化工安全工程教材：化工廠系統(tǒng)安全工程電話頁：-網絡教學E-mail：ghods@2023/7/311主要內容化工生產的特點與安全措施化工工藝安全工程化工操作與檢修安全工程化工廠防火防爆電氣安全與防雷、防靜電特種設備與安全技術化工廠絕熱、防腐安全工程職業(yè)衛(wèi)生與防護2023/7/3121化工生產的特點與安全措施1化工生產的特點與安全措施1.1安全工程概述1.2化工生產的特點1.3傷亡事故致因理論1.4化工廠安全措施2023/7/3131.1安全工程概述安全工程是安全科學的工學門類。它是研究生產過程中各種事故和職業(yè)性傷害發(fā)生的原因以及防止事故和職業(yè)病發(fā)生的一門科學技術。不同生產過程發(fā)生事故的種類和原因不完全相同，防止的方法也有所差異?；ぐ踩こ虅t針對化工生產中存在的主要危險和有害因素，研究其發(fā)生事故的原因及防范措施。2023/7/3141化工生產的特點與安全措施1.1.1安全工程的任務和目的安全工程的任務是研究工業(yè)災害發(fā)生的原理及規(guī)律，分析、評價生產中可能發(fā)生的事故，采用工程技術方法和科學管理手段控制生產中的危險有害因素，防止傷亡事故、職業(yè)病、職業(yè)中毒以及其他各種事故發(fā)生，創(chuàng)建安全、衛(wèi)生、舒適的勞動條件。安全工程的目的是保護人的生命安全以及在生產活動中的身心健康，使職工在勞動中保持持久的勞動能力，提高勞動效率；保護設備財產不受損壞，使生產能安全、穩(wěn)定、順利地進行，以提高經濟效益。2023/7/3151化工生產的特點與安全措施1.1.2安全工程研究的對象任何生產過程都離不開人、物、環(huán)境三個方面的因素，人包括從事生產活動的操作人員和各級管理人員；物有生產中所用的物質(含原材料、輔助材料、催化劑、半成品、產品以及作為動力的能源)和機器設備(如機械設備、電氣設備、控制系統(tǒng)和儀器儀表等)；環(huán)境是指每個生產過程所處的作業(yè)環(huán)境和社會環(huán)境。三個方面因素構成了“人一物一環(huán)境”生產系統(tǒng)，每個因素就是生產系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。各個子系統(tǒng)都存在著一定的潛在危險因素，并在一定條件下轉變?yōu)槭鹿?，影響系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮。2023/7/3161化工生產的特點與安全措施在人一物一環(huán)境系統(tǒng)中，三個子系統(tǒng)相互聯系、相互制約、相互影響，構成一個有機整體。例如，由于人對設備的設計、制造有缺陷或維修保養(yǎng)不良，使物(機器設備)存在著不安全狀態(tài)；物的不安全狀態(tài)又會在客觀上造成人有不安全行為的環(huán)境條件；社會環(huán)境和作業(yè)環(huán)境影響著人的心理、生理特征，某些環(huán)境因素也會使物的性能發(fā)生變化，例如機器壽命和精度下降。因此，安全工程要從系統(tǒng)的觀念出發(fā)，研究人、物、環(huán)境三個方面潛在的危險因素以及出現的條件和形成事故的規(guī)律，探討控制危險、預防事故的有效對策和手段，提高系統(tǒng)的安全可靠性。2023/7/3171化工生產的特點與安全措施1.1.3安全工程研究的基本內容分為以下三個方面：1.安全技術安全技術是針對生產勞動過程中存在著的危險因素，研究采取怎樣的技術措施將其消滅在事故發(fā)生之前，預防和控制工傷事故和其他各類事故的發(fā)生。它包括工藝、設備、控制等各個方面，例如變不安全的工藝流程和操作方法為安全的流程和方法，在設備上安裝防護裝置、保險裝置，設置安全聯鎖、緊急停車等控制手段。2023/7/3181化工生產的特點與安全措施2.勞動衛(wèi)生技術它是針對生產勞動過程中存在著對人體健康有害的因素，長期作用于人體會引起機體器官發(fā)生病變，導致職業(yè)中毒和職業(yè)病，研究如何防治職業(yè)危害的技術措施。這方面的內容也稱職業(yè)衛(wèi)生。它包括防塵防毒、噪聲治理、振動消除、通風采暖、采光照明，以及其他物理化學有害因素的防護、現場急救等。2023/7/3191化工生產的特點與安全措施3.安全衛(wèi)生管理安全衛(wèi)生管理是指對安全生產所進行的計劃、組織、指揮、協(xié)調和控制的一系列活動。它是從立法上和組織上采取措施，保護職工在勞動過程中的安全和健康。研究的內容主要有：制訂安全生產的方針政策、法令法規(guī)(包括各種規(guī)程、規(guī)范、條例、標準)，使安全生產做到有法必依，有章可循，用法制的手段實施安全。2023/7/31101化工生產的特點與安全措施為了更好地使人和機器有機配合，在保持和提高工作效率的同時，保障操作者安全健康、舒適愉快地工作，近年來又創(chuàng)建了一門新的學科——安全人機工程學。它是從勞動者的心理、生理、生物力學等方面去研究給生產帶來高效率的機械化、自動化、電子化等技術，同時，也研究有害因素的作用機理及其防止方法。安全人機工程是安全工程的一個新的分支，它是用心理學、生理學、生物學、人體測量學和工程技術等知識解決人機關系。綜上所述，安全工程是一門多學科、跨門類、綜合性很強的交叉學科。2023/7/31111化工生產的特點與安全措施1.2化工生產與安全1.2.1化工生產的特點歸納為以下四點：①物料的多樣化。②工藝條件苛刻。③裝置規(guī)模大型化。④裝置的連續(xù)化和自動化。2023/7/31121化工生產的特點與安全措施1.2.2化工生產中事故的特征火災爆炸中毒事故多且后果嚴重正常生產時事故發(fā)生多材質和加工缺陷以及腐蝕嚴重事故的集中和多發(fā)

2023/7/31131化工生產的特點與安全措施1.3傷亡事故致因理論1.3.1海因里希事故因果連鎖論

海因里希認為工業(yè)傷亡事故的發(fā)生是由5個方面的因素按順序進行的。這就是遺傳及環(huán)境使人的性格存在缺點，人的缺點會產生不安全行為或使物有不安全狀態(tài)，人的不安全行為或物的不安全狀態(tài)導致事故發(fā)生，事故會致人傷害。2023/7/31141化工生產的特點與安全措施事故因果鏈鎖理論強調，安全工作的重點就是防止人的不安全行為，消除物的不安全狀態(tài)，使鏈鎖中斷，從面預防傷害事故發(fā)生。2023/7/31151化工生產的特點與安全措施1.3.2能量意外釋放理論任何生產過程都離不開能量，這些能量包括電能、熱能、機械能、化學能、原子能、輻射能等。人們利用能量做功實現生產的目的。在正常的生產過程中，能量是在受約束和限制的條件下，按照人們的意圖進行有序流動。如果能量超越了這些約束和限制，發(fā)生了外溢，便失去了控制。當能量作用于人體，并且超出了人的承受能力，就會發(fā)生人身傷亡事故。能量逆流于人體而引起傷亡事故的原因，主要是器械和設備本身有缺陷或安全防護設施缺乏，或者人機接觸時發(fā)生失誤。根據這個原理采用屏蔽的方法，就可有效地防止傷亡事故的發(fā)生。2023/7/31161化工生產的特點與安全措施1.3.3軌跡交叉論軌跡交叉論認為，在人－機系統(tǒng)中，人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)是人一機“兩方共系”(即兩個方面共同存在于一個系統(tǒng))中能量逆流的兩系列，其軌跡交叉點就會構成事故。這種理論把人與物分成兩大系列鏈鎖。在人的系列鏈鎖中，不安全行為是由人的心理、生理等幾個方面引起的，后者又取決于遺傳、社會環(huán)境。其系列展開如下：(1)生理遺傳、社會環(huán)境和管理上的缺陷；(2)由上述原因引起人的心理、生理上缺陷，安全意識低下，缺乏安全知識和安全技能等；(3)由(1)和(2)使人產生不安全行為。2023/7/31171化工生產的特點與安全措施在物的系列鏈鎖中，從設計、制造到整個使用過程中，各個階段都可能產生不安全狀態(tài)，其系列按以下過程展開：a．設計、制造缺陷b．使用、檢修或維護保養(yǎng)過程中有缺陷c．物的不安全狀態(tài)2023/7/31181化工生產的特點與安全措施由此可見，人的系列運動軌跡是(1)→(2)→(3)，物的系列運動軌跡是a→b→c。在生產過程中，當人的系列運動軌跡和物的系列運動軌跡相交，即人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)在同一時間、同一空間交叉，就會在此時間和此空間發(fā)生事故。這一觀點稱作軌跡交叉論。2023/7/31191化工生產的特點與安全措施根據軌跡交叉論的觀點，如果消除了人的過失，中斷人的系列鏈鎖，或者排除了機器設備、危險物質的隱患，中斷物的鏈鎖，使兩個鏈鎖系列運動軌跡不能相交，傷亡事故就不會發(fā)生。中斷人的鏈鎖系列，則要加強教育和培訓，進行科學的安全管理，從人的生理、心理和操作上控制不安全行為的產生。中斷物的鏈鎖系列，就要設置“失誤一防護”系統(tǒng)，即在機器設備上安裝安全防護設施，提高裝置設備的本質安全性。這樣即使人操作失誤，由于安全防護系統(tǒng)會自動動作，防止物的不安全狀態(tài)出現，使物的鏈鎖中斷，就可避免傷亡事故發(fā)生。2023/7/31201化工生產的特點與安全措施1.4化工廠安全措施根據傷亡事故的致因理論得知，造成事故的主要原因是人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，它們的背景原因是管理上有缺陷。要預防事故的發(fā)生，必須從這三個方面進行控制，采取安全技術措施，加強安全管理和安全教育，并將三者有機結合，才能取得預期效果。2023/7/31211化工生產的特點與安全措施1.2.1安全技術措施安全技術措施是為消除生產過程中各種不安全不衛(wèi)生因素，防止傷害和職業(yè)性危害，改善勞動條件和保證安全生產而在工藝、設備、控制等各方面所采取的一些技術上的措施。安全技術措施是提高設備裝置本質安全性的重要手段。不同的生產過程存在的危險因素不完全相同，需要的安全技術措施也有所差異，必須根據各種生產的工藝過程、操作條件、使用的物質(含原料、半成品、產品)、設備及其他有關設施，在充分辨識潛在危險和不安全部位的基礎上選擇適用的安全技術措施。2023/7/31221化工生產的特點與安全措施安全技術措施包括預防事故發(fā)生和減少事故損失兩個方面，這些措施歸納起來主要有以下幾類。(1)減少潛在危險因素(2)降低潛在危險因素的數值(3)連鎖控制(4)隔離操作與遠距離操作(5)預置薄弱環(huán)節(jié)(6)加固或加強(7)封閉處理(8)警告牌示和信號裝置2023/7/31231化工生產的特點與安全措施1.2.2安全教育措施安全教育是提高各級領導和全體職工搞好安全生產的責任感、提高執(zhí)行安全法規(guī)的自覺性、掌握安全生產的科學知識、提高安全操作技能的重要手段。安全教育的內容包括安全思想政治教育、安全技術知識和安全技能教育，以及安全管理知識教育。

2023/7/31241化工生產的特點與安全措施“安全思想政治教育”主要是思想教育、勞動紀律以及國家有關安全生產的方針、政策、法規(guī)法紀教育。通過教育，提高各級領導相和廣大職工的安全意識、政策水平和法制觀念.牢固樹立安全第一的思想，自覺貫徹執(zhí)行各項勞動保護法規(guī)政策，增強保護人、保護生產力的責任感。

2023/7/31251化工生產的特點與安全措施“安全管理知識教育”的內容包括安全管理體制、安全組織機構及基本安全管理方法和現代安全管理方法等?！鞍踩寄芙逃钡膬热莅ㄗ鳂I(yè)技能、熟練掌握作業(yè)安全裝置設施的技能，以及在應急情況下進行妥善處理的技能的訓練。

2023/7/31261化工生產的特點與安全措施“安全技術知識教育”內容包含一般安全技術知識和專業(yè)性安全技術知識。一般安全技術知識包括生產過程中各種原料、產品的危險有害特性，可能出現的危險設備和場所，形成事故的規(guī)律，安全防護的基本措施，塵毒危害的防治方法，異常情況下的緊急處理方案，事故發(fā)生時的緊急救護和自救措施等。對從事特殊工種的作業(yè)，如鍋爐、壓力容器、電氣、焊接、化學危險品管理、塵毒作業(yè)等有特殊的安全要求，應對操作人員進行“專業(yè)安全技術知識教育”。2023/7/31271化工生產的特點與安全措施1.2.3安全管理措施安全管理措施主要是為了貫徹執(zhí)行國家有關安全生產的方針、政策、法律、法規(guī)而制訂的一整套執(zhí)行制度。國家：通過立法程序和行政手段制訂了一系列有關安全的政策法律。這些法令法規(guī)具有強制作用，各單位、各部門必須認真執(zhí)行。企業(yè)：建立和健全安全組織機構，結合本單位的具體情況制訂和完善各項安全管理規(guī)章制度，編制和實施安全技術措施，組織安全檢查和宣傳教育等。

2023/7/31281化工生產的特點與安全措施在傳統(tǒng)安全管理基礎之上還要大力推廣和應用現代安全管理方法，對生產裝置進行預先的危險性分析和安全評價，在分析、評價基礎上制訂安全防范措施，預防事故發(fā)生。

2023/7/31291化工生產的特點與安全措施3E措施：技術、教育、管理三個方面措施是相輔相成的，必須同時進行，缺一不可。技術(Engineering)、教育(Education)、管理(Enforcement)措施又稱為“三E”措施，是防止事故的三根支柱，要始終保持三者的均衡，不能偏重其中某一方面而忽視其他方面，才能保障系統(tǒng)安全。它們的關系如圖所示。安全技術教育管理2023/7/31301化工生產的特點與安全措施THEENDThanks2023/7/31311化工生產的特點與安全措施第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結構和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內所排送的相當第一級吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結構分為兩大類：往復式與旋轉式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?；?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉并保證60000小時以上安全運轉的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結構簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經得到壓縮機行業(yè)的關注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數—相對容積C、容積系數λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理2）進排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3）吸氣預熱的影響由于壓縮過程中機件吸熱，所以在吸氣過程中，機件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預熱損失用溫度系數λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理4）漏泄的影響內漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴密配合。5）氣體流動慣性的影響當吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設計進氣管長度，不得隨意增減進氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理上述五條原因使實際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3.排氣量和輸氣系數理論排氣量Vt----單位時間內活塞所掃過的氣缸容積。