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文檔簡介
石油化工安全技術第一章安全技術基礎本章是《石油化工安全技術》的基礎部分。本章的教學目的是使學生在進行專業(yè)安全教育之前了解系統(tǒng)安全的差不多理論,對安全原理和安全技術有一個總體的、初步的認識。通過學習和練習,要求學生們熟悉安全與系統(tǒng)安全的差不多概念和思維方式;把握系統(tǒng)安全分析、系統(tǒng)危險性評判、系統(tǒng)危險操縱的差不多原理和要緊方法,并能夠運用這些方法考查石油化工生產(chǎn)過程中的一樣安全咨詢題;了解事故治理、事故評判的要緊概念;了解安全法規(guī)和安全治理體系的要緊內容。第二章石油化工過程安全了解物質燃燒爆炸的差不多原理及其阻礙因素;把握防火防爆的差不多措施。了解工業(yè)毒物的種類;熟悉工業(yè)惡毒物的毒性評判指標與分級;熟悉工業(yè)毒物侵入人體的要緊途徑以及對人體的要緊危害;把握工業(yè)毒物急性中毒的現(xiàn)場搶救的原則及常用方法;把握預防塵毒物質的常用的技術措施;了解車間空氣中塵、毒物質常用的測定方法。了解化學灼傷的定義,引起化學灼傷的緣故,熟悉化學灼傷的癥狀及灼傷深度等級,把握化學灼傷現(xiàn)場急救的原則及方法,熟悉化學灼傷的預防措施。了解聲音的特性及常用物理量度,熟悉噪聲的類型與頻譜分析以及噪聲的危害,了解噪聲的承諾標準,把握預防和治理噪聲的常用方法。了解電離輻射、非電離輻射的定義及分別在電磁波譜圖中的范疇,熟悉紫外輻射、射頻輻射、電離輻射對人體的危害,以及常用的防護措施。第三章石油化工過程安全了解石油化工裝備的類型及特點,了解石油化工裝備安全設計、安全治理、安全應用及安全檢查的要點,了解典型石油化工裝備事故分析的分析方法。第四章石油化工操縱系統(tǒng)安全概論本章內容學習的目的是為了加大石油化工工業(yè)安全教育,加大勞動愛護,搞好安全生產(chǎn),保證職工安全和健康。目前,石油化工行業(yè)測量與操縱系統(tǒng)專門廣泛,電子運算機日益普及,石油化工操縱系統(tǒng)的安全顯的尤為重要。熟悉典型石化過程中的自動愛護系統(tǒng),DCS系統(tǒng)的可靠性,熟悉各種安全檢測儀器的使用以及連鎖愛護系統(tǒng)和緊急停車系統(tǒng),了解運算機軟件安全及數(shù)據(jù)庫安全的概貌.把握差不多安全技術,了解靜電危害及防治方法,了解典型的事故案例.第五章石油化工經(jīng)濟安全概論本章的教學目的是使經(jīng)管系本科生對安全經(jīng)濟學、風險治理、經(jīng)濟風險治理的基礎知識有個大致的了解,并能運用有關知識分析、解決生產(chǎn)和經(jīng)濟生活中顯現(xiàn)的咨詢題。第一章安全技術基礎1.1安全與系統(tǒng)安全1.1.1安全的差不多概念.安全(Safety)安全是指在生產(chǎn)活動過程中,能將人員傷亡或財產(chǎn)缺失操縱在可同意水平之下的狀態(tài)。.危險(Danger)危險是指在生產(chǎn)活動過程中,人員或財產(chǎn)遭受缺失的可能性超出了可同意水平的一種狀態(tài)。人們隨著立場、目的、條件等的變化,可同意的危險水平也在在變化,對安全與危險的認識也不相同。.風險(Risk)風險是描述系統(tǒng)危險程度的客觀量,又稱危險性。風險R具有概率和后果的二重性,風險可用缺失程度c和發(fā)生概率p的函數(shù)來表示R=f(p,c).安全性(SafetyProperty)安全性指確保安全的程度,是衡量統(tǒng)安全程度的客觀量。與安全性對立的概念是風險(危險性)。假定系統(tǒng)的安全性為S,危險性為R,則有S=l-R。.事故(Accident)事故是指在生產(chǎn)活動過程中,由于人們受到科學知識和技術力量的限制,或者由于認識上的局限,當前還不能防止,或能防止但未有效操縱而發(fā)生的違抗人們意愿的事件序列。.隱患(AccidentPotential)隱患系指潛藏的禍害。隱患包括一切可能對人一機一環(huán)境系統(tǒng)帶來損害的不安全因素。.1.2安全科學.安全科學安全科學是研究人與機器和環(huán)境之間的相互作用,保證人類生產(chǎn)和生活安全的科學。安全科學的研究對象是人類生產(chǎn)和生活中的不安全因素,如工業(yè)事故、交通事故、職業(yè)危害等。安全科學的研究內容要緊包括:安全科學的基礎理論,如事故致因理論、災變理論、災難物理學、災難化學等;安全科學的應用理論,如安全人機學、安全心理學、安全法學、安全經(jīng)濟學等;安全科學的專業(yè)技術,如各類安全工程、職業(yè)衛(wèi)生工程、治理工程等.安全科學的進展近百年來,安全科學的進展大致可分為三個時期:第一時期:本世紀初至50年代。在這一時期,工業(yè)發(fā)達國家成立了安全專業(yè)機構,形成了安全科學研究群體,從事工業(yè)生產(chǎn)中的事故預防技術和方法的研究。第二時期:50年代至70年代中期。在這一時期,進展了系統(tǒng)安全分析方法和安全評判方法,提出了事故故致因理論。安全工程學受到廣泛重視,在各生產(chǎn)領域中逐步得到應用和進展。第三時期:70年代中期以后。在這一時期,逐步建立了安全科學的學科體系,進展了本質安全、過程操縱、人的行為操縱等事故操縱理論和方法。1.3系統(tǒng)安全與系統(tǒng)安全工程.系統(tǒng)安全系統(tǒng)安全是在系統(tǒng)壽命期間內應用系統(tǒng)安全工程和治理方法,辨識系統(tǒng)中的危險源,評判系統(tǒng)的危險性,并采取操縱措施使其危險性最小,從而使系統(tǒng)在規(guī)定的性能、時刻和成本范疇內達到最佳的安全程度。系統(tǒng)安全的要緊觀點包括:(1)沒有絕對的安全。任何事物中都包含有不安全的因素,具有一定的危險性。(2)安全工作貫穿于系統(tǒng)的整個壽命期間。即,在新系統(tǒng)的構思、可行性論證、設計、建筑、試運轉、運轉、修理直到廢棄的各個時期都要辨識、評判、操縱系統(tǒng)中的危險源,體現(xiàn)預防為主的安全工作方針。(3)系統(tǒng)危險源是事故發(fā)生的全然緣故。危險源(即危機)是可能導致事故的潛在的不安全因素。系統(tǒng)中不可幸免地會存在著某種種類的危險源。系統(tǒng)安全的差不多內容確實是辨識系統(tǒng)中的危險源,采取措施排除和操縱系統(tǒng)中的危險源,使系統(tǒng)安全。.系統(tǒng)安全工程系統(tǒng)安全工程(SystemSafetyEngineering)運用科學和工程技術手段辨識、排除或操縱系統(tǒng)中的危險源,實現(xiàn)系統(tǒng)安全。系統(tǒng)安全工程包括系統(tǒng)危險源辨識、危險性評判、危險源操縱等差不多內容。危險源辨識(HazardIdentification)是發(fā)覺、識別系統(tǒng)中危險源的工作。系統(tǒng)安全分析是危險源辨識的要緊方法。危險性評判(RiskAssessment)是評判危險源導致事故、造成人員損害或財產(chǎn)缺失的危險程度的工作。危險源的危險性評判包括對危險源自身危險性的評判和對危險源操縱措施成效的評判兩方面的咨詢題。危險源操縱(HazardControl)是利用工程技術和治理手段排除、操縱危險源,防止危險源導致事故、造成人員損害和財物缺失的工作。危險源操縱技術包括防止事故發(fā)生的安全技術和幸免或減少事故缺失的安全技術。1.1.4石油化工生產(chǎn)系統(tǒng)安全石化生產(chǎn)系統(tǒng)是以原油、原油煉制后的產(chǎn)品、油田伴動氣或天然氣為原料,采取特定工藝,生產(chǎn)燃料性油品、潤滑性油品、化工原料、化工中間體和化工產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)過程系統(tǒng)。石化生產(chǎn)系統(tǒng)是高危險性生產(chǎn)系統(tǒng),從安全上考慮,石化生產(chǎn)系統(tǒng)具有如下特點:.生產(chǎn)物資的多危險性;.生產(chǎn)工藝的連續(xù)性和長周期性;.加工過程的封閉性;.物耗、能耗的集中化和擴大化。2系統(tǒng)安全2.1系統(tǒng)安全分析概述系統(tǒng)安全分析(SystemSafetyAnalysis)是從安全角度對系統(tǒng)進行的分析,它通過提示可能導致系統(tǒng)故障或事故的各種因素及其相互關聯(lián)來查明系統(tǒng)中的危險源,以便采取措施排除或操縱它們。1、系統(tǒng)安全分析內容1)調查和評判可能顯現(xiàn)的初始的、誘發(fā)的及直截了當引起事故的各種危險源及其相互關系。2)調查和評判與系統(tǒng)有關的環(huán)境條件、設備、人員及其它有關因素。3)調查和評判利用適當?shù)脑O備、規(guī)程、工藝或材料操縱或根除某種專門危險源的措施。4)調查和評判對可能顯現(xiàn)的危險源的操縱措施及實施這些措施的最好方法。5)調查和評判對不能根除的危險源失去或減少操縱可能顯現(xiàn)的后果。6)調查和評判一旦對危險源失去操縱,為防止損害和損害的安全防護措施。2、系統(tǒng)安全分析的要緊方法1)安全檢查表法(checklist)2)予先危害分析(PreliminaryHazardAnalysis,PHA)3)故障類型和阻礙分析(FailureModelandEffectsAnalysis,FMEA)4)危險性和可操作性研究(HazardandOperabilityAnalysis,HAZOP)5)事件樹分析(EventTreeAnalysis,ETA)6)事故樹分析(FaultTreeAnalysis,FTA)7)因果分析(Cause-ConsequenceAnalysis,CCA)8)如果-則分析(WhatIf)MORT治理疏忽和危險樹分析(MORT)系統(tǒng)壽命期間內各時期適用的系統(tǒng)安全分析方法的情形如下表。表1—2系統(tǒng)安全方法適用情形分析方法開發(fā)研制方案設il-樣機詳細設il-建筑投產(chǎn)日常運行改建擴建事故調在拆除安全檢查表VVV預先危險分析VV危險性與可操作研究V故障類型和阻礙分析VV事件樹分析VV事故樹分析VVV因果分析4VVV1.2.2安全檢查表安全檢查表是一份進行安全檢查和診斷的清單。它由一些有體會的、同時對工藝過程、機械設備和作業(yè)情形熟悉的人員,事先對檢查對象共同進行詳細分析、充分討論、列出檢查項目和檢查要點并編制成表。為防止遺漏,在制定安全檢查表時,通常要把檢查對象分割為若干子系統(tǒng),按子系統(tǒng)的特點逐個編制安全檢查表。在系統(tǒng)安全設計或安全檢查時,按照安全檢查表確定的項目和要求,逐項落實安全措施,保證系統(tǒng)安全。.安全檢查表的編制程序(1)確定人員。要編制一個符合客觀實際,能全面識別系統(tǒng)危險性的安全檢查表,第一要建立一個編制小組,其成員包括熟悉系統(tǒng)的各方面人員;(2)熟悉系統(tǒng)。包括系統(tǒng)的結構、功能、工藝流程、操作條件、布置和已有的安全衛(wèi)生設施;(3)收集資料。收集有關安全法律、法規(guī)、規(guī)程、標準、制度及本系統(tǒng)過去發(fā)生的事故資料,作為編制安全檢查表的依據(jù);(4)判別危險源。按功能或結構將系統(tǒng)劃分為子系統(tǒng)或單元,逐個分析潛在的危險因素;(5)列出安全檢查表。針對危險因素和有關規(guī)章制度、以往的事故教訓以及本單位的檢驗,確定安全檢查表的要點和內容,然后按照一定的要求列出表格。.安全檢查表的格式安全檢查表的格式要按照檢查的目的而具體設計,不可能完全一致。用于危險性識別的安全檢查表一樣包括了檢查日期、檢查人員、檢查項目、檢查內容和要求、檢查結果、處理意見、整改措施等。預先危害分析預先危害分析(PHA)是一種系統(tǒng)安全分析方法。它要緊用于新系統(tǒng)設計、已有系統(tǒng)改造之前的方案設計、選址時期,人們還沒有把握其詳細資料的時刻,用來分析、辨識可能顯現(xiàn)或差不多存在的危險源,并盡可能在付諸實施之前找出預防、改正、補救措施,排除或操縱危險源。.預先危害分析程序(1)預備工作在進行分析之前要收集對象系統(tǒng)的資料和其他類似系統(tǒng)或使用類似設備、工藝物質的系統(tǒng)的資料。要弄清對象系統(tǒng)的功能、構造,為實現(xiàn)其功能選用的工藝過程、使用的設備、物質、材料等。(2)審查通過對方案設計、要緊工藝和設備的安全審查,辨識其中的要緊危險源,也包括審查設計規(guī)范和采取的排除危險源的措施。。按照導致事故緣故的重要性和事故后果的嚴峻程度,能夠把危險源劃分為4級:I級:安全的,能夠忽略;II級:臨界的,有導致事故的可能性,事故后果輕微,應該注意操縱;m級:危險的,可能導致事故、造成人員傷亡或財物缺失,必須采取措施操縱;w級:災難的,可能導致事故、造成人員嚴峻傷亡或財物龐大缺失,必須設法排除。(3)結果匯總以表格的形式匯總分析結果。典型的結果匯總表包括要緊的事故,產(chǎn)生緣故,可能的后果,危險性級別,應采取的措施等欄目。故障類型和阻礙分析故障類型和阻礙分析(FMEA)是對系統(tǒng)的各組成部分、元素進行的分析。系統(tǒng)的組成部分或元素在運行過程中會發(fā)生故障,同時往往可能發(fā)生不同類型的故障。最初的故障類型和阻礙分析(FMEA)只能做定性分析,后來在分析中包括了故障發(fā)生難易程度的評判或發(fā)生的概率。更進一步地,把它與危險度分析(CriticalAnalysis)結合起來,構成故障類型和阻礙、危險度分析(FMECA)o如此,如果確定了每個元素故障發(fā)生概率,就能夠確定設備、系統(tǒng)或裝置的故障發(fā)生概率。從而定量的描述故障的阻礙。.故障類型和阻礙分析程序(1)確定對象系統(tǒng)進行故障類型和阻礙分析之前必須確定被分析的對象系統(tǒng)邊界條件和分析的詳細程度。(2)分析系統(tǒng)元素的故障類型和產(chǎn)生緣故一樣地,一個元素可能至少有4種可能的故障類型:意外運行;不能按時運行;不能按時停止;運行期間故障。(3)研究故障類型的阻礙(1)故障類型和阻礙分析表在分析終止后要將分析結果匯總,編制一覽表,簡捷明了顯示分析項目和結果。.故障類型和阻礙、危險度分析把故障類型和阻礙分析從定性分析進展到定量分析,則形成了故障類型和阻礙、危險度分析(FailureModes,EffectsandCriticalityAnalysis,FMECA)0危險度分析的目的在于評判每種故障類型的危險度。一樣地,采納故障顯現(xiàn)的概率與故障后果的嚴峻度的乘積表示故障的危險度。美國杜邦公司把故障的概率劃分為6個等級,故障后果的嚴峻度劃分為3個等級,如下表。表2 美國杜邦公司對故障的概率及其后果嚴峻度的劃分項目劃分故障后果的嚴峻度大(危險)中(臨界)?。ò踩┕收细怕蕦iT容易發(fā)生1X10,容易發(fā)生IX102偶然發(fā)生IX1()7不太發(fā)生1X10-'幾乎不發(fā)生IX10-5專門難發(fā)生1X10'相應的校正措施趕忙停止作業(yè)看準機會修理注意1.2.5危險性與可操作性研究危險性與可操作性研究(HAZOP)運用系統(tǒng)審查方法來分析新設計或已有工廠的生產(chǎn)工藝和工程意圖,以評判因裝置、設備的個別部分的誤操作或機械故障引起的潛在危險,并評判其對整個工廠的阻礙。.差不多概念和術語開展危險性和可操作性研究時,全面地審查工藝過程,對各個部分進行系統(tǒng)的提咨詢,發(fā)覺可能的偏離設計意圖的情形,分析其產(chǎn)生緣故及其后果,并針對其產(chǎn)生緣故采取恰當?shù)牟倏v措施。表3為危險性與可操作性研究系統(tǒng)的提咨詢的引導詞。表3危險性與可操作性研究系統(tǒng)的提咨詢的引導詞及其意義引導詞意義注釋沒有或不對意圖的完全否定意圖的任何部分沒有達到,也沒有其它情況發(fā)生較多或較少量的增加或減少原有量土增值,或對原有活動的增減也,又量的增加與某些附加活動一起,全部設計或操作意圖達到只是一些部分量的減少意圖達到,還有一些未達到反向意圖的邏輯反面意最適用于活動,例如,流淌或化學反應的反向。也可用于不同于圖的完全替代物質,如“中毒”代“解毒”原意圖一部分沒有達到完全非另外的情況發(fā)生在進行危險性和可操作性研究時,依次利用引導詞,來設想對象部分或操作步驟顯現(xiàn)了與意圖的偏離,因此能夠詳細地分析顯現(xiàn)偏離的可能的緣故,偏離可能造成的后果,進而研究為防止顯現(xiàn)偏離應該采取的安全措施。.分析程序(1)預備工作包括:確定分析的目的、對象和范疇;成立研究小組;獵取必要的資料;制定研究打算。(2)開展審查通過會議對工藝的每個部分或每個操作步驟進行審查。會議組織者以各種形式的提咨詢來啟發(fā)大伙兒,讓大伙兒對可能顯現(xiàn)的偏離、偏離的緣故、后果及應采取的措施發(fā)表意見。2.6事件樹分析事件樹分析(ETA)是一種按事故進展的時刻順序由初始事件開始推論可能的后果,從而進行危險源辯識的方法。.事件樹定性分析事件樹定性分析的差不多內容是通過編制事件樹,研究系統(tǒng)中的危險源如何相繼顯現(xiàn)而最終導致事故、造成系統(tǒng)故障或事故的。編制事件樹時需要確定初始事件、進展事件樹和簡化事件樹。(1)編制事件樹從初始事件開始,自左至右進展事件樹。第一考察初始事件一旦發(fā)生時應該最先起作用的安全功能,把發(fā)揮功能(又稱正?;虺晒Γ┑臓顟B(tài)畫在上面的分枝;把不能發(fā)揮功能(又稱故障或失?。┑臓顟B(tài)畫在下面的分枝,直到到達系統(tǒng)故障或事故為止。(2)事件樹分析①找出事故連鎖和最小割集合②找出預防事故的途徑.事件樹的定量分析事件樹的定量分析其差不多內容是由各事件的發(fā)生概率運算系統(tǒng)故障或事故發(fā)生的概率。2.7事故樹分析事故樹分析(FTA)是從特定的事故開始,利用邏輯門構成的樹圖考察可能引起該事件發(fā)生的各種緣故事件及其相互關系的系統(tǒng)安全分析方法。它本來是一種復雜系統(tǒng)可靠性分析方法,由于可靠性與安全性有緊密的因果關系,因此事故樹分析方法在安全工程領域得到了廣泛的應用。.事故樹中的符號(1)事故樹中的事件及其符號a.矩形符號。表示需要進一步被分析的事故事件,如頂事件和中間事件。b.圓形符號。表示屬于差不多事件的事故事件。c.菱形符號。一種省略符號,表示目前不能分析或不必要分析的事件。d.房形符號。表示屬于差不多事件的正常事件,一些對輸出事件的顯現(xiàn)必不可少的事件。e.轉移符號。表示與同一事故樹中的其它部分內容相同。(2)邏輯門及其符號邏輯與門表示全部輸入事件都顯現(xiàn)時輸出事件顯現(xiàn),只要有一個輸入事件不顯現(xiàn)則輸出事件就不顯現(xiàn)的邏輯關系;邏輯或門表示只要有一個或一個以上輸入事件顯現(xiàn)則輸出事件就顯現(xiàn),只有全部輸入事件都不顯現(xiàn)則輸出事件才不顯現(xiàn)的邏輯關系。.事故樹的數(shù)學表達布爾代數(shù)是事故樹的數(shù)學基礎。例如可按下面的步驟寫出如圖1所示事故樹的布爾表達式:.事故樹定性分析事故樹定性分析包括三方面的工作,即編制事故樹,找出頂事故發(fā)生的全部差不多事件;求出差不多事件的最小割集合和最小徑集合;確定各差不多事件對頂事件發(fā)生的重要度,為采取危險源操縱措施提供依據(jù)。(1)最小割集合與最小徑集合1)最小割集合在事故樹分析中,把能使頂事件發(fā)生的差不多事件集合叫做割集合。如果割集合中任一差不多事件不發(fā)生就會造成頂事件不發(fā)生,即割集合中包含的差不多事件對引起頂事件發(fā)生不但充分而且必要,則該割集合叫做最小割集合。2)最小徑集合在事故樹分析中,把其中的差不多事件都不發(fā)生就能保證頂事件不發(fā)生的差不多事件集合叫做徑集合。若徑集合中包含的差不多事件不發(fā)生對保證頂事件不發(fā)生不但充分而且必要,則該徑集合叫做最小徑集合。3)最小割集合求法利用事故樹的布爾表達式能夠方便地找出簡單事故樹的最小割集合。例如,關于圖1所示的事故樹,其布爾表達式展開后化簡:T=x3Xx4+x2Xx4Xx5+x1Xx3+x1Xx5最終得到最小割集合為(x3Xx4)(x2Xx4Xx5)(xlXx3)(xlXx5)4)最小徑集合求法按照布爾代數(shù)的對偶法則把事故樹中事故事件用其對立的非事故事件代替,把邏輯與門用邏輯或門、邏輯或門用邏輯與門代替,便得到了與原先事故樹對偶的成功樹。求出成功樹的最小割集合,就得到了原先事故樹的最小徑集合。例如,圖1-11所示。該成功樹的最小割集合為
G~i+G~i(77+g~3)x(77+gT)(X?+X3X(X2+XXI+X3XXJ)XIXX?+XIXx2XX3+XJXXi因此,原事故樹的最小徑集合為因此,原事故樹的最小徑集合為(X1XX4)(X1XX2X^3)(77X77)(2)差不多事件重要度在事故樹分析中,用差不多事件重要度來衡量某一事件對頂事件阻礙的大小。1)結構重要度差不多事件的結構重要度取決于它們在事故樹結構中的位置。能夠按照差不多事件在故障樹最小割集合(或最小徑集合)中顯現(xiàn)的情形,評判其結構重要度。按下式運算第I個差不多事件的結構重要度.入⑴=9Z因J=1式中:k式中:k-包含第i個差不多事件的最小割集合數(shù)目;Rj——包含第i個差不多事件的第i個最小割集合中差不多事件的數(shù)目。例如,圖1-10所示事故樹的最小割集合為(x3Xx4),(x2Xx4Xx5),(x1Xx3),(xlXx5),按上式運算各差不多事件的結構重要度如下:%(D=%⑶=G+*)=+I?②=:x(*)=&。(4)=1/5)=/(*+的=品Q(l)=/牛(3)>/牛(4)=Q(5)>/力(2)2)概率重要度差不多事件對頂事件的阻礙還與差不多事件發(fā)生概率有¥施咒再攀度的定義為:7G)=典八"a%式中:g(q) 事故樹的概率函數(shù);ql——第i個差不多事件的發(fā)生概率。例如,圖1-10所示事故樹的概率函數(shù):g(q)=1-{l-q4[l-(1-q3)(l-q2q5)]}{(l-q3)(1-q5)]}假設各差不多事件發(fā)生的概率為ql=0.01,q2=0.02,q3=0.03,q4=0.04,q5=0.05.按上式運算,差不多事件xl的概率重要度為=l-{l-q4[l-(l-q3)(l-q2q5)]}[1-(l-q3)(l-q5)]=0.078類似地,能夠運算出其余各差不多事件的概率重要度為Ig(2)=0.02,Ig(3)=0.049,Ig(4)=0.031,Ig(5)=0.01。因此,各差不多事件的概率重要度次序為:〃⑴—>4)>/式2)>〃(5)3)臨界重要度用頂事件發(fā)生概率的相對變化率與差不多事件發(fā)生概率的相對變化率2比來表示的差不多事件重要度為臨界重要度。臨界重要度的定義為:備按此公式運算得,IC⑴=0.39,IC(2)=0.02,IC(3)=0.74,IC(4)=0.62,IC(5>0.25o因此,各差不多事件的臨界重要度次序為:4(3)>/c(4)>/c(i)>4(5)>1.3系統(tǒng)危險性評判1.3.1危險性評判概述系統(tǒng)危險性評判是對系統(tǒng)危險程度的客觀評判,它通過對系統(tǒng)中存在的危險源及其操縱苣瑟二,也描述,確定系統(tǒng)的危險程度,從而指危險性評價導人們先行采取產(chǎn)施降1氐余條向厄卜僉性。羅韋(W?D?Rowe)曾為危險性評判下d危險性確認|定義。 危險度評價危險源辯識 危險性定量 危險源控制 允許界限確定圖2危險性評判.3.2生產(chǎn)作業(yè)條件的危險性評判生產(chǎn)作業(yè)條件的危險性評判是對生產(chǎn)作業(yè)單元進行的危險性評判。.生產(chǎn)作業(yè)條件危險性分數(shù)以被評判的生產(chǎn)作業(yè)條件與某些作為參考基準的生產(chǎn)作業(yè)條件相比較為基礎,將評判項目確認為一定分數(shù),最后按總的危險分數(shù)來評判其危險性。阻礙生產(chǎn)作業(yè)條件危險性的因素為發(fā)生事故的可能性、人員暴露于危險環(huán)境的情形和事故后果的嚴峻度。因此,以這三個因素為評判項目,并以它們分數(shù)的乘積來運算生產(chǎn)作業(yè)條件危險分數(shù)D:D=L?E?C式中:L 事故發(fā)生可能性分數(shù),詳見教材;E——人員暴露情形分數(shù),詳見教材;C——后果嚴峻度分數(shù),詳見教材;D——危險性評判標準,詳見教材。中國石化集團公司按照石化行業(yè)具體情形,確定了CEC分值和取值標準,并以此提出了事故隱患的判定依據(jù)。.嚴峻損害操縱水平重傷和死亡統(tǒng)稱為嚴峻損害,盡管其發(fā)生率專門低,其后果卻十分嚴峻。嚴峻損害可能性能夠從以下2方面考查。(1)嚴峻損害潛勢。按生產(chǎn)作業(yè)性質及能量情形評判某種生產(chǎn)作業(yè)中發(fā)生嚴峻損害的可能性,即嚴峻損害潛勢。用打分法評判某種生產(chǎn)作業(yè)的嚴峻損害潛勢時,可按下面公式進行:L=A+E1+E2式中:L——嚴峻損害潛勢分數(shù);A——作業(yè)性質分數(shù);E1——人員、物體的動能、勢能狀況分數(shù);E2——能量種類分數(shù)。(2)操作操縱因素。評判嚴峻損害可能性的另一參數(shù)是操作因素操縱狀況,它以操作因素操縱分數(shù)來描述。其打分參考基礎上有:規(guī)程情形、作業(yè)審批情形、檢查表情形、工人安全知識情形、監(jiān)督情形、安全技術措施情形等。按照這些情形得到操作操縱因素得分數(shù)O。最后,嚴峻損害操縱水平Lc為嚴峻損害潛勢與操作操縱因素的比值:匕=嚴峻損害潛勢/操作因素操縱=L/0LV1.0表示能夠同意日本勞動省化工企業(yè)安全評判在日本,危險性評判被稱作安全評判。日本勞動省勞動基準局針對當時化工企業(yè)火災、爆炸事故頻數(shù)發(fā)生的實際情形,制定了化工企業(yè)六時期評判法。該評判方法按6個時期進行,屬于多級過濾式的評判方式。六時期分別是:第一時期,有關資料的預備和研究;第二時期,利用安全檢查表進行定性評判;第三時期,對危險源的定量評判;第四時期,研究安全計策;第五時期,按照事故資料的再評判;第六時期,利用ETA/FTA方法對重大危險源進行詳細的定量評判。危險物質加工處理危險性評判危險物質具有較高的危險性,在加工處理、運輸、儲存過程中必須采取嚴格的危險源操縱措施。危險物質加工處理危險性評判為采取危險源操縱措施提供依據(jù)。國際勞工局在《重大事故操縱有用手冊》中舉薦荷蘭勞動總治理局的單元危險性快速排序法。這種方法是道化學工業(yè)公司的火災爆炸指數(shù)法的簡化方法,使用起來簡捷方便,容易推廣。具體包括以下六個步驟:.單元劃分該方法建議的劃分單元為:供料部分、反應部分、蒸儲部分、收集部分、破裂部分、驟冷部分、加熱/制冷部分、壓縮部分、洗滌部分、過濾部分、造粒塔、火矩系統(tǒng)、回收部分、儲備裝置的每個罐、儲槽、大容器、儲備用袋、瓶、桶盛裝的危險物質的場所等。.確定物質系數(shù)和毒性系數(shù)按照美國防火協(xié)會的物質系數(shù)表查出被評判單元內危險物質的物質系數(shù)。.運算一樣工藝危險性系數(shù)對不同工藝過程給出不同的分數(shù)值,其和為一樣工藝危險系數(shù)。這些工藝過程包括:放熱反應、吸熱反應、儲存和輸送、封閉單元、其他方面。.運算專門工藝危險性系數(shù)這些工藝過程包括:工藝溫度、負壓、在燃燒范疇內或其鄰近作業(yè)、操作壓力、低溫、危險物質的數(shù)量、腐蝕等。.運算火災、爆炸指數(shù)和毒性指標.評判危險等級該方法把單元危險性劃分為3級,評判時取火災爆炸指數(shù)和毒性指標相應的危險等級中最高的作為單元危險等級。1.4系統(tǒng)危險操縱1.4.1系統(tǒng)危險操縱的差不多原則.危險操縱成效的評判評判一個設計、設備或工藝過程危險操縱成效,要緊應考慮:防止人失誤的能力、對失誤后果的操縱能力、防止故障傳遞能力、失誤或故障導致事故的難易、承擔能量開釋的能力、防止能量蓄積的能力。.預防事故發(fā)生的危險操縱技術預防事故發(fā)生的危險操縱技術,實質是操縱能量或危險物質,防止它們意外開釋,要緊技術措施包括:根除危險因素、限制或減少危險因素、隔離、故障一一安全措施、減少故障及失誤、安全規(guī)程、校正行動等。.減少事故缺失的危險操縱技術減少事故缺失的危險操縱技術,事實上質是防止意外開釋的過量能量或危險物質作用于人體,要緊包括:隔離、同意小的缺失、個體防護、避難和救生設備、援救等。4.2預防事故的危險操縱技術.根除和限制危險因素根除和限制生產(chǎn)工藝過程或設備中的危險因素,就能夠實現(xiàn)本質安全。.隔離預防事故發(fā)生的隔離措施包括分離和屏蔽兩種。前者是指空間上的分離;后者是指應用物理屏蔽措施進行的隔離,它比空間上的分離更可靠,因而最為常見。為了確保隔離措施發(fā)揮作用,有時采納聯(lián)鎖措施。然而,聯(lián)鎖本身并非隔離措施。聯(lián)鎖要緊被用于下面兩種情形:(1)安全防護裝置與設備之間的聯(lián)鎖。(2)防止由于操作錯誤或設備故障造成不安全狀態(tài).故障-安全設計(1)故障一一消極方案。故障發(fā)生后,設備、系統(tǒng)處于最低能量狀態(tài),直到采取校正措施之前不能運轉。(2)故障一一主動方案。故障發(fā)生后,在沒有采取校正措施之前使系統(tǒng)、設備處于安全的能量狀態(tài)之下。(3)故障一一正常方案。保證在采取校正行動之前設備、系統(tǒng)正常的發(fā)揮功能。.減少故障和防止人失誤(1)減少故障。減少故障的途徑要緊有:設置安全監(jiān)控系統(tǒng)或安全閥,提升安全系數(shù),增加可靠性(包括降低額定值、冗余設計、選用高質量元件、定期愛護和更換等)。(2)防止人失誤。防止與減少人失誤是一件專門困難的情況。除了加大對職工的教育、訓練外,在一旦發(fā)生失誤會產(chǎn)生嚴峻后果的場合能夠采取一人操作一人監(jiān)護的方法;從工程技術的角度改善人機匹配,設置警告,或采納防失誤設計(Fool-proof)等。.警告警告是提醒人們注意的要緊方法。按照所利用的感官之不同,警告分(1)視覺警告。包括亮度、顏色、信號燈(通常紅色表示有危險、發(fā)生了故障或失誤,應趕忙停止。黃色表示危險馬上顯現(xiàn)的臨界狀態(tài),應注意,緩慢進行。綠色表示安全、中意的狀態(tài)。白色表示正常)。旗、標記、標志(安全標志分為禁止標志、警告標志、指令標志及揭示標志四類)、書面警告等。(2)聽覺警告。包括喇叭、電鈴、蜂鳴器或鬧鐘等。(3)氣味警告。如在易燃易爆氣體里加入氣味劑、按照燃燒產(chǎn)生的氣味判定火的存在、在緊急情形下,向人員不能迅速到達的地點利用芳香氣體發(fā)出警報、用芳香氣味劑檢測設備過熱等。(4)觸覺警告。如振動、溫度等。4.3幸免或減少事故缺失的危險操縱技術.隔離(1)遠離。把可能發(fā)生事故而開釋出大量能量或危險物質的工藝、設備或設施布置在遠離人群或被愛護物的地點。(2)封閉。利用封閉措施能夠操縱事故造成的危險局面,限制事故的阻礙。(3)緩沖。緩沖能夠吸取能量,減輕能量的破壞作用。.個體防護人員配戴的個體防護用品也是一種隔離措施,它把人體與危險環(huán)境隔離。個體防護要緊用于有危險的作業(yè)、為調查和排除危險狀況而進入危險區(qū)域、應急情形等。.同意微小的缺失利用柔弱的部分使能量開釋,達到防護的目的。如汽車發(fā)動機冷卻水系統(tǒng)的防凍塞,鍋爐上的易熔塞,在有爆炸危險廠房上的泄壓窗,電路中的熔斷器,驅動設備上的安全連接棒等。4.4應急工作和應急打算.應急工作不管預防工作如何周密,事故和災難總是難以全然杜絕。迅速的反應和正確的措施是處理緊急事故和災難的關鍵。迅速的反應是指:迅速查清事故發(fā)生的位置、環(huán)境、規(guī)模及可能發(fā)生的危害;迅速溝通應急領導機構,應急隊伍、輔助人員以及災區(qū)內部人員之間的聯(lián)絡;迅速啟動各類應急設施、調動應急人員奔赴災區(qū);迅速組織醫(yī)療、后勤、保衛(wèi)等隊伍各司其責;迅速通報災情,通知鄰區(qū)做好各項必要預備。正確的措施包括:愛護或設置好避災通道和安全聯(lián)絡設備,撤離災區(qū)人員。無法安設安全通道時,應開創(chuàng)安全避難所,并采取必要的自救措施;力爭迅速消滅災難,并注意采取隔離災區(qū)的措施,轉移災區(qū)鄰近的易引起災難蔓延的設備和物品;撤離或愛護好貴重設備,盡量減少缺失;對災區(qū)進行普遍的安全檢查,防止死灰復燃及二次事故發(fā)生。.應急打算(1)制定應急打算的原則:①應急打算應針對那些可能造成本企業(yè)、本系統(tǒng)人員死亡或嚴峻損害、設備和環(huán)境受到嚴峻破壞而又具有突發(fā)性的災難,如火災、爆炸、毒氣泄漏等。②應急打就是對日常安全治理工作的必要補充,應急打算應以完善的預防措施為基礎,體現(xiàn)''安全第一、預防為主”的方針。③應急打算應以努力愛護人身安全、防止人員損害為第一目的,同時兼顧設備和環(huán)境的防護,盡量減少災難的缺失程度。④應急打算應結合實際,措施明確具體,具有專門強的可操作性。⑤應急打算應經(jīng)常檢查修訂,以保證先進科學的防災減災設備和措施被采納。(2)應急打算的差不多內容:包括:處理緊急事故的組織構成、災情的發(fā)覺與報告、緊急狀態(tài)下的通訊聯(lián)絡、救災器材與設備的貯備、應急時的安全通道與安全出口、災難時的自救。1.5事故治理5.1事故評判指標和等級事故發(fā)生頻率與事故后果嚴峻度是評判事故的兩個重要指標。前者表示事故發(fā)生的難易程度;后者反映事故造成缺失的大小。.事故發(fā)生頻率指標(1)千人死亡率一一某時期內平均每千名職工中因工傷事故造成死亡的人數(shù)。(2)千人重傷率一一某時期內平均每千名職工中因工傷事故造成重傷的人數(shù)。(3)損害頻率一一某時期內平均每百萬工時由于工傷事故造成的損害人數(shù)。.事故后果嚴峻率指標通常,以輕傷、重傷、死亡來定性地表示損害嚴峻度;以同時傷亡人數(shù)、由于人員傷亡而缺失的工作日數(shù)(休工日數(shù))等來定量地表示損害嚴峻度。國標GB6441—86規(guī)定,按休工日數(shù)劃分輕傷和重傷:輕傷——休工日數(shù)為1-104日的事故損害;重傷一一休工日數(shù)等于、大于105日的事故損害。以缺失價值的金額數(shù)表示事故造成的財物缺失或生產(chǎn)缺失。按缺失價值金額的多少,把經(jīng)濟缺失分為4級:一樣缺失——缺失金額在1萬元以下;較大缺失一一缺失金額達到1萬元、小于10萬元;重大缺失 缺失金額達到10萬元、小于100萬元;特大缺失一一缺失金額達到、超過100萬元;1)損害嚴峻率一一某時期內平均每百萬工時由于事故造成的缺失工作日數(shù)。2)損害平均嚴峻率一一受損害的每人次平均缺失工作日。3)按產(chǎn)品產(chǎn)量運算的死亡率。例如:百萬噸死亡率、萬立方米木材死亡率等。.石化行業(yè)事故后果嚴峻率指標中國石化集團公司按照行業(yè)特點,制定了事故評判指標和等級。事故類別分為:火災事故、爆炸事故、設備事故、生產(chǎn)事故、交通事故、人身事故。按事故的嚴峻程度,分為:(1)一樣事故。凡符合下列條件之一,為一樣事故:①一次事故造成重傷1?9人。②一次事故造成死亡1?2人。③一次事故直截了當經(jīng)濟缺失在10萬元及以上,100萬元以下(不含100萬元)。④一次跑油、料在10噸及以上。⑤一次事故造成3套及以上生產(chǎn)裝置或全廠停產(chǎn),阻礙日產(chǎn)量的50%及以上。(2)重大事故。凡符合下列事故之一,為重大事故:①一次事故造成死亡3?9人。②一次事故造成重傷10人及以上。③一次事故造成直截了當經(jīng)濟缺失100萬元及以上,500萬元以下(不含500萬元)。(3)特大事故。凡符合下列條件之一,為特大事故:①一次事故造成死亡10人及以上。②一次事故造成直截了當經(jīng)濟缺失500萬元及以上。5.2事故頻率與后果的關系海因里希對5000多起損害事故案例進行了詳細調查研究后得出海因里希法則,事故后果為嚴峻損害、輕微損害和無損害的事故件數(shù)之比為1:29:300,它反映了事故發(fā)生頻率與事故后果嚴峻率之間的一樣規(guī)律。即,事故發(fā)生后帶來嚴峻損害的情形是專門少的,造成輕微損害的情形稍多,而事故后無損害的情形是大量的。5.3事故緣故分析理論.事故因果連鎖論海因里希最早提出了事故因果連鎖的概念,用多米諾骨牌來形象地描述這種事故因果連鎖。他認為,事故因果連鎖共包括事故的差不多緣故、事故的間接緣故、事故的直截了當緣故、事故、事故后果五個互為因果的事件。其中一顆骨牌被碰倒,則將發(fā)生連鎖反應,其余的骨牌將相繼被碰倒。如果移去連鎖中的一顆骨牌,則連鎖被破壞,事故過程將被中止。后來又有對事故因果連鎖論進行了修改或補充。2,能量意外開釋論吉布森、哈登等人提出了講明事故發(fā)生氣理的意外開釋論,認為事故是一種不正常的或不期望的能量開釋。人類在利用能量的時候,必須操縱能量、使按照人的意圖傳遞、轉換和做功。如果由于某種緣故能量失去了操縱,就會違抗人的意愿發(fā)生意外的開釋或逸出,造成活動的中止,發(fā)生事故。如果事故時意外開釋的能量作用于人體,同時能量的作用超過人的承擔能力,則將造成人員傷亡;如果意外開釋的作用于設備、構筑物、物體等,同時超出它們的抗擊能力,將造成損壞。3.兩類危險源致因論按照危險源在事故發(fā)生、進展過程中的作用能夠把其劃分為兩大類。能量或干擾人體與外界能量交換的危險物質是造成人員損害或財物缺失的直截了當緣故稱為第一類危險源。導致能量或危險物質的約束或限制措施破壞或失效的各種不安全因素稱作第二類危險源。第二類危險源包括人、物、環(huán)境三個方面的因素。事故的發(fā)生是兩類危險源共同起作用的結果。第一類危險源的存在是事故發(fā)生的前提,第二類危險源的顯現(xiàn)是第一類危險源導致事故的必要條件。在事故的發(fā)生、進展過程中,兩類危險源相互依存、相輔相成。1.5.4事故經(jīng)濟缺失我國國家標準規(guī)定事故經(jīng)濟缺失分為直截了當經(jīng)濟缺失和間接經(jīng)濟缺失。1.事故直截了當經(jīng)濟缺失。包括:(1)人身傷亡后支出的費用,其中包括:醫(yī)療費用(含護理費用);喪葬及撫恤費用;補助及救濟費用;歇工工資。(2)善后處理費用,其中包括:處理事故的事務性費用;現(xiàn)場搶救費用;清理現(xiàn)場費用;事故罰款及賠償費用。(3)財產(chǎn)缺失價值,其中包括:固定資產(chǎn)缺失價值;流淌資產(chǎn)缺失價值。2.事故間接經(jīng)濟缺失包括:(1)停產(chǎn)、減產(chǎn)缺失價值;(2)工作缺失價值;(3)資源缺失價值;(4)處理環(huán)境污染的費用;(5)補充新職工的培訓費用;(6)其它費用。1.5.5事故報告事故報告應在事故要緊緣故差不多調查清晰基礎上做出,時刻應在事故發(fā)生15天之內。事故報告內容包括:(1)發(fā)生事故的企業(yè)名稱;(2)發(fā)生事故的下屬企業(yè)及車間名稱;(3)發(fā)生事故的時刻;(4)事故類別;(5)事故通過(附事故現(xiàn)場示意圖、工藝流程圖、設備圖);(6)事故傷亡情形:傷亡人數(shù);傷亡者姓名、性別、年齡、工種、級別、本工種工齡、文化程度、直截了當致害部位、損害部位及程度;(7)事故直截了當經(jīng)濟缺失和間接經(jīng)濟缺失(附運算依據(jù));(8)事故緣故;(9)事故才識及防范措施;(10)事故責任分析及處理:直截了當責任、要緊責任、領導責任、治理者責任的分析及對事故責任者的處理意見。6安全法規(guī)與安全治理體系6.1安全法規(guī).安全法規(guī)體系我國安全法制治理所依據(jù)的安全法律體系具有五個層次,見表4。表4工業(yè)安全法律體系之一(按法規(guī)法律特性劃分)層次定義要緊法規(guī)1國家一樣法憲法、刑法、民法通則、治安治理條例等2國家安全專業(yè)綜合法規(guī)勞動法、礦山安全法、消防條例、化學危險品安全治理條例、道路交通治理條例等3國家安全技術標準400余種4行業(yè)、地點法規(guī)建筑安裝工人安全技術操作規(guī)程:油船、油碼頭防油氣中毒規(guī)定;爆炸危險場所安全規(guī)定;壓力管道安全治理與監(jiān)察規(guī)定;省(市)勞動愛護條例等5企業(yè)規(guī)章制度企業(yè)安全操作規(guī)程;企業(yè)安全責任制度等.要緊安全法規(guī)內容(1)中華人民共和國憲法第42條中華人民共和國公民有勞動的權益和義務。第43條中華人民共和國勞動者有休息的權益。(2)中華人民共和國刑法第113條人事交通運輸?shù)娜藛T違反規(guī)章制度,因而發(fā)生重大事故,致人重傷、死亡或者公私財產(chǎn)遭受重大缺失的,處三年以下有期徒刑或者拘役;情節(jié)專門惡劣的,處三年以上七年以下有期徒刑。第114條工廠、礦山、林場、建筑企業(yè)或者其他企事業(yè)單位的職工,由于不服治理、違反規(guī)章制度,或者強令工人違章冒險作業(yè),因而發(fā)生重大傷亡事故,造成嚴峻后果的,處三年以下有期徒刑或者拘役;情節(jié)專門惡劣的,處三年以上七年以下有期徒刑。第115條違反爆炸性、易燃性、放射性、毒害性、腐蝕性物品的治理規(guī)定,在生產(chǎn)、儲存、運輸、使用中發(fā)生重大事故造成嚴峻后果的,處三年以下有期徒刑或者拘投;后果專門嚴峻的處三年以上七年以下有期徒刑。第187條國家工作人員由于玩忽職守,致使公共財產(chǎn)、國家和人民利益遭受重大缺失的,處五年以下有期徒刑或者拘役。重大責任事故罪是一種過失犯罪,即事故是由行為人主觀上的過失所引起。具體表現(xiàn)為,應當預見到違反規(guī)章制度或強令違章作業(yè)可能發(fā)生的危險而沒有預見到,或難預見到,只是由于疏忽大意或者過于自信而對可能導致嚴峻后果抱有僥幸心理,輕信能夠幸免,結果造成了重大傷亡事故,構成重大責任事故罪。玩忽職守罪是指國家工作人員對工作嚴峻不負責任,疏忽大意,或者擅離職守,致使公共財產(chǎn)、國家和人民利益遭受重大缺失的行為。(3)勞動法第52條用人單位必須建立、健全勞動安全衛(wèi)生制度,嚴格執(zhí)行國家勞動安全衛(wèi)生規(guī)程和標準,對勞動者進行安全衛(wèi)生教育,防止勞動過程中的事故,減少職業(yè)危害。第56條勞動者在勞動過程中必須嚴格遵守安全操作規(guī)程。勞動者對用人單位治理人員違章指揮、強令冒險作業(yè),有權拒絕執(zhí)行;對危害生命安全和健康的行為,有權提出批判、檢舉和控告。第57條國家建立傷亡事故和職業(yè)病統(tǒng)計報告和處理制度??h級以上各級人民政府勞動行政部門、有關部門和用人單位應當依法對勞動者在勞動過程中發(fā)生的傷亡事故和勞動者的職業(yè)病狀況,進行統(tǒng)計,報告和處理。6.2安全治理.安全治理原則(1)安全生產(chǎn)方針。我國推行的安全生產(chǎn)方針是:安全第一,預防為主。(2)安全生產(chǎn)工作體制。我國執(zhí)行的安全體制是:國家監(jiān)察,行業(yè)治理,企業(yè)負責,群眾監(jiān)督,勞動者遵章守紀。其中,企業(yè)負責的內涵是:負行政責任:指企業(yè)法人代表是安全生產(chǎn)的第一責任人;治理生產(chǎn)的各級領導和職能部門必須負相應治理職能的安全行政責任;企業(yè)的安全生產(chǎn)推行“人人有責”的原則等。負技術責任:企業(yè)的生產(chǎn)技術環(huán)節(jié)有關安全技術要落實到位、達標;推行“三同時”原則等。負治理責任:在安全人員配備、組織機構設置、經(jīng)費打算的落實等方面要治理到位;推行治理的“五同時”原則等。(3)安全生產(chǎn)治理五大原則。生產(chǎn)與安全統(tǒng)一的原則:即在安全生產(chǎn)治理中要落實“管生產(chǎn)必須治理安全”的原則;三同時原則;即新建、改建、擴建的項目,其安全衛(wèi)生設施和措施要與生產(chǎn)設施同時設計,同時施工,同時投產(chǎn)。五同時原則;即企業(yè)領導在打算、布置、檢查、總結、評比生產(chǎn)的同時,打算、布置、檢查、總結、評比安全。三同步原則;企業(yè)在考慮經(jīng)濟進展、進行機制改革、技術改造時,安全生產(chǎn)方面要與之同時規(guī)劃、同時組織實施、同時運作投產(chǎn)。三不放過原則:發(fā)生事故后,要做到事故緣故沒查清,當事人未受到教育,整改措施未落實三不放過。(4)全面安全治理。企業(yè)安全生產(chǎn)治理執(zhí)行全面治理原則,縱向到底,橫向到邊;安全責任制的原則是“安全生產(chǎn),人人有責”“不損害自己,不損害別人,不被別人所損害(5)三負責制。企業(yè)各級生產(chǎn)領導在安全生產(chǎn)方面”向上級負責,向職工負責,向自己負責(6)安全檢查制。查思想認識,查規(guī)章制度,查治理落實,查設備和環(huán)境隱患;定期與非定期檢查相結合;普查與專查相結合;自查、互查、抽查相結合。.安全治理的要緊內容(1)基礎治理基礎治理工作包括各項規(guī)章制度建設,標準化工作,安全評判,重大危險源及化學危險品的調查與登記,監(jiān)測和健康監(jiān)護,職工和干部的系統(tǒng)培訓,日常安全衛(wèi)生措施的編制、審批,安全衛(wèi)生檢查,各種作業(yè)票(證)的治理與發(fā)放等。此外,企業(yè)的新建、改建、擴建工程基礎上的設計、施工和驗收以及應急救援等工作均屬于基礎工作的范疇。(2)現(xiàn)場安全治理現(xiàn)場的安全治理也叫生產(chǎn)過程中的動態(tài)治理。包括生產(chǎn)過程、檢修過程、施工過程、設備(包括傳動和靜止設備、電氣、外表、建筑物、構筑物)、防火防爆、化學危險品、重大危險源、廠區(qū)內的其他人員和設備的安全治理。.安全治理模式的進展和完善隨著安全科學的進展和人類安全意識的持續(xù)提升,安全治理的作用和成效將持續(xù)加大?,F(xiàn)代安全治理將逐步實現(xiàn):變傳統(tǒng)的縱向單因素安全治理為現(xiàn)代的橫向綜合安全治理;變事故治理為現(xiàn)代的事件分析與隱患治理(變事后型為預防型);變被動的安全治理對象為現(xiàn)代的安全治理動力;變靜態(tài)安全治理為現(xiàn)代的安全動態(tài)治理;變被動、輔助、滯后的安全治理程式為現(xiàn)代的主動、本質、超前的安全治理模式;變外迫型安全指標治理為內激型的安全目標治理(變次要因素為核心事業(yè))。.6.3職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系隨著國際間經(jīng)濟合作、貿易往來的日益頻繁,世界上各種類型的企業(yè)、組織為滿足國際競爭的需要、國家政策的要求以及企業(yè)職員和社會公眾的期望,紛紛采取各種手段和方法提升安全衛(wèi)生治理水平,改善企業(yè)形象,達到國際公認的安全衛(wèi)生治理標準。我國國家經(jīng)貿委于1999年10月參照目前國際阻礙較大的職業(yè)衛(wèi)生安全治理體系(OHSAS18001)標準,結合中國的實際情形,頒布了并開始在全國推行《職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系試行標準》,簡稱OHSAS,要求企事業(yè)單位參照執(zhí)行,并指定專門機構負責安全治理標準的宣貫、認證工作。目前,這項工作正在全國有序開展。職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系的差不多內容為:.職業(yè)安全衛(wèi)生方針。組織的職業(yè)安全衛(wèi)生方針體現(xiàn)了組織開展職業(yè)安全衛(wèi)生治理的差不多原則和實現(xiàn)風險操縱的總體職業(yè)安全衛(wèi)生目標。.打算。包括危險源辨識、風險評判和風險操縱策劃,法律及其他要求,目標,職業(yè)安全衛(wèi)生治理方案。危險源辯識、風險評判和風險操縱策劃,是組織通過職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系的運行,實行風險操縱的開端。組織應遵守的職業(yè)安全衛(wèi)生法律、法規(guī)及其他要求,為組織開展職業(yè)安全衛(wèi)生治理、實現(xiàn)良好的職業(yè)安全衛(wèi)生績效,指明了差不多的行為準則。職業(yè)安全衛(wèi)生目標和旨在實現(xiàn)它的治理方案,是組織降低其職業(yè)安全衛(wèi)生風險,實現(xiàn)職業(yè)安全衛(wèi)生績效連續(xù)改進的途徑和保證。.實施與運行。包括機構和職責,培訓、意識與能力,協(xié)商與交流,文件,文件與資料操縱,運行操縱,應急預備與響應。明確組織內部治理機構和成員的職業(yè)安全衛(wèi)生職責,是組織成功運行職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系的全然保證。搞好職業(yè)安全衛(wèi)生工作,需要組織內部全體人員具有專門強的安全意識和業(yè)務能力,而這種意識和能力需要適當?shù)慕逃?、培訓和?jīng)歷來獲得及判定。組織保持與內部職員和有關方的職業(yè)安全衛(wèi)生信息交流,是確保職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系連續(xù)適用性、充分性和有效性的重要方面。對職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系實行必要的文件化及對文件進行操縱,也是保證體系有效運行的必要條件。對組織存在的危險源所帶來的風險,除通過目標、治理方案進行連續(xù)改進外,還要通過文件化的運行操縱程序或應急預備與響應程序來進行操縱,以保證組織全面的風險操縱和取得良好的職業(yè)安全衛(wèi)生績效。.檢查與糾正措施。包括績效測量與監(jiān)測,事故、事件、不符合、糾正與預防措施,記錄及記錄治理,審核。對組織的職業(yè)安全衛(wèi)生行為要保持經(jīng)常化的監(jiān)測,這其中包括組織遵守法規(guī)情形的監(jiān)測,以及職業(yè)安全衛(wèi)生績效方面的監(jiān)測。關于所產(chǎn)生的事故、事件、不符合要求的情形,組織要及時糾正,并采取改進和預防措施。良好的職業(yè)安全衛(wèi)生記錄及其治理,也是組織職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系有效運行的必要條件。職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系審核的目的是,檢查職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系是否得到了正確的實施和保持,它為進一步改進職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系提供了依據(jù)。.治理評審。治理評審是組織的最高治理者,對職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系所做的定期評審,目的是確保體系的連續(xù)適用性、充分性和有效性,最終達到連續(xù)改進的目的。職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系的推行,必將有效地提升我國企業(yè)和其他單位的整體安全水平,使我國安全治理跟上世界同領域的進展步伐。第二章石油化工安全過程2.1燃燒與爆炸.燃燒燃燒是可燃物質(氣體、液體、固體)與氧或氧化劑發(fā)生伴有放熱和發(fā)光的一種猛烈的化學。.燃燒條件燃燒必須同時具備下列三個條件:1)有可燃物質存在,如木材、乙醇、丙酮、甲烷、乙烯等;2)有助燃物質存在,常見為空氣和氫、氧;3)有導致燃燒的能源,即點火源,如撞擊、摩擦、明火、高溫表面、發(fā)熱自燃、電火花等??扇嘉?、助燃物和點火源是構成燃燒的三個要素,缺少其中任何一個燃燒便不能發(fā)生。有時,即使這三個要素都存在,但在某些情形下-可燃物未達到一定的濃度、助燃物數(shù)量不夠、點火源不具備足夠的溫度和熱量,也可不能發(fā)生燃燒。關于差不多進行著的燃燒,若排除其中任何一個條件,燃燒便會終止,這確實是滅火的差不多原理。.燃燒的過程和形式1)燃燒過程大多數(shù)可燃物質的燃燒是在蒸汽或氣體狀態(tài)下進行的。由于可燃物的狀態(tài)不同,其燃燒的特點也不同。氣體最容易燃燒,只要達到其本身氧化分解所必須的熱量便能迅速燃燒,在極短的時刻內全部燒光。液體在火源作用下,第一使其蒸發(fā),然后蒸汽氧化分解進行燃燒。固體燃燒物分為簡單物質和復雜物質。簡單物質,如硫、磷等,受熱后第一熔化,然后蒸發(fā)、燃燒。復雜物質,如木材在受熱時分解成氣態(tài)和液態(tài)產(chǎn)物,然后氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物的蒸汽著火燃燒。物質在燃燒時,其溫度變化也是專門復雜的,如圖所示(見教材):T初為可燃物開始加熱的溫度;T氧為可燃物氧化開始溫度;T自為理論上的自燃點;T自,為開始顯現(xiàn)火焰的溫度,即通常測得的自燃點;T燃為物質燃燒溫度;t為T自到T'自的延滯時刻,稱為誘導期。2)燃燒形式由于可燃物質存在的狀態(tài)不同,因此它們的燃燒形式是多種多樣的。按產(chǎn)生燃燒反應相的不同,可分為均一系燃燒和非均一系燃燒。均一系燃燒系指燃燒反應在同一相中進行,如氫氣在氧氣中燃燒。與此相反,在不同相內進行的燃燒叫非一系燃燒。如石油、木材和煤等液、固體的燃燒。按照可燃氣體的燃燒過程,又分成混合燃燒和擴散燃燒兩種形式,將可燃性氣體預先同空氣(或氧氣)混合,在這種情形下發(fā)生的燃燒稱為混合燃燒??扇夹詺怏w由管中噴出同周圍空氣(或氧氣)接觸,可燃性氣體分子同氧分子由于相互擴散,一邊混合、一邊燃燒,這種形式的燃燒叫做擴散燃燒?;旌先紵磻杆伲瑴囟雀?、火焰?zhèn)鞑ニ俣纫部?,通常的爆炸反應即屬于這一類。在可燃液體燃燒中,通常液體本身并不燃燒,而只是由液體產(chǎn)生的蒸氣進行燃燒。因此,這種形式的燃燒叫做蒸發(fā)燃燒。專門多固體或不揮發(fā)性液體,由于熱分解而產(chǎn)生可燃性氣體,把這種氣體的燃燒稱為分解燃燒。蒸發(fā)燃燒和分解燃燒均有火焰產(chǎn)生,因此屬于火焰型燃燒。當可燃固體燃燒到最后,分解不出可燃氣體,就剩下炭和灰,現(xiàn)在沒有可見火焰,燃燒轉為表面燃燒或叫均熱形燃燒。金屬的燃燒確實是一種表面燃燒。按照燃燒的起因和劇烈程度的不同,又有閃燃、著火以及自燃的區(qū)別。3)閃燃和閃點。當火焰或酷熱物體接近易燃或可燃液體時,液面上的蒸氣與空氣混合物會發(fā)生瞬時火苗或閃光,此種現(xiàn)象稱為閃燃。閃點是指易燃液體表面揮發(fā)出的蒸氣足以引起閃燃時的最低溫度。閃點那個概念要緊適用了可燃性液體。閃點與物質的飽和蒸氣壓有關,物質的飽和蒸氣壓越大,其閃點越低。閃點是衡量可燃液體危險性的一個重要參數(shù)。可燃液體的閃點越低,其火災危險性越大。通常把閃點低于45C的液體叫易燃液體,把閃點高于45七的液體叫可燃液體。可燃性液體的閃點,隨其濃度變化而變化。兩種可燃性液體的混合物的閃點,一樣在這兩種液體閃點之間,并低于這兩種物質閃點的平均值。閃點通過標準儀器測定,有開杯式和閉杯式兩種,測得的閃點分別稱為開口閃點和閉口閃點。4)自燃與自燃點自燃是可燃物質自發(fā)著火的現(xiàn)象??扇嘉镔|在沒有外界火花或火焰的直截了當作用下,能自行燃燒的最低溫度稱為該物質的自燃點。自燃點是衡量可燃性物質火災危險性的又一個重要參數(shù),可燃物的自燃點越低,越易引起自燃,其火災危險性越大。自燃又分為受熱自燃和自熱自燃。受熱自燃是可燃物質在外界熱源作用下,溫度升高,當達到其自燃點時,即著火燃燒。在化工生產(chǎn)中,可燃物質由于接觸高溫表面、加熱或烘烤過度、沖擊摩擦等,均可導致自燃。某些物質在沒有外來熱源阻礙下,由于物質內部所發(fā)生的化學、物理或生化過程而產(chǎn)生熱量,這種熱量在適當條件下會逐步積聚,使物質溫度上升,達到自燃點而燃燒,這種現(xiàn)象稱為自熱自燃。阻礙可燃物質自燃點的因素專門多,要緊包括壓力、組成、濃度等。一樣情形下,液體的比重越大,閃點越高而自燃點越低。例如,下列油品的比重:汽油〈煤油〈輕柴油〈重柴油〈蠟油〈渣油,而其閃點依次升高,自燃點依次降低。有機物的自燃點具有一定的規(guī)律。5)燃點燃點也叫著火點。可燃物質被加熱到超過閃點溫度時,其蒸氣與空氣的混合氣與火焰接觸即著火,并能連續(xù)5秒鐘以上時的最低溫度,稱為該物質的燃點。在燃點溫度下,不只是閃燃,而是形成連續(xù)燃燒。一樣講來,燃點比閃點高出5?2(TC,但閃點在100℃以下時,二者往往相同。.燃燒理論1)活化能理論2)過氧化物理論3)連續(xù)反應理論.燃燒速度與熱能1)氣體燃燒速度由于氣體的燃燒不需要象固體、液體那樣通過熔化、蒸發(fā)等過程,因此燃燒速度較液體、固體要快。氣體擴散燃燒時,其燃燒速度取決于氣體的擴散速度。而在混合燃燒時,燃燒速度則取決于本身的化學反應速度。在通常情形下混合燃燒速度高于擴散燃燒速度。氣體的燃燒速度常以火焰?zhèn)鞑ニ俣葋砗饬?。一些氣體與空氣的混合物在直徑為25.4mm的管道中燃燒時,火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊脑囼灁?shù)據(jù)列于表1中。表1氣體在空氣中的火焰?zhèn)鞑ニ俣葰怏w名稱最大火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤扇細怏w在空氣中的含量,%氣體名稱最大火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤扇細怏w在空氣中的含量,%氫4.8338.5丁烷0.823.6一氧化碳1.2545乙烯1.427.1甲烷0.679.8煉焦煤氣1.7017乙烷0.856.5焦碳發(fā)生煤氣0.7348.5丙烷0.824.6水煤氣3.143管子的直徑對火焰?zhèn)鞑ニ俣扔忻黠@的阻礙。一樣講來,傳播速度隨著管子直徑的增加而增加,但當達到某個極限直徑時,速度就不再增加了。同時,傳播速度隨著管子直徑的減少而減少,當達到某一小的直徑時,火焰就不能傳播了,阻火器確實是按照這一原理制作的。氣體火焰?zhèn)鞑ニ俣冗€與氣體的濃度、管材及管子的方向有關,管子垂直向上時,傳播速度最快,水平方向次之,垂直向下最慢。2)液體的燃燒速度液體的燃燒速度取居于液體的蒸發(fā)。其燃燒速度的有兩種表示方法:一種是以每平方米面積上燒掉液體的重量來表示,這叫做液體燃燒的重量速度;另一種是以單位時刻內燒掉液體層的高度來表示,這叫做液體燃燒的直線速度。易燃性液體的燃燒速度與液體的初溫,貯罐直徑,罐內液面的高度及液體含水量等因素有關。液體的初溫越高,罐內液面越低,燃燒速度就越快。關于石油產(chǎn)品,含水量高的其燃燒速度比含水量低的要慢。幾種燃燒體的燃燒速度見表2。表2幾種易燃燒體的燃燒速度表液體名稱燃燒速度比重直線速度(cm/h)重量速度(kg/m2.H)苯18.9165.37d16=0.875乙酸17.5125.84d|6=0.715甲苯16.08138.29dI6=0.86航空汽油12.691.98d16=0.73車用汽油10.580.85二硫化碳10.47132.97d16=127丙酮8.466.36d16=0.79甲醇7.257.6d16=0.8煤油6.655.11d16=0.8353)固體物質的燃燒速度固體物質的燃燒速度一樣小于可燃氣體和液體。不同的固體物質其燃燒速度有專門大差異。例如蔡的衍生物、三硫化磷、松香等的燃燒過程是:受熱融解、蒸發(fā)、分解氧化、起火燃燒,一樣速度較慢;而硝基化合物,含硝化纖維的制品等,本身含有不穩(wěn)固的基因,燃燒是分解型的,比較劇烈,燃燒速度也專門快。關于同一固體物質,其燃燒速度還取決于表面積的大小。固體燃料單位體積的表面積越大,則燃燒速度越快。4)熱值所謂熱值,確實是單位重量或單位體積的可燃物質,在完全燃盡時的發(fā)出的熱量??扇嘉锶紵〞r所能達到的最高溫度、最高壓力及爆炸力與物質的熱值有關。熱值數(shù)據(jù)是用熱量計在常牙下測得的。高熱值是指單位質量的燃料完全燃燒,生成的水蒸氣也是全部冷凝成水時所放出的熱量;低熱值是指單位質量的燃料完全燃燒生成的水蒸氣不冷凝成水時所放出的熱量。燃燒速度實質上確實是火焰速度。因為可燃物質燃燒所放出的熱量
是在火焰燃燒區(qū)域內析出的,因而火焰速度也確實是燃燒速度。一些物質的熱和燃燒速度見表3,表4。表3一些物質的燃燒溫度物質燃燒溫度「C物質燃燒溫度「C甲醇1100乙快2127乙醇1180氫2130丙酮1000煤氣1600-1850乙醛2861一氧化碳1680原油1100硫化氫汽油1200天然氣2020煤油700-1030石油氣2120重油1000甲烷1800木材1000-1177乙烷1895二硫化碳2195氨700表4 可燃氣體燃燒熱氣體高發(fā)千卡/公斤熱 值千卡/米3低發(fā)千卡/公斤熱 值千卡/米3氫339283052285572570乙塊11914138321149913350甲烷133189527119708562乙烯11916149031114513939乙烷12348156801130013900丙烯11700208001094019400丙烷12000224001105019950丁烯11560275001082025700丁烷11800290001090025900戊烷11750358001085032000一氧化碳24273034硫化氫4010610037305740.爆炸及其種類1)什么是爆炸物質自一種狀態(tài)迅速轉變成另一種狀態(tài),并在瞬時放出大量能量同時產(chǎn)生龐大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸。爆炸也可視為氣體或蒸汽在瞬時劇烈膨脹的現(xiàn)象。爆炸的一個最重要特點是爆炸點周圍介質中發(fā)生急劇的壓力突變,而這種壓力突躍變化是產(chǎn)生爆炸破壞作用的直截了當緣故。2)爆炸的分類按爆炸的起因,能夠將爆炸分為物理性爆炸和化學性爆炸兩大類。(1)物理性爆炸這種爆炸是由物理變化而引起的,物質因狀態(tài)或壓力發(fā)生突變而形成爆炸的現(xiàn)象成為物理性爆炸。例如容器內液體、過熱氣化引起的爆炸,鍋爐的爆炸,壓縮氣、液化氣體引起的爆炸等,差不多上屬于物理性爆炸。物理性爆炸前后物質的性質及化學成分均不改變。(2)化學性爆炸由于物質發(fā)生極迅速的化學反應,產(chǎn)生高溫高壓而引起的爆炸稱為化學性爆炸,化學性爆炸前后物質的性質和成分均發(fā)生了全然的變化。化學爆炸按爆炸時所發(fā)生的化學變化,可分為三類。a簡單分解爆炸引起簡單分解爆炸的爆炸物在爆炸時并不一定發(fā)生燃燒反應,爆炸所需的熱量是由于爆炸物質分解時產(chǎn)生的。屬于這一類的有疊氮鉛(pbN6),乙煥銀(Ag2c2),碘化氮(IN)等,這類物質受到震動即可引起爆炸。某些氣體,由于分解產(chǎn)生專門大的熱量,在一定條件下可能產(chǎn)生分解爆炸,專門在受壓的情形下,這種分解爆炸專門容易發(fā)生,如乙烘在壓力下的分解爆炸即屬于這一類。b復雜分解爆炸這類爆炸性物質的危險較簡單分解爆炸物低,所有炸藥均屬之。這類物質爆炸時伴有燃燒現(xiàn)象,燃燒所需之氧由本身分解時供給,各種氮及氯的氧化物、苦味酸等都屬于這一類。c.爆炸性混合物爆炸所有可燃氣體、蒸氣及粉塵與空氣混合所形成的混合物的爆炸均屬于此類。這類物質爆炸需要一定條件,如爆炸性物質的含量、氧氣含量及激發(fā)能源等。因此其危險性較前二類為低,但極普遍,造成的危害性也較大。物料從工藝裝置中、管道里泄露到廠房里,或空氣進入有可燃氣體的設備里,都可能形成爆炸性混合物,遇到明火便會造成爆炸事故。.分解爆炸性氣體爆炸具有分解爆炸性的氣體一樣指的是此種氣體分解能夠產(chǎn)生相當數(shù)量的熱量,當分解熱達到20-30kcal/mol的物質在一定條件下點火之后火焰就能傳播開來。分解熱在那個范疇以上的氣體,其爆炸是專門猛烈的。在高壓下容易引起爆炸的物質,當壓力降至某數(shù)值時,火焰便不再傳播,那個壓力叫做分解爆炸的臨界壓力。眾所周知"乙煥壓縮就會爆炸",它表明高壓下乙烘專門危險,其緣故是高壓下乙烘的分解爆炸,其反應如下式:C2H2->2C(固)+H2乙煥分解爆炸的臨界壓力是1.4kg/cm2,在那個壓力以下儲存就可不能發(fā)生分解爆炸。除此之外,乙烘類化合物也同樣具有分解爆炸性能。.爆炸性混合物爆炸1)爆炸性混合物如果可燃的氣體或蒸汽預先按一定比例與空氣平均混合,然后點燃,則因比較緩慢的氣體擴散過程差不多在燃燒往常完成,燃燒的速度即取決于化學反應速度。在如此的條件下,氣體的燃燒就有可能達到爆炸的程度。這種氣體或蒸汽與空氣的混合物,稱為爆炸性混合物。爆炸性混合物的爆炸與燃燒并沒有明顯區(qū)別,它們之間的不同點就在于爆炸是在瞬時完成的化學反應。2)爆炸極限可燃性氣體或蒸汽與空氣形成的混合物,并不是在任何混合比例下都能夠燃燒或爆炸的,而且混合的比例不同,燃燒的速度(火焰蔓延速度)也不同??扇夹詺怏w或蒸汽與空氣組成的混合物能使火焰蔓延的最低濃度,稱為該氣體或蒸汽的爆炸下限;同樣能使火焰蔓延的最高濃度稱為爆炸上限。濃度在下限以下及上限以上的混合物則可不能著火或爆炸。爆炸極限一樣可用可燃性氣體或蒸汽在混合物中的體積百分數(shù)來表示,有時也用單位體積氣體中可燃物的含量來表示(g/m3或mg/1)3)爆炸極限的阻礙因素爆炸極限不是一個固定值,它隨著各種因素而變化。但如把握了外界條件變化對爆炸極限的阻礙,則在一定條件下所測得的爆炸極限,仍有其普遍的參考價值。阻礙爆炸極限的要緊因素有以下幾點。(1)原始溫度爆炸性混合物的原始溫度越高則爆炸極限范疇越大,即爆炸下限降低,而爆炸上限增高。因為系統(tǒng)溫度升高,其分子內能增加,使原先不燃的混合物成為可燃、可爆系統(tǒng),因此溫度升高使爆炸危險性增大。(2)原始壓力混合物的原始壓力對爆炸極限有專門大阻礙,在增壓的情形下,其爆炸極限的變化也專門復雜。一樣壓力增大,爆炸極限擴大;壓力降低,則爆炸極限范疇縮小。待壓力降至某值時,其下限與上限重合,將現(xiàn)在的最低壓力稱為爆炸的臨界壓力。若壓力降低臨界壓力以下,系統(tǒng)便成為不爆炸。因此,于密閉容器內進行減壓(負壓)操作對安全生產(chǎn)有利。(3)隋性介質及雜質若混合物中所含隋性氣體的百分數(shù)增加,爆炸極限的范疇縮小。隋性氣體的濃度提升到某一數(shù)值,可使混合物不爆炸。關于有氣體參與的反應,雜質也有專門大阻礙。例如如果沒有水,干燥的氯沒有氧化的性能,干燥的空氣也完全不能氧化鈉或磷,干燥的氫和氧的混合物在較高的溫度下可不能產(chǎn)生爆炸。(3)容器充裝容器的材質尺寸等,對物質爆炸極限均有阻礙。試驗證明,容器的管子直徑越小,爆炸極限范疇越小。同一可燃物質,管徑越小,其火焰蔓延速度越小。當管徑小到一定程度,火焰即不能通過。容器大小對爆炸極限的阻礙也能夠從器壁效應得到講明。關于材料的阻礙,例如氫和氟在玻璃器皿中混合,甚至放在液態(tài)空氣溫度下與黑背地也會發(fā)生爆炸。而在銀制器皿中,一樣溫度下才能發(fā)生反應。(4)能源能源的性質對爆炸極限有專門大阻礙。如果能源的強度高,熱表面的面積大,火源與混合物的接觸時刻長,就會使爆炸范疇擴大,其爆炸危險性也就增加。對每一種爆炸性混合物,都有一個最低引爆能。部分氣體的最低引爆能量。見表4。表4部分部氣體的最低引爆能量(毫焦)名稱濃度,%最低引爆能量名稱濃度,%最低引爆能量二硫化碳6.520.015甲醇12.240.215氫29.20.019甲烷8.50.280.0013*丙烯4.440.282乙煥7.730.02乙烷4.020.0310.0003*0.031*乙烯6.520.016乙醛7.720.3760.001*丁烷3.420.38環(huán)氧乙烷7.720.105苯2.710.55甲基乙快4.970.152氨21.80.77丁二烯3.670.17丙酮4.871.05氧化丙烯4.970.190甲苯2.272.50除上述因素外,其他因素也能阻礙爆炸的進行,如發(fā)光、表面活性物質等。.粉塵爆炸1)粉塵爆炸的危險性人們專門早就注意到煤塵有發(fā)生爆炸的危險性。煤塵爆炸一直是煤礦發(fā)生重大破壞、火災及造成工人傷亡事故的要緊緣故之一。除了在常溫下物體本身氧化發(fā)熱的一部分金屬類粉塵外,粉塵著火爆炸的條件是:(1)粉塵本身必須具有可燃性;(2)粉塵必須懸浮在助燃氣體中;(3)粉塵懸浮在助燃性氣體中的濃度必須處在爆炸極限范疇內;d.必須有足以引起粉塵爆炸的點燃源或最小點火能。另外,粉塵長時刻被加熱產(chǎn)生干儲氣體時也有爆炸危險,這也是粉塵爆炸的緣故之一。2)粉塵爆炸的過程(1)熱能加在粒子表面,溫度逐步上升;(2)粒子表面的分子熱分解引起干儲作用,在粒子周圍產(chǎn)動氣體;(3)這些氣體和空氣混合,便生成爆炸性混合氣體,同時發(fā)生火焰而燃燒;(4)由于燃燒產(chǎn)生的熱量,更進一步促進粉塵分解,持續(xù)地放出可燃性氣體和空氣混合而使火焰?zhèn)鞑?。因此,粉塵爆炸實質上確實是氣體爆炸,能夠認為是可燃性氣體貯藏于粉塵自身之中。然而應該提醒的是,粉塵粒子表面溫度上升的緣故,要緊是熱輻射的作用,這一點與氣體爆炸不同。氣體燃燒所需熱量要緊來自熱傳導。3)阻礙粉塵爆炸的因素(1)物理化學性質燃燒熱越大的物質,越易引起爆炸;氧化速度大的物質越易引起爆炸;容易帶電的粉塵越易引起爆炸。粉塵爆炸還與其他所含揮發(fā)物有關,如當煤粉中揮發(fā)物質低于10%時就可不能爆炸。而焦碳是可不能有爆炸危險的。(2)粒度及粒度分布平均粒子直徑越小,密度越小,比表面積越大,表面能越大,一樣的講爆炸性較大。但粒子太小時,粉塵依據(jù)種類不同而相互吸引,造成分散不良,反倒使爆炸性減小,這一點與粒子的電性也有關系。(3)粒子形狀與表面形狀即使平均粒徑是同樣的粉塵,形狀或表面的狀態(tài)不同,對爆炸性也有專門大阻礙。從表面積的角度來看,粒子形狀對粉塵爆炸性的阻礙是:球狀〉針狀〉偏平狀。(4)水分粉塵中存在的水分對爆炸性有阻礙,即它抑制了粉塵的浮游性。.爆炸極限的運算1)單一氣體爆炸極限(1)按照含碳原子數(shù)運算爆炸極限的體會公式1/L下=0.1347nc+0.043431/L±=0.01337nc+0.05151式中L下、L上----氣體的爆炸上限、下限,%;nc--鏈燒分子中含碳原子數(shù)例.C4H8的爆炸極限nc=41/L下=0.1347X4+0.04343L下=1.7%(實驗值為1.7%)1/L±=0.01337nc+0.05151L上=9.52%(實驗值為6.75%)(2)體會公式L下=100/[4.76(N-l)+l](%)L±=4*100/(4.76N+4)(%)式中 N--每摩爾爆炸氣體完全燃燒時所需的氧原子數(shù);4.76-空氣中氧含量(0.21)的倒數(shù)。例:C4H8爆炸限C4H8+6O2MCO2+4H2O,n=12L下=100/[4.76(12-1)+1]=1.87%(實驗值1.7%)L上=4X100/(4.76X12+4)=6.54%(實驗值9%)(3)以爆炸氣體完全燃燒時的理論濃度確定鏈烷燒類的爆炸下限,再用爆炸下限與爆炸上限之間的關系運算爆炸上限.其公式為:L下=0.55C0L±=4.8(C0)l/2式中 CO—爆炸氣體完全燃燒時的理論濃度.可由下式運算:C0=20.9/(0.209+n0)nO為完全燃燒時所需的氧分子數(shù).例:C3H8的爆炸限
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