化工安全工程概論

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第一章緒論

1.近年來(lái)一些大型化工企業(yè)為了防止重大的災(zāi)難性事故，提出了不少安全評(píng)價(jià)方法。這些方法的核心內(nèi)容是辨識(shí)和評(píng)價(jià)危險(xiǎn)性。所謂危險(xiǎn)性是指在各類生產(chǎn)活動(dòng)中造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的潛在性原因。

2.安全設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)。

其次章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理和安全

1.化學(xué)物質(zhì)的危險(xiǎn)程度取決于貯存和加工物質(zhì)的性質(zhì)、應(yīng)用的設(shè)備以及所屬的過(guò)程。

2.易燃液體：是指簡(jiǎn)單燃燒的液體。液體混合物或含有固體物質(zhì)的液體，但不包括由于其危險(xiǎn)特性已列入其他類別的液體。

3.自然物品：是指自然點(diǎn)低、在空氣中易被氧化、能放出熱量，自行燃燒的物品。

4.氧化劑：是指處于高氧化態(tài)、具有強(qiáng)氧化性、易分解并釋放出氧和熱量的物質(zhì)。氧化劑是指無(wú)機(jī)過(guò)氧化物。氧化劑本身不燃燒，但由于富氧可以助燃，能夠加強(qiáng)可燃物的燃燒。

5.毒性危險(xiǎn)可造成急性或慢性中毒甚至致死，應(yīng)用試驗(yàn)動(dòng)物的半致死劑量表征。

6.有機(jī)化合物的毒性與其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有密切關(guān)系。

7.閃點(diǎn)：定義為易揮發(fā)可燃物表面形成的蒸氣和空氣的混合物遇火燃燒的最低溫度。

8.著火點(diǎn)：是指蒸氣和空氣的混合物在開(kāi)口容器中可以點(diǎn)燃并持續(xù)燃燒的最低溫度。

9.蒸氣相對(duì)密度代表的是蒸氣密度與空氣密度之比。絕大多數(shù)易燃液體的蒸氣比空氣重，他們極易積聚在低位區(qū)域、下水道和類似場(chǎng)所。因此，廠房的排氣口應(yīng)設(shè)在近地平面處。對(duì)于比空氣輕的可燃?xì)怏w和蒸氣，排氣口應(yīng)設(shè)在廠房?jī)?nèi)最高處或近頂板處。

10.粉塵：是指懸浮在空氣中的固體微粒。國(guó)際上將粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。

11.煙霧：是指氣體冷凝成液體，或通過(guò)濺落、鼓泡、霧化等使液體分散而產(chǎn)生的懸浮液滴。

12.蒸氣：是指尋常是固體或液體的物質(zhì)的氣體形式，通過(guò)增加壓力或降低溫度可使其變回原態(tài)。蒸氣會(huì)發(fā)生擴(kuò)散。

13.氧差額：定義為系統(tǒng)的氧含量與系統(tǒng)中的碳、氫和其他可氧化元素完全氧化所需的氧量之間的差值。在氧化反應(yīng)系統(tǒng)中，應(yīng)設(shè)計(jì)操作使負(fù)的氧差額保持最大值（絕對(duì)值），以盡可能減少潛能的釋放。

14.蒸氣壓：在尋常溫度下，純液體與其蒸氣達(dá)平衡時(shí)的蒸氣壓稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓，簡(jiǎn)稱蒸氣壓。

15.任何易燃或毒性物質(zhì)暴露在空氣中時(shí)，達(dá)成的平衡濃度與其飽和蒸氣

壓成正比。少許易揮發(fā)雜質(zhì)的存在會(huì)降低液體的閃點(diǎn)。

16.內(nèi)爆：內(nèi)爆是內(nèi)部壓力急劇降低所產(chǎn)生的現(xiàn)象與爆炸相反。（對(duì)于充滿蒸氣而沒(méi)有真空釋放閥的釜，由于誤操作而噴射入冷水，會(huì)出現(xiàn)蒸氣迅速冷凝形成內(nèi)真空，釜體被外大氣壓力壓扁。貯罐用蒸汽試壓，在試壓時(shí)，所有的閥門都是關(guān)閉的，試壓后蒸氣冷凝形成內(nèi)真空也會(huì)引起罐體變形。）

第三章化工廠設(shè)計(jì)和操作安全

1.危險(xiǎn)和防護(hù)的一般考慮：可分為潛在的和直接的兩種類型。前者稱為一級(jí)危險(xiǎn)，后者稱為二級(jí)危險(xiǎn)。

一級(jí)危險(xiǎn)在正常條件下不會(huì)造成人身或財(cái)產(chǎn)的危害，只觸發(fā)事故時(shí)才會(huì)引起損傷、火災(zāi)或爆炸。經(jīng)典的一級(jí)危險(xiǎn)有：有易燃物質(zhì)存在；有熱源存在；有火源存在；有富氧存在；有壓縮物質(zhì)存在；有毒性物質(zhì)存在；人員失誤的可能性；機(jī)械故障的可能性；人員、物料和車輛在廠區(qū)的流體；由于蒸氣云降低能見(jiàn)度等。

二級(jí)危險(xiǎn)為火災(zāi)、爆炸、游離毒性物質(zhì)的釋放、跌傷、倒塌；碰撞。針對(duì)兩級(jí)危險(xiǎn)，可以設(shè)置三道防護(hù)線。第一道防護(hù)線是為了解決一級(jí)危險(xiǎn)，并防止二級(jí)危險(xiǎn)的發(fā)生。主要與所使用設(shè)備的精細(xì)制造工藝有關(guān)。如：根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)的風(fēng)向，把火源置于易燃物質(zhì)可能釋放點(diǎn)的上風(fēng)側(cè)；為人員、物料和車輛的滾動(dòng)提供充分的通道。其次道防護(hù)線，在工廠的選址和規(guī)劃方面可采取一些步驟，如：把最危險(xiǎn)的區(qū)域與人員最常在的區(qū)域隔離開(kāi)；在關(guān)鍵部位安放滅火器材。第三道防護(hù)線是提供有效的急救和醫(yī)療設(shè)施，使受到傷害的人員得到迅速救治。

2.工廠布局是工廠內(nèi)部組件之間相對(duì)位置的定位問(wèn)題。

3.加工單元可能是工廠中最危險(xiǎn)的區(qū)域；加工單元應(yīng)當(dāng)離開(kāi)工廠邊界一定的距離集中分布；加工單元除應(yīng)當(dāng)集中分布外，還應(yīng)注意區(qū)域不宜太擁擠。

4.維修車間和研究室要遠(yuǎn)離工藝裝置區(qū)和罐區(qū)。由于，維修車間是主要的火源，同時(shí)人員密集，應(yīng)當(dāng)置于工廠的上風(fēng)區(qū)域。研究室依照其職能一般是與其他管理機(jī)構(gòu)比鄰，但研究室偶爾會(huì)有少量毒性或易燃物釋放進(jìn)入其他管理機(jī)構(gòu)，所以兩者之間連接是不恰當(dāng)?shù)?/p>

5.安全閥的整定壓力一般不大于該壓力容器的設(shè)計(jì)壓力。爆破片的設(shè)計(jì)爆破壓力不得大于該容器的設(shè)計(jì)壓力，并且爆破片的最小設(shè)計(jì)爆破壓力不得小于該容器的工作壓力，爆破片的設(shè)計(jì)爆破壓力不得大于壓力容器的最高允許工作壓力。

6.容器使用期間定期試驗(yàn)的壓力，普遍認(rèn)可的是正常工作壓力的1.5倍，液壓試驗(yàn)一般是用水進(jìn)行。

第四章燃燒和爆炸與防火防爆安全技術(shù)

1.燃燒：是可燃物質(zhì)與助燃物質(zhì)（氧或其他助燃物質(zhì)）在一定的條件下發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的氧化反應(yīng)。舉例略，但特說(shuō)明。助燃物不一定是氧

2.依照可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)的相態(tài)的異同，可分為均相燃燒和非均相燃燒。均相燃燒是指可燃物質(zhì)和助燃物質(zhì)間的燃燒反應(yīng)在同一相中進(jìn)行。非均相自行腦補(bǔ)。

3.混合燃燒和擴(kuò)散燃燒：可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w燃燒反應(yīng)有混合燃燒和擴(kuò)散燃燒兩種形式?？扇?xì)怏w與助燃?xì)怏w預(yù)先混合而后進(jìn)行的燃燒稱為混合燃燒?？扇?xì)怏w由容器或管道中噴出，與周邊的空氣（或氧氣）相互接觸擴(kuò)散而產(chǎn)生的燃燒，稱為擴(kuò)散燃燒。

4.可燃固體和液體的蒸發(fā)燃燒和分解燃燒，均有火焰產(chǎn)生，屬火焰型燃燒。

5.四類燃燒：A類燃燒，定義為木材，纖維織品、紙張等普通物質(zhì)的燃燒；

B類燃燒定義為易燃石油制品或其他易燃液體、油脂等的燃燒；C類燃燒定義為供電設(shè)備的燃燒；D類燃燒定義為可燃金屬的燃燒。

6.自然：無(wú)外界火源的條件下，物質(zhì)自行引發(fā)的燃燒稱為自然。自然分為以下兩種。受熱自然，是指在外部熱源作用下溫度升高，達(dá)到其自然點(diǎn)而自行燃燒稱之為受熱自然；自熱燃燒，是指可燃物質(zhì)在無(wú)外部熱源的影響下，其內(nèi)部發(fā)生物理、化學(xué)或生化變化而產(chǎn)生熱量不能及時(shí)與外界交換，并不斷積累使物質(zhì)溫度上升，達(dá)到其自然點(diǎn)而燃燒。

7.飽和鏈烴比相應(yīng)的不飽和鏈烴的自然點(diǎn)高，芳香族低碳烴的自然點(diǎn)高于同碳數(shù)脂肪烴的自然點(diǎn)?？扇夹怨腆w粉末粉碎得越細(xì)、微粒越小，其自然點(diǎn)越低。

8.液體燃燒速率取決于液體的蒸發(fā)。

9.爆炸：是物質(zhì)發(fā)生急劇的物理、化學(xué)變化，在瞬間釋放出大量能量并伴有巨大聲響的過(guò)程。

10.物理爆炸：是指物質(zhì)的物理狀態(tài)發(fā)生急劇變化而引起的爆炸?；瘜W(xué)爆炸：是指物質(zhì)發(fā)生急劇化學(xué)變化，產(chǎn)生高溫高壓而引起的爆炸。

11.簡(jiǎn)述，爆炸極限理論。

可燃?xì)怏w或蒸氣與空氣的混合物，并不是在任何組成下都可以燃燒或爆炸，而且燃燒（或爆炸）的速率也隨組成而改變。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在混合物中可燃?xì)怏w濃度接近化學(xué)反應(yīng)式的化學(xué)計(jì)量比時(shí)，燃燒最快、最猛烈。若濃度減小或增加