无辜百姓命赴黄泉，4000多人中毒就医，10万人连夜疏散，事发地重庆市开县高桥镇一度处于瘫痪。一切就像四年前的“12·25”洛阳东都商厦特大火灾。也是在新年的前夕，也是在一个深夜，也是几百人的死伤。不同的是，四年前是309人命丧火海，而这一次，则是234个淳朴老乡中毒而亡。

2003年12月31日，国务院总理温家宝主持召开的国务院常务会议，部署当前安全检查工作。温家宝在会议上明确指出，对重庆开县川东北气矿“12·23”特大井喷事故要抓紧调查，追究责任，严肃处理，认真吸取教训。人世间，最宝贵最应当珍视的莫过于人的生命。面对一个个软软地倒下的生命，面对一个个破碎的家庭，面对一张张因毒气熏染而痛苦的面孔，面对灾难带来的恶劣社会影响，我们不能不发出理性的追问。（6）氯化氢HCL无色具有剧烈刺激性气体，在空气中呈白色烟雾，易溶于水成为盐酸。对眼和呼吸道粘膜有刺激作用。空气中最高容许浓度为每立方米15毫克（7）二氧化硫SO2又称硫酸酐，是无色具有剧烈刺激性的气体。密度每平米2.927千克,在常温下加压到4个表压即能液化成无色液体，其比重为1.434，沸点-10℃，溶于水，且部分变成亚硫酸，也溶于乙醚和乙醇。气态二氧化硫是制造三氧化硫、硫酸和保险粉等的原料；液态二氧化硫是良好的有机溶剂，用于精制各种润滑油和用作冷冻剂等，属于有毒介质，高浓度可作用于深部呼吸道而引起肺水肿，严重时可突然发生反射性声门痉挛而窒息。（8）液化石油气液化石油气是多种烃类气体组成的混合物，有以下性质：挥发性：液化石油气如果以液态流出时，很容易挥发成气体，其体积会骤然膨胀约250倍而急剧扩散蔓延。易燃性：液化石油气和空气混合后，一旦遇到火种，甚至是石头与金属撞击的火花或摩擦静电火花那样的星星之火，都能迅速引燃。微毒性：液化石油气和空气混合并达到爆炸极限比例，一旦遇到火源即刻发生爆炸。因此存放钢瓶的仓库要保持良好的通风，防止液化石油渗漏后起火爆炸。工作介质为液化气体的容器，其内部压力是由于液化气体的蒸发而产生。

腐蚀性：液化石油气一般无腐蚀性，只有在残液中含有较多的硫化物时才会对钢瓶产生一定的腐蚀作用。液化石油气会使橡胶软化，也会使石油产品溶化。因此，输气管道要用耐油胶管，同时在软管上不得涂抹润滑油和白漆等。比重大：液化石油气在气态时比空气重（约1.5~2倍）。故在生产和使用过程中，渗漏出来的液化石油气会流向并积存在通风不好，不易扩散的低洼处，当达到一定浓度且遇明火时即爆炸。所以，钢瓶库严禁设在地下室，钢瓶的残液严禁倒入下水道。热值高：液化石油气燃烧时的发热量很高。使用液化石油气即经济方便又不污染环境是理想的民用燃料。蒸发潜热高：液化石油气由液相变成气相，需要吸收大量热量，这种热量成为蒸发潜热（气化潜热）。液化石油气在燃烧时，钢瓶内的液化石油气要不断地蒸发补充，必须通过钢瓶的四周大气吸收所需要的蒸发潜热。如果气化量过多，而所需的潜热补给不上，液体本身的温度就会下降，同时造成蒸汽压下降，气体的流量就相应减少，从而影响正常燃烧。此外，还应特别防止液化石油气与人体皮肤接触，否则会由于液态石油气向人体吸收大量蒸发潜热而引起严重的冻伤4、其他有害物质（1）、无机酸类:硫酸、硝酸、盐酸都属于强酸。磷酸也是有刺激性的酸类。酸类对人体的危害主要是对皮肤、粘膜的刺激和灼伤等。酸类引起的灼伤主要是从组织中抽出水分，使蛋白凝固，从而使局部组织凝固坏死。硫酸经粘膜和皮肤能迅速吸收。人吸入硫酸雾6~8每立米毫克时，5分钟后即引起严重咳嗽。长期接触酸雾可引起鼻、咽及上呼吸道粘膜刺激症状。重者发生慢性支气管炎以及齿酸蚀、口腔炎或消化道灼伤等。（2）合成纤维（丙烯腈、氢化氰）合成纤维的品种很多。目前我国以锦纶（尼龙）、涤纶（的确良）和晴纶（人造羊毛）的产量最多。在三大晴纶生产中接触到的毒物，毒性最大者是晴纶的单体丙烯腈。丙烯腈又名氰乙烯。无色透明，有苦杏仁味，易燃易爆，毒性圈套。人接触1000毫克每立米时，在1~2小时内可以致死。他可以经过消化道、呼吸道和皮肤侵入人体而引起中毒。丙烯腈进入人体后，在体内分解释放出氰根，能出现一系列类似氢氰酸中毒中毒症状。丙烯腈对呼吸中枢神经系统有直接的麻痹作用。氰化物是一种剧毒物质，其中以氰化氢的毒性最大，凡能在空气中或组织中放出氰化氢或氰根的氰化物，都具有与氰化氢相仿的毒性，氰根进入人体细胞后，使新陈代谢作用停止，发生细胞内窒息以致于死亡。短期内大量吸入或误服氰化物，可在数秒钟内无预兆地突然昏迷，造成“闪电型”中毒，约1~15分钟内呼吸停止而死亡。氰化物在体内代谢迅速，不易积累。（3）合成朔料（氯乙烯、酚醛树脂、有机氟朔料）朔料是以合成树脂为基本原料的高分子化合物。在品种方面，主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛和氨基朔料等五个品种。朔料或聚合物的性质一般比较稳定。但在生产或加工过程中，部分原料单体辅助材料以及某些中间体都具有不同的毒性。（4）石油类石油产品的种类很多，主要是多种不饱和烃，包括原油、汽油、工业润滑油、地蜡等多种产品，石油与人类的关系密切，年产量很大，除从事石油炼制的人员外，凡从事石油开采、运输、装卸和使用的人员均可接触到。石油产品属于低毒物质，对人可引起不同的毒害毒害较大的是汽油。吸入的汽油主要以原形从肺部呼出。部分吸收的汽油可在肝内被氧化，再与葡萄糖醛酸结合后通过肾排出。汽油毒性的大小取决于挥发度的高低并与其含不饱和烃、芳香烃及硫化物的多少有密切关系。汽油对人体的毒害主要为中枢神经系统麻醉和刺激作用。特别是对大脑为抑制功能和麻痹作用。（5）沥青沥青是天然的或人造的烃类混合物，主要成分是沥青质和树脂。通常呈黑色液体和半固体或固体沥青有天然沥青和人造沥青两类。人造沥青又分炼焦沥青、石油沥青和页岩沥青。四种沥青中以炼焦沥青危害最大，接触沥青和沥青烟气的人，以出现皮肤粘膜症状为主。偶尔伴全身性症状。在阳光下接触沥青数小时后，经1~2天在暴露部位出现大片红斑，甚至浮肿，主要感觉灼痛或瘙痒。长期接触者除导致皮肤干燥粗糙外，还可呈苔藓变化，少数有毛细血管扩张或皮肤萎缩。还会引起眼流泪、视力模糊畏光、灼痛、结膜炎及咽部的灼热感等。所引起的全身症状，常见的有头痛、头昏、乏力、咳嗽、胸闷及食欲不振等症状。八、工业毒物的防治1、综合防毒措施包括组织管理、技术措施、个人防护、卫生保健和有毒气体测定等五个方面。（1）组织管理措施（2）防毒的技术措施（3）个人防护及防毒用具，因生产技术条件限制而无法控制有毒气体时，就要采取个人防护措施（4）现场急救在实际生产中，有时会出现急性中毒。2、对恶臭物质的处理（1）密封法用固体、无臭气体或液体隔断恶臭物质的来源，使其不进入或少进入空气中。（2）稀释法用大量无臭的气体将含恶臭物质空气稀释，降低其浓度从而降低臭气的强度。（3）掩盖法在一定的范围内施放其它芳香物质以遮盖恶臭物质的臭味。（4）净化法利用物理的或化学的方法，将恶臭物质从空气中扑集下来，不让其在空气中扩散与传播或者将恶臭物质转变为无臭物质。第三节炼化装置介质燃烧特性及防火技术一、燃烧与燃烧条件燃烧是一种放热常拌有发光的化学反应，是化学能转变成热能的过程。它有时是化合反应，有时是分解反应：

C+O2=CO2+393.5KJ

S+O2=SO2+296.6KJCH4+2O2=CO2+H2O+825.0KJ2、燃烧条件：可燃物：是指凡是能与空气中的氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质。如汽油等。助燃物：是指凡是能帮助和支持燃烧的物质。如氧、氯、高锰酸钾等。着火源：是指能引起可燃物质发生燃烧的热能源。如明火、磨擦、高温表面、化学能、电火花、聚集的日光和射线等。3、讨论：是否具备三个条件就能燃烧呢？1）、房间内有木桌、空气、有电灯等火源，但没有发生燃烧，因为燃烧的三个条件未相互作用。2）、在室温相同的情况下，用火柴去点燃汽油和柴油时，汽油会立即燃烧，柴油则不能，这是因为柴油的蒸气数量不够。所以，要使可燃物燃烧能发生必须使可燃物与氧气有一定的比例。3）、点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，由于隔绝了空气短时间内蜡烛就熄灭了，通过对玻璃罩内气体进行分析，发现还含有14%的氧气。实验证明，一般可燃物在空气中的氧气含量低于14%时就不能燃烧。由此可知，要使可燃物燃烧，必须供给足够的助燃物，否则燃烧就会熄灭。4）、从烟囱冒出来的碳火星，温度高达600℃，已经超过一般可燃物质的燃点，如果它们落到易燃的柴草上，就能引起燃烧。说明火星所具有的温度和热量能引起这些物质的燃烧。如果火星落在大块木料上，就会很快熄灭，说明火星缺乏足够的热量。所以，要使可燃物质燃烧，着火源必须具有一定的温度和足够的能量。因此，要使可燃物质燃烧，不仅要具备燃烧的三个条件，而且每一个条件都必须具备一定的量，并且彼此相互作用，否则就不会发生燃烧。二、燃烧过程及形式1、燃烧过程：2、燃烧形式：由于可燃物质存在的形式不同，可分为均一系燃烧和非均一系燃烧。均一系燃烧指的是燃烧反应在同一相中进行，如氢气在氧气中燃烧。与此相反是非均一系燃烧，如石油、木材和朔料等固体及液体的燃烧。可燃气体的燃烧有混合燃烧（动力燃烧）和扩散燃烧之分。可燃性气体预先同空气混合，而后进行的燃烧称为混合燃烧。化学性爆炸即属于这一形式。可燃性气体与周围空气一边混合一边燃烧称为扩散燃烧。如可燃气体自管中喷出在管口发生燃烧即为扩散燃烧。可燃液体的燃烧有蒸发燃烧和分解燃烧之分。液体蒸发产生的蒸汽进行燃烧叫蒸发燃烧，难挥发可燃液体的燃烧是受热后分解产生的可燃性气体在进行燃烧，故称为分解燃烧。液体的蒸发燃烧的机理与气体燃烧是相同的。可燃固体燃烧，如木材和煤的燃烧，是受热分解产生的可燃气体的燃烧，因此属于分解燃烧象硫磺和奈这类可燃固体的燃烧是先熔化蒸发而后进行燃烧，看作蒸发燃烧。固体燃烧一般有火焰产生，称火焰型燃烧。当可燃固体燃烧到最后，分解不出可燃气体时，只剩下炭。此时没有可见，燃烧转为表面燃烧或叫均热型燃烧。金属的燃烧也是一种表面燃烧。（1）着火与着火点：可燃物质开始持续燃烧的最低温度称为该物质的着火点或燃点。（2）闪燃与闪点液体发生闪燃的最低温度即为液体的闪点。表6—5是某种可燃液体的闪点汽油是-43℃；苯是-11℃；重油是80~130℃

（3）自燃与自燃点可燃物不需明火或火花等接近便能自行着火的现象称为自燃，此时的最低温度称为自燃点。见表6—6某些物质的自燃点一氧化碳：609℃；硫化氢：292℃；甲烷：632℃；乙醚：193℃。物质的着火点、自燃点和闪点的关系易燃液体的着火点约高于闪点1~5℃，而闪点越低，二者的差数越小。可燃液体闪点在100℃以上者，着火点与闪点的差数可达30℃或更高。由于易燃液体的着火点与闪点很近，所以在估计这类液体的火灾危险时，只考虑闪点就可以了。一般来说，液体燃料的比重越小，闪点越低，而自燃点越高；反之，液体燃料的比重越大，闪点越高，而自燃点越低。三、爆炸及其分类爆炸的定义

：物质由一种状态迅速地转变为另一种状态，并瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象，称为爆炸。爆炸时由于压力急剧上升而对周围物体产生破坏作用，爆炸的特点是具有破坏力、产生爆炸声和冲击波。分类：

1、物理爆炸：爆炸前后物质的性质及化学成分并不改变。2、化学爆炸：爆炸前后物质的性质和成分均发生了根本的改变。二次爆炸事故案例

——大庆石化总厂“九.九”事件大庆石油化工总厂加氢车间高压油泵房,于一九六七年九月九日十点五十分左右,发生氢气重大爆炸事故。死亡四十五人，五十八人受伤住院。厂房及设备遭到严重破坏，炸毁厂房4000多平米；油泵、二氧化碳压缩机、配电间、仪表等设备均被损坏。损失极其严重。事发前，厂领导在开会，当听到加氢车间爆炸声后，马上奔赴现场，一刻钟左右，第二次爆炸发生了，在场人员死伤无一幸免。四、爆震燃烧速度极快的爆炸性混合物，在全部或部分的封闭状态下，或高压下燃烧时，假若混合物的组成或预热条件适宜，可产生一种比爆炸更为剧烈的现象称为爆震。五、粉尘爆炸粉尘、铝粉等悬浮于空气中，达到一定浓度遇高温、摩擦火花等引爆能源会引起爆炸，称为粉尘爆炸。粉尘爆炸与可燃气体爆炸相似，有一定的浓度范围，也有上下限之分，一般只有下限，上限较高，不易发生。六、爆炸极限及其影响因素1、爆炸极限

可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气混合并达到一定浓度时，遇火源就会燃烧或爆炸。这个遇火源能够发生燃烧或爆炸的浓度范围，称为爆炸极限。通常用可燃气体在空气中的体积百分比（％）表示。2、易燃介质易燃介质是指其与空气混合的爆炸下限小于10%，或者爆炸上限与下限之差大于20%的气体。

3、易燃介质混合物的爆炸极限

N＝100/[(P1/N1)+(P2/N2)+(P3/N3)+…]

液化石油气爆炸极限（%体积）约2%~10%

名称项目丙烷丙烯正丁烷异丁烷丁烯异丁烯着火温度（℃）510455490490445445爆炸极限上限9.5011.708.508.4010.009.60下限2.102.001.501.801.601.80

七、爆炸的破坏作用直接的破坏作用

机械设备、装置、容器等爆炸后产生许多碎片，飞出后会在相当大的范围内造成危害。一般碎片在100~500米内飞散。冲击波的破坏作用

爆炸产生的冲击波传播速度极快，在传播过程中，可以对周围环境中的机械设备和建筑物产生破坏作用和使人员伤亡。冲击波还可以在它的作用区域内产生震荡作用，使物体因震荡而松散，甚至破坏。

造成火灾

爆炸发生后，爆炸气体产物的扩散只发生在极其短促的瞬间，对一般可燃物来说，不足以造成起火燃烧，而且冲击波造成的爆炸风还有灭火作用。但是爆炸时产生的高温高压，建筑物内大量的热或残余火苗，会把从破坏的设备内部不断流出的可燃气体、易燃或可燃液体的蒸气点燃，也可能把其它易燃物点燃引起火灾。第四节、防止易燃易爆介质燃烧爆炸的基本措施一、石油化工生产中火灾爆炸危险性分析1、石油化工生产所用物料的火灾爆炸危险性爆炸性物质，如硝化甘油等氧化剂，过氧化钠、亚硝酸钾等可燃气体，如液化石油气、苯蒸汽等自燃性物质，如黄磷等遇水燃烧物质，如硫的金属化合物等易燃与可燃液体，如汽油、丁二烯、重油等易燃与可燃固体，如硝基化合物等2、生产装置及工艺过程中的火灾爆炸危险性（1）装置中储存易燃易爆物料越多，明火加热或操作温度达到自燃点以上，则火灾爆炸的危险性也就越大；（2）装置的自动化程度越高，安全设施约完善，防止事故的可能性就越高；反之就危险（3）工艺过程越复杂，生产中物料发生的物理化学就越多，危险性也就相应增加；（4）工艺条件苛刻，高温、高压或低温深冷，操作变化频繁也会增加危险性；（5）操作人员技术不熟练，不遵守工艺规程，在发生事故苗头时处理不及时、处理不当，也会酿成事故；（6）装置设计不符合规范，布局不合理，一旦发生事故，还会波及邻近装置。二、石油化工生产防火防爆的基本措施火源控制三、火灾爆炸危险物的安全处理1、根据物质的物质的化学性质采取措施改进工艺，以无危险物取代有危险物；对于自燃物，可采取隔绝空气充惰性气体保护；互相接触引起化学反应的要避免混放；遇酸、碱分解爆炸燃烧的物质，应隔绝酸碱；易燃、可燃气体和液体蒸汽，要根据储存生产等工艺条件，采取相应的耐压容器和密封手段以及保温、降压措施；对不稳定的物质，在储存中添加稳定剂阻聚剂；要防静电，安装相应的静电接地等设施。2、系统密闭及负压操作为防止可燃气体、蒸汽和可燃性粉尘与空气构成爆炸性混合物，应使设备密封，对于在负压下生产的设备应防止空气吸入。3、通风置换通风置换是防止燃烧物聚集的重要措施之一4、惰性介质保护惰性气体在石油化工生产中对防火防爆起到重要的作用。常用的有氮气、二氧化碳、水蒸气等；惰性气体在生产中的应用主要有以下几个方面。第五节消防基本技术一火灾及其分类根据物质及其燃烧特性来分类（国家分类标准）A类火灾：指含碳固体可燃物火灾。B类火灾：指液体火灾及可溶化的固体火灾。C类火灾:指气体火灾。D类火灾：指可燃金属火灾。E类火灾：指带电物体的火灾。2、根据一次火灾损失程度分类特大火灾：死10人或10人以上；重伤20人或20人以上；死、重伤20人以上；财产损失100万元人民币以上。重大火灾：死3~9人；重伤11~19人；死、重伤10人以上；财产损失30~100万元人民币。一般火灾：不具备上述条件的均为一般火灾注：凡在火灾和救火过程中致人员伤亡均列为火灾伤亡统计，并以火灾发生后七天内死亡为限。3、根据物质火灾危险性分类甲类物质：闪点＜28℃的液体；爆炸下限＜10%的气体。乙类物质：28℃≤闪点＜60℃的液体；如煤油、溶剂油等。爆炸下限≥10%的气体；如氨气等。助燃气体；如氧气、氯气等。与空气接触自燃物质。如油抹布、油纸等。丙类物质：闪点≥60℃的液体；如润滑油等。可燃固体。如纤维、木材、橡胶等。丁类物质：所有难燃物质。如刨花板、各种阻燃材料、电木等。戊类物质：一切非燃烧物质。如钢材、玻璃、水泥等。二、灭火剂的选择水型灭火剂水型灭火剂（MS）也叫酸碱灭火剂，它是用碳酸氢钠与硫酸相互作用，生成二氧化碳和水蒸汽，其化学反应方程式为：2NaCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O++2CO2用来扑救非忌水物质的火灾，它在低温下易结冰，寒冷地区不适合使用。四氯化碳灭火剂四氯化碳是无色透明液体，不自燃、不助燃、不导电、沸点低（76.8℃）。当它落入着火区时迅速蒸发，由于其蒸发气重（为空气的5.5倍），很快密集在火源周围，起到隔绝空气的作用。当空气中含有10%的四氯化碳蒸气时，火焰就会将迅速熄灭，故它是一种很好的灭火剂，特别适用于电气设备的灭火。它有一定的腐蚀性，对人体有害，在高温时生成光气，被卤代烷取代7501灭火剂7501灭火剂是一种无色透明的液体，主要成分为三甲氧基硼氧烷，其化学式为（CH3O)3B2O2,是扑灭镁铝合金等金属火灾的有效灭火剂。烟雾灭火剂烟雾灭火剂是在发烟火药基础上研制的一种特殊灭火剂，呈深灰色粉末状。烟雾灭火剂中的硝酸钾是氧化剂，木炭、硫磺和三聚氰胺是还原剂，它们在密闭系统中可维持燃烧而不需外部供氧。碳酸氢钠为缓燃剂，可降低发烟剂的燃烧速度，使其维持在适当的范围内不至引燃或爆炸。烟雾灭火剂燃烧产物为85%以上的二氧化碳和氮气等不燃气体。当油罐起火后，罐内温度上升到110℃时，低熔点合金熔化，探头帽脱落，导火索裸露被点燃，并很快引燃烟雾剂。迅速产生大量的二氧化碳和氮气的烟雾使发烟器内压力增高冲破薄膜形成浓厚的惰性气体层，隔绝空气达到灭火目地。二、二氧化碳灭火器2、干粉灭火器3、清水灭火器的灭火原理和使用方法主要靠冷却和窒息作用进行灭火另外对一些易溶于水的可燃、易燃液体起稀释作用利用清水灭火器可采用拍击法，先将清水灭火器直立放稳，摘下保护帽，用手掌拍击开启杠顶端的凸头，水流便会从喷嘴喷出。4、简易式灭火器的适用范围和使用方法第六节几种常见初起火灾的扑救

1、人身着火的扑救2、液化石油气火灾扑救和预防1）液化石油气火灾危险性：易挥发、密度大。饱和蒸汽压高、爆炸危险性大燃烧温度高、放热量大爆炸威力大、破坏力极强2）火灾扑救：关闭阀门、切断气源及时报警冷却降温、防止爆炸用水喷淋驱散气体注意保护邻近依然物质注意保护液面计和阀门3）、液化石油气火灾预防防止泄漏控制储罐或容器温度不要超高控制储罐（气瓶）的充装量注意储罐安放位置杜绝违章操作3、油罐火灾的扑救和预防有关着火的原因：明火、静电、雷击、自燃、电火花、撞击油罐火灾的扑救：迅速报警，并紧急切断物料；冷却降温、防止突沸；围堤堵截；及时启动灭火装置灭火；注意消灭灌顶火灾；消灭残火、防止复燃。油罐火灾的预防：严格控制着火源；设置防雷、防静电设施；电气设备应防爆；设置报警系统；加强设备维护管理。4、油泵火灾扑救和预防1）油泵发生火灾的主要原因：轴封安装过紧或损坏，导致油品大量泄漏油泵空转时间过长接地线电阻过大（＞100欧）或折断失效使用非防爆电器铁器撞击或违章动火泵体破裂或采样着火2）油泵火灾扑救迅速扑救初期火灾并及时报警停泵、关闭阀门冷却设备管线及阀门围堵流淌火3）油泵火灾预防防止泵泄漏防止泵抽空或长时间空转泵检修时要关闭出入口阀门（加盲板）注意泵房通风接地线要符合要求5、工艺生产装置火灾扑救1）火灾特点：火灾发生机率高人为因素多着火时间短初期火灾扑救容易燃烧和爆炸往往交替进行2）生产工艺装置火灾扑救迅速查清着火部位，切断物料及时报警放空泄压，防止爆炸全部或局部停工防止火灾蔓延防止减压设备窜入空气注意及时消灭立体火灾，以防柜架管线倒塌3）生产工艺装置火灾预防严禁跑、冒、滴、漏发生严格控制各种着火源严禁设备超温、超压操作加强培训、提高技能及安全意识第七节事故发生的应急处理

化学品事故应急处理的步骤发生化学品事故

事故报警出动应急救援专业队紧急疏散现场急救泄漏处理火灾扑救一、事故报警：

事故报警的及时与正确是能否

及时实施应急救援的关键

1、报警内容

---事故时间、地点及单位；

---化学品名称和泄漏量；

---事故性质（外溢、爆炸、火灾）；

---危险程度及有无人员伤亡；

---报警人姓名及联系。2、出动应急救援队伍

各主管单位在接到事故报警后，应迅速组织应急救援专业队，赶赴现场，在做好自身防护的基础上，快速实施救援，控制事故发展，并将伤员救出危险区域和组织群众撤离、疏散，做好危险化学品的清除工作。应急救援·如事故物质有毒时，需要佩戴个体防护用品，并有相应的监护措施。·应向上风方向转移；明确专人引导和护送疏散人员到安全区，并在疏散或撤离的路线上设立哨位，指明方向。·不要在低洼处滞留。·要查清是否有人留在污染区与着火区。为使疏散工作顺利进行，每个车间应至少有两个畅通无阻的紧急出口，并有明显标志。二、紧急疏散三、现场急救1、一般现场急救原则1）迅速让患者撤离现场，转至空气新鲜处。2）呼吸困难时给氧；呼吸困难时立即进行人工呼吸，心脏骤停，立即进行心脏按摩。3）皮肤污染时，脱去污染的衣物，用流动的清水彻底冲洗，特别要注意眼耳鼻口腔的清洗。4）当人员发生冻伤时，应迅速复温，即用40~42℃恒温热水浸泡冻伤部位。5）当人员发生烧伤时，应迅速将患者衣服脱去，用清水冲洗降温，并避免伤面污染。经现场处理后，应迅速护送到医院救治。2、急性中毒的现场急救处理原则：1）、吸入中毒者，应迅速脱离中毒现场，向上风向转移至空气新鲜处。松开衣领和裤带并注意保暖。2）、化学毒物沾染皮肤时，应迅速脱去污染的衣服、鞋袜等，用大量流动清水冲洗15—30分钟头面部受污染时，首先注意眼睛的冲洗。3）、口服中毒者，如为非腐蚀性物质，应立即用催吐方法，使毒物吐出。4）、对于中毒引起呼吸、心跳停止者，应进行心肺复苏术，主要的方法有口对口人工呼吸和心脏胸外挤压术。3、化学品皮肤烧伤的现场处理原则：1）立即移离现场，迅速脱去被污染的衣裤、鞋袜等。2）无论酸、碱或其它化学物烧伤，立即用大量流动自来水冲洗15—30分钟。3）新鲜创面上不要任意涂上油膏或红药水，不用脏布包裹。4）黄磷烧伤时应用大量水冲洗、浸泡或用多层湿布覆盖创面。5）烧伤病人应及时送医院。6）烧伤的同时，往往合并骨折、出血等外伤，在现场也应及时处理。4、化学性眼睛烧伤的现场急救处理原则（1）迅速在现场用流动清水冲洗，千万不要未经冲洗处理而急于送医院。（2）冲洗时眼皮一定要掰开。（3）如无冲洗设备，也可把头部埋人清洁盆水中，把眼皮掰开，眼球来回转动洗涤。（4）电石，生石灰(氧化钙)颗粒溅人眼内，应先用蘸石蜡油或植物油的棉签去除颗粒后，再用水冲洗。5、现场急救注意事项1）选择有利地形设置急救点

2）做好自身及伤员的个体防护。3）防止发生继发性损害。4）应至少2～3人为一组集体行动，以便互相监护照应，所用的救援器材必须是防爆的。5）所用的救援器材需具备防爆功能1、泄漏处理注意事项1）进入现场人员必须配备必要的个人防护器具。2）如果泄漏物化学品是易燃易爆的，应严禁火种。3）应急处理时严禁单独行动，要有监护人，必要时用水枪、水炮掩护。4）应从上风、上坡处接近现场，严禁盲目进入。四、泄漏控制2、泄漏控制

1）在厂调度室的指令下进行，通过关闭有关阀门、停止作业或通过采取改变工艺流程、物料走副线、局部停车、打循环、减负荷运行等方法。

2）容器发生泄漏后，应采取措施修补和堵塞裂口，制止化学品的进一步泄漏，这对整个应急处理是非常关键的。3、对泄漏物的处理1）如果化学品为液体，泄漏到地面上时会四处蔓延扩散，难以收集处理。为此需要筑堤堵截或者引流到安全地点。对于贮罐区发生液体泄漏时，要及时关闭雨水阀，防止物料沿明沟外流。2）对于液体泄漏，为降低物料向大气中的蒸发速度，可用泡沫或其他覆盖物品覆盖外泄的物料，在其表面形成覆盖层，抑制其蒸发。或者采用低温冷却来降低泄漏物的蒸发3）稀释为减少大气污染，通常是采用水枪或消防水带向有害物蒸汽喷射雾状水，加速气体向高空扩散，使其在安全地带扩散。在使用这一技术时，将产生大量的被污染水，因此应疏通污水排放系统。对于可燃物也可以在现场施放大量水蒸气或氮气，破坏燃烧条件。4）收容（集）对于大型液体泄漏，可选择用隔膜泵将泄漏出的物料抽入容器内或槽车内；当泄漏量小时，可用沙子、吸附材料、中和材料等吸收中和，或者用固化法处理泄漏物。废弃将收集的泄漏物运至废物处理场所处置。用消防水冲洗剩下的少量物料，冲洗水排入污水处理系统。

五、灭火控制1、灭火注意事项发生危险品火灾时1）灭火人员不应单独灭火；

2）出口应始终保持清洁和畅通；3）要选择正确的灭火剂；4）灭火时还应考虑人员的安全。2、灭火对策1）扑救初期火灾在火灾尚未扩大到不可控制之前，应使用适当移动式灭火器来控制火灾，关闭火灾部位的上下游阀门，切断进入火灾现场的一切物料，然后立即启用现有各种消防设备、器材扑灭初期火灾和控制火源。2）对周围设施采取保护措施及时采取冷却保护3）火灾扑救第八节事故案例分析一、违章操作造成操作工中毒事故二、监护人职责不清造成中毒事故三、违章吸烟3人被烧死四、违章清理碳化塔造成人窒息死亡第七章HSE管理体系知识第一节、HSE管理体系知识一、HSE的基本含义HSE是健康安全和环境管理体系的简称二、HSE管理体系的产生和发展三、企业建立和实施HSE管理体系的重要意义四、HSE管理体系的发展趋势五、HSE管理体系的要素结构第二节危险、有害因素的识别和评价一、基本概念1、危险因素是指能对人员造成伤亡或对物体造成突发性损坏的因素2、有害因素是指能影响人的身体健康、导致疾病或对物体造成慢性损坏的因素3、危害因素危险因素和有害因素的统称4、危险因素识别识别危险因素的主要内容5、重大危险源长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险物资，且危险物资的数量等于或超过临界量的单元。6、危险物品是指易燃易爆物品、危险化学品、放射性物品等能够危及人身安全的物品二、危险、有害因素识别的主要内容1、厂址2、厂区平面布置3、建（构）筑物布置4、生产工艺过程5、生产设备、装置6、有害作业场所7、女工劳动保护、工时制度、体力劳动强度8、管理设施、事故应急抢救设施和辅助生产、生活卫生设施等第三节压力容器安全评价一、安全评价的由来安全评价也称危险评价或风险评价。二、安全评价对安全生产的作用所谓安全评价，是以实现系统安全为目的，运用安全系统工程原理和方法，对系统中存在的危险因素进行辨识与分析，判断系统发生事故和职业危害的可能性及严重程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。中国石油天然气集团公司健康安全环境（HSE）管理原则一、任何决策必须优先考虑健康安全环境；二、安全是聘用的必要条件；三、企业必须对员工进行健康安全环境培训；四、各级管理者对业务范围内的健康安全环境工作负责；五、各级管理者必须亲自参加健康安全环境审核；六、员工必须参与岗位危害识别及风险控制；七、事故隐患必须及时整改；八、所有事故事件必须及时报告、分析和处理；九、承包商管理执行统一的健康安全环境标准。谢谢再见如果在密闭的容器内进行体积增大的化学反应，一旦失控，反应生成物未及时排出，容器内压力就会增高。器内化学反应失控易造成容器超压。金属材料在一定的外力作用下，构件的形状或尺寸发生变化，这种变化称为材料的变形。压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括强度、硬度、塑性和韧性等。当压力容器介质具有腐蚀性时，其材料应具有抗腐蚀性能。标准椭圆形封头是凸形封头中应用最广泛的一种。凹凸型密封面法兰在凹面上放置垫圈，压紧时由于凹面的外侧有挡台，垫圈不会被挤出来。国家对气瓶涂色中规定氧气瓶的外表面颜色和字样氧的颜色分别是蓝色和黑色炼油装置的瓦斯线、高温管线以及闪点低于130℃的油管线和装置内物料爆炸下限低的设备、不得用压缩空气吹扫。卷制压力容器的公称直径是指容器的内径立置压力容器所承受的风载荷会使壳体发生弯曲变形。复习题设备处于正常工作压力时，关闭状态的安全阀应具有必要的密封性。压力容器操作人员有权对任何有害压力容器安全的违章指挥拒绝执行。换热器要定期地对低压流体出口取样，分析其颜色、密度、粘度来检查管束的泄漏情况。生产过程中经常发生一些异常现象，基本上都是事故隐患，处理不当即是事故。最高容许浓度指操作人员工作地点空气中有害物质的上限允许值。法兰连接处或螺纹连接处是压力容器的主要泄漏点。被测介质的压力越高要求压力表的精度则越高。压力容器上常用的压力表精度等级为1.5级或2.5级。安装内标式玻璃温度计时，应有金属保护套管，保护套管的连接要求端正。

复习题以水蒸汽为工作介质的压力容器，它的压力来源于蒸汽锅炉压力容器在正常工作时，在压力的作用下，其材料只允许发生变形高大的塔设备广泛采用裙式支座压力较高的气体进入许用压力较低的容器内，如减压阀损坏，使高压气体直接进入容器，极易造成容器超压。许多反应是放热反应，进行这些反应的容器一般都设有搅拌装置以及夹套或蛇管等冷却装置，以排除反应热。安全阀阀瓣达到规定开启高度时进口侧的压力称为排放压力开孔是容器中一个主要薄弱环节，对容器的疲劳寿命影响很大。压力容器开孔后最常见补强方法是补强圈补强。

压力容器根据其壁厚大小只能允许它承受一定的压力。管线加盲板处距离两侧管架较远，应该采取临时支架或吊挂措施，防止抽出螺栓时管线下垂伤人。制造压力容器的材料首先应具有良好的力学性能。压力容器常见结构型式主要有球形、圆筒形、锥形和箱形等。单纯的锥形容器是不存在的，一般用到的都是由筒体与锥形体组合而成的组合结构。筒体上与其轴线平行的焊缝被称为容器的纵焊缝。储运操作中切换油罐要先开后关，目的是防止憋压。压力容器的安全隔绝目的就是防止物料之间的窜通、泄漏。

复习题在压力容器上应用较广的法兰是整体法兰在苛刻的条件下使用的爆破片应每年更换二次为了防止气瓶爆炸在使用气瓶时瓶内应有余气，最低压力应为0.05Mpa盛装液化气体的压力容器，过量充装后，温度每上升1℃压力即可增加1-2Mpa,只要上升5-10℃就可使气瓶屈服变形爆炸。气体因温度升高而产生或增大压力的情况多发生在邻近受火烘烤或温度失控的压力容器内换热器管板与管子的连接分为胀接、焊接、胀焊并用三种形式。浮头式换热器是指换热器两端的管板，一个固定，另一个则是浮动的。压力容器的壳体结构是由筒体和凸形封头端盖或平盖而构成的是轴对称结构。换热器操作时引进的冷流应先从容器的下部进入。换热压力容器停车时应首先缓慢关闭高温介质入口阀门，随即缓慢关闭低温介质的入口闭门炼油装置的瓦斯线、高温管线以及闪点低于130℃的油管线和装置内物料爆炸下限低的设备、不得用压缩空气吹扫。消防专业术语中，火灾是指在时间与空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。控制油罐火灾的重要措施之一就是冷却降温、防止突沸。高温状态下化工设备的火灾不能用水扑救，以防高温设备遇冷水后骤冷，引起形变或爆裂。

复习题复习题1