化工安全工程 课件

化工安全工程精品课件第一章化工安全工程概述化工安全的重要性与发展趋势化工生产的危险性特点学科体系与内容框架随着化工产业快速发展安全生产成为首要化工生产涉及易燃易爆、有毒有害物质工,,任务近年来国家不断强化安全监管推动艺条件苛刻设备复杂一旦发生事故往往造,,,,化工行业向本质安全、智能化方向转型成重大人员伤亡和财产损失化工安全事故震撼案例年广西有机厂爆炸惨案惨痛教训2008这起重大安全事故造成人死亡人紧急疏散监控仪表系统缺失无法及时21,11500,,给社会带来巨大损失和深刻教训事故的严重后发现异常静电防护措施不到;果警示我们化工安全容不得半点马虎位留下致命隐患操作人员,,;安全意识淡薄违规操作屡见事故原因分析,不鲜储罐负压运行导致空气吸入•乙炔与空气混合达到爆炸极限安全警示每一起事故•:背后都是血与泪的代静电火花引发爆燃连锁反应•价必须从根源上消除安全管理存在重大漏洞,•安全隐患构建多层防,护体系化工安全的核心目标保护环境与设备安全防止化学品泄漏污染环境保护生态系统确保,;设备设施完好运行避免财产损失,环境监测与治理保障人员生命安全•设备维护与检修人的生命是最宝贵的保护员工和周边居民的•,污染应急处置生命安全是化工企业的首要责任和底线•完善安全培训体系实现本质安全•提供有效防护装备•从源头上消除危险通过工艺优化、设备改进、,建立应急救援机制管理提升构建本质安全型生产系统•,安全工艺设计•风险评估与控制•持续改进机制•第二章化学品危险性与安全标志:12易燃物质分类毒性物质危害易燃气体如氢气、乙炔、易燃液体毒性物质按急性毒性分为剧毒、高毒、如汽油、乙醇、易燃固体如硫磺、中等毒、低毒四个等级需采取相应的,镁粉具有不同的燃烧特性和防护要求防护和管控措施3安全标志识别危险化学品安全标志采用国际通用符号包括爆炸品、氧化剂、腐蚀品等八大类正,,确识别至关重要化学品的危险性识别是化工安全的基础工作企业必须建立完善的化学品档案明确每,种物质的理化性质、危险特性、应急措施确保从业人员熟知并严格执行安全操作规程,火灾爆炸的基本原理燃烧三要素可燃物能与氧气发生燃烧反应的物质包括气体、液体和固体,助燃物维持燃烧的氧化剂主要是空气中的氧气,点火源明火、电火花、静电、高温表面等引燃源第三章化工过程安全设计:工厂选址远离居民区、水源保护区充分考虑地质、气象、交通等因素符合国家安,,全距离要求布局规划合理划分功能区域危险设施与办公区隔离设置足够防火间距和消防通道,,工艺设计选择本质安全工艺优化反应条件设置多重安全联锁降低工艺危险度,,,设备选型压力容器、管道、阀门等关键设备符合设计规范材质耐腐蚀强度满足要,,求压力容器安全事故统计化工换热器安全管理01腐蚀类型识别换热器面临全面腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂等多种腐蚀形式需根据介质特性选择耐蚀材料,02防护措施实施采用防腐涂层、阴极保护、缓蚀剂添加等技术手段延长设备使用寿命确保安全运行,,03失效案例分析换热管泄漏是常见故障往往由腐蚀穿孔、振动疲劳、热应力损伤等原因引起需加强监测,,04清洗除垢管理定期清洗换热器内部结垢和沉积物保持良好传热效果防止局部过热和腐蚀加剧,,第四章化工单元设备安全分析:管路与阀门反应器控制特种设备管理管道泄漏、阀门失效是化工事故的重要原因需反应器是化工过程核心设备温度、压力失控可锅炉、压力容器、起重机械等特种设备须经检验,,重点检查法兰连接、焊缝质量、阀门密封性能能引发爆炸必须设置可靠的安全联锁系统合格操作人员持证上岗建立设备档案,,,化工管路安全事故案例美国炼油厂火灾事故统计管路泄漏风险识别腐蚀减薄导致管壁强度降低世纪年代美国炼油行业发生约起火灾事故经深入调查分析发现其中•2090,4000,,30%的事故与管路系统相关包括管道破裂、法兰泄漏、阀门故障等问题振动疲劳造成焊缝开裂,•密封失效引起法兰渗漏•温度变化产生热应力损伤•监控技术应用超声波测厚检测壁厚•泄漏检测系统实时监控•定期巡检与维护保养•建立管道完整性管理体系•第五章化工工艺安全分析方法:符号有向图法危险与可操作性分析模拟技术应用SDG HAZOP是一种基于定性推理的故障诊断方法通是系统化的危险辨识技术由多专业稳态模拟用于工艺设计优化与操作参数确定SDG,HAZOP,,过建立工艺参数之间的因果关系图快速定团队逐节点、逐参数分析偏离正常工况的可动态模拟可预测异常工况下的系统响应为,,位异常根源广泛应用于化工过程监控与故能性及后果是化工行业最权威的安全评价安全设计和应急预案提供科学依据,,障分析方法之一工艺流程数值仿真•建立节点与边的有向图模型识别潜在危险与操作问题事故场景动态推演•••表达参数间的影响关系评估事故后果与风险等级安全措施有效性验证•••支持自动化诊断推理提出针对性改进措施••分析实战HAZOP方法起源与应用危险与可操作性分析由英国帝国化学公司在世纪年代首创现已成为国HAZOPICI2060,际公认的化工过程安全评价标准方法该方法通过系统化的团队讨论识别工艺设计和,操作中的潜在危险与可操作性问题分析核心要素典型案例装置泄漏风险:组建多专业分析团队某石化装置分析发现反应器进料

1.HAZOP,管线缺乏高压联锁保护可能因泵故障导划分工艺研究节点,

2.致超压泄漏经评估后增设压力变送器使用引导词识别偏差

3.和紧急切断阀显著降低了事故风险分析原因、后果与保护措施,

4.提出改进建议并跟踪落实

5.第六章燃烧与爆炸防护技术:燃烧理论防护措施燃烧是可燃物与氧化剂发生的放热化学反应包括链式惰性气体保护、阻火器安装、防爆电气、静电消除、,反应机理理解燃烧过程是防火的理论基础通风稀释等综合防护技术,1234爆炸极限设施设计计算混合气体爆炸极限掌握温度、压力对极限的影响消防水系统、泡沫灭火、自动喷淋、气体灭火、防爆,规律是防爆设计的关键参数墙、泄压装置等设施配置,火灾爆炸事故调查流程信息收集分析事故现场保护收集工艺参数、操作记录、监控录像等资料访谈相关人员还原事故,,第一时间封锁现场保护证据不被破坏拍照记录现场状况为后续调查发生过程,,,提供依据整改措施落实原因分析认定制定针对性整改方案完善安全管理制度加强人员培训防止类似事故,,,运用事故树、鱼骨图等工具分析直接原因、间接原因和根本原因确再次发生,,定责任典型案例包括储罐区爆炸、反应器超压破裂、粉尘爆炸等每起事故都有深刻教训预防措施应从工艺本质安全、设备完好可靠、人员操作规范、管理,严格到位等多方面入手构建全方位防护体系,第七章职业毒害与防护:毒性物质分类防护技术措施职业中毒诊断与急救按毒性程度早期症状识别与快速诊断•剧毒、高毒、中等毒、低毒采取不同级别的防护措施现场急救措施与注意事项LD50≤5mg/kg,•特效解毒药的正确使用•中毒人员转运与后续治疗按作用机理•通风排毒系统刺激性、窒息性、麻醉性、致癌性等了解机理有助于预防和急救,局部排风罩设计与安装•人体侵入途径全面通风换气量计算•有毒气体检测报警装置呼吸道吸入最常见且危险毒物快速进入血液•:,个人防护用品配备与使用皮肤接触脂溶性毒物可透过皮肤吸收•:消化道摄入误食或不良卫生习惯导致:职业中毒典型案例刺激性气体危害窒息性气体威胁有机化合物与金属毒性氯气、氨气、二氧化硫等刺激性气体能一氧化碳、硫化氢等窒息性气体能阻碍苯、甲醛等有机溶剂可损害神经系统和强烈刺激呼吸道黏膜引起肺水肿甚至死组织氧气利用导致细胞窒息密闭空间造血功能铅、汞、铬等重金属能在体内,,;亡某化工厂氯气泄漏事故造成多人中作业前必须进行气体检测配备空气呼吸蓄积造成慢性中毒加强通风、使用防,,毒暴露出应急处置能力不足的问题器设置监护人员毒面具、定期体检是关键防护措施,,防护要点接触有毒物质的岗位必须配备合格的防护装备包括防毒面具、防护服、防护手套等并严格执行安全操作规范定期进行职业健康检:,,,查第八章压力容器与机电设备安全:锅炉安全运行压力容器维护锅炉属于高温高压设备必须严格按照建立压力容器技术档案实施定期检验,,《锅炉安全技术监察规程》进行操作和制度重点检查受压元件的腐蚀、裂纹、,管理重点监控水位、压力、温度三大变形情况发现缺陷应及时评估并采取参数定期进行水质检测和安全附件校修复或报废措施安全阀、压力表等安,验防止超压爆炸、缺水干烧等事故全附件应定期校验确保灵敏可靠,,司炉工必须经培训考核持证上岗电气安全防护化工企业电气设备应采用防爆型线路敷设符合规范要求做好接地接零保护安装,,漏电保护器严禁非电工人员进行电气作业触电急救要点迅速切断电源实施心:,肺复苏及时送医救治,机械设备安全防护事故致因分析人的不安全行为操作失误或违章作业•注意力不集中疲劳作业•,缺乏安全知识和技能•冒险蛮干侥幸心理•,机械不安全状态防护装置缺失或失效•设备带病运转维护不当•,设计缺陷安全距离不足•,电气控制系统故障•机械伤害事故主要源于人的不安全行为和机械设备的不安全状态两大因素的耦合作用安全防护装置设计转动部位应设置防护罩传动皮带装配防护栏压力机配备双手按钮和光电保护装置起重机械安装限位开关和超载保护器典型机械事故包括卷入、碾压、剪切、冲击等类型加,,,,强日常检查和维护保养确保防护装置完好有效是预防事故的关键,第九章工业腐蚀与防护措施:腐蚀危害腐蚀机理设备失效、泄漏事故、生产中断、经济损失全球,每年因腐蚀造成的损失占的电化学腐蚀和化学腐蚀是金属材料损坏的主要形GDP3-5%式了解腐蚀机理是防腐的基础,检测方法超声波测厚、射线探伤、磁粉检测、渗透检测等无损检测技术应用材料选择防护技术根据介质特性选用不锈钢、钛合金、非金属材料等耐腐蚀材料材料选择、表面涂层、阴极保护、缓蚀剂添加等综合防腐措施腐蚀导致的安全事故换热器腐蚀穿孔泄漏某石化企业换热器因介质腐蚀导致换热管穿孔高温高压物料泄,漏引发火灾事故暴露出腐蚀监测不到位、维护周期过长的问题管道腐蚀引发爆炸输送可燃气体的管道因外腐蚀严重减薄在运行压力下突然破裂,,泄漏气体遇点火源发生爆炸造成重大人员伤亡和财产损失储罐底板腐蚀泄漏,原油储罐底板受电化学腐蚀和微生物腐蚀双重作用局部穿孔导,致原油渗漏污染土壤和地下水环境修复成本巨大,防腐蚀管理体系建设企业应建立完善的腐蚀管理体系包括腐蚀调查与监测、定期检验与评估、防腐措施实施与维护、腐蚀数据库建立等加强腐蚀专业人才培养推广先进,,防腐技术实现腐蚀的全生命周期管理最大限度降低腐蚀风险和经济损失,,第十章危险化学品储存与运输安:全储罐区风险管控储罐区是化工企业重大危险源需重点防范火灾爆炸、泄漏扩散等事故1,实施分区管理不同性质物料分开储存保持足够安全距离,,储存设施设计储罐应设置液位、温度、压力监测仪表和超限报警装置围堰容积不小2于最大罐容量设置导流和收集系统配备固定或移动式消防设施,运输安全管理危险品运输车辆应符合标准配备定位系统驾驶员和押运员持证上3,GPS岗运输路线避开人口密集区严格执行夜间禁行等规定,储罐火灾爆炸事故统计储存环节安全管理措施自动化监控系统建立集中控制室实时监测储罐液位、温度、压力等参数设置高低液位报警和联锁切断防止冒罐和抽空安装可燃气体和有毒气体检测报警器1,,,及时发现泄漏静电与防雷设计储罐及其附属设备应做可靠的静电接地接地电阻不大于欧姆装卸作业采用底部装车方式控制流速防止静电积聚储罐区设置避雷针或避雷2,10,带防范雷击事故,操作规程管理3制定详细的操作规程和应急预案明确各岗位职责关键操作实行双人确认制度交接班严格检查定期开展应急演练提高员工应急处置能力,,,消防设施配置按规范配置泡沫灭火系统、消防水炮、冷却水系统等消防设施消防通道保持畅通消防器材定期检查维护确保完好有效建立专职或兼职消防4,,队伍加强训练,第十一章安全管理与应急响应:风险辨识安全管理体系定期开展风险评估识别危险源分析事故场景,,,确定风险等级制定管控措施建立安全生产责任制完善规章制度推行安全,,,标准化管理通过循环持续改进,PDCA隐患排查日常巡检、专项检查、综合检查相结合发现,隐患立即整改重大隐患挂牌督办,应急处置应急预案快速启动应急响应有效控制事故扩大及时疏,,散人员开展抢险救援做好善后处理编制综合应急预案和专项预案明确应急组织、,,,职责、程序配备应急物资和装备,应急响应实战演练初期处置事故报警现场人员采取初期处置措施如切断物料、关闭阀门、启动消防设施、,发现事故后立即报警启动应急预案通知应急指挥中心和相关部门使用灭火器扑救初起火灾防止事故扩大,,,报警内容包括事故地点、类型、规模、伤亡情况等善后处理疏散救援事故得到控制后开展事故调查分析原因认定责任制定整改措施做,,,,按照疏散路线有序撤离清点人数救援队伍佩戴防护装备进入现场搜好伤亡人员安抚和赔偿恢复生产秩序,,,救被困人员转移伤员救治,应急演练应定期进行包括桌面推演、实战演练、综合演练等形式通过演练检验预案可行性锻炼应急队伍提高协同作战能力演练后及时总结评估,,,,完善预案和应急准备工作第十二章现代化工安全新技术:智能监测与大数据分析过程自动化与安全仪表虚拟仿真培训技术物联网传感器实时采集温度、压力、流量、浓度先进的分布式控制系统和安全仪表系统虚拟现实和增强现实技术应用于安全培训DCS SISVR AR,等海量数据通过大数据分析和人工智能算法实构成多层防护屏障系统独立于在检测学员可在虚拟环境中进行设备操作、事故处置、,,SIS DCS,现异常工况预警、故障预测性维护、风险动态评到危险时自动执行停车、泄压、切断等保护动作应急演练体验真实事故场景提高培训效果降低,,,,估显著提升安全管理智能化水平可靠性达到功能安全等级或标准培训风险和成本,SIL3SIL4化工安全文化建设安全意识培养员工培训安全第一的价值观深植人心三级安全教育和持续培训体系激励机制安全责任安全绩效考核与奖惩制度全员安全生产责任制落实优秀企业安全文化实践案例某跨国化工企业将安全是我们的核心价值作为企业文化基石实施了一系列创新举措,:文化建设举措取得的成效设立安全观察员制度鼓励员工相互提醒纠正不安全行为连续年实现零死亡事故•,•10开展安全金点子活动员工提出的改进建议被采纳后给予奖励可记录工伤率降低•,•80%实施安全积分制将安全绩效与晋升、薪酬挂钩员工安全满意度达以上•,•95%每年举办安全文化月活动强化全员安全意识安全文化成为企业竞争力•,•课程总结与展望化工安全工程的未来挑战随着化工产业向大型化、集约化、智能化方向发展安全管理面临新的挑战新工艺、新材料带来未知风险设备老龄化问题日益突出人员流动性增大安全技能传承困难环,:;;,;保与安全要求不断提高公众对化工安全的关注度持续升温;技术创新持续改进协同共治开发本质安全工艺推广智能安全技术应用先进检测建立安全绩效指标体系定期评估改进效果推动安全政府监管、企业负责、社会监督、公众参与形成安,,,,,手段提升安全科技水平管理水平螺旋上升全治理合力,安全生产永远在路上没有终点站只有新起点让我们携手共进为建设本质安全型化工产业而不懈努力,,,!谢谢聆听欢迎提问与交流后续学习资源推荐如有任何关于化工安全工程的问题欢迎《化工安全工程》权威教材,•现场提问或课后交流讨论我们共同学国家安全生产监督管理总局网站•习共同进步为化工安全事业贡献力量中国化学品安全协会资源库,,•国际化工安全标准与案例库•安全工程专业期刊与学术论文•联系方式请关注课程公告或教务系统通知:。