化工安全工程概论

《化工安全工程概论》

第一章绪论

1.近年来一些大型化工企业为了防止重大的灾难性事故，提出了不少安全评价方法。这些方法的核心内容是辨识和评价危险性。所谓危险性是指在各类生产活动中造成人员伤亡和财产损失的潜在性原因。

2.安全设施与主体工程同时设计、施工、投产。

第二章物质性质、物化原理和安全

1.化学物质的危险程度取决于贮存和加工物质的性质、应用的设备以及所属的过程。

2.易燃液体：是指容易燃烧的液体。液体混合物或含有固体物质的液体，但不包括由于其危险特性已列入其他类别的液体。

3.自然物品：是指自然点低、在空气中易被氧化、能放出热量，自行燃烧的物品。

4.氧化剂：是指处于高氧化态、具有强氧化性、易分解并释放出氧和热量的物质。氧化剂是指无机过氧化物。氧化剂本身不燃烧，但由于富氧可以助燃，能够强化可燃物的燃烧。

5.毒性危险可造成急性或慢性中毒甚至致死，应用试验动物的半致死剂量表征。

6.有机化合物的毒性与其组成、结构和性质有密切关系。

7.闪点：定义为易挥发可燃物表面形成的蒸气和空气的混合物遇火燃烧的最低温度。

8.着火点：是指蒸气和空气的混合物在开口容器中可以点燃并持续燃烧的最低温度。

9.蒸气相对密度代表的是蒸气密度与空气密度之比。绝大多数易燃液体的蒸气比空气重，他们极易积聚在低位区域、下水道和类似场所。因此，厂房的排气口应设在近地平面处。对于比空气轻的可燃气体和蒸气，排气口应设在厂房内最高处或近顶板处。

10.粉尘：是指悬浮在空气中的固体微粒。国际上将粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。

11.烟雾：是指气体冷凝成液体，或通过溅落、鼓泡、雾化等使液体分散而产生的悬浮液滴。

12.蒸气：是指通常是固体或液体的物质的气体形式，通过增加压力或降低温度可使其变回原态。蒸气会发生扩散。

13.氧差额：定义为系统的氧含量与系统中的碳、氢和其他可氧化元素完全氧化所需的氧量之间的差值。在氧化反应系统中，应设计操作使负的氧差额保持最大值（绝对值），以尽可能减少潜能的释放。

14.蒸气压：在通常温度下，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。

15.任何易燃或毒性物质暴露在空气中时，达成的平衡浓度与其饱和蒸气

压成正比。少许易挥发杂质的存在会降低液体的闪点。

16.内爆：内爆是内部压力急剧降低所产生的现象与爆炸相反。（对于充

满蒸气而没有真空释放阀的釜，由于误操作而喷射入冷水，会出现蒸气迅速冷凝形成内真空，釜体被外大气压力压扁。贮罐用蒸汽试压，在试压时，所有的阀门都是关闭的，试压后蒸气冷凝形成内真空也会引起罐体变形。）

第三章化工厂设计和操作安全

1.危险和防护的一般考虑：可分为潜在的和直接的两种类型。前者称为一级危险，后者称为二级危险。

一级危险在正常条件下不会造成人身或财产的危害，只触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。经典的一级危险有：有易燃物质存在；有

热源存在；有火源存在；有富氧存在；有压缩物质存在；有毒性物质存

在；人员失误的可能性；机械故障的可能性；人员、物料和车辆在厂区

的流体；由于蒸气云降低能见度等。

二级危险为火灾、爆炸、游离毒性物质的释放、跌伤、倒塌；碰撞。

针对两级危险，可以设置三道防护线。第一道防护线是为了解决一级危险，并防止二级危险的发生。主要与所使用设备的精细制造工艺有

关。如：根据主导风的风向，把火源置于易燃物质可能释放点的上风侧；

为人员、物料和车辆的流动提供充分的通道。第二道防护线，在工厂的

选址和规划方面可采取一些步骤，如：把最危险的区域与人员最常在的

区域隔离开；在关键部位安放灭火器材。第三道防护线是提供有效的急

救和医疗设施，使受到伤害的人员得到迅速救治。

2.工厂布局是工厂内部组件之间相对位置的定位问题。

3.加工单元可能是工厂中最危险的区域；加工单元应该离开工厂边界一定的距离集中分布；加工单元除应该集中分布外，还应注意区域不宜太拥挤。

4.维修车间和研究室要远离工艺装置区和罐区。因为，维修车间是主要的火源，同时人员密集，应该置于工厂的上风区域。研究室按照其职能一般是与其他管理机构比邻，但研究室偶尔会有少量毒性或易燃物释放进入其他管理机构，所以两者之间连接是不恰当的

5.安全阀的整定压力一般不大于该压力容器的设计压力。爆破片的设计爆破压力不得大于该容器的设计压力，并且爆破片的最小设计爆破压力不得小于该容器的工作压力，爆破片的设计爆破压力不得大于压力容器的最高允许工作压力。

6.容器使用期间定期试验的压力，普遍认可的是正常工作压力的1.5倍，液压试验一般是用水进行。

第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术

1.燃烧：是可燃物质与助燃物质（氧或其他助燃物质）在一定的条件下发生的一种发光发热的氧化反应。举例略，但特说明。助燃物不一定是氧

2.按照可燃物质和助燃物质的相态的异同，可分为均相燃烧和非均相燃烧。均相燃烧是指可燃物质和助燃物质间的燃烧反应在同一相中进行。非均相自行脑补。

3.混合燃烧和扩散燃烧：可燃气体与助燃气体燃烧反应有混合燃烧和扩散燃烧两种形式。可燃气体与助燃气体预先混合而后进行的燃烧称为混合燃烧。可燃气体由容器或管道中喷出，与周围的空气（或氧气）互相接触扩散而产生的燃烧，称为扩散燃烧。

4.可燃固体和液体的蒸发燃烧和分解燃烧，均有火焰产生，属火焰型燃烧。

5.四类燃烧：A类燃烧，定义为木材，纤维织品、纸张等普通物质的燃烧；

B类燃烧定义为易燃石油制品或其他易燃液体、油脂等的燃烧；C类燃烧定义为供电设备的燃烧；D类燃烧定义为可燃金属的燃烧。

6.自然：无外界火源的条件下，物质自行引发的燃烧称为自然。自然分为以下两种。受热自然，是指在外部热源作用下温度升高，达到其自然点而自行燃烧称之为受热自然；自热燃烧，是指可燃物质在无外部热源的影响下，其内部发生物理、化学或生化变化而产生热量不能及时与外界交换，并不断积累使物质温度上升，达到其自然点而燃烧。

7.饱和链烃比相应的不饱和链烃的自然点高，芳香族低碳烃的自然点高于同碳数脂肪烃的自然点。可燃性固体粉末粉碎得越细、微粒越小，其自然点越低。

8.液体燃烧速率取决于液体的蒸发。

9.爆炸：是物质发生急剧的物理、化学变化，在瞬间释放出大量能量并伴有巨大声响的过程。

10.物理爆炸：是指物质的物理状态发生急剧变化而引起的爆炸。化学爆炸：是指物质发生急剧化学变化，产生高温高压而引起的爆炸。

11.简述，爆炸极限理论。

可燃气体或蒸气与空气的混合物，并不是在任何组成下都可以燃烧或爆炸，而且燃烧（或爆炸）的速率也随组成而改变。实验发现，在混合物中可燃气体浓度接近化学反应式的化学计量比时，燃烧最快、最剧烈。若浓度减小或增加，火焰蔓延速率则降低。当浓度低于或高于某个极限值，火焰便不再蔓延。可燃气体或蒸气与空气的混合物能使火焰蔓延的最低浓度，称为该气体或蒸气的爆炸下限；能使火焰蔓延的最高浓度则称为爆炸上限。可燃气体或蒸气与空气的混合物，若其浓度在爆炸下限一下或爆炸上限以上，便不会着火或爆炸。

12.论述，影响爆炸极限的因素

①初始温度，爆炸性混合物的初始温度越高，混合物分子内能增大，燃

烧反应更容易进行，则爆炸极限范围就越宽。

②初始压力，爆炸性混合物初始压力对爆炸极限影响很大。一般爆炸性

混合物初始压力的情况下，爆炸极限范围扩大。这是因为压力增大，分子密度增加。分子间更为接近，碰撞几率增加，燃烧反应更容易进行，爆炸极限范围扩大。

③惰性介质或杂质，爆炸性混合物中惰性气体含量增加，起爆炸极限范

围缩小。当惰性气体含量增加到某一值时，混合物不再发生爆炸。在一般情况下，爆炸性混合物中惰性气体含量增加，对其爆炸上限的影响比对爆炸下限的影响更为显著。

④容器的材质和尺寸，容器管道直径越小，爆炸极限范围越小。

⑤能源，火花能量、热表面面积、火源与混合物的接触时间等对爆炸极

限均有影响。

13.在等于或低于38℃的温度范围便能引燃的物质称为易燃性物质。温度必须加热到38℃以上才能引燃的物质则称为可燃物质。

14.爆炸性物质：是指在一定的温度、震动或者受其他物质激发的条件下，能够在极短的时间内发生剧烈的化学反应，释放出大量的气体和热量，并伴有巨大声响而爆炸的物质。

15.同系有机化合物，如烃或烃的含氧化合物，相对分子质量越大，沸点越高，闪点也越高，火灾危险性越小。但是相对分子质量大的液体，一般发热量高，蓄热条件好，自燃点低，受热容易自燃。

16.水灭火的原理：水的蒸发潜热较大，与燃烧物质接触被加热汽化吸收大量的热，使燃烧物质冷却降温，从而减弱燃烧的强度。水遇到燃烧物后汽化生成大量的蒸汽，能够阻止燃烧物与空气接触，并能稀释燃烧区的氧，使火势减弱。

第五章职业毒害与防毒措施

1.中毒：有些物质进入机体并积累到一定量后，通过一定条件与机体组织和液体发生生物化学或生物物理学作用，扰乱或破坏机体的正常生理功能，进而引起暂时性或者永久性的组织破坏、生理机能障碍、甚至死亡等现象称为中毒。

2.一氧化碳的毒性：一氧化碳（CO）被吸入后，经肺泡进入血液循环。一方面一氧化碳与血红蛋白生成碳氧血红蛋白、碳氧血红蛋白无携氧能力，又不易分离。另一方面碳氧血红蛋白阻止氧合血红蛋白向组织释放氧，造成全省各组织缺氧。

3.化学结构对毒性的影响：物质的生物活性，不仅取决于物质的化学结构，而且与其理化性质有很大关系。分子结构的饱和程度对其生物活性影响很大。不饱和程度越高，毒性就越大。

4.毒性物质在空气中的浓度与其挥发性有直接关系。物质的挥发性越大，在空气中的浓度就越大。物质的挥发性与物质本身的熔点、沸点和蒸气压有关。

5.职业中毒：在化工生产过程中，由于接触化学物质而引起机体、组织、系统的损坏和病变，从而产生的中毒叫做职业中毒。特点：职业中毒有明确的工业毒物职业接触史。且具有群发性的特点。慢性职业中毒发病慢。

6.防止职业毒害的技术措施；一、替代或排除有毒或高毒物料。二、采用危害小的工艺。三、密闭化、机械化、连续化措施。四、隔离操作和自动控制。

第六章压力容器和机电设备安全

1.动机械伤害事故的危险源常存在于一下部位；①旋转的机件，②传动

部件，③互相接触而旋转的滚筒，④做支线往复运动的部位，⑤冲压、剪切、锻压等机械的磨具、锤头、刀口等部位。⑥动机械的操纵点、控制点、检查点、取样点及送料过程。

2.动机械不安全状态原因。⑴设计阶段的原因，⑵制造、安装阶段的原

因，⑶使用、维修阶段的原因。

3.触电防护技术和措施。①绝缘，②屏护和间距，③保护接地或接零，④

漏电保护。

第七章工业腐蚀与预防措施

1.氢损伤：氢损伤是包括氢腐蚀与氢脆，是由于氢的作用引起材料性能下降的一种现象。

第八章普通工业安全卫生

1.凡在坠落高毒基准面2m以上（含2m）有可能坠落的高处进行的作业称为高处作业。

2.机械危险与防护。①夹挤伤害，②碰撞伤害，③接触伤害，④缠结伤害，

⑤抛射伤害。P191

3.职业病：职业病是指企业、事业单位和个体经济组织的劳动者在职业活动中，因接触粉尘、放射性物质和其他有毒有害物质等因素而引起的疾病。·

第九章系统安全分析与评价