大学化学与化工安全工程经典课件第一章绪论.ppt

化工安全与环保化工安全与环保 高永高永化学与环境工程学院化学与环境工程学院主要教材 1.徐国财 邢宏龙主编.化工安全导论.化学工业出版社2.杨永杰.化工环境保护概论.化学工业出版社v安全的重要性安全的重要性v生命最宝贵。生命最宝贵。v身体健全最重要。身体健全最重要。安全就像一个多位数前的1，其他像爱情、事业、家庭、幸福、富足等等都是1后边的0，一旦安全出了问题，就等于数字前的1没有了，其它一切都等于0。“100000000”第一章 绪论危险化学品生产危险化学品生产需要经过需要经过行政许可行政许可，需要办理，需要办理安全生产许可证安全生产许可证。监管单位有：国家安监总局监管单位有：国家安监总局危化司危化司（三司）；省安监局有（三司）；省安监局有危化危化处处（三处）；市安监局有（三处）；市安监局有危化科危化科；县安监局有；县安监局有危化股危化股。化工生产过程的特点化工生产过程的特点1 1、化学品种类繁多、化学品种类繁多：而且多具有危险性：而且多具有危险性：目前化学品与人类的生活息息相关。据不完全统计，各种目前化学品与人类的生活息息相关。据不完全统计，各种化学品种类达到化学品种类达到15001500多万种。多万种。其中目前列入我国其中目前列入我国危险化学品名录危险化学品名录（20022002版）的版）的危险化学品有危险化学品有38233823种，种，列入列入剧毒化学品目录剧毒化学品目录（20022002年版）的剧毒化学品有年版）的剧毒化学品有335335种。种。这些危险化学品的生产、储存、运输这些危险化学品的生产、储存、运输等等有有特殊要求，特殊要求，也是引起安全事故的直接危险因素。也是引起安全事故的直接危险因素。第一章 绪论2、工艺条件苛刻：工艺条件苛刻：高温、高压、低温、高真空度高温、高压、低温、高真空度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裂解炉中的裂解温度为800800，裂解气在深冷（，裂解气在深冷（-96-96）条件下进行）条件下进行分离，纯度为分离，纯度为99.99%99.99%的乙烯气体在的乙烯气体在294Mpa294Mpa压力下聚合，制成聚乙烯压力下聚合，制成聚乙烯树脂。树脂。3、生产规模大型化：、生产规模大型化：采用大型装置可明显降低单位采用大型装置可明显降低单位产品的建设投资和生产成本，有利于提高劳动生产率。产品的建设投资和生产成本，有利于提高劳动生产率。4、生产方式日趋先进：生产方式日趋先进：手工操作、间断生产手工操作、间断生产高度自动高度自动化、连续化生产；化、连续化生产；生产设备敞开式生产设备敞开式密闭式，生产装置由室内走向密闭式，生产装置由室内走向露天；露天；生产操作由分散控制生产操作由分散控制集中控制，手动操作集中控制，手动操作计算机控制。计算机控制。5、应用广泛：、应用广泛：危险化学品广泛用于化工、化学制药、选矿、危险化学品广泛用于化工、化学制药、选矿、轻工、食品、造纸、自来水处理等轻工、食品、造纸、自来水处理等众多行业和领域。众多行业和领域。第一章 绪论化学工业发展伴生的新危险化学工业发展伴生的新危险v化化工工物物料料的的易易燃燃易易爆爆特特性性、反反应应性性和和毒毒性性、腐腐蚀性蚀性本身决定了化学工业事故的多发性和严重性。本身决定了化学工业事故的多发性和严重性。如反应器、压力容器的爆炸及有毒化工物料的泄漏等。v环环境境污污染染、重重大大工工业业事事故故，火火灾灾、爆爆炸炸、中中毒毒等。等。第一章 绪论根据总局调度统计数据：2006年我国发生危险化年我国发生危险化学品事故学品事故158起、死亡起、死亡277人；人；2008年发生危险化学品年发生危险化学品事故事故92起、死亡起、死亡157人。人。2008年与年与2006年相比，年相比，事故起数减少事故起数减少66起，死起，死亡人数减少亡人数减少120人人分别下降分别下降41.8%和和43.3%。第一章 绪论三年来危化事故死亡人数三年来危化事故死亡人数2006年2007年2008年161人277人157人2004年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6027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。危险化学品危险化学品 伤亡事故伤亡事故193起，死亡起，死亡291人。人。烟花爆竹烟花爆竹 伤亡事故伤亡事故138起，死亡起，死亡322人。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。据总局调度统计，据总局调度统计，2010年全国发生各类事故年全国发生各类事故363383起，死亡起，死亡79552人，同比人，同比减少减少15865起、起、3648人，分别下降人，分别下降4.2%和和4.4%。全国年度各类事故死亡人数。全国年度各类事故死亡人数继继2008年首次降到年首次降到10万人以下、万人以下、2009年降到年降到9万人以下之后，万人以下之后，2010年又降到了年又降到了8万人以下。万人以下。第一章 绪论第一章 绪论1984 1984 1984 1984 墨西哥城石油液化气爆炸事故墨西哥城石油液化气爆炸事故墨西哥城石油液化气爆炸事故墨西哥城石油液化气爆炸事故第一章 绪论造成造成300300多万加仑液化石油气猛烈燃烧，多万加仑液化石油气猛烈燃烧，附近附近8080多幢居民楼均被烧毁，多幢居民楼均被烧毁，致使致使544544人死亡、人死亡、18001800多人受伤，多人受伤，烧毁面积烧毁面积2727公顷，造成公顷，造成3535万居民流离失所万居民流离失所。20世纪最可怕的一次化学灾祸印度博帕尔毒气泄漏事故 1984年12月3日午夜，在印度中央邦博帕尔市发生了一起震惊世界的有毒化学物泄漏事故：一家农药厂的储气罐阀门突然失灵，45吨有毒的异氰酸甲酯气体像魔鬼一样扑向正在熟睡的博帕尔市民。顿时，毒气云团笼罩了全市，导致2500多人丧失了生命，还有3000人左右濒临死亡的边缘。在随后的十年中，约有6950多人因此死亡。50万人遭到毒害，其中十万人终身致残。第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论20042004年年4 4月月1616日凌晨日凌晨2 2点左右，重庆天原化点左右，重庆天原化工总厂一冷凝器发生工总厂一冷凝器发生局部的三氯化氮爆炸，局部的三氯化氮爆炸，氯气随即弥漫。氯气随即弥漫。氯气泄漏、爆炸事件氯气泄漏、爆炸事件造成造成9 9人当场死亡，人当场死亡，1515万重庆市民与氯气赛万重庆市民与氯气赛跑。跑。动用部队坦克动用部队坦克2121炮炮炮炮击击3 3号氯气罐。号氯气罐。第一章 绪论20052005年年1111月月1313日中国石油吉林石化公日中国石油吉林石化公司双苯厂（又称司双苯厂（又称101101厂）一车间发生了厂）一车间发生了爆炸事故爆炸事故6 6名工人失踪，受伤人员增至名工人失踪，受伤人员增至近近7070人人。同时，同时，（共发生（共发生1515次爆炸，次爆炸，大火大火1414日扑灭）大量硝基苯泄露，引日扑灭）大量硝基苯泄露，引发了江水的化工污染，造成了吉林市发了江水的化工污染，造成了吉林市水荒。水荒。第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论由于国家环保总局在由于国家环保总局在前期对此次安全事故前期对此次安全事故引起污染事故处理上引起污染事故处理上的失误，引起国家环的失误，引起国家环保总局局管理高层变保总局局管理高层变动，动，原总局局长引咎原总局局长引咎辞职。辞职。这次安全事故这次安全事故引起的污染事故还引引起的污染事故还引起了起了俄罗斯的强力反俄罗斯的强力反映映。第一章 绪论广西维尼纶广西维尼纶“8.268.26”爆炸事故现场厂房和装置区爆炸事故现场厂房和装置区第一章 绪论广西维尼纶广西维尼纶“8.268.26”爆炸事故现场爆炸事故现场罐区罐区20092009年年7 7月月1515日凌晨日凌晨2 2时左右，位于河南省时左右，位于河南省洛阳偃师市顾县镇的河南洛染股份有限公洛阳偃师市顾县镇的河南洛染股份有限公司发生严重爆炸事故，造成企业司发生严重爆炸事故，造成企业7 7人死亡，人死亡，9 9人受伤，另有周边人受伤，另有周边108108名居民受爆炸冲击名居民受爆炸冲击波震碎玻璃不同程度划伤住院治疗波震碎玻璃不同程度划伤住院治疗烟花爆竹事故警示录.ppt第一章 绪论第一章 绪论 基本概念1.危危 险险 是指系统中存在是指系统中存在导致发生不期望后果导致发生不期望后果的可能性超过了人们的可能性超过了人们的承受程度。的承受程度。第一章 绪论 基本概念 2.2.安安 全全指生产系统中人员免遭指生产系统中人员免遭不可承受不可承受危险危险的伤害。即系统中的危险伤害在人们能够的伤害。即系统中的危险伤害在人们能够接受的程度。接受的程度。第一章 绪论 基本概念3.3.事事 故故 是指造成人员死亡、伤害、职业病、财是指造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的意外事件。产损失或其他损失的意外事件。是人们不希望发生的，同时违背人们的是人们不希望发生的，同时违背人们的意愿后果。意愿后果。4.4.事故隐患事故隐患 指生产系统中可导致事故发生的人的不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、环境的不安安全行为、物的不安全状态、环境的不安全条件和管理上的缺陷。全条件和管理上的缺陷。第一章 绪论 基本概念5.5.危险化学品危险化学品 dangerous chemicalsdangerous chemicals 具有易燃、易爆、有害等特性，会对人具有易燃、易爆、有害等特性，会对人员、设施、环境造成伤害或损害的化学品。员、设施、环境造成伤害或损害的化学品。第一章 绪论 基本概念6.6.危险源危险源（hazardinstallationshazardinstallationshazardinstallationshazardinstallations）广义的危险源是指危险的根广义的危险源是指危险的根源，包括危险载体和事故隐患。源，包括危险载体和事故隐患。狭义的危险源是指可能造成人狭义的危险源是指可能造成人员伤害、职业病、财产损失或员伤害、职业病、财产损失或环境破坏的根源和状态。危险环境破坏的根源和状态。危险源是事故发生的根本原因。源是事故发生的根本原因。第一章 绪论 基本概念7.7.重大危险源重大危险源 major hazard installations for major hazard installations for dangerous chemicalsdangerous chemicals 长期或临时地加工、生产、搬运、使用或长期或临时地加工、生产、搬运、使用或储存危险化学品，且危险化学品的数量超过临界储存危险化学品，且危险化学品的数量超过临界量的单元。量的单元。GB18218-2009 危险化学品重大危险源辨识标准危险化学品重大危险源辨识标准重大危险源与重大事故隐患的区别重大危险源与重大事故隐患的区别重大危险源强调设备、设施或场所本质重大危险源强调设备、设施或场所本质的、固有的物质能量的大小。的、固有的物质能量的大小。重大事故隐患强调作业场所、设备或设重大事故隐患强调作业场所、设备或设施的不安全状态、人的不安全行为和管理施的不安全状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。上的缺陷。第一章 绪论第一章 绪论 基本概念8 8 风险风险衡量风险大小的指标是衡量风险大小的指标是风险率（风险率（R R），它等于事），它等于事故发生的概率（故发生的概率（P P）与事）与事故损失严重程度（故损失严重程度（S S）的）的乘积：乘积：风风 险险可能性可能性严重程度严重程度第一章 绪论 基本概念9 9 系统系统生产系统生产系统资资 金金人人 员员任务指标任务指标设设 备备信信 息息物物 资资第一章 绪论 基本概念第一章 绪论 基本概念10.安全系统工程安全系统工程第一章 绪论 基本概念安全对策措施的制定原则安全对策措施的制定原则应满足法律法规的要求；应满足法律法规的要求；应满足法律法规的要求；应满足法律法规的要求；当其与经济效益发生矛盾时，应优先考虑安当其与经济效益发生矛盾时，应优先考虑安当其与经济效益发生矛盾时，应优先考虑安当其与经济效益发生矛盾时，应优先考虑安全生产的要求，其次考虑经济效益；全生产的要求，其次考虑经济效益；全生产的要求，其次考虑经济效益；全生产的要求，其次考虑经济效益；应按措施应按措施应按措施应按措施等级顺序等级顺序等级顺序等级顺序选择安全措施选择安全措施选择安全措施选择安全措施 （直接的、（直接的、（直接的、（直接的、间接的、指示性的、管理的）间接的、指示性的、管理的）间接的、指示性的、管理的）间接的、指示性的、管理的）应按应按应按应按消除危害消除危害消除危害消除危害、预防事故预防事故预防事故预防事故、减弱风险减弱风险减弱风险减弱风险、隔离隔离隔离隔离危害危害危害危害、使用、使用、使用、使用连锁装置和警告连锁装置和警告连锁装置和警告连锁装置和警告的顺序；的顺序；的顺序；的顺序；应具有针对性、可操作性和经济合理性。应具有针对性、可操作性和经济合理性。应具有针对性、可操作性和经济合理性。应具有针对性、可操作性和经济合理性。第一章 绪论 基本概念安全技术措施等级顺序安全技术措施等级顺序安全技术措施等级顺序安全技术措施等级顺序直接安全技术措施直接安全技术措施 具有本质安全性能具有本质安全性能间接安全技术措施间接安全技术措施 采用安全防护装置采用安全防护装置指示性安全技术措施指示性安全技术措施 检测报警装置、警示标志检测报警装置、警示标志管理性安全技术措施管理性安全技术措施 采用安全操作规程、安全教育、采用安全操作规程、安全教育、培训和个体防护用品等培训和个体防护用品等根据安全技术措施等级顺序的要求，应遵循以下具体原根据安全技术措施等级顺序的要求，应遵循以下具体原则：则：消除：消除：尽可能从根本上消除危险、有害因素；如采用尽可能从根本上消除危险、有害因素；如采用无害化工艺技术，生产中以无害物质代替有害物质、实无害化工艺技术，生产中以无害物质代替有害物质、实现自动化作业、遥控技术等；现自动化作业、遥控技术等；预防：预防：当消除危险、有害因素有困难时，可采取预防当消除危险、有害因素有困难时，可采取预防性技术措施，预防危险、危害的发生；如使用安全阀、性技术措施，预防危险、危害的发生；如使用安全阀、安全屏护、漏电保护装置、安全电压、熔断器、防爆膜、安全屏护、漏电保护装置、安全电压、熔断器、防爆膜、事故排放装置等。事故排放装置等。减弱：减弱：在无法消除危险、有害因素和难以预防的情况在无法消除危险、有害因素和难以预防的情况下，可采取减少危险、危害的措施；如局部通风排毒装下，可采取减少危险、危害的措施；如局部通风排毒装置、生产中以低毒性物质代替高毒性物质、降温措施、置、生产中以低毒性物质代替高毒性物质、降温措施、避雷装置、消除静电装置、减振装置、消声装置等；避雷装置、消除静电装置、减振装置、消声装置等；第一章 绪论 基本概念隔离：隔离：在无法消除、预防、减弱的情况下，在无法消除、预防、减弱的情况下，应将人员与危险、有害因素隔开和将不能共存的应将人员与危险、有害因素隔开和将不能共存的物质分开；如遥控作业、安全罩、防护屏、隔离物质分开；如遥控作业、安全罩、防护屏、隔离操作室、安全距离、事故发生时的自救装置（如操作室、安全距离、事故发生时的自救装置（如防护服、各类防毒面具）等；防护服、各类防毒面具）等；连锁：连锁：当操作者失误或设备运行一旦达到危当操作者失误或设备运行一旦达到危险状态时，应通过连锁装置终止危险、危害发生；险状态时，应通过连锁装置终止危险、危害发生；警告：警告：在易发生故障和危险性较大的地方，在易发生故障和危险性较大的地方，配置醒目的安全色、安全标志；必要时设置声、配置醒目的安全色、安全标志；必要时设置声、光或声光组合报警装置。光或声光组合报警装置。第一章 绪论 基本概念化学工业发展对安全的新要求化学工业发展对安全的新要求1 1）化化工工装装置置大大型型化化，使使大大量量的的化化学学物物质质处处于于工工艺艺过过程程中中，增增加加了了物物料料外外泄泄的的危危险险性性。使使得得化化工工安安全全设设计计在在化化工工设设计中变得更重要。计中变得更重要。2 2）化化工工生生产产的的连连续续化化和和操操作作的的集集中中化化，以以及及流流程程的的自自动动控控制制，对对工工艺艺设设备备的的处处理理能能力力和和工工艺艺过过程程的的参参数数要要求求更更加严格，对控制系统和人员的可靠性也提出了更高要求。加严格，对控制系统和人员的可靠性也提出了更高要求。3 3）新新材材料料的的合合成成、新新工工艺艺和和新新技技术术的的采采用用，可可能能会会带带来来新的危险性。新的危险性。v对对危险进行辨识和定性、定量评价危险进行辨识和定性、定量评价的安全评价技术。的安全评价技术。第一章 绪论第一章 绪论 化学工业危险因素类型危险因素危险因素的比例%化学工业石油工业1工厂选址问题3.57.02工厂布局问题2.012.03结构问题3.014.04对加工物资危险性认识不足20.22.05化工工艺问题10.63.06物料输送问题4.44.07误操作问题17.210.08设备缺陷问题（主要问题）31.146.09防灾计划不充分8.02.01.1.运转失灵：运转失灵：运转发生紊乱，更换备用设施可运转发生紊乱，更换备用设施可 恢复正常。恢复正常。2.2.故障：设备需检修、未损坏的状态。故障：设备需检修、未损坏的状态。3.3.异常：异常：不采取一定措施时，会发生事故。不采取一定措施时，会发生事故。4.4.事故：事故：设设备备损损坏坏、生生产产中中止止或或火火灾灾、爆爆炸炸、毒毒物物泄泄漏漏、人员伤亡。须采取紧急措施，事故状态没有扩展。人员伤亡。须采取紧急措施，事故状态没有扩展。5.5.灾害灾害：发生事故，且事故状态扩展，对外界造成威胁。发生事故，且事故状态扩展，对外界造成威胁。第一章 绪论 化工装置紧急状态（分五级）1 1设备安全设备安全 设设备备的的设设计计、制制造造、安安全全防防护护装装置置及及维护检查等。维护检查等。2 2物料加工和操作物料加工和操作 了了解解各各种种物物料料的的性性质质及及操操作作、贮贮运运、应急处置等。应急处置等。3 3装置布局装置布局 安全距离、室内室外、危险分区等安全距离、室内室外、危险分区等第一章 绪论 化学工业安全措施化工危险性评价和安全工程化工危险性评价和安全工程危险性：危险性：指在各类生产活动中造成人员伤亡和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财产损失的潜在性原因，处理不当有可能发展成为事故。为事故。危险性评价：危险性评价：安全评价的目的是采取措施，安全评价的目的是采取措施，使危险性发展成为事故的可能性尽量减少。因此，使危险性发展成为事故的可能性尽量减少。因此，安全评价也称为危险性评价。安全评价也称为危险性评价。实际上以定性评实际上以定性评价为主。价为主。（见第（见第9 9章）章）第一章 绪论 化工安全理论和技术的发展动向v1 1经经验验系系统统化化方方法法：通通过过以以往往的的事事故故经经验把评价对象的危险性辨识出来。验把评价对象的危险性辨识出来。1 1）安全检查表法）安全检查表法2 2）危险性预先分析法）危险性预先分析法3 3）DowDow化学公司法化学公司法v2 2系统解剖分析法系统解剖分析法v3 3逻辑推导法逻辑推导法v4 4人的失误分析法人的失误分析法第一章 绪论 常用的安全工程评价方法常用的安全工程评价方法安全系统工程作为科学的方法体系，具有以下特点：安全系统工程作为科学的方法体系，具有以下特点：1 1、对于计划、设计、加工制造、运行等全过程中的安全、对于计划、设计、加工制造、运行等全过程中的安全技术与安全管理问题，进行系统考虑，便于找出其固有技术与安全管理问题，进行系统考虑，便于找出其固有的和潜在的危险因素。的和潜在的危险因素。2 2、便于对生产系统的安全性进行定性和定量的分析评价，、便于对生产系统的安全性进行定性和定量的分析评价，对事故进行预测，确定系统安全的最佳方案。对事故进行预测，确定系统安全的最佳方案。3 3、便于实现安全技术的标准化和安全管理的系统化。、便于实现安全技术的标准化和安全管理的系统化。第一章 绪论 安全系统工程人机工程学、劳动心理学和人体测量学的应用人机工程学、劳动心理学和人体测量学的应用1.人人机机工工程程学学：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：主要研究内容：1）人机协作；2）改善工作条件；3）改进机具设施；4）提高工作技能；5）因人制宜。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。3.人体测量学人体测量学第一章 绪论v1.1.设设备备故故障障诊诊断断技技术术和和安安全全评评价价技技术术迅迅速发展速发展v2.2.监监测测危危险险状状况况、消消除除危危险险因因素素的的新新技技术不断出现术不断出现v3.3.救人灭火技术有了很大进展救人灭火技术有了很大进展v4.4.预预防防职职业业危危害害的的安安全全技技术术有有了了很很大大进进步步v5.5.工工艺艺安安全全技技术术、安安全全操操作作规规范范趋趋于于完完善、管理水平提高。善、管理水平提高。第一章 绪论 化工安全技术的新进展