化工安全教學(xué)張瑾

第10章危險辨識引言：處處都有危險，在事故發(fā)生前，并不總能夠辨識出危險。但在事故發(fā)生前辨識出危險最大限度地降低風(fēng)險是必要的。（1）（風(fēng)）危險是什么？（危險辨識）（2）可能發(fā)生什么故障以及怎樣發(fā)生故障？（3）發(fā)生的概率是多少？（4）導(dǎo)致的后果是什么？風(fēng)險評價或風(fēng)險辨識【第8講引出】1.化工廠的每個生產(chǎn)過程，必須考慮如下問題：第一頁，共四十五頁。2.確定概率的風(fēng)險評價程序經(jīng)常被稱為概率風(fēng)險評價（ProbabililisticRiskAssessment,PRA）而確定概率和后果的程序被稱為定量風(fēng)險分析（QuantitativeRiskAnalysis，QRA）系統(tǒng)描述危險辨識情形確定事故后果事故概率風(fēng)險確定Y修改：·過程工藝或工廠設(shè)計·工藝過程運行條件·應(yīng)急反應(yīng)·其他建設(shè)和/或運行系統(tǒng)N圖10-1危險辨識和風(fēng)險評價程序風(fēng)險和/或危險接受第二頁，共四十五頁。若危險辨識和風(fēng)險評價的研究與初步設(shè)計一起進行，則應(yīng)盡力地做完。圖10-1說明：一般性程序要經(jīng)常根據(jù)實際情況而得到簡化若無法得到有關(guān)設(shè)備失效速率的數(shù)據(jù)，就不能充分應(yīng)用風(fēng)險評價程序可在初步設(shè)計或過程中操作期間的任何階段完成第三頁，共四十五頁。危險辨識可獨立于風(fēng)險評價來完成。但二者結(jié)合起來進行會得到最好的結(jié)果。圖10-1所示的危險辨識程序的很重要的一個部分是可接受風(fēng)險。采用這些程序時，應(yīng)有適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。3.危險辨識和風(fēng)險評價有多種方法，最適用的方法的選擇需要經(jīng)驗。本章的危險辨識方法如下：（1）過程危險檢查表：將所要檢查的一些過程項目和可能問題進行列表（2）危險調(diào)查：對可能的危險調(diào)查、過程進行調(diào)查活動。可能像危險物質(zhì)的貯存一樣簡單；也可能像Dow指數(shù)一樣詳細(xì)。第四頁，共四十五頁。（3）危險和可操作性（HazardandOperabilityStudies）(HAZOP)研究。該方法允許在控制的環(huán)境內(nèi)自由發(fā)揮。目的是查明生產(chǎn)裝置和工藝過程中工藝參數(shù)及操作控制中可能出現(xiàn)的偏差；進而針對這些偏差，找出原因,分析后果，提出對策的一種分析方法(4)安全檢查：是一種有效的但非正式的HAZOP研究類型。結(jié)果高度依賴于檢查小組的經(jīng)驗和合作。第五頁，共四十五頁。10.1過程危險檢查表（SCL，SafetyCheckList）SCL表對所要檢查的可能的問題和領(lǐng)域的列表，以提醒檢查人員或操作人員潛在的問題領(lǐng)域，SCL表可在過程設(shè)計期間使用，以確定設(shè)計的危險，或在過程運行之前使用。第六頁，共四十五頁。1.出行前汽車的安全檢查表檢查引擎中的汽油檢查軟胎中的空氣壓力檢查水箱中的液位檢查空氣過濾器檢查擋風(fēng)玻璃洗液罐中的液位檢查車頭燈和車尾燈檢查排氣系統(tǒng)的液位檢查剎車系統(tǒng)中的液位檢查油箱中的汽油液位檢查備胎檢查電路第七頁，共四十五頁。2.化工過程的過程危險檢查表化工類過程危險檢查表可能很詳細(xì)，可能包括成百上千的條目，但在制定和使用檢查表的過程中所付出的努力，將會對過程安全產(chǎn)生重大影響。典型的過程設(shè)計安全檢查表如圖10-2所示。對每一個檢查項（問題）提供了三個檢查選項：完成，表示這些項目（問題）已經(jīng)過徹底調(diào)查；還未應(yīng)用，表示過程中尚未應(yīng)用（涉及）到這些項目（問題）；需進一步研究表示該項目（問題）需做進一步調(diào)查。另外對需特別注意的個別單元應(yīng)與檢查表分開。第八頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料1)總體布置（12項）總體布置完成未應(yīng)用需進一步研究1.區(qū)域被完全弄干？□□□2.提供過道嗎？□□□3.必需的防火墻、地方和專門的護欄？□□□4.危險的地下障礙物？□□□5.危險的上部約束？□□□6.緊急通道和出口？□□□7.足夠的頂部空間？□□□第九頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料總體布置（續(xù)）完成未應(yīng)用需進一步研究8.緊急車輛通道？□□□9.原料和最終產(chǎn)品的安全貯存間距？□□□10.足夠的安全維護操作平臺？□□□11.正確設(shè)計和安全防護的起重機和電梯？□□□12.頭頂輸電線的清除？□□□第十頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料2)建筑物（7項）建筑物完成未應(yīng)用需進一步研究1.足夠的梯子、樓梯和逃生通道？□□□2.需要的防火門？□□□3.最主要的障礙物進行標(biāo)記？□□□4.足夠的通風(fēng)？□□□5.到達屋頂所需的梯子或樓梯？□□□6.在需要處的指定安全玻璃？□□□7.需要防火結(jié)構(gòu)鋼？□□□第十一頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料3)過程（18項）過程完成未應(yīng)用需進一步研究1.考慮了暴露于臨近操作的后果？□□□2.需要專門的煙氣或粉塵罩？□□□3.不穩(wěn)定的物質(zhì)被正確地貯存？□□□4.過程失控爆炸條件的實驗室檢查？□□□5.防爆準(zhǔn)備？□□□6.可能因失誤或污染造成的危險性反應(yīng)？□□□7.完全被理解和檢查的化學(xué)過程？□□□8.準(zhǔn)備在緊急情況下對反應(yīng)物進行快速處置？□□□9.機械設(shè)備失效可能引起危險？□□□第十二頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料過程（續(xù)）完成未應(yīng)用需進一步研究10.可能來自管道或設(shè)備內(nèi)的逐漸或突然堵塞的危險？□□□11.可能來自泡沫、煙氣、薄霧或噪聲的公眾責(zé)任風(fēng)險？□□□12.為處置有毒物質(zhì)所做的準(zhǔn)備？□□□13.涉及到下水道中物質(zhì)的危險？□□□14.具有石油化學(xué)物質(zhì)的安全數(shù)據(jù)表嗎？□□□15.兩個或更多公用設(shè)施同時損失帶來的危險？□□□16.設(shè)計的修改改變了安全系數(shù)？□□□17.大量的最壞事件或事件結(jié)合產(chǎn)生的后果檢查了嗎？□□□18.過程圖表的改正和更新？□□□第十三頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料4)管道系統(tǒng)（19項）管道系統(tǒng)完成未應(yīng)用需進一步研究1.所需的安全淋浴和洗眼器？□□□2.所需的自動噴水系統(tǒng)？□□□3.熱膨脹的防備？□□□4.所有溢出管線連接到安全區(qū)域？□□□5.泄壓管道朝向安全嗎？□□□6.遵循管道施工說明了嗎？□□□7.需要沖洗軟管嗎？□□□8.按要求安裝需要的止回閥了嗎？□□□9.考慮了易碎管道的保護和辨識嗎？□□□第十四頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料管道系統(tǒng)（續(xù)）完成未應(yīng)用需進一步研究10.管道的外表可能因化學(xué)品而遭到破壞？□□□11.安全閥容器受影響？□□□12.長而大的通風(fēng)管道有支撐嗎？□□□13.蒸汽冷凝管道進行了安全設(shè)計？□□□14.安全閥管道被設(shè)計成防阻塞的嗎？□□□15.連接所有的過程泄壓排放泵及減壓抽吸泵排放系統(tǒng)怎樣？□□□16.城市供水管道是否與過程管道連接在一起？□□□17.火災(zāi)或其他緊急情況下，在較安全的距離處關(guān)閉可燃流體輸送單元□□□18.提供個人絕緣保護？□□□19.熱的蒸汽管線進行絕緣？□□□第十五頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料5)設(shè)備（12項）設(shè)備完成未應(yīng)用需進一步研究1.珍貴最大操作壓力的設(shè)計修改？□□□2.考慮了允許腐蝕嗎？□□□3.專門隔離危險設(shè)備？□□□4.傳送帶、滾筒、皮帶輪和齒輪的防護裝置？□□□5.檢查保護裝置的時間表？□□□6.任一貯罐的堤防？□□□7.貯罐的防護圍欄？□□□8.與過程化學(xué)品兼容的建筑材料？□□□9.改造過的和替換的設(shè)備的結(jié)構(gòu)檢查和過程壓力檢查？□□□第十六頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料設(shè)備（續(xù)）完成未應(yīng)用需進一步研究10.泄壓泵及其他設(shè)備的獨立管線符合要求嗎？□□□11.關(guān)鍵機械的自動潤滑？□□□12.必須緊急備用設(shè)備？□□□第十七頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料6)通風(fēng)（6項）通風(fēng)完成未應(yīng)用需進一步研究1.需要安全閥或防爆器嗎？□□□2.結(jié)構(gòu)材料耐腐蝕嗎？□□□3.正確地設(shè)計通風(fēng)（尺寸、方向和結(jié)構(gòu)）？□□□4.泄壓管道上有所需要的阻火器嗎？□□□5.減壓閥有防爆膜嗎？□□□6.壓力表安裝在防爆膜和安全閥之間嗎？□□□第十八頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料7)儀器和電氣（19項）儀器和電氣完成未應(yīng)用需進一步研究1.所有控制器都是失效安全的嗎？□□□2.需要過程參數(shù)的雙重指示嗎？□□□3.所有設(shè)備都貼有適當(dāng)?shù)臉?biāo)簽？□□□4.管道運行受到保護？□□□5.當(dāng)儀器須移走或停止服務(wù)時，提供安全裝置進行過程控制？□□□6.反應(yīng)滯后影響過程安全？□□□7.所有的啟閉開關(guān)進行標(biāo)記？□□□8.設(shè)備被設(shè)計為允許停工保護？□□□9.電氣失效引起不安全的情形？□□□第十九頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料儀器和電氣（續(xù)）完成未應(yīng)用需進一步研究10.內(nèi)部和外部操作具有重組的照明？□□□11.為所有的觀察孔、淋雨和洗眼器提供照明？□□□12.保護電路的重組的斷路器？□□□13.所有的設(shè)備接地？□□□14.安全操作需要專門的互鎖？□□□15.需要照明設(shè)備的緊急備用電源？□□□16.電源失效期間需要緊急逃生照明？□□□17.提供了全部必需的聯(lián)系設(shè)備？□□□18.緊急斷開開關(guān)被正確地標(biāo)明？□□□19.需要專門的防爆電器設(shè)備嗎？□□□第二十頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料8)安全保護裝置（7項）安全保護裝置完成未應(yīng)用需進一步研究1.需要滅火器嗎？□□□2.需要專門的呼吸設(shè)備嗎？□□□3.需要將材料圍繞起來嗎？□□□4.需要色度指示管嗎？□□□5.需要可燃?xì)怏w檢測儀器嗎？□□□6.滅火材料與過程物質(zhì)兼容嗎？□□□7.需要專門的緊急程序和報警嗎？□□□第二十一頁，共四十五頁。2.圖10-2檢查表分9大塊：總體布置、建筑物、過程、管道系統(tǒng)、設(shè)備、通風(fēng)、儀器和電氣、安全保護裝置、原材料9)原材料（8項）原材料完成未應(yīng)用需進一步研究1.任何原料和產(chǎn)品都需要專門的處理設(shè)備嗎？□□□2.所有原料和產(chǎn)品都受外界天氣的影響嗎？□□□3.所有產(chǎn)品都具有毒性和火災(zāi)危險嗎？□□□4.正在使用的貯存容器正確嗎？□□□5.貯存容器上適當(dāng)?shù)貥?biāo)明毒性、可燃性和穩(wěn)定性等？□□□6.考慮嚴(yán)重的溢出后果了嗎？□□□7.對于貯存容器或貯罐、倉庫需要銷售者提供專門的說明書？8.倉庫具有保護每種被認(rèn)為是重要產(chǎn)品的操作指令嗎？□□□第二十二頁，共四十五頁。3.安全檢查表的種類和內(nèi)容1)種類：根據(jù)檢查的對象和目的可分成設(shè)計審查用安全檢查表、廠級安全檢查表、車間安全檢查表、工段級崗位安全檢查表、專業(yè)性安全檢查表五種。2)主要內(nèi)容a.設(shè)計審查用安全檢查表：主要提供設(shè)計人員對工程項目安全設(shè)計和安監(jiān)人員安全審查時使用，也做為“三同時”審查的依據(jù)。內(nèi)容主要有總圖配置、工藝裝置布置、安全裝置與設(shè)施、消防設(shè)施、工藝衛(wèi)生設(shè)施、危險物品的儲存和運輸?shù)确矫?。第二十三頁，共四十五頁。b.廠級安全檢查表：主要用于全廠性的安全檢查和安監(jiān)部門日常安全檢查。內(nèi)容主要包括廠區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)工藝和裝置的安全性、重點部位，安全裝置與設(shè)施、危險品的貯存和使用、消防通道與設(shè)施、操作管理與遵章守紀(jì)等。c.車間安全檢查表：主要用于車間定期和預(yù)防性安全檢查。內(nèi)容主要有工藝安全、設(shè)備狀況、產(chǎn)品和原料的合理存放、通風(fēng)照明、噪聲振動、安全裝置、消防設(shè)施、防護用具、安全標(biāo)志及操作安全等。第二十四頁，共四十五頁。d.工段及崗位安全檢查表：主要用于班組日常安全檢查、自查互查和安全教育。內(nèi)容主要根據(jù)崗位的工藝與設(shè)施、危險部位、防災(zāi)控制要點等確定。重點放在防止誤操作上。內(nèi)容具體、簡明易行。e.專業(yè)性安全檢查：主要用于專業(yè)性安全檢查或特種設(shè)備安全檢查。如防火防爆、鍋爐及壓力容器、電氣設(shè)備、起重機械、機動車輛、電氣焊等。內(nèi)容要符合專業(yè)安全技術(shù)要求。如設(shè)備安裝的安全要求、安全運行參數(shù)指標(biāo)、特種作業(yè)人員的安全技術(shù)考核等。第二十五頁，共四十五頁。4.編制和使用安全檢查表應(yīng)注意的問題1)檢查內(nèi)容應(yīng)盡可能系統(tǒng)而完整，對導(dǎo)致事故的關(guān)鍵因素不能遺漏但也要突出重點，抓住要害，若面面俱到的檢查，容易因小失大。2)各類檢查表因適用對象不同，檢查內(nèi)容應(yīng)有所側(cè)重。如專業(yè)檢查表應(yīng)詳細(xì)，日常檢查表則要簡明，突出要害部位。3)凡重點危險部位應(yīng)單獨編制檢查表，對能導(dǎo)致事故的所有危險因素都要列出，以便經(jīng)常檢查，及時發(fā)現(xiàn)和消除，防止發(fā)生事故。第二十六頁，共四十五頁。4)每項檢查內(nèi)容要定義明確，便于操作。5)安全檢查表編好后，要在實踐中不斷修改，不斷加以完善。如工藝改造或設(shè)備變更，檢查表內(nèi)容要及時修改，以適應(yīng)生產(chǎn)實際的需要。6)對查出的問題要及時反饋到有關(guān)部門并落實整改措施。每一個環(huán)節(jié)實施人員都要簽字，做到責(zé)任明確。第二十七頁，共四十五頁。10.2危險調(diào)查Dow火災(zāi)爆炸指數(shù)（F&EI,fire&explosionindex）和Dow化學(xué)暴露指數(shù)（CEI，ChemicalExposureindex）是危險調(diào)查中經(jīng)常使用的兩種形式。這些方法是使用等級形式的系統(tǒng)化方法，最后的等級數(shù)給出了危險的相對等級。F&EI也包含發(fā)生事故后，估算經(jīng)濟損失的方法。第二十八頁，共四十五頁。A：DowF&EI被設(shè)計用來對爆炸性和可燃性物質(zhì)的貯存、處理和加工，劃分相對危險等級。該方法的主要思想是提供一種完全系統(tǒng)的方法（通常獨立判斷因數(shù)），來確定化工廠中可燃危險性的大小。計算的主要表格如圖10-3和圖10-4所示?？傮w包括：火災(zāi)爆炸指數(shù)表，安全措施補償系數(shù)，工藝單元危險分析匯總等；進而可求出經(jīng)濟損失的大小，以經(jīng)濟損失評價生產(chǎn)裝置的安全性。評價中定量的依據(jù)是從以往事故的統(tǒng)計資料、物質(zhì)的潛在能量和現(xiàn)行安全措施的狀況等。第二十九頁，共四十五頁。1.評價的程序如圖10-4a評價前主要準(zhǔn)備的資料有：a裝置工廠的設(shè)計方案b火災(zāi)爆炸指數(shù)危險度等級表c火災(zāi)爆炸指數(shù)計算表（圖10-3）d安全措施補償系數(shù)表（圖10-4）e工藝單元風(fēng)險分析匯總表（圖10-4）f工廠風(fēng)險分析匯總表g有關(guān)裝置的更換費用數(shù)據(jù)第三十頁，共四十五頁。圖10-4aDow7thversion評價程序選取工藝單元確定物質(zhì)系數(shù)MF計算一般工藝危險系數(shù)F1計算特殊工藝危險系數(shù)F2確定單元危險系數(shù)F3=F1×F2確定火災(zāi)、爆炸指數(shù)F&EI確定暴露面積確定暴露區(qū)域內(nèi)財產(chǎn)的更換價值確定基本MPPD確定實際MPPD確定MPPD確定危害系數(shù)確定BI確定安全措施補償系數(shù)C=C1×C2×C3第三十一頁，共四十五頁。1)圖10-4a中，首先是確定物質(zhì)系數(shù)MF（MF僅為化學(xué)品類型或所使用的化學(xué)物質(zhì)的函數(shù)。在確定火災(zāi)爆炸指數(shù)后，使用各種安全系統(tǒng)的方法，進行安全措施補償，來估算危害的后果。MF的選取見表10-1.工藝單元可以是一個簡單的泵、反應(yīng)器或貯罐。大的工藝可以分為數(shù)百個單獨的單元。將火災(zāi)爆炸指數(shù)應(yīng)用于所有這些單元是不實際的。實際的方法是僅選取那些經(jīng)驗表明具有較大危險性的單元。通?？赏ㄟ^使用過程安全檢查表，或危險調(diào)查來選擇最危險的單元來做進一步的分析。

第三十二頁，共四十五頁。2）確定一般工藝危險（F1）一般工藝危險性是確定事故損害大小的主要因素，見圖10-3。共包括六項內(nèi)容：即放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、物料處理和輸送、封閉單元或室內(nèi)單元、通道、排放和泄漏管；一個評價單元不一定每一項都包括，要根據(jù)具體情況選取恰當(dāng)?shù)南禂?shù)，填入圖10-2中，并將這些危險系數(shù)相加，得到單元的一般工藝危險系數(shù)。第三十三頁，共四十五頁。2）確定一般工藝危險（F1）圖10-3DOW火災(zāi)爆炸指數(shù)表格第三十四頁，共四十五頁。3)確定特殊工藝危險按系數(shù)（F2）特殊工藝危險性是影響事故發(fā)生概率的主要因素。包括二十項內(nèi)容：毒性物質(zhì)、負(fù)壓操作、在爆炸極限范圍或其附近的操作、粉塵爆炸、釋放壓力、低溫、易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量、腐蝕、泄漏、明火設(shè)備、燃油交換系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動設(shè)備等第三十五頁，共四十五頁。3)確定特殊工藝危險按系數(shù)（F2）圖10-3DOW火災(zāi)爆炸指數(shù)表格（續(xù)）第三十六頁，共四十五頁。4）一般工藝危險系數(shù)（F1）與特殊工藝危險系數(shù)（F2）相乘得到單元危險系數(shù)（F3）。DowF&EI通過單元危險系數(shù)乘以MF得到。DowF&EI指數(shù)可用于判斷危險程度，見表10-2Dow火災(zāi)爆炸系數(shù)危險系數(shù)Dow火災(zāi)爆炸指數(shù)危險程度1～6061～9697～127輕度中度較高128～158159或更高高度特別嚴(yán)重表10-2Dow火災(zāi)爆炸指數(shù)確定危險程度第三十七頁，共四十五頁。5）確定暴露面積用火災(zāi)、爆炸指數(shù)乘以0.84即可求暴露半徑（英尺），根據(jù)暴露面積算出暴露區(qū)域面積（S=πR2）6）確定暴露區(qū)域內(nèi)財產(chǎn)的更換價值更換價值=原來成本×0.82×價格增長系數(shù)系數(shù)0.82是考慮事故時有些成本不會被破壞或無需更換，如場地平整、道路、地下管線或地基、工程費等。如果有更精確的計算，這個系數(shù)可以更換。第三十八頁，共四十五頁。7)危害系數(shù)的確定危害系數(shù)由單元危險系數(shù)（F3）和物質(zhì)系數(shù)（MF）按圖10-4確定。若F3超過8.3，按8.0來確定危害系數(shù)8）計算最大可能財產(chǎn)損失（基本MPPD）確定暴露區(qū)域面積后和危害系數(shù)后，即可算出事故造成的最大可能財產(chǎn)損