化工工藝與安全工程.ppt
《化工工藝與安全工程.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《化工工藝與安全工程.ppt(39頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
化工工藝與安全工程,主講:朱鵬,第一章概論,1.化工行業(yè)的發(fā)展概況化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),是我國(guó)的主要支柱產(chǎn)業(yè)之一,化工生產(chǎn)與安全,2.化工生產(chǎn)的特點(diǎn)化工生產(chǎn)過(guò)程,原料預(yù)處理過(guò)程(物理化學(xué)處理),化學(xué)反應(yīng)過(guò)程(包括物理、化學(xué)過(guò)程),反應(yīng)產(chǎn)物分離、提純(物理處理),,,,,未反應(yīng)原料循環(huán),產(chǎn)物,副產(chǎn)物,原料,化工生產(chǎn)的特點(diǎn),化工物料絕大多數(shù)具有潛在的危險(xiǎn)性,生產(chǎn)工藝過(guò)程復(fù)雜、工藝條件苛刻,生產(chǎn)規(guī)模大型化、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性強(qiáng),生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化程度高,事故應(yīng)急救援難度大,3.化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的安全事故類別及特點(diǎn),常見(jiàn)安全事故,燃燒與爆炸,燃燒是可燃物與助燃物發(fā)生的一種發(fā)光放熱的化學(xué)效應(yīng)。爆炸是物質(zhì)發(fā)生急劇的物理、化學(xué)變化,在瞬間釋放出大量的能量并伴隨有巨大聲響的過(guò)程。,化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的安全事故類別及特點(diǎn),常見(jiàn)安全事故,電氣事故,觸電事故依照其作用方式的不同可分為電擊和電傷兩種類型。電擊是全身傷害,但一般不在身體表面留下大面積明顯傷痕。電傷是電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、化學(xué)能、機(jī)械能等其它形式的能,能對(duì)人體造成傷害?;馂?zāi)和爆炸也是電氣災(zāi)害的主要形式。,化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的安全事故類別及特點(diǎn),常見(jiàn)安全事故,靜電和雷電事故,靜電,,固體靜電,液體靜電,粉塵靜電,氣體靜電,人體靜電,雷電的危害:爆炸和火災(zāi)、電擊、毀壞設(shè)備和設(shè)施、造成停電事故等,,絕緣材料現(xiàn)在越來(lái)越多地用于化工生產(chǎn)設(shè)備和構(gòu)件,這類材料(例如,流經(jīng)塑料管道的粉體流或液體流等)很容易通過(guò)接觸起電而帶電。絕緣材料的帶電給生產(chǎn)帶來(lái)的危害有兩方面:一是由于電場(chǎng)力作用使生產(chǎn)不能順利進(jìn)行;二是對(duì)化工生產(chǎn)環(huán)境中存在可燃?xì)怏w的場(chǎng)合,靜電放電可成為引燃引爆的點(diǎn)火源。后者是十分危險(xiǎn)的。,固體靜電,,當(dāng)液體帶電時(shí),電場(chǎng)存在于其內(nèi)部及周圍空間,當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)足夠高時(shí),就會(huì)發(fā)生放電。一般來(lái)說(shuō),發(fā)生在液體內(nèi)部的放電沒(méi)有引燃危險(xiǎn),但可以引起化學(xué)變化,這種變化能改變液體的性能或引起有關(guān)設(shè)備的腐蝕??諝庵械姆烹娛俏kU(xiǎn)的,油罐內(nèi)部液面與接地罐壁或其他金屬構(gòu)件之間的場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)擊穿強(qiáng)度時(shí),即發(fā)生放電。,液體靜電,,當(dāng)塵云中所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)足夠高時(shí),就會(huì)發(fā)生塵云內(nèi)部放電或塵云對(duì)大地的放電,它可引燃非常敏感的混合物,如懸浮的細(xì)微粉塵或可燃混合氣體。而對(duì)于結(jié)塊粉體放電,隨著粉體結(jié)塊的形成,其電荷密度及周圍電場(chǎng)強(qiáng)度將會(huì)增高,發(fā)生靜電放電的概率也會(huì)相應(yīng)增大。,粉塵靜電,,純凈氣體或氣體混合物的運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生靜電的數(shù)量是極小的。然而懸浮在氣體中的液體或固體顆粒能夠產(chǎn)生和攜帶較多的靜電電荷,帶電是由粒子的接觸而產(chǎn)生的。,氣體靜電,,人體的體電阻率很低,可視為導(dǎo)體。當(dāng)人體穿著絕緣鞋或站在絕緣地板上時(shí),人體能夠通過(guò)感應(yīng)而帶電,也能與其他帶電體接觸而帶電,其危害主要有人體火花放電和衣物放電。,人體靜電,,化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的安全事故類別及特點(diǎn),常見(jiàn)安全事故,職業(yè)中毒與塵肺,職業(yè)中毒:是指在生產(chǎn)勞動(dòng)過(guò)程中由于接觸化學(xué)毒物引起的中毒。在職業(yè)中毒中,毒性物質(zhì)主要是通過(guò)呼吸道和皮膚侵入人體的。,塵肺:是由于長(zhǎng)期從事粉塵作業(yè),塵肺患者兩肺產(chǎn)生進(jìn)行性、彌漫性的纖維組織增生,逐漸發(fā)展影響呼吸機(jī)能及其它器官的功能。它是最常見(jiàn)、危害最嚴(yán)重的一類職業(yè)病。,化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的安全事故類別及特點(diǎn),常見(jiàn)安全事故,壓力容器爆炸,對(duì)于壓力容器,反應(yīng)、分離、傳熱、儲(chǔ)運(yùn)等化工過(guò)程,都在其中進(jìn)行,并伴隨有一定的化學(xué)腐蝕和熱學(xué)環(huán)境,所處理的工藝介質(zhì)多數(shù)易燃、易爆、有毒,一旦發(fā)生事故,所造成的損害要比常溫常壓機(jī)械設(shè)備大得多,而且易引發(fā)中毒、火災(zāi)、爆炸等次生災(zāi)害。對(duì)壓力容器而言,其常見(jiàn)的失效形式是破裂失效。,化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的安全事故類別及特點(diǎn),常見(jiàn)安全事故,壓力容器爆炸,破裂失效,,韌性破裂,脆性破裂,疲勞破裂,應(yīng)力腐蝕破裂,蠕變破裂,,是指壓力容器殼體承受過(guò)高的應(yīng)力,以致超過(guò)或遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其屈服極限和強(qiáng)度極限,使殼體產(chǎn)生較大的塑性變形,最終導(dǎo)致破裂。,韌性破裂,,它是壓力容器未發(fā)生明顯塑性變形就破壞的破裂形式?;と萜鞒0l(fā)生低應(yīng)力脆斷,主要原因是熱學(xué)環(huán)境、載荷作用和容器本身結(jié)構(gòu)缺陷所致。所處理的介質(zhì)易造成容器應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、氫損傷、高溫腐蝕、熱疲勞、腐蝕疲勞、機(jī)械疲勞等,使焊縫和母材原發(fā)缺陷易于擴(kuò)展開(kāi)裂,或在應(yīng)力集中區(qū)易產(chǎn)生新的裂紋并擴(kuò)展開(kāi)裂,使容器承受的應(yīng)力低于設(shè)計(jì)應(yīng)力而破壞。,脆性破裂,,壓力容器長(zhǎng)期在交變載荷作用下運(yùn)行,其承壓部件發(fā)生破裂或泄漏,容器外觀沒(méi)有明顯的塑性變形,而且是突發(fā)性的破裂,它往往發(fā)生在應(yīng)力較高或存在材料缺陷處,如果容器材料強(qiáng)度較低而韌性較好,不一定發(fā)生破裂,而是疲勞裂紋穿透器壁發(fā)生泄漏。如果容器材料強(qiáng)度偏高而韌性較差,則會(huì)發(fā)生爆破事故。,疲勞破裂,,所謂應(yīng)力腐蝕破裂是指容器材料在特定的介質(zhì)環(huán)境中,在拉應(yīng)力作用下,經(jīng)一定時(shí)間后發(fā)生開(kāi)裂或破裂的現(xiàn)象。由于壓力容器廣泛使用在石油、化工等工業(yè)部門,因此腐蝕破裂是壓力容器破裂的最常見(jiàn)的形式。由于許多壓力容器材料對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感,所以應(yīng)力腐蝕是壓力容器最重要的一種腐蝕形式。,應(yīng)力腐蝕破裂,,在高溫下運(yùn)行的壓力容器,當(dāng)操作溫度超過(guò)一定限度,材料在應(yīng)力作用下發(fā)生緩慢的塑性變形,塑性變形經(jīng)長(zhǎng)期累積,最終會(huì)導(dǎo)致材料破裂。蠕變破裂有明顯的塑性變形和蠕變小裂紋,斷口無(wú)金屬光澤呈粗糙顆粒狀,表面有高溫氧化層或腐蝕物。,蠕變破裂,化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的安全事故類別及特點(diǎn),常見(jiàn)安全事故,化工廠腐蝕造成的事故,在化工生產(chǎn)中,所用原料及中間產(chǎn)品、成品等大部分具有腐蝕性,對(duì)建(構(gòu))筑物、機(jī)械、設(shè)備、儀表、電氣設(shè)施,均會(huì)造成腐蝕破壞,嚴(yán)重影響生產(chǎn)安全。按照腐蝕機(jī)理可分為縫隙腐蝕、孔蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂、氫損傷、腐蝕疲勞、選擇性腐蝕七類。,即在電解液中,金屬與金屬、金屬與非金屬之間構(gòu)成窄縫空腔內(nèi)發(fā)生的一種腐蝕?;どa(chǎn)中,管道連接處,襯板、墊片處,設(shè)備污泥沉積處及設(shè)備外部塵埃、腐蝕產(chǎn)物的附著處,易產(chǎn)生此類腐蝕。當(dāng)金屬涂層破損時(shí),金屬與涂層之間也會(huì)發(fā)生縫隙腐蝕。,縫隙腐蝕,即集中于金屬表面?zhèn)€別小點(diǎn)上深度較大的腐蝕。其腐蝕機(jī)理是金屬表面由于露頭、錯(cuò)位、介質(zhì)不均勻等缺陷,使其表面膜的完整性遭到破壞,成為點(diǎn)蝕源。該點(diǎn)蝕源在某段時(shí)間內(nèi)是活性狀態(tài),電極電位為負(fù),與表面其他部位構(gòu)成局部腐蝕微電池。在大陰極小陽(yáng)極的條件下,點(diǎn)蝕源的金屬迅速被溶解形成孔洞。,孔蝕,即一種沿金屬晶粒間的分界面向內(nèi)部擴(kuò)展的腐蝕,它可以在外觀無(wú)變化的情況下,完全喪失金屬的強(qiáng)度。其機(jī)理是由于金屬材料在腐蝕環(huán)境中,晶粒表面和內(nèi)部的物理化學(xué)和電化學(xué)性能有差異時(shí),會(huì)在它們之間構(gòu)成腐蝕電池,使腐蝕沿晶粒邊界向前發(fā)展,致使材料的晶粒間失去結(jié)合力。,晶間腐蝕,包括氫腐蝕和氫脆。氫腐蝕是在高溫高壓下,氫引起鋼組織的化學(xué)變化,使其機(jī)械性能受損,被腐蝕的鋼強(qiáng)度、塑性下降,宏觀是脆斷。氫脆是由于氫擴(kuò)散到金屬內(nèi)部,使材料發(fā)生脆化的現(xiàn)象。,氫損傷,材料在腐蝕環(huán)境中,受交變應(yīng)力作用產(chǎn)生的破壞。,腐蝕疲勞,選擇性腐蝕,合金腐蝕時(shí),其某種組分有選擇性的溶解。常見(jiàn)的有黃銅脫鋅和鑄鐵石墨化等。,化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的安全事故類別及特點(diǎn),化工事故統(tǒng)計(jì)特點(diǎn),爆炸事故屢見(jiàn)不鮮,泄漏事故普遍發(fā)生,相同事故接連不斷,惡性事故沒(méi)能遏制,設(shè)備缺陷比例很大,正常生產(chǎn)時(shí)事故隱患多,4.安全在化工生產(chǎn)中的重要地位,1975年,美國(guó)聯(lián)合碳化物公司比利時(shí)公司安特衛(wèi)普廠,年產(chǎn)15萬(wàn)噸高壓聚乙烯裝置,因一個(gè)反應(yīng)釜填料蓋泄漏,受熱爆炸,發(fā)生連鎖反應(yīng),整個(gè)工廠被毀。,案例1,1984年12月3日,印度博泊爾市農(nóng)藥廠的毒氣泄漏發(fā)生事故,由于儲(chǔ)罐上安全裝置有缺陷,管理上也存在問(wèn)題,致使45噸甲基異氫酸酯幾乎全部泄漏,造成20萬(wàn)人受到不同程度的中毒,死亡數(shù)千人,生態(tài)環(huán)境也遭到嚴(yán)重破壞。,案例2,1.重大危險(xiǎn)源的概念是指長(zhǎng)期地或者臨時(shí)地生產(chǎn)、搬運(yùn)、使用或儲(chǔ)存危險(xiǎn)物品,且危險(xiǎn)物品的數(shù)量等于或超過(guò)臨界量的場(chǎng)所和設(shè)施,以及其他存在危險(xiǎn)能量等于或超過(guò)臨界量的場(chǎng)所和設(shè)施。,化工企業(yè)重大危險(xiǎn)源類別,2.化工企業(yè)重大危險(xiǎn)源類別,儲(chǔ)罐區(qū)(儲(chǔ)罐),庫(kù)區(qū)(庫(kù)),生產(chǎn)場(chǎng)所,壓力管道,鍋爐,壓力容器,儲(chǔ)罐區(qū)(儲(chǔ)罐),判斷依據(jù)(1)儲(chǔ)罐區(qū)(儲(chǔ)罐)內(nèi)有一種危險(xiǎn)物品的儲(chǔ)存量達(dá)到或超過(guò)其對(duì)應(yīng)的臨界量;(2)儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)儲(chǔ)存多種危險(xiǎn)物品且每一種物品的儲(chǔ)存量均未達(dá)到或超過(guò)其對(duì)應(yīng)臨界量,但滿足下面的公式:,,q1,Q1,+,,q2,Q2,+,…,+,,qn,Qn,≥1,式中:q1,q2,…,qn為每一種危險(xiǎn)物品的實(shí)際儲(chǔ)存量(t);Q1,Q2,…,Qn為對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)物品的臨界量(t)。,,判斷依據(jù)(1)庫(kù)區(qū)(庫(kù))內(nèi)有一種危險(xiǎn)物品的儲(chǔ)存量達(dá)到或超過(guò)其對(duì)應(yīng)的臨界量;(2)庫(kù)區(qū)(庫(kù))內(nèi)儲(chǔ)存多種危險(xiǎn)物品且每一種物品的儲(chǔ)存量均未達(dá)到或超過(guò)其對(duì)應(yīng)臨界量,但滿足下面的公式:,,q1,Q1,+,,q2,Q2,+,…,+,,qn,Qn,≥1,式中:q1,q2,…,qn為每一種危險(xiǎn)物品的實(shí)際儲(chǔ)存量(t);Q1,Q2,…,Qn為對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)物品的臨界量(t)。,庫(kù)區(qū)(庫(kù)),,判斷依據(jù)(1)單元內(nèi)現(xiàn)有的任一種危險(xiǎn)物品的量達(dá)到或超過(guò)其對(duì)應(yīng)的臨界量;(2)單元內(nèi)有多種危險(xiǎn)物品且每一種物品的儲(chǔ)存量均未達(dá)到或超過(guò)其對(duì)應(yīng)臨界量,但滿足下面的公式:,,q1,Q1,+,,q2,Q2,+,…,+,,qn,Qn,≥1,式中:q1,q2,…,qn為每一種危險(xiǎn)物品的實(shí)際儲(chǔ)存量(t);Q1,Q2,…,Qn為對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)物品的臨界量(t)。,生產(chǎn)場(chǎng)所,,判斷依據(jù)(1)長(zhǎng)輸管道a.輸送有毒、可燃、易爆氣體,且設(shè)計(jì)壓力>1.6MPa的管道;b.輸送有毒、可燃、易爆液體介質(zhì),輸送距離≥200km且管道公稱直徑≥300mm的管道。(2)公用管道中壓和高壓燃?xì)夤艿?,且公稱直徑≥200mm。,壓力管道,判斷依據(jù)(3)工業(yè)管道a.輸送《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)依據(jù)》(GB5044-1985)中毒性程度為極度、高度危害氣體、液化氣體介質(zhì),且公稱直徑≥100mm的管道;b.輸送《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)依據(jù)》(GB5044-1985)中極度、高度危害液體介質(zhì)、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2006)中規(guī)定的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類可燃?xì)怏w,或甲類可燃液體介質(zhì),且公稱直徑≥100mm,設(shè)計(jì)壓力≥4MPa的管道;c.輸送其他可燃、有毒流體介質(zhì),且公稱直徑≥100mm,設(shè)計(jì)壓力≥4MPa,設(shè)計(jì)溫度≥400℃的管道。,壓力管道,,判斷依據(jù)(1)蒸汽鍋爐額定蒸汽壓力>2.5MPa,且額定蒸發(fā)量≥10t/h。(2)熱水鍋爐額定出水溫度≥120℃,且額定功率≥14MW。,鍋爐,,判斷依據(jù)(1)介質(zhì)毒性程度為極度、高度或中度危害的三類壓力容器;(2)易燃介質(zhì),最高工作壓力≥0.1MPa,且PV≥100MPam3。,壓力容器,化學(xué)工業(yè)事故原因統(tǒng)計(jì),工廠選址,工廠布局,結(jié)構(gòu),對(duì)加工物質(zhì)的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足,化工工藝,物料輸送,誤操作,設(shè)備缺陷,防災(zāi)計(jì)劃不充分,1.某?;飞a(chǎn)單位庫(kù)區(qū)儲(chǔ)存有汽油8噸、煤油25噸、液化石油氣12噸,請(qǐng)問(wèn)該企業(yè)庫(kù)區(qū)是否構(gòu)成重大危險(xiǎn)源?并請(qǐng)說(shuō)明理由。2.壓力容器常見(jiàn)的破裂失效形式有哪些?3.化工設(shè)備的腐蝕類型有哪些?4.化工生產(chǎn)的特點(diǎn)是什么?化工行業(yè)常見(jiàn)的安全事故類型有哪些?5.壓力容器蠕變破裂有何特點(diǎn)?,作業(yè),- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 化工 工藝 安全工程
鏈接地址:http://kudomayuko.com/p-11493588.html