112安全概论_3第三章(4课时)

《化工安全概论》第三章化工厂设计和操作安全授课教师：和萌林300第三章2《化工安全概论》〈第三章〉化工厂的安全问题贯穿于规划、设计、建设、试车、投产、运行维护的全过程。任何一个环节的微小失误都有可能导致不堪设想的严重后果。第三章化工厂设计和操作安全300目前，系统工程学的理论和方法已经成功应用于化工生产的安全管理，新的学科分支——安全系统工程学已经日趋成熟，并得到广泛应用。3《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局第二节化工工艺设计第三节化工单元区域规划第四节压力容器的设计、制造和检验第五节化工装置维护第六节公用工程设施安全300目录★★☆☆☆第三章化工厂设计和操作安全4《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局310工厂所在的地区，工厂和环境以及工厂内部组件之间的相对位置，对化工厂的安全是至关重要的问题。这部分内容包括化工厂的定位、选址、布局和单元区域规划四方面的内容。本节主要介绍前三部分的内容。5《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局311-0在工厂的定位、选址和布局中有各种各样的危险。为便于讨论，将其划分两种类型：潜在危险——一级危险直接危险——二级危险对于一级危险，在正常条件下不会造成人身或财产的损害，只有触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。作业题：什么是一级危险、二级危险？二者各有什么特点？二者之间有什么关系？化工厂典型的一级危险、二级危险有哪些？如何防范？一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★6《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局311-1典型的一级危险有：①有易燃物质存在；②有热源存在；③有火源存在；④有富氧存在；⑤有压缩物质存在；⑥有毒性物质存在；一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★7《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局311-2典型的一级危险有：⑦人员失误的可能性；⑧机械故障的可能性；⑨人员、物料和车辆在厂区的流动；⑩由于蒸气云降低能见度等。一级危险失去控制就会发展成为二级危险，造成对人身或财产的直接损害。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★8《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局311-3典型的二级危险有：①火灾；②爆炸；③游离毒性物质的释放；④跌伤；⑤倒塌；⑥碰撞。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★9《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局311-4对于上述两级危险，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。工厂的布局和规划中构筑的第一道线主要有：(1)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；(2)为人员、物料和车辆的流动提供充分的通道。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★10《化工安全概论》〈第三章〉尽管做出以上努力，但仍时有二级危险例如火灾发生。对于二级危险，为了把生命和财产的损失降至最小程度，需要实施第二道防护线。第一节工厂的定位、选址和布局311-5对于上述两级危险，可以设置三道护防线：第二道防护线是为了把生命和财产的损失降至最小程度。在工厂的选址和规划方面实施的第二道防护线有：(1)把最危险的区域与人员最常在的区域隔离开；(2)在关键部位安放灭火器材。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★11《化工安全概论》〈第三章〉不管预防措施如何完善，但仍时有人身伤害事故发生。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。最后一道防护线的意义是迅速救治未能防止住的伤害。第一节工厂的定位、选址和布局311-6对于上述两级危险，可以设置三道护防线：一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★12《化工安全概论》〈第三章〉充分利用地形（如：液体向下流，毒气易扩散）水源充足（灭火、稀释）主导风向（处于城市下风口）隔离距离（防止放生火灾、爆炸后互相影响）安全设施（灭火、防护、救生）……第一节工厂的定位、选址和布局311-7三道防护线的具体内容主要有：一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★13《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局312-0工厂定位问题实际上是要解决把工厂建于何处的问题，面对的主要问题有：◆原料问题◆运输问题◆经济问题◆环境问题……一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★14《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局312-1化工厂定位一般应遵循以下基本原则：(1)原料、燃料供应和产品销售有良好的流通条件；(2)有贮运、公用工程和生活设施有良好的协作环境；(3)靠近水量充足、水质优良的水源；(4)便利的交通条件；(5)良好的工程地质和水文气象条件……一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★15《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局312-2工厂应避免定位在下列地区：(1)发震断层地区和基本烈度9度以上的地震区；(2)厚度较大的Ⅲ级自重湿陷性黄土地区；(3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山区；(4)有开采价值的矿藏地区；(5)对机场、电台等使用有影响的地区；(6)国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地区；(7)城镇等人口密集的地区……一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★16《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局312-3工厂定位时除了谨遵以上禁忌外，考虑得更多的是经济问题。固然，高风速、地震、雨雪量、雷电频发率等不安全因素，在工厂定位时会给予适度考虑，但这些往往会淹没在经济考虑之中。比如，世界上多数大型石油化工企业都建立在原料产地附近，就是出于原料流通经济上的考虑。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★17《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局313-1(1)相对隔离或主导风向——从工厂飘出的有毒、有害气体会进入居民区；易燃气体会飘过他工厂的火源；冷却塔的水雾会飘过高速公路或道路……因此应尽量将厂址选择在一个孤立地区。如果客观条件不允许，可依据主导风，将工厂置于社区的下风区域。化工厂可能会给其周围带来多种危险，因此选址时除了需要考虑管线、公路、铁路和电力线路外，还应注意：一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★18《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局313-2(2)高大构筑物可能的坍塌是对社区的另一种潜在的危险。在许多城市，建筑法规要求，高大建筑物或构筑物都要留有一定的间距，防止落体砸伤行人、汽车司乘人员或砸坏邻近的设施。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★19《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局313-3(3)废液排放——工厂都会有不同程度的废液排放，应确保不会污染社区的饮用水，不会对养殖、海洋生物造成影响。可能含有爆炸混合物的排污管道不可穿越公共场所或私人地界。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★20《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局313-4(4)进出口道路——工厂的主要进出口道路应考虑高峰流量。上下班时进、出厂的交通流量剧增，如果不妥善安排或疏散，会引起严重的交通拥堵，甚至发生事故。如果工厂邻近高速公路，可能会有车辆离开公路冲入工厂的危险。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★21《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局313-5(5)毗邻工厂——毗邻的工厂可能会释放出毒性或易燃气体飘入工厂，引起人员中毒或由于火花或加热面而起火。这种情况下应将工厂建于上风区，或者隔开一定的距离。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★22《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局313-6(6)水源——充足的水源可以保障消防能力。最好工厂附近有河流或湖泊可用作水源，也可考虑城市供水系统用作救火水源的可能性。但应同时考虑工厂排污对环境的影响。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★23《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局313-7(7)救援力量——工厂救火时往往需要社区的协助，社区协助的有效与否，有时对救火的成败起着决定作用。在急救和医疗设施方面，社区也能提供一些协助。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★24《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局313-e综合以上因素可以看出，在工厂选址中很多因素有时互相矛盾，很难找到保证最大安全的恰当的地址。因此需要全面审核选址方案，综合评定其对工厂存在的潜在危险，择优确定较佳的方案。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★25《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局314-0工厂布局就是确定工厂内部各单元之间相对位置，其基本任务是结合厂区的内外条件确定生产过程中各种机器设备的空间位置，获得最合理的物料和人员的流动路线。化工厂布局普遍采用留有一定间距的区块化的方式。一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★26《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局314-0化工厂厂区一般可划分为以下六个区块：一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★(1)工艺装置区(2)罐区(3)公用设施区(4)运输装卸区(5)辅助生产区(6)管理区27《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局314-1化工厂各个区块的安全要求如下：一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★(1)工艺装置区装置区设备多、易发故障，加上人员可能的失误而使其充满危险，一般都是工厂中最危险的区域。在安全方面惟一可取之处是通常装置区人员较少。首先应该汇集这个区域的一级危险，找出毒性或易燃物质、高温、高压、火源等潜在危险源。加工单元应离工厂边界一定的距离，应集中而不是分散分布（有助于作为危险区来控制，杜绝或减少无关车辆的通过）注意厂区内主要火源和主要的人口密集区，由于易燃或毒性物质释放的可能性，加工单元应该置于上述两者的下风区。装置区和主要灌区有交互危险性，两者最好保持相当的距离。装置区在集中布置的同时不宜太过拥挤，各单元间要隔开一定的距离——除了燃烧爆炸事故隔离的要求外，还有可能一个单元正在运转，而邻近的另一个单元正在停车大修，从而使潜在危险增加。单元间的间距是安全评价的重要内容。对于过程单元本身的安全评价，较重要的因素有：①操作温度；②操作压力；③单元中物料的类型；④单元中物料的量；⑤单元中设备的类型；⑥单元的相对投资额；⑦救火或其他紧急操作需要的空间。28《化工安全概论》〈第三章〉第一节工厂的定位、选址和布局314-2一、危险和防护的一般考虑二、工厂的定位问题三、工厂选址的安全问题四、工厂布局的安全问题★★★★(2)罐区每个贮存容