实验室反应釜安全知识培训课件

实验室反应釜安全知识培训课件第一章反应釜安全事故警示年中科院反应釜爆炸事故20212021年,中国科学院某研究所发生了一起令人痛心的反应釜爆炸事故,造成一名科研人员不幸遇难事故原因是操作人员在反应釜内物料尚未充分冷却的情况下违规开启釜盖,瞬间释放的高压气体和高温物料导致爆炸安全无小事警钟长鸣,每一次事故都是用生命和鲜血换来的教训实验室的每一个操作环节都可能关系到生命安全我们必须时刻保持敬畏之心严格遵守操作规程绝不能有丝毫侥幸心理,,,反应釜爆炸的典型原因操作违规危险化学品管理不当安全管理疏忽未充分冷却即开启反应釜、错误读取压力表危险化学品的储存、使用、废弃物处理等环数值、未按规定顺序操作等违规行为是导致节管理不规范,容易引发连锁反应特别是事故的首要原因许多操作人员为了赶进度易燃易爆、强氧化性物质的不当处置,极易或图省事,忽视了关键的安全步骤造成严重后果事故数据揭秘通过对近年来反应釜相关事故的深入分析,我们发现人为因素在事故中占据主导地位以下数据清晰地揭示了事故的主要成因分布:第二章反应釜基础知识与设备介绍深入了解反应釜的结构原理、工作参数和关键部件是安全操作的基础只有真正理解设,备的运行机制和安全设计才能在操作中做到心中有数有效预防事故发生,,什么是反应釜反应釜是一种用于在高温、高压或真空等特殊条件下进行化学反应的密闭容器设备它能够为化学反应提供可控的温度、压力和搅拌环境,是化学合成、材料制备、药物研发等领域不可或缺的核心设备常见类型水热反应釜:用于高温高压水热合成反应高压消解罐:用于样品前处理和消解聚合反应釜:用于高分子材料聚合反应催化反应釜:用于催化加氢等反应应用领域反应釜广泛应用于新材料研发、环境工程、能源化工、生物医药、纳米技术等多个科研和工业领域,是现代化学实验室的标准配置反应釜的工作参数最高工作压力设计温度范围安全附件配置实验室常用反应釜的最高工作压力一般不不同材质和结构的反应釜有不同的温度适每台反应釜都必须配备完整的安全附件系超过个大气压超过此压力范用范围必须严格遵守设备说明书规定的温统包括精度合格的压力表、定期校验的安3MPa30,,围需要使用特殊设计的高压反应釜,并严格度上下限超温操作可能导致材料强度下全阀、可靠的爆破片、准确的温度计等遵守压力容器安全管理规定实际操作中降、密封失效、催化剂失活等严重后果这些安全附件是保护操作人员和设备的最应确保工作压力始终在设计压力的以升降温速率也需要控制避免热应力损伤后一道防线任何一个失效都可能导致严重80%,,内,留有充足的安全余量后果反应釜结构与关键部件釜体与釜盖搅拌系统温度监测釜体是反应物料的容纳空间,釜盖通过法包括搅拌器、搅拌轴和减速电机搅拌温度计插入釜内,实时监测反应温度选兰与釜体连接两者之间采用锥面密封器的作用是使反应物料充分混合,提高反用合适量程和精度的温度计至关重要,并或垫片密封,确保高温高压下不泄漏密应效率和均匀性减速机需要定期检查应定期校准某些反应釜配备多点温度封面的完好程度直接关系到操作安全润滑油状况,确保运转平稳测量,以监控温度分布压力监控安全阀与爆破片压力表显示釜内压力是判断反应进程和安全阀在超压时自动开启泄压爆破片在,,安全状态的重要依据压力表应选择耐达到设定压力时破裂释放压力这是防腐蚀型号量程为工作压力的倍并止超压爆炸的关键安全装置必须定期检,

1.5-3,,每半年校验一次查维护,严禁随意调整或拆除第三章反应釜安全操作规程规范的操作流程是确保反应釜安全运行的核心从操作前检查到反应过程监控再到停车,出料每一个环节都有严格的要求只有将操作规程内化于心、外化于行才能真正做到,,安全操作操作前检查操作前的全面检查是预防事故的第一道防线任何细微的疏忽都可能酿成大祸因此必须养成认真细致的检查习惯确认每一项检查内容都符合要求后方,,可开始操作010203安全附件检查阀门与管路检查密封检查检查压力表指针是否归零表盘是否清晰安全阀确认所有阀门处于正确的开启或关闭状态阀门操仔细检查釜盖与釜体的密封面是否清洁、平整无,;,,是否灵活有无锈蚀爆破片是否完好安装是否牢作灵活无卡阻检查管路连接是否紧固有无泄漏划伤或腐蚀密封垫片是否老化、变形是否需要,;,,,固发现问题立即更换或维修,严禁带病运行痕迹特别注意进料、出料、放空等关键阀门更换搅拌轴密封是否完好,有无泄漏0405润滑系统检查电气系统检查检查减速机润滑油位是否在规定范围内油质是否清澈无杂质如油位过低检查电机、加热器、控制仪表等电气设备是否正常接地线是否牢固可靠,,或油质变质,应及时补充或更换合格润滑油确认所有电气开关、保护装置功能正常开车操作要点启动前准备在正式启动设备前必须进行一系列准备工作首先用手盘动搅拌器确认搅拌轴,,转动灵活、无卡阻、无异响如有阻力或异响应立即停止并查明原因切不可强,,行启动电机物料投入规范严格按照工艺规程规定的顺序投料•控制投料速度避免瞬间大量投料•,投料过程中持续搅拌确保混合均匀•,易燃易爆物料应在惰性气体保护下投入•升温升压控制禁止瞬时快速升温升压应按照规定的升温升压曲线缓慢进行升温速率一般控,制在每分钟1-3℃,升压应分级进行快速升温升压可能导致局部过热、热应力集安全提示:开车阶段是事故高发期,操作人员必须全神贯中、密封失效等问题注,密切关注各项参数变化如发现任何异常,应立即停止操作并报告反应过程监控1实时参数监测操作人员应每隔15-30分钟记录一次温度、压力等关键参数,绘制参数变化曲线通过参数变化趋势判断反应进程是否正常,及时发现异常波动2异常情况处理如发现温度或压力异常升高、搅拌器异响、物料泄漏等情况,应立即采取降温、降压、停止加料等措施,必要时紧急停车切勿试图在异常状态下继续操作3严禁超温超压反应温度和压力应始终控制在设计范围内,留有安全余量严禁为了加快反应速度而超温超压操作,这是极其危险的违规行为4禁止带压操作严禁在反应釜有压力的情况下打开人孔、拆卸法兰、更换垫片等操作必须确认釜内压力完全释放至常压后,方可进行相关操作停车及出料安全的停车和出料操作是保证整个反应过程安全的最后一环许多事故发生在停车阶段,往往是因为操作人员急于完成工作而忽视了必要的安全步骤停止反应降温降压按工艺要求停止加料、关闭加热,让反应自然停止不得强制骤冷,避免产生采用循环水或冷却介质缓慢降温,降温速率控制在每分钟1-2℃通过放空阀热应力缓慢释放压力,严禁快速泄压确认安全开盖出料确认温度降至50℃以下,压力表指针归零,釜内无正压用手触摸釜体外壁,确对称松开螺栓,缓慢打开釜盖小心取出物料,避免飞溅彻底清洗釜体内壁认温度可接受和附件关键提醒:切记未降温降压,绝不开釜的铁律许多爆炸事故都是因为操作人员误判釜内压力或温度,过早打开釜盖所致第四章高压反应釜特殊安全要求高压反应釜由于其极端的工作条件对操作安全有更为严格的要求密封、试压、气体充装等环节稍有不慎就可能酿成严重后果必须给予高度重视,,密封面保护与装配对称均匀拧紧安装釜盖时,必须按照对角线顺序分多次逐步拧紧螺栓,确保密封面受力均匀每次拧紧的力矩应逐渐增大,最终达到规定扭矩值切忌一次性拧紧某个螺栓,这会导致密封面受力不均,造成泄漏润滑保护在螺栓螺纹和密封面上涂抹适量的高温润滑脂或二硫化钼,可以减少摩擦、防止咬死、保护密封面但注意不要将润滑剂涂得过多,以免流入釜内污染物料试压与泄漏检测试压压力确定新安装或大修后的反应釜必须进行气密性试验试验压力应为设计工作压力的保压时间不少于分钟例如工作压力为的反应釜试压压力100-105%,30,2MPa,应为

2.0-

2.1MPa分级升压原则升压过程应分级进行一般分为级每级升压后稳定分钟检查各部位有无异,3-5,3-5,常第一级升至工作压力的第二级升至第三级升至最后升至试压25%,50%,75%,压力升压速度不宜过快避免产生压力冲击,泄漏检测方法达到试压压力后使用肥皂水或专用检漏液涂抹在所有可能泄漏的部位包括法兰连,,接处、阀门填料函、焊缝等如发现持续冒泡说明该处泄漏需卸压后重新紧固或,,更换密封件气体充装与排气许多高压反应需要在惰性气体保护下进行或涉及易燃易爆气体的使用气体的充装、置换和排放操作直接关系到防火防爆安全必须严格按照规范进,,行空气置换1反应前必须用氮气或氩气等惰性气体彻底置换釜内空气防止形,成爆炸性混合气体置换方法为充入惰性气体至保压:

0.1MPa,分钟后放空重复此操作次5,3-5氢气充装2如需充入氢气等易燃气体必须在惰性气体置换完毕后进行氢,气充装速度要慢避免静电积聚充气过程中严禁在附近使用明,安全排放3火或可能产生火花的设备反应结束后的气体排放必须通过管道引至室外安全地点排放口,远离火源和人员活动区排放前应确认下游无阻塞排放速度不,余压检查宜过快防止产生静电或负压4,排气后应再次确认釜内确实无压力可通过压力表读数、微开放空阀听声音、用手感受排气情况等方法综合判断只有完全确认无余压后才能进行开盖等后续操作,第五章典型事故案例分析与教训历史是最好的教科书事故案例是最深刻的警示通过详细剖析典型事故的发生过程、原,因和教训我们可以更清醒地认识到违规操作的严重后果从而在实际工作中引以为戒,,绍兴环氧乙烷爆炸事故1994事故经过1994年,浙江绍兴某化工厂发生环氧乙烷反应釜爆炸事故操作人员在向反应釜充入环氧乙烷前,未按规定用氮气充分置换釜内空气,导致釜内残留的空气与环氧乙烷混合形成爆炸性气体加热启动后,混合气体被点燃引发剧烈爆炸伤亡与损失事故造成4人死亡,8人受伤,反应釜及周边设备完全损毁,直接经济损失超过200万元爆炸冲击波还波及周边车间,造成大范围破坏深层原因•反应釜设备未经压力容器检验,存在安全隐患•操作人员未接受专业培训,不了解环氧乙烷的危险特性•企业安全管理混乱,操作规程形同虚设•应急预案缺失,事故发生后救援不当加重了伤亡湖南搪玻璃反应釜爆炸事故2000事故背景爆炸过程2000年湖南某化工企业使用搪玻璃反应釜进行化学反应时,密封垫片因长期使用老化龟裂,导致釜由于釜内压力约

1.5MPa,在紧固螺栓时密封垫片突然完全破裂,釜盖在巨大压力作用下瞬间飞出,高盖法兰处出现轻微泄漏操作人员发现泄漏后,未按规定先泄压再处理,而是在带压状态下试图紧固温物料喷溅釜盖击中车间屋顶后反弹落下,造成人员伤亡高温物料引燃周边可燃物,引发次生火法兰螺栓灾教训总结此次事故暴露出多个严重问题:一是设备超期服役,密封件未及时更换;二是操作人员严重违反严禁带压作业的基本原则;三是企业对旧设备管理松懈,未建立设备定期检修制度事故最终造成2人死亡、6人受伤的严重后果江苏响水化工爆炸事故2019年月日江苏盐城响水县某化工园区发生特别重大爆炸事故造成人死亡、2019321,,7876人重伤近千人轻伤直接经济损失亿元这是近年来国内最严重的化工安全事故,,

19.86之一事故起因事故企业长期违法贮存硝化废料固体废料堆积如山且随意露天堆放硝化废料在长时间,堆积过程中发生自分解反应积热升温当天该企业在进行硝化反应时反应失控导致局,,部过热引燃了堆放的硝化废料进而引发连环爆炸,,管理漏洞警示意义长期违规贮存危险废料构成重大安响水事故再次以惨痛代价证明化工安全•,,全隐患来不得半点马虎违规操作、非法储存、管理失职的后果可能是灾难性的反应釜温度控制系统故障未及时修复•每一个从事化工实验的人员都应从中吸安全生产主体责任不落实•取教训时刻紧绷安全之弦,地方政府安全监管严重失职•应急处置能力严重不足•事故共性总结通过对大量反应釜事故的深入分析我们发现这些看似各不相同的事故背后存在着惊人的相似性找出这些共性问题才能有针对性地采取预防措施,,,意识薄弱设备老化操作人员安全意识淡薄存在侥幸心理违规操作,,成为常态不少事故中操作人员明知违规却仍然许多事故发生在使用年限较长的设备上密封件老,为之化、管道腐蚀、安全附件失效等问题突出而维护,保养不到位加剧了风险制度虚设企业虽制定了各种安全规章制度但执行流于,形式检查走过场处罚不到位安全管理成为,,,纸上谈兵应急缺失培训不足应急预案不完善或缺失应急设施配备不足发生,,事故后慌乱应对错失最佳救援时机导致事故扩,,新员工未经充分培训即上岗对设备原理、操作规,大程、应急处置等知识一知半解关键时刻无法正确,应对第六章反应釜安全风险与防范措施防范胜于救援识别潜在风险并采取有效的预防措施是避免事故发生的根本途径本章,,将系统梳理反应釜操作中的主要风险点并提出切实可行的防范措施,主要风险点反应失控风险⚡物料窜压风险强放热反应在控制不当时可能失控温度和压力急剧上升超过设备承高压系统中的物料可能通过管道、阀门等窜入低压系统造成低压设备,,,受能力导致爆炸特别是硝化、磺化、聚合等反应一旦失控后果极超压爆炸必须在高低压系统之间设置单向阀、双阀隔断等防护措施,,,其严重需要精确控制加料速度、严密监测温度变化、确保冷却系统并定期检查阀门密封性能可靠❄️冷却中断风险⚡静电积聚风险冷却水意外中断或冷却系统故障导致反应釜无法及时散热温度失控有机溶剂等易燃液体在输送、搅拌过程中产生静电积聚遇到放电火花,,,引发爆炸应设置冷却水压力、流量监测报警装置配备备用冷却系可能引燃蒸气必须确保设备良好接地控制物料流速使用防静电材,,,统制定冷却水中断应急预案料保持空气湿度,,安全防范关键措施建立多层次、全方位的安全防护体系,从人、机、料、法、环等各个方面入手,构筑牢固的安全防线严格执行操作规程将操作规程的每一条要求都落到实处,不折不扣执行,绝不因赶进度、图省事而简化步骤或跳过环节建立操作记录制度,实现操作过程可追溯定期维护保养制定详细的设备维护保养计划,定期检查关键部件,及时更换老化、损坏的密封件、垫片、阀门等建立设备档案,记录维护保养历史,预判潜在故障加强安全培训新员工必须经过系统培训并考核合格后方可上岗定期组织在岗人员参加安全教育和技能培训,不断提高安全意识和操作水平培训内容应包括理论知识、实际操作、应急演练等完善监控系统配备先进的温度、压力、液位、流量等在线监测仪表,设置合理的报警限值有条件的实验室应安装视频监控和DCS控制系统,实现远程监控和自动控制应急处理与事故预防应急响应程序发现温度、压力等参数异常时,应立即采取以下应急措施:立即停止加料,切断热源或启动紧急冷却启动应急预案,通知相关人员和部门必要时紧急泄压,将物料转移至安全容器疏散现场人员,设置警戒区域联系专业救援,不要盲目处置定期应急演练每季度至少组织一次应急演练,模拟各种事故场景,检验应急预案的可行性和人员的应急能力演练后及时总结改进,不断完善应急体系安全责任制建立健全安全生产责任制,明确各级人员的安全职责实验室负责人对本实验室安全负总责,操作人员对自己的操作安全负直接责任将安全指标纳入绩效考核,奖优罚劣事故报告制度无论事故大小,都必须如实报告并详细记录建立事故档案,认真分析原因,制定改进措施,举一反三防止类似事故再次发生隐瞒不报将承担更严重的责任第七章实验室安全文化建设安全文化是安全管理的最高境界也是预防事故的根本保障只有让安全理念深入人心,,成为每个人的自觉行动才能真正实现长治久安让我们共同努力建设积极向上的实验,,室安全文化安全从我做起守护生命与科研,拒绝侥幸心理严守操作规范,事故往往发生在就这一次应该没问题的侥幸心理中无论多么熟悉的操作,都要按照规程一丝不苟地执行安全没有捷径,规范就是生命线将按章操作、规范作业内化为行为习惯,这是对自己和他人生命的负责持续学习安全知识提升安全意识,安全知识需要不断学习更新要主动参加安全培训,认真学习新设备、新工艺、新材料的安全知识,掌握最新的安全技术和管理方法通过学习他人的事故教训,警醒自己不要重蹈覆辙知识就是力量,安全知识就是保护生命的力量共同营造安全、健康、和谐的实验环境安全是每个人的责任,需要大家共同维护要勇于指出他人的不安全行为,及时消除安全隐患,互相提醒、互相监督营造人人关心安全、人人重视安全、人人为安全负责的良好氛围只有每个人都成为安全的守护者,实验室才能真正安全牢记安全使命Nothing wedo isworth gettinghurt for!没有任何科研成果比生命更宝贵,没有任何实验进度比安全更重要让我们时刻牢记这句话,将安全放在一切工作的首位安全不是一时的要求,而是永恒的主题;安全不是别人的事,而是每个人的责任让我们携手共进,用知识守护安全,用责任守护生命,共创美好未来!。