化工安全技術參考答案

1、一、問答題階段練習二1. 見教材。2. 乙烘爆炸有兩種，即分解爆炸、與空氣形成爆炸性混合物爆炸。乙烘分解爆炸的最低壓力是1.4MPCI,低于這個壓力，溫度再高也不會爆炸，這 個壓力稱為乙烘分解爆炸的臨界壓力。乙烘充裝在氣瓶時必須把它溶解在丙酮中才能防止分解爆炸。見教材。見教材。若在實驗室測出物質的爆炸指數(shù)Kg （或Kst）,利用“三次方定律”可計算 出該物質在其他已知空間爆炸的最大壓力上升速度，從而了解其爆炸的強度。 氫氣：與空氣混合燃燒、爆炸，爆炸極限4%75%。CO：與空氣混合燃燒、爆炸，爆炸極限12%74%：對人體有毒,MAC 30mg/m NaOH：強腐蝕性，人體接觸引起化學灼傷，對很

2、多金屬材質生產(chǎn)腐蝕。 三答方面:控制可燃物、控制助燃物、控制點火源?？扇細怏w與空氣的混合物中，可燃物能燃燒所需氧氣的最低濃度，稱為該物 質的最小氧氣濃度。10. 停車后的U的是置換掉裝置內(nèi)存在的可燃氣體，防止設備打開后空氣進入形 成爆炸性混合物，動火時引起爆炸。開車前的U的是置換裝置內(nèi)的空氣，防 止可燃物料進去后在系統(tǒng)內(nèi)形成爆炸性混合物，若有靜電等點火源出現(xiàn)即會 引爆。11. 見教材。12. 見教材。13. 見教材。14. 見教材。15. 見教材。16. 根據(jù)爆炸危險區(qū)域選擇防爆電氣類型，根據(jù)爆炸性物質的類別、級別、組別 選擇防爆電氣的類別、級別、組別。合理的選擇是爆炸性物質的類別、級別、 組

3、別和防爆電氣的類別、級別、組別相一致，這樣既能滿足安全要求，經(jīng)濟 上也合理。當同一場所存在兩種或兩種以上爆炸性物質時，應按危險程度較 高的級別選用。3.4.5.6.7.9.17氫氣濃度控制在1%以下，車間可以達到安全。因為氫氣是易燃易爆氣體，沒 有毒性，生產(chǎn)場所其濃度達到爆炸下限的1/4即可保證安全。氫氣的爆炸下 限是4%, 1%是爆炸下限的1/4,所以應是安全的。18.該車間通過通風控制中醇濃度為1.2%還不能保證安全。因為屮醇既有燃燒爆 炸危險性乂有毒害性，因此車間空氣中的安全濃度應以最高容許濃度考慮， 物質的最高容許濃度遠大于爆炸下限的1/4,故其濃度按高容許濃度控制既不 會對人體造成毒

4、害，也不會引起火災爆炸。山附錄查得屮醇的最高容許濃 度是50ing/m約等于0.004%,所以通過通風控制甲醇濃度為1.2%不能達到 安全要求。二.分析計算題L解：山題U知乙醇的P內(nèi)二25.08X1. 013XlOTar混合氣的總壓力為760 X l.OlSXlOTa,分別代入公式：,25O8xlO13xlO仃Lc = X100% = 33%卜 760xL0l3xl0山計算得乙醇的爆炸下限為3.3%。2. 解：屮醇與氧氣完全反應的方程式為:CHOH+i .502二CO2+2H2OCo=-X100% = 12%1 + 0.21L 下=0.55 X Co=O55 X 12%=6. 6% 山計算得中

5、醇的爆炸下限為6.6%O3.解：山附錄I查得氫氣的爆炸極限4%75%,甲烷的爆炸極限5%6%,乙烯 的爆炸極限2.利用公式X100% 分別計算混合物的爆炸下限和上限。m n u工rJ=l JL = =xlOO% = xl00% = 3.74%川*丄比15 5035y +hu4 52.7仏 r 50 35x10% = 23.27%H + 751636該混合氣的爆炸極限為3. 74%2327%4.解：山附錄I查得苯的爆炸極限甲苯的爆炸極限12%、70%,對二甲苯的爆炸極限1. 1%7. 0%0利用公式X100%分別計算混合物的爆炸下限和上限。m n ,工rJ=l J5 W刖】吆J說d+1.2 1.

6、2 1.1L , =-X100% = 7,04%m 51085+h 877該混合氣的爆炸極限為1.04%5. 答：氯乙烯的火災危險性屬于屮類。因為氯乙烯的爆炸下限為3.6%,屬于爆炸下限10%的氣體，故其火 災危險性屬于屮類。車間內(nèi)氯乙烯濃度應控制在30mg/m因為氯乙烯氣體既有燃燒爆炸危險性也有毒害性，它的最高容許濃度小 于爆炸下限的1/4,所以車間空氣中氯乙烯濃度應以它的最高容許濃度 控制，在這樣的濃度下既可防止火災爆炸也不會對員工健康造成危害。1區(qū)可使用隔爆型防爆電氣，氯乙烯的類別、級別.組別是IAT2, 所以最好選擇dll AT.防爆電氣。6. 答：操作工進入儲罐前儲罐內(nèi)屮醛蒸氣的濃度

7、控制3.ng/n?o因為屮醛既有燃燒爆炸危險性也有毒害性，它的最高容許濃度小于爆炸 下限的1/4,所以車間空氣中氯乙烯濃度應以它的最商容許濃度3mg/m3 控制，在這樣的濃度下既可防止火災爆炸也不會對操作人員健康造成危害。除了測定儲罐內(nèi)的甲醛濃度外還應測定氧氣濃度。氧氣濃度應控制在19%21%。不正確。至少還應做如下工作:A. 進入罐內(nèi)動火時，通往儲罐的管道必須用盲板堵好，只切斷閥門是不夠的，因為若閥門有內(nèi)漏，物料還會進入儲罐，形成爆炸性混合物:B. 現(xiàn)場應準備滅火器材;C. 動火現(xiàn)場應有人員監(jiān)護，發(fā)現(xiàn)險悄及時處理。階段練習三-X問答題1.因為在同一個靜電帶電序列中兩個物質相隔越近，緊密接觸分

8、離后越易產(chǎn)生靜電，越近不易產(chǎn)生靜電；而且兩個物質緊密接觸分離后若產(chǎn)生靜電，處在前面的帶正電荷，處在后面的帶負電荷。因此利用靜電帶電序列表，可通過合理選擇設備、管道材質降低靜電產(chǎn)生；或消除物料帶的靜電。2.見教材。3.見教材。4. 見教材。使流速與管徑滿足U2DW0.64的關系，可控制流體在管道流動時靜電產(chǎn)生。5. 是從廠址的選擇和總平面布置上，包括建筑物和設備布置上留有足夠防火間距，二是從建筑設計上考慮措施，包括疏散設施。6. 最主要的是：(1)相同功能相對集中，根據(jù)使用功能、交通運輸聯(lián)系及防火防爆要求，分塊合理布置。(2)凡有流體泄漏危險的裝置、儲罐、裝卸區(qū)、污水處理設施場所等，應布置在人員

9、集中、明火或散發(fā)火花地點的全年最小頻率風向的上風側；有火源產(chǎn)生的區(qū)域(明火加熱爐、鍋爐房、變電所)應布置在全年最小頻率風向的下風側。裝置的控制室、變配電室、化驗室、辦公室和生活間等，應布置在裝置一側，并位于爆炸危險區(qū)范ffl以外，并宜位于屮類設備全年最小頻風向的下風側。(3)廠內(nèi)道路應盡可能環(huán)形布置；工廠至少設兩個出口，且設于不同方位,至少一個通向外面道路。消防道路的寬度不少于3.5米等。7. 生產(chǎn)和儲存的火災危險性分成甲、乙、丙、丁、戊五類?？扇細怏w按爆炸下限劃分的，爆炸下限10%的為甲類，爆炸下限10%的為乙類。可燃液體按閃點劃分的，閃點V28C的為屮類；閃點$28C至V6(rC的為乙類；

10、閃點$6(rc的為丙類。&根據(jù)生產(chǎn)或儲存的火災危險性類別，從廠房的耐火等級、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許占地面積兒個方面限制。9.有爆炸危險的廠房總平面布置可歸納為單、頂、側、敞、通五個字。就是盡量采用單層建筑；多層廠房，有爆炸危險的設備應布置在頂層，不應布置在地下室或半地下室；盡量采用敞開或半敞開式的建筑；對有爆炸危險的設備應布置在廠房一側，工人操作的位置應在一側并在主導方向的上風位置：多層廠房，有爆炸危險設備應布置在一側的各樓層9并通到最上面的輕質屋面，用防爆墻將其與其他非爆炸危險的房間分隔。10見教材。IL見教材。12.見教材和課件。二、分析計算題1.解：事故的原因:a苯在容器內(nèi)會揮發(fā)產(chǎn)生蒸

11、氣，在虹吸過程中容器是不密閉的，空氣進入容器內(nèi)很容易形成爆炸性混合物。用的是塑料桶和塑料管虹吸，這些 材料都容易產(chǎn)生和積聚靜電。b山模擬試驗得 U=3600VC=250X 10叩代入式 E=l/2CU-=l/2X250X 10i-X3600L62 (mj)III P27表2.4查得苯的最小點火能量是O55mj,苯在虹吸過程中靜電放 電火花能量超過苯的最小點火能量。所以事故的原因是山于靜電放電火 花點燃了苯蒸氣與空氣形成的爆炸性混合物所致。防止措施:a分裝時小的塑料桶改為鐵桶，虹吸管也應改用導電性的;b大桶與小桶應跨接并接地，防止靜電積聚;C虹吸過程中速度盡量慢，減少靜電產(chǎn)生;d虹吸過程中容器盡

12、量密閉，防止在容器內(nèi)形成爆炸性混合物。2.解：事故原因:a.爆炸性物質應是四氫咲喃，山于四氫咲喃泄漏與空氣形成爆炸性混合物。b.火源.沒有外來點火源，設備乂是防爆型的，很有可能是靜電引起的。根據(jù)模擬結果計算E=l/2CU-=l/2X200X lO X2500.625 (mj)0.625mj四氫咲喃最小點火能量0.54 mj,所以事故原因是靜電引起四氫咲喃爆炸性混合物引起的。措施：a加強設備、容器密閉性，防止可燃氣體泄漏;b操作人員應穿防靜電工作服、防靜電鞋，防止和減少活動中靜電產(chǎn)生:C加強通風，防止可燃氣體在車間積聚達到爆炸濃度。3. 同上題。4. 解：爆炸原因:a因向槽車充裝苯時是不密閉的，空氣進入槽車內(nèi)形成爆炸性混合物;/0 64b.流速太快，根據(jù)咲0. 64安全流速應為UW3皿,實際則是3m/s且槽車未接地，造成靜電積聚并發(fā)生火花放電，其放電能量：E=I/2CU-=1/2X25OX1O-X3OOO-=L125 (mj)靜電放電能量苯的最小點火能量0.55 mj,所以事故原因是靜電火花 點燃了苯的爆炸