安全生产技术第九章.ppt
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1、第九章危险化学第九章危险化学 品安全生产技术品安全生产技术 上海应用技术学院上海应用技术学院(SIT) 刘 英 学 安全与环境工程系系主任 安全培训研究中心主任 城市防灾与安全技术研究所所长 地址:上海市漕宝路120号 邮编: 200235 网站: WWW.SIT.EDU.CN 电话: 021-64941208,64941445 传真:021-64941443 手机: 13817682948 E-mail: 教授、博士 注册安全工程师 第一节危险化学第一节危险化学 品安全基础知识品安全基础知识 第一节 危险化学品安全 一、危险化学品分类、主要危害、防护及处理方法 (一)了解危险化学品的特点;
2、(二)了解我国关于危险化学品的类别划分及危险化学品范围 ; (三)了解常用危险化学品的化学活性及其危险,危险化学品 的燃烧及爆炸特性,危险化学品的毒性特性; (四)熟悉危险化学品的禁配与储运安全(危险化学品储存及 分类储存的安全技术要求、包装安全要求); (五)掌握泄漏控制(泄漏处置和火灾控制措施、几种特种化 学品灭火注意事项)与销毁处理技术; (六)熟悉危险化学品对人体的侵入途径,职业危害及劳动防 护用品的选用。 一、危险化学品概念及类别划分 P313 1、危险化学品的概念 危险化学品是指物质本身具有某种危险 性,当受到摩擦、撞击、震动、接触热 源或点火源、日光、曝晒、遇水、受潮 、遇性能相
3、抵触物品等外界条件的作用 ,会导致燃烧、爆炸、中毒、灼伤及污 染环境事故发生的化学品。 2、化学品危险性类别的划分 常用危险化学品分类及标志(GB13690 1992)将危险化学品分为8类,分别是第1 类,爆炸品;第2类,压缩气体和液化气体; 第3类,易燃液体;第4类,易燃固体、自燃物 品和遇湿易燃物品;第5类,氧化剂和有机过 氧化物;第6类,毒害品和感染性物品;第7类 ,放射性物品;第8类,腐蚀品。 二、危险化学品安全技术 (一)熟悉有毒化学品发生燃烧、爆炸 、污染事故时对人员和环境的危害; (二)掌握预防危险化学品火灾、爆炸 、中毒、污染事故应采取的主要措施, 以及危险化学品运输过程中的安
4、全技术 等。 二、危险化学品的主要危害 1、化学品活性与危险性 2、危险化学品的燃烧性 3、危险化学品的爆炸性 4、危险化学品的毒性 5、腐蚀性 6、放射性 四、危险化学品的燃烧爆炸事故类型的 划分和发展历程 314- 1燃烧爆炸分类 危险化学品的燃烧按其要素构成的条 件和瞬间发生的特点,可分为闪燃、着 火和自燃三种类型。危险化学品的爆炸 可按爆炸反应物质分为简单分解爆炸、 复杂分解爆炸和爆炸性混合物爆炸。 (1)闪燃。在一定温度下,可燃性液体(包括少 量可直接气化的固体,如萘、樟脑等) 蒸气与 空气混合后,达到一定浓度时,遇点火源产生 的一闪即灭的燃烧现象,叫做闪燃。 闪燃现象的产生,是因为
5、可燃性液体在闪燃 温度下,蒸发速度不快,蒸发出来的气体仅能 维持一刹那的燃烧,而来不及补充新的蒸气以 维持稳定的燃烧,故燃一下就灭。 可燃性液体产生闪燃现象的最低温度就称为 闪点。 (2)着火。可燃物质在与空气共存的条件下,遇到比其 自燃点高的点火源便开始燃烧,并在点火源移开后仍 能继续燃烧,这种持续燃烧的现象叫做着火。这是日 常生活、生产中常见的燃烧现象,如用火柴点煤气, 就会着火。 可燃物质开始着火所需要的最低温度,叫做燃点。 (3)自燃。可燃物在没有外部火花、火焰等点火源 的作用下,因受热或自身发热并蓄热而发生的自然燃 烧现象,叫做自燃。自燃现象按热的来源不同,又分 为受热自燃和自热自燃
6、。 可燃物虽未与明火接触,但在外界热源的作用下, 使温度达到自燃点而发生的自燃现象,叫做受热自 燃。如在生产中,可燃物质如果接触高温设备、管 道,受到加热就可能导致自燃。 某些可燃物在没有外界热源的作用下,由于物质 本身发生物理、化学或生物化学变化而产生热量, 这些热量在一定的条件下会积蓄,使物质的温度达 到并超过自燃点所发生的自燃现象,叫做自热自燃 。如白磷遇空气所发生的自燃就属于此类。 使可燃物发生自燃的最低温度叫做自燃点。 (4)简单分解爆炸。引起简单分解的爆炸物,在爆炸时并不一定 发生燃烧反应,其爆炸所需要的热量是由爆炸物本身分解产生的 。属于这一类的有乙炔银、叠氮铅等,这类物质受轻微
7、震动即可 能引起爆炸,十分危险。此外,还有些可爆气体在一定条件下, 特别是在受压情况下,能发生简单分解爆炸。例如乙炔、环氧乙 烷等在压力下的分解爆炸。 (5)复杂分解爆炸。这类可爆物的危险性较简单分解爆炸物稍 低。其爆炸时伴有燃烧现象,燃烧所需的氧由本身分解产生。例 如梯恩梯、黑索金等。 (6)爆炸性混合物爆炸。所有可燃性气体、蒸气、液体雾滴及 粉尘与空气(氧)的混合物发生的爆炸均属此类。这类混合物的爆 炸需要一定的条件,如混合物中可燃物浓度、含氧量及点火能量 等。实际上,这类爆炸就是可燃物与助燃物按一定比例混合后遇 点火源发生的带有冲击力的快速燃烧。 2典型事故发展过程 315 (1)燃烧。
8、除了一些熔点较高的无机固体外,可燃物 质的燃烧一般是在气相中进行的。 由于可燃物质的状态不同,其燃烧过程也不相同。 相对于可燃固体和液体,可燃气体最易燃烧,燃烧 所需要的热量只用于本身的氧化分解,并使其达到着火 点。气体在极短的时间内就能全部燃尽。 液体在点火源作用下,先蒸发成蒸气,而后氧化分 解进行燃烧。 固体燃烧一般有两种情况:对于硫、磷等简单物质 ,受热时首先熔化,而后蒸发为蒸气进行燃烧,无分解 过程;对于复合物质,受热时可能首先分解成其组成部 分,生成气态和液态产物,而后气态产物和液态产物蒸 气着火燃烧。 (2)分解爆炸性气体爆炸。某些单一成分的气 体,在一定的温度下对其施加一定压力时
9、则会 产生分解爆炸。这主要是由于物质的分解热的 产生而引起的,产生分解爆炸并不需要助燃性 气体存在。在高压下容易产生分解爆炸的气体 ,当压力低于某数值时则不会发生分解爆炸, 这个压力称为分解爆炸的临界压力。 (3)粉尘爆炸。粉尘爆炸是悬浮在空气中的可燃性固体 微粒接触到火焰(明火)或电火花等点火源时发生的爆炸 现象。金属粉尘、煤粉、塑料粉尘、有机物粉尘、纤维 粉尘及农副产品谷物面粉等都可能造成粉尘爆炸事故。 1)粉尘空气混合物产生爆炸的过程 热能加在粒子表面,使温度逐渐上升; 粒子表面的分子发生热分解或干馏作用,在粒子 周围产生气体; 产生的可燃气体与空气混合形成爆炸性混合气体 ,同时发生燃烧
10、; 由燃烧产生的热进一步促进粉尘分解,燃烧连续 传播,在适合条件下发生爆炸。 上述过程是在瞬间完成的。 2)粉尘爆炸的特点 粉尘爆炸的燃烧速度、爆炸压力均比混合 气体爆炸小。 粉尘爆炸多数为不完全燃烧,所以产生的 一氧化碳等有毒物质也相当多。 可产生爆炸的粉尘颗粒非常小,可作为气 溶胶状态分散悬浮在空气中,不产生下沉。堆 积的可燃性粉尘通常不会爆炸。但由于局部的 爆炸、爆炸波的传播使堆积的粉尘受到扰动而 飞扬,形成粉尘雾,从而产生二次、三次爆炸 。 (4)蒸气云爆炸 可燃气体遇点火源被点燃后,若发生层流或 近似层流燃烧,这种速度太低,不足以产生显著 的爆炸超压,在这种条件下蒸气云仅仅是燃烧,
11、在燃烧传播过程中,由于遇到障碍物或受到局部 约束,引起局部紊流,火焰与火焰相互作用产生 更高的体积燃烧速率,使膨胀流加剧,而这又使 紊流更强烈,从而又能导致更高的体积燃烧速率 ,结果火焰传播速度不断提高,可达层流燃烧的 十几倍乃至几十倍,发生爆炸。 一般要发生带破坏性超压的蒸气云爆炸应具备以下几个 条件: 1)泄漏物必须可燃且具备适当的温度和压力条件。 2)必须在点燃之前即扩散阶段形成一个足够大的云 团,如果在一个工艺区域内发生泄漏,经过一段延迟时 间形成云团后再点燃,则往往会产生剧烈的爆炸。 3)产生的足够数量的云团处于该物质的爆炸极限范围 内才能产生显著的爆炸超压。蒸气云团可分为3个区域
12、,分别是:泄漏点周围是富集区,云团边缘是贫集区, 介于二者之间的区域内的云团处于爆炸极限范围内。这 部分蒸气云所占的比例取决于多个因素,包括泄漏物的 种类和数量,泄漏时的压力,泄漏孔径的大小,云团受 约束程度,以及风速、湿度和其他环境条件。 五、化学品燃烧爆炸事故对人员和环境的危害 火灾与爆炸都会造成生产设施的重大破坏和人员伤亡 ,但两者的发展过程显著不同。火灾是在起火后火场逐 渐蔓延扩大,随着时间的延续,损失程度迅速增长,损 失大约与时间的平方成比例,如火灾时间延长一倍,损 失可能增加4倍。爆炸则是猝不及防,往往仅在瞬间爆 炸过程已经结束,并造成设备损坏、厂房倒塌、人员伤 亡等损失。 危险化
13、学品的燃烧爆炸事故通常伴随发热、发光、压 力上升真空亍玎电离等现象,具有很强的破坏作用。它 与危险化学品的数量和性质、燃烧爆炸时的条件以及位 置等因素有关。 主要破坏形式有以下几种: (一)高温的破坏作用 (二)爆炸直接的破坏作用 机械设备、装置、容器等爆炸后产生许多碎 片,飞出后会在相当大的范围内造成危害。一般 碎片在100500 m内飞散。 (三)爆炸冲击波的破坏作用 (四)造成中毒和环境污染 六、危险化学品事故的控制和防护措施 (一)危险化学品中毒、污染事故预防控制措施 目前采取的主要措施是替代、变更工艺、隔离、通风、个体 防护和保持卫生。 1替代 控制、预防化学品危害最理想的方法是不使
14、用有毒有害和易 燃、易爆的化学品,但这很难做到,通常的做法是选用无毒或低 毒的化学品替代已有的有毒有害化学品。例如,用甲苯替代喷漆 和涂漆中用的苯,用脂肪烃替代胶水或黏合剂中的芳烃等。 2变更工艺 虽然替代是控制化学品危害的首选方案,但是目前可供选择 的替代品往往是很有限的,特别是因技术和经济方面的原因,不 可避免地要生产、使用有害化学品。这时可通过变更工艺消除或 降低化学品危害。 3隔离 隔离就是通过封闭、设置屏障等措施,避免作业人员直接暴 露于有害环境中。最常用的隔离方法是将生产或使用的设备完全 封闭起来,使工人在操作中不接触化学品。 隔离操作是另一种常用的隔离方法,简单地说,就是把生产
15、设备与操作室隔离开。最简单的形式就是把生产设备的管线阀门 、电控开关放在与生产地点完全隔离的操作室内。 4通风 通风是控制作业场所中有害气体、蒸气或粉尘最有效的措施 之一。借助于有效的通风,使作业场所空气中有害气体、蒸气或 粉尘的浓度低于规定浓度,保证工人的身体健康,防止火灾、爆 炸事故的发生。 通风分局部排风和全面通风两种。 5个体防护 318 当作业场所中有害化学品的浓度超标时,工人就必须使用合适 的个体防护用品。个体防护用品不能降低作业场所中有害化学品 的浓度,它仅仅是一道阻止有害物进人人体的屏障。防护用品本 身的失效就意味着保护屏障的消失,因此个体防护不能被视为控 制危害的主要手段,而
16、只能作为一种辅助性措施。 防护用品主要有头部防护器具、呼吸防护器具、眼防护器具 、躯干防护用品、手足防护用品等。 6保持卫生 保持卫生包括保持作业场所清洁和作业人员的个人卫生两个 方面。经常清洗作业场所,对废弃物、溢出物加以适当处置,保 持作业场所清洁,也能有效地预防和控制化学品危害。作业人员 应养成良好的卫生习惯,防止有害物附着在皮肤上,防止有害物 通过皮肤渗入体内。 (二)危险化学品火灾、爆炸事故的预防 从理论上讲,防止火灾、爆炸事故发生的基 本原则主要有以下三点: 1防止燃烧、爆炸系统的形成 (1)替代。 (2)密闭。 (3)惰性气体保护。 (4)通风置换。 (5)安全监测及连锁。 2,
17、消除点火源 能引发事故的点火源有明火、高温表面、冲击、摩 擦、自燃、发热、电气火花、静电 火花、化学反应热、光线照射等。具体的做法有: (1)控制明火和高温表面。 (2)防止摩擦和撞击产生火花。 (3)火灾爆炸危险场所采用防爆电气设备避免电气火 花。 3限制火灾、爆炸蔓延扩散的措施 限制火灾、爆炸蔓延扩散的措施包括阻火装置、防爆泄 压装置及防火防爆分隔等。 七、危险化学品的储存与运输安全 (一)危险化学品运输安全技术与要求 化学品在运输中发生事故的情况比较常见,全面了解并掌握 有关化学品的安全运输规 定,对降低运输事故具有重要意义。 1国家对危险化学品的运输实行资质认定制度,未经资质认 定,不
18、得运输危险化学品。 2托运危险物品必须出示有关证明,在指定的铁路、公路交 通、航运等部门办理手续。托运物品必须与托运单上所列的品名 相符。托运未列入国家品名表内的危险物品时,应附交上级主管 部门审查同意的技术鉴定书。 3危险物品的装卸人员,应按装运危险物品的性质,佩戴相 应的防护用品,装卸时必须轻装轻卸,严禁摔拖、重压和摩擦, 不得损毁包装容器,并注意标志,堆放稳妥。 4危险物品装卸前,应对车(船)搬运工具进行必要的通风和 清扫,不得留有残渣,对装有剧毒物品的车(船),卸车(船)后必 须洗刷干净。 5装运爆炸、剧毒、放射性、易燃液体、可燃气体等物品,必 须使用符合安全要求的运输工具;禁忌物料不
19、得混运;禁止用电 瓶车、翻斗车、铲车、自行车等运输爆炸物品。装卸机械应按规 定负荷降低25的装卸量;遇水燃烧物品及有毒物品,禁止用 小型机帆船、小木船和水泥船承运。 6运输爆炸、剧毒和放射性物品,应指派专人押运,押运人 员不得少于2人。 7运输危险物品的车辆,必须保持安全车速,保持车距,严 禁超车、超速和强行会车。运输危险物品的行车路线,必须事先 经当地公安交通部门批准,按指定的路线和时间运输,不可在繁 华街道行驶和停留。 8运输易燃、易爆物品的机动车,其排气管应装阻火器,并 悬挂“危险品”标志。 9运输散装固体危险物品,应根据性质,采取防火、防爆、 防水、防粉尘飞扬和遮阳等措施。 10禁止利
20、用内河以及其他封闭水域运输剧毒化学品 11运输危险化学品需要添加抑制剂或者稳定 剂的,托运人交付托运时应当添加抑制剂 或者稳定剂,并告知承运人。 12危险化学品运输企业,应当对其驾驶 员、船员、装卸管理人员、押运人员进行有关 安全知识培训。驾驶员、装卸管理人员、押运 人员必须掌握危险化学品运输的安全知识, 并经所在地设区的市级人民政府交通部门考核 合格,船员经海事管理机构考核合格,取得 上岗资格证,方可上岗作业。 (二)危险化学品储存的基本要求 根据GB 156031995常用化学危险品贮存通则的规定, 储存危险化学品基本安全要求是: 1储存危险化学品必须遵照国家法律、法规和其他有关的规定 。
21、 2危险化学品必须储存在经公安部门批准设置的专门的危险化 学品仓库中,经销部门自管仓库储存危险化学品及储存数量必须经 公安部门批准。未经批准不得随意设置危险化学品储存仓库。 3危险化学品露天堆放,应符合防火、防爆的安全要求,爆炸物 品、一级易燃物品、遇湿燃烧物品、剧毒物品不得露天堆放。 4储存危险化学品的仓库必须配备有专业知识的技术人员,其库 房及场所应设专人管理,管理人员必须配备可靠的个人安全防护用 品。 5储存的危险化学品应有明显的标志,标志应符合GB 190的 规定。同一区域储存两种或两种以上不同级别的危险化学品时,应 按最高等级危险化学品的性能标志。 (三)、危险化学品分类储存的安全技
22、术 GB156031995规定了危险化学品储存场所的要求 、储量的限制以及不同类别危险化学品的储存要求 (四)、危险化学品包装安全要求 危险货物的运输包装通用技术条件(GB12463 1990)把危险货物包装分为3类: (1)类包装:货物具有较大危险性,包装强度要求 高; (2)类包装:货物具有中等危险性,包装强度要求 较高; (3)类包装:货物具有的危险性小,包装强度要求 一般。 (五)、接触和混合储运的危险性 某些化学品接触或混合时其危险性增加。有些化学品接 触或混合易燃烧,还有些接触或混合易发生爆炸。因此 ,必须掌握危险化学品之间的抵触和不相容性,以便保 证其储运安全。 八、危险化学品经
23、营的安全要求 危险化学品安全管理条例第二十九条明确了办理经 营许可证的程序: 一是申请:分别向省、自治区、直辖市 二是审查: 三是发证: 四是登记注册 (一)、危险化学品经营企业的条件和要求 危险化学品安全管理条例第二十八条规定 ,危险化学品经营企业,必须具备下列条件: (1)经营场所和储存设施符合国家标准; (2)主管人员和业务人员经过专业培训,并 取得上岗资格; (3)有健全的安全管理制度; (4)符合法律、法规规定和国家标准要求的 其他条件。 1)经营场所和储存设施符合国家标准 危险化学品经营企业开业条件和技术要求(GB18265 2000)规定: (1)危险化学品经营企业的经营场所应坐
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