化工安全生产技术.ppt

1、第十章 化工安全生产技术,1. 化工安全生产的意义,（一）化工生产特点 化工生产原料、半成品和成品种类繁多，绝大部分是易燃、易爆、有毒、有腐蚀的化学危险品。 化工生产要求的工艺条件苛刻、有些反应在高温、高压下进行，有的要在低温、高真空度下进行。 生产规模大型化 生产方式和生产技术也发生了巨大革新。,（二）安全生产的意义 安全生产在化工行业尤为重要。据发达国家的统计资料表明，在工业企业发生的爆炸事故中，化工企业占了三分之一。 一旦发生火灾和爆炸事故，不但导致生产停顿、设备损坏、原料积压，造成社会生产力下降，而且也会造成大量人员伤亡，产生无法估量的损失和难以挽回的影响。,2.1 泄漏 2.1.1

2、泄漏事故的特点与控制原则 （1）泄漏事故的特点和类型,化工生产主要危害的认识,举例说明：印度博帕尔毒气惨案,（2）泄漏控制原则,2.1 泄漏,2.1.2 泄漏事故易发位置和主要原因,2.2 燃烧的认识,2.2.1 燃烧要素,注：燃烧必须具备这三个条件，但是具备这三个条件并不一定就会燃烧，可燃物、助燃物和点火能量三者必须达到一定的量才可以发生。 举反例：氢气在空气中浓度不小于4%，木块在空气中燃烧氧气浓度不小于14%，电焊渣可以引燃易燃液体蒸气与空气，但是不可以引燃木块。,2.2.2 燃烧的相关概念,最小点火能,在处于燃烧范围内的可燃气体混合物中产生电火花，从而引起着火所必须的最下能量,2.2.

3、3 燃烧的特征参数,2.2.4 燃烧过程与燃烧类别,（1）燃烧过程 可燃物质的燃烧一般都是在气相进行的，任何物质的燃烧都经历氧化分解、着火、燃烧等阶段。,（2）燃烧类别 根据国家标准火灾分类（GB4968-85），结合我国国情制定的火灾分类标准，把火灾分为A、B、C、D四类及电气火灾。,2.2.5 燃烧机理,（1）燃烧的活化能理论（活性分子碰撞）,（2）燃烧的过氧化物理论（过氧键OO）,（3）燃烧的连锁反应理论 在燃烧反应中，气体分子间互相作用，往往不是两个分子直接反应生成最后产物，而是活性分子自由基与分子间的作用。活性分子自由基与另一个分子作用产生新的自由基，新自由基又迅速参加反应，如此延续

4、下去形成一系列连锁反应。,2.3 爆炸的认识,2.3.1 爆炸类型,2.3.2 爆炸条件,2.3.3 爆炸的相关概念,（1）爆炸极限,（2）爆炸性混合物,2.3.4 爆炸的伤害,2.3.5 两种典型爆炸类型,（1）蒸气云爆炸（VCE：Vapor Cloud Explosion）,（2）沸腾液体扩展蒸气爆炸（BLEVE：Boiling-Liquid Expanding-Vapor Explosion）,补充： 压力与沸点成正比。一般来说，压力越大，沸点越高，反之则越低。举例，高压锅中水的沸点一般为120以上，而在青藏高原则只有60-70。当火车经过海拔5000米左右的高原时，出现了一个有趣的现象

5、，我们所有饼干、巧克力的包装都渐渐鼓了起来，而且越来越鼓，最后变得像一个个气球，甚至连自来水笔里的墨水也被挤出来了。,实例： 行灯（如矿工携带的矿灯）电压不得超过_36伏_，在特别潮湿场所或导电良好的地面上，若工作地点狭窄（如锅炉内、金属容器内），行动不便，行灯电压不得超过_12伏_。 容器承压后受力最均匀的形状是 球形。 任何场所的防火通道内，都要安装出路指示灯及照明设备,2.3.6 火灾爆炸危险,2.3.7 火灾与爆炸控制措施,（1）基本目的,（2）基本原则,目前我国推行的安全生产方针是预防为主、 安全第一； 我国推行的消防安全方针是 预防为主、防消结合。,（3）控制措施 控制可燃可爆系统

6、的形成,自动控制系统和安全保险装置,安全保险装置,信号报警保险装置安全连锁,（3）灭火措施,灭火的基本原理 灭火，就是要破坏已经形成的燃烧条件，使其不致着火。即消除可燃物或把可燃物浓度充分降低；隔绝氧气或把氧气量充分减少；把可燃物冷却至燃点以下，绝大多数火焰即告熄灭。,灭火剂 常见的灭火介质主要有：水、泡沫液、二氧化碳、干粉、固态物质等。选用的时候注意介质的导电性、反应性、破坏性、助火性等。,根据灭火器内的物质不同，常见的四类灭火器是泡沫灭火器、干粉灭火器、二氧化碳灭火器和1211灭火器（一种有机化合物二氟一氯一溴甲烷 ），因为1211灭火器会产生破坏臭氧层的有害气体，已经逐渐被淘汰。,常见化

7、工火灾扑救办法 救人为主，先控制后灭灭火。如发现有爆炸危险，立即撤退。,2.4 职业毒害的认识,毒性物质： 能与机体组织和体液发生生物化学或生物物理学作用，扰乱或破坏集体的正常生理功能，进而引起暂时性或永久性的病变，甚至危及生命的物质。 中毒： 由毒物侵入机体而导致的病理状态。 职业性中毒：在生产过程中由于接触化学毒物而引起的中毒,2.4.1 毒性物质的类别,2.4.2 毒性物质侵入人体途径,2.4.3 化学物质毒性的影响因素,2.4.4 毒性指标及分级,毒性大小一般以毒物引起实验动物某种毒性反应所需的剂量表示。所需剂量越小，其毒性越大。 绝对致死量或浓度（LD100或LC100 ）：是指引起

8、全组染毒动物全部（100%）死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。 半数致死量或浓度（LD50或LC50）：是指引起全组染毒动物半数（50%）死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。 最小致死量或浓度（MLD或MLC）：是指全组染毒动物中只引起个别动物死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。 最大耐受量或浓度（LD0或LC0）：是指全组染毒动物全部存活的毒性物质的最大剂量或浓度。 阈剂量（浓度）。引起机体发生某种有害作用的最小剂量（浓度）。不同的反应指标有不同的阈剂量或浓度，如麻醉阈剂量，嗅觉阈浓度等。最小致死量也是阈剂量的一种。,最高容许浓度（MAC，Maximum Allowable Concentration

9、）：是指人工作地点中有害物质在长期多次有代表性的采样测定中，均不应超过的数值，以保证人在经常生产劳动中，不致发生急性和慢性职业危害而维护人的健康。我国与前苏联均采用此类标准。 如果单元中有两种以上毒物存在时，日常卫生监督中如不能判断其联合作用，可认为是相加作用，采用下式进行评价： C1/M1+ C2/M2+ + Cn/Mn1 式中， 各物质的实测浓度，mg.m-3 M1，M2Mn， 各物质最高容许浓度，mg.m-3。 =1，是共存物质容许达到的浓度； 1，高于最高容许浓度。,阈限值（TLV, Threshold Limit Value）：是指化学物质在空气中的浓度限值，并表示在该浓度条件下每日

10、反复暴露的几乎所有工人不致受到有害影响。美国等国家采用此类标准。阈限值主要有以下三种： 时间加权平均浓度（TLV-TWA，Threshold Limit Value-Time Weighted Average)。指正常8小时工作日和40小时工作周的时间加权平均浓度。在此浓度下，几乎所有工人日复一日反复暴露而不致受到不良影响。 短期接触限值（TLV-STEL, Threshold Limit Value-Short Term Exposure Limit）。在此浓度下，工人可短时间连续暴露而不致受到刺激作用；慢性或不可逆组织损伤；足以导致事故伤害增大，丧失自救能力，以及明显降低工作效率的麻醉作用

11、等。 TLV-STEL并非单独规定的暴露限值，而是对TLV-TWA的补充，用于毒作用基本属于慢性，但有明显急性效应的物质。 STEL是指在一个工作日内，任何时间不应超过的15rnin时间加权平均浓度（既使8h的TLV-TWA并未超过要求）。在STEL中的暴露时间不应超过15min。每日反复不应超过4次，且各次之间的间隔时间至少应为60min。如果有明显的生物效应依据，则可采用另一暴露时间。 极限阈限值（TLV-C, Threshold Limit Value-Ceiling）：指任何暴露时间均不应超过的浓度。,潜在吸入毒性指数（IPIT） 化学物质的吸入毒性不仅取决于其固有毒性，而且与其挥发性

12、密切相关。沸点、闪点低、蒸气压大表明该物质容易挥发、蒸发，在空气中易形成高浓度。如果其固有毒性较大，吸入中毒危险必定很大；即使其固有毒性较小，人处于因该物质大量挥发形成的高浓度环境中，发生中毒的危险性也很大。因此蒸气压和半数致死浓度是决定化学物质吸入中毒危险性的两个最重要因素。毒理学上以潜在吸入毒性指数IPIT(Index of Potential Inhalation Toxicity) 20时饱和蒸气浓度与半数致死浓度的比值来划分吸入中毒危险性。 IPIT=（VP/101.33）/LC50166 式中：VP20时蒸气压，kPa； LC50半数致死浓度，mg.m-3,（2）毒性危险等级 毒物

13、的急性毒性（LD50或LC50） 毒物的急性毒性可根据LD50或LC50的数值划分为剧毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五类，见表2-7。,表2-7 化学物质的急性毒性分级,毒物的吸入毒性等级（IPIT） 根据IPIT指数可将吸入中毒危险性划分为四个等级见表2-8。,表2-8 IPIT数值对应的毒物吸入中毒危险等级和危险程度,毒性物质危险等级,职业接触毒物危害程度分级 职业性接触毒物危害程度分级依据职业性接触毒物危害程度分级（GB504485）是以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为基础的定级标准。分级原则是根据这六项分级指标综合分析，全面权衡

14、，以多数指标的归属定出危害程度的级别，但对某些特殊毒物，可按其急性、慢性或致癌性等突出危害程度定出级别。 职业性接触毒物危害分级依据见表2-9，分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害四级。,表2-9 职业性接触毒物危害程度分级依据,2.4.5 化工常见物质的毒性作用,2.4.6 毒物危害控制措施,表2-10 化工企业职业卫生危害常用的控制技术,2.5 事故后果分析,3. 安全生产管理与安全技术,事故危险源预防措施,ill health不健康,我国安全生产管理状况,19912004年全国各类死亡人数情况,19912004年全国工矿企业事故死亡人数,我国安全生产管理状况,我国安全生产管理状况,

15、全国有50多万个厂矿存在不同程度的职业危害，实际接触粉尘、毒物和噪声等职业危害的职工有上亿人以上。,截止2004年我国累积尘肺病例数分别为58万人左右、已死亡15万人左右,经济损失巨大,2003年非自然事故损失2500亿，自然事故1500亿。近几年，我国每年统计上报的伤亡事故直接经济损失约100亿元人民币。 国际上情况：伤亡事故及职业病造成的直、间接经济损失为GDP的1.5-4%。 取GDP的2%计算，我国一年因工伤亡事故及职业病造成的直、间接损失约2600亿。,影响因素,法制环境 国家整体投入强度 产业结构中制造业比重大 经济总量和规模 经济增长速度 企业总体生产能力 安全生产基础薄弱 安全

16、科技水平 安全文化落后,事故发生的基本特点,因果性：导致事故的原因在系统中相互作用、相互影响，在一定条件下发生突变，即酿成事故。 偶然性：事故发生的时间、地点、形式、规模和事故后果的严重程度是不确定的。 必然性：危险客观存在，生产、生活过程必然会发生事故，采取措施预防事故，只能延长发生事故的时间间隔、概率，而不能杜绝事故。 潜伏期：事故发生之前存在一个量变过程，一个系统，很长时间没有发生事故，并不意味着系统是安全的。 突变性：事故一旦发生，往往十分突然，令人措手不及。,孕育发展发生伤害（损失）,危险源：指可能造成人员伤害、疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的根源或状态。,危险：是指系统中的

17、一个过程、一种行为、一种状态或一种环境，存在导致发生不期望后果的可能性超过人们的承受程度。,危险和安全,安全:免遭不可接受的风险的伤害。,可承受的风险 根据用人单位的法律义务和职业安全健康方针，已降至用人单位可接受的风险。,引发事故的基本要素,人：40%、设备：40%、其他：20%,事故预防与控制,技 术,安 全,管 理,教 育,3E措施,Engineering,Education,Enforcement,安全生产管理,ISO 18000系列,HSE,中国OHSMS标准 AS/NZ 4801:2000 JISHA-OHSMS BS8800 南非五星,ILO-OSH 2001,企业,国家,ISO

18、,ILO,OSHMS的国际发展背景,国际 OSHMS 发展过程,（现代管理模式） （四种模式） （已放弃） （国际标准文件）,现代安全管理实践,南非五星评估系统NOSA 加拿大五星评估系统 美国玩具商评估系统 石油化工行业HSEMS 石油天然气HSEMS ILOOSHMS GB/T28001职业健康安全管理体系,NOSA系统基本管理理念,所有的意外都可以避免 所有的危险源都可以得到有效控制 安全、健康和环境涉及到没想到的工作,NOSA评估系统,五个单元、72个要素,厂房和厂务管理-11个要素 机械、电气及个人安全防护-17个要素 火灾风险及其他紧急事故的管理-8个要素 事故记录和调查-5个要素

19、 安全、健康、环境组织机构的管理-31个要素,系统评价,星数 级别% 百万工时伤残频率 事故率 91-100 5 1 75-90 10 2 61-74 15 3 51-60 20 4 40-50 25 5,百万工时伤残频率=（伤残次数106）总工时,石油化工行业HSEMS,石油天然气HSEMS,ILOOSHMS,ILO2001职业安全健康管理体系要素构成,方针OSH方针；员工参与； 组织责任与义务；能力与培训；OSHMS文件化；交流； 计划与实施初始评审；体系策划、实施与运行；OSH目标；危害预防； 检查与评价绩效测量与监测；工伤、疾病和事件及其对OSH绩效影响的调查；审核；管理评审； 改进措

20、施预防与纠正措施；持续改进。,职业安全健康管理体系,P,D,A,C,职业安全健康管理体系,实施原则,基于风险的原则 过程控制原则 适用性原则 持续改进原则 全员参与原则 系统化、结构化 文件化,作用,建立科学的管理机制，提高管理水平，实现持续改进； 促进企业积极主动地贯彻执行相关 OSH法律法规，并满足其要求； 促进我国职业安全健康管理环境管理标准的建设； 有助于其树立良好形象，提高信誉度，增强竞争力； 有效地预防各类风险，促进了安全观念的转变； 有利于提高员工的安全健康环境意识。,现代安全管理的基本方法,法制化是根本 本质安全是基础 经济方法是手段 安全文化为先导,管理思想现代化 管理人才现代化 管理方法现代化 管理体制现代化 管理手段现代化,现代安全管理的要求,防范避免侥幸心理 守安全防范措施之株、待可能灾害、事故之兔,企业安全文化:是企业在长期安全生产经营活动中形成的，或有意识塑造的又为全体职工接受、遵循的，具有企业特色的安全思想和意识、安全作风和态度、安全管理机制及安全行为规范。,安全文化,积极的安全文化,全体职员按照组织的管理方式共同承担实现目标的义务； 最高管理层和高级职员率先垂范以身作则履行职责； 高级职员和监督人员应投入时间讨论及