化工安全概论总结
化学工业危险因素：1.工厂选址2.工厂布局3.结构4.对加工物质的危险性认识不足5.化工工
艺6.物料输送7.误操作8.设备缺陷9.防灾计划不充分
化工装置紧急状态:(1)运转失灵(2)故障(3)异常(4)事故(5)灾害
化学物质的危险程度取决于贮存和加工物质的性质、应用的设备以及所属的过程。规模常不是决定的因素。
危险化学品分类：1.爆炸品2.压缩气体和液化气体3.易燃液体4.易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品5.氧化剂和有机过氧化物6.有毒物品7.放射性物品8.腐蚀品
爆炸品:是指在受热,受压,撞击等外界作用下,能发生剧烈化学反应,瞬时产生大量气体和热量,使周围
压力急剧上升而发生爆炸,对周围环境照成破坏的物品.压缩气体和液化气体实质压缩,液化或加压溶解的气体,其状态条件符合下列情况之一者(略)
易燃液体:是指容易燃烧的液体,液体混合物或含有固体物质的液体,但不包括又遇见其危险性已列于替
他类别的液体.易燃液体按其闪点分为3类:闪点低于-18℃的为低闪电液体
闪点在-18℃~23℃的为中闪电液体闪点在高于23℃的为高闪电液体
易燃固体:是指然燃点低,对热,打击,撞击,摩擦敏感,易被外部火源点燃,燃烧迅速并能散发出有毒烟雾或者有毒气体的固体,但不包含已列入爆炸品的固体
自燃物品:是指燃点低,在空气中极易被氧化,并放出热量,自行燃烧的物品:
遇湿易燃物品:是指遇水或受潮时发生剧烈化学反应,释放出大量易燃气体和热量的物品,有些不需要火源既能燃烧或爆炸
氧化剂:是指处于高氧化态,具有强氧化性,易分解并释放出氧和热量的物质.
有毒物质:是指进入机体并累计到一定量后能与体液或器官组织发生生物化学或生物物理学作用,扰乱
或破坏集体的正常生理功能,引起器官和系统暂时性或持续性病变,乃至危机生命的物品
反射性物品:是指反射性比活度大于74000BP※kg-1的物品
腐蚀品:是指能灼伤人体组织,对金属等物品亦能照成损坏的固体或液体物质,即与皮肤接触在4h内出
现可见坏死现象,或者温度在55度时,对20号钢的表面年平均腐蚀速度超过6.25mm
的固体或液体.
易燃液体按其闪点分为3类：(1)闪点低于-18℃的低闪点液体；(2)闪点在-18℃~23℃的中闪点液体；(3)
闪点在23℃~61℃的高闪点液体。易燃物质的性质：
1．闪点:易挥发可燃物质表面形成的蒸气和空气的混合物遇火燃烧的最低温度。
2．着火点：蒸气和空气的混合物在开口容器中可以点燃并持续燃烧的最低温度。着火点一般高于闪
点。3.自燃温度:自燃温度是在没有火花和火焰的条件下，物质能够在空气中自燃的最低温度。他不低于
且通常远高于燃烧上限对应的温度。4.蒸汽相对密度：蒸汽密度与空气密度之比。其值大于1时，泄漏后趋向于集中至接近地面。≤0.9的可燃气体，可能积在建筑物的上层空间，引起爆炸。
5．熔点：固液两相平衡共存的温度。熔点指示出了室温下为固体的易燃物质成为易燃液体的温度。6．沸点：沸点可表征物质的挥发性，是易燃液体所包含的火险的直接量度。沸点越低的物质，气化
越快，易迅速造成事故现场空气的高浓度污染，且越易达到爆炸极限。7．分子式:在缺少物性信息的情况下,物质的分子式可以提供物质火险的线索
8．爆炸范围:也称爆炸极限或燃烧极限,用可燃烧蒸汽或气体在空气中的体积分数表示,是可燃蒸汽或气体与空气的混合物遇引爆源引爆既能发生爆炸或者燃烧的浓度范围.用爆炸下限和爆炸上限表示.9．蒸发潜热:混单位质量的液体完全汽化所需要的热量.
10．燃烧热是指单位质量的物质在25度的氧中燃烧释放出的热量.易燃物质的类别“0”：不能燃烧的物质；“1”：必须预热方能引燃的物质；“2”：必须适度加热或暴露在相当高的环境温度中方能引燃的物质；“3”：在任意环境温度下都能引燃的液体和固体；“4”：在常温大气压下能够迅速或完全汽化，或容易分散到空气中，且容易燃烧的物质。易燃物质的火险等级
“0”：无危险；“1”：闪点在60℃以上；“2”：闪点在38～60℃之间；“3”：闪点在38℃以下，而沸点在38℃以上；“4”：闪点在38℃以下，沸点也在38℃以下。毒性物质的类别(按照物理状态)：
(1)粉尘：固体粒子。除非有静电作用，粉尘一般不絮凝，粉尘在空气中不扩散，但在重力影响下沉降。(2)烟尘：气态物质冷凝产生的固体粒子，烟尘会发生絮凝，有时会凝结。
(3)烟雾：悬浮液滴。
(4)蒸气：固态或液态的物质的气体形式，通过增加压力或降低温度可使其变回原态。(5)气体：只有通过增加压力和降低温度的复合作用才能变至液态或固态。临界限度：所有工人日复一日地重复暴露而不会受到危害的最高浓度。
毒物的急性毒性可按LD50或LC50的数值划分为剧毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五类。
美国科学院将毒性物质危险划分为5个等级，是根据物质的半致死剂量LD50值划分
第三章化工厂设计和操作安全一级危险：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。二级危险：是在一级危险失去控制后发展成的，会造成人身或财产的直接损失。
三道防护线：(1)第一道防护线：为了解决一级危险，并防止二级危险的发生。(2)第二道防
护线：当二级危险发生时，将人身和财产损失降至最小程度。(3)第三道防护线：发生人身伤害事故时，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。
在工厂的布局和规划中可考虑：
(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；为人员、物料和车辆的流动提供充分的通道等。
(2)把最危险的区域与人员最常在的区域隔离开；在关键部位安放灭火器材等。需注意的是，工厂定位除考虑以上因素外，考虑的更多的是经济问题。工厂选址的安全问题
（1）隔开距离，把厂址选择在一个孤立地区。如果客观条件不允许，可以依据主导风，把工厂置于社区的下风区。
（2）临近有释放毒性或易燃气体的工厂，则建在其上风侧。
（3）地形方面，厂区内不应有低洼地，否则会形成毒性或易燃蒸气或液体的积聚。工艺流程图绘制是化工厂设计初始阶段的工作。工艺流程图的绘制是从基本的过程计算开始
的。工艺流程图是描述过程的主要文件，它表示出了主要设备、主要物流路线和
控制点。
方便的子区间划分是：反应、分离、贮存
管线配置图是指管路和仪表的线路图，又称工程线路图，是设计和施工的基本工作文件过程物料可以划分为过程内物料和过程辅助物料两大类型
在过程设计中，需要汇编出过程物料的目录，记录下过程物料在全部过程条件范围内的有关性质资料，作为过程危险评价和安全设计的重要依据。间歇和连续两种过程方式的比较
(1)间歇过程各操作单元之间易于隔绝，单元设备过程物料持有量较大。连续过程各操作单元连通，过程物料持有量较少。
(2)间歇过程劳动强度较大，紧急情况下操作者有较多的机会介入。连续过程更多地依靠自动控制；
(3)间歇过程产物纯度容易控制，过程物料易于识别。连续过程不稳状态或周期性波动（如开车或停车）较少；
(4)间歇过程有详尽的指令和操作规程，可以减少操作失误或设备的损坏。连续过程的容器或设备很少需要清洗，不稳态的物料输入也较少；
(5)间歇过程有较长的暴露时间。在连续过程中，有潜在危险的中间体无须贮存加工。单元中大多数塔器、筒体、换热器、泵和主要管线成直线狭长排列。
非直线排列设施：单元的其他组件，如控制室、压缩机、反应器、溢流槽、加热炉等，可以设置在直线排列的两边
管线配置的防泄漏设计工厂化学品的主要泄漏与以下各项成比例：(1)管线的长度；(2)排放口的数量；(3)管线的复杂性。第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术
燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。其特征是
发光、发热、氧化反应。燃烧的四个要点：可燃物质存在；助燃物质存在；发生氧化反应；伴有发光发热燃烧的条件：（1）可燃物质；（2）助燃物质；（3）点火源闪点愈低，愈危险
处于蒸气或其他微小分散状态的燃料和氧之间极易引发燃烧排除潜在火险对于防火安全是重要的
火源：(1)明火(2)电源(3)过热(4)热表面(5)自燃(6)火花(7)静电(8)摩擦
在火灾中，防止火焰扩散是绝对必要的。所有罐都应该设置通往安全地的溢流管道燃烧形式：
1．均相燃烧和非均相燃烧。
均相燃烧是指可燃物质和助燃物质间的燃烧反应在同一相中进行。非均相燃烧是指可燃物质和助燃物质并非同相2．混合燃烧和扩散燃烧
3．蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧
按照燃烧起因，燃烧可分为闪燃、点燃和自燃三种类型。闪点、着火点和自燃点分别是上述三种燃烧类型的特征参数。燃烧类别:
A类燃烧:定义为木材,纤维织品,纸张等普通可燃物质的燃烧
B类燃烧:定义为易燃石油制品或其他易燃液体,油脂等的燃烧.C类燃烧:定义为供电设备的燃烧火焰温度即为燃烧温度。可燃物质的焓值越大，燃烧时温度就越高，燃烧蔓延的速度就越快。
管道中气体的燃烧速率与管径有关。当管径小于某个小的量值时，火焰在管中不传播。若管径大于这个小的量值，火焰传播速率随管径的增加而增加，但当管径增加到某个量值时，火焰传播速率便不再增加，此时即为最大燃烧速率。
液体燃烧速率取决于液体的蒸发固体燃烧速率，一般要小于可燃液体和可燃气体。可燃固体的燃烧速率还取决于燃烧比表面积，即燃烧表面积与体积的比值越大，燃烧速率越大，反之，则燃烧速率越
小爆炸指物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象。爆炸是物质发生急剧的物理、化学变化，在瞬间释放出大量能量并伴有巨大声响的过程。1．按爆炸性质分类
(1)物理爆炸：物质的化学成分和化学性质在物理爆炸后均不发生变化(2)化学爆炸：物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了质的变化2．按爆炸速度分类：(1)轻爆(2)爆炸(3)爆轰
毒性物质一般是经过呼吸道、消化道及皮肤接触进入人体第五章
毒性物质：有些物质进入机体并积累到一定量后，发生生物化学或生物物理作用，扰乱或破坏机体的正常生理功能，进而引发暂时性或永久性病变，陈志危及生命的物质。
中毒：有毒物侵入机体而导致的机体组织破坏、生理机能障碍、甚至死亡等现象。
职业中毒：工业生产中由于接触化学毒物而引起的中毒。毒性物质的毒害作用是有条件的（数量、形态、作用条件）。一切物质在一定的条件下均可以成为毒物。
剂量--响应关系：毒性物质在一组生物体中产生一定标准作用的个体数。刺激性气体：氯气、光气、氮氧化物、二氧化硫、氨窒息性气体：CO、HCN、H2S化学结构对毒性的影响
1、碳链长度：饱和脂肪烃类的麻醉作用随碳原子增加而增强；支链取代直链，毒性减弱；成环。毒性增强。
2、不饱和程度越高，毒性越大。
3、对称程度越高，毒性越大；对>间>邻；顺式>反式
4、氢取代基团使毒性增加
物理性质对毒性的影响：溶解性、挥发性、分散度；越大，毒性越大。
环境条件对毒性的影响：浓度、时间、温度、劳动强度、联合作用。现场抢救：呼吸复苏术与心脏复苏术同时进行。急性职业中毒：之一个工作日或更短的时间内接触高浓度毒物所引起的中毒。急性中毒发病很急，病情严重，变化较快。
慢性职业中毒;指长时期不断接触某种较低浓度工业毒物所引起的中毒。慢性中毒发病满，病程进展迟缓，初期病情较轻。
亚急性职业中毒：指介于急性和慢性中毒之间的职业中毒
亚临床型职业中毒：指工业毒物在人体内蓄积至一定量，对机体产生了一定的损害，在临床
上无明显症状和阳性体征，（是前期）职业中毒特点：群发性、特异性
职业中毒诊断依据：职业史、劳动卫生调查、体格检查。
毒性物质一般是经过呼吸道、消化道及皮肤接触进入人体
(1)绝对致死量或浓度(LD100或LC100)：染毒动物全部死亡的最小剂量或浓度。(2)半数致死量或浓度(LD50或LC50)：染毒动物半数死亡的剂量或浓度。是将动物染毒实验的数据统计处理得到。
(3)最小致死量或浓度(MLD或MLC)：染毒动物中个别动物死亡的剂量或浓度。(4)最大耐受量或浓度(LD0或LC0)：染毒动物全部存活的最大剂量或浓度。(5)急性阈剂量或浓度(MLTac)：一次染毒后，引起实验动物某种有害作用的毒性物质的最小剂量或浓度。
(6)慢性阈剂量或浓度(LMTcb)：长期多次染毒后........(7)慢性无作用剂量或浓度：在慢性染毒后实验动物未出现任何有害作用的毒性物质的最大...致死浓度和急性阈浓度之间的浓度差距能够反映出急性中毒的危险性，差距越大，中度危险性越小。急性阈浓度和慢性阈浓度之间的浓度差距反映出慢性中毒的危险性，差距越大，危险性越大。
扩展阅读：化工安全概论
第四章燃烧和爆炸与防火防爆技术
二、燃烧要素：可燃物质、助燃物质、火源
（1）可燃物质：凡能与空气、氧气或其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质，都可称为可燃物质。可燃物质种类繁多，按物理状态可分为气态、液态和固态三类。
（2）助燃物质：凡是具有较强的氧化能力，能与可燃物质发生化学反应并引起燃烧的物质均称为助燃物。（3）点火源：凡能引起可燃物质燃烧的能源均可称之为点火源。常见的点火源有明火、电火花、炽热物体等。
注意：可燃物、助燃物和点火源是导致燃烧必要非充分条件。上述“三要素”同时存在，燃烧能否实现，还要看是否满足量上的要求。在燃烧过程中，当“三要素”的量发生改变时，也会使燃烧速度改变甚至停止燃烧。
三、燃烧热：指单位质量的可燃物质在完全烧尽时所放出的热量。
可燃物质燃烧爆炸时所达到的最高温度、最高压力及爆炸力等均与物质的燃烧热值有关。
2）按爆炸速度分①轻爆：物质爆炸时的传播速度为每秒零点几米至数米，爆炸时无多大破坏力，声响
也不大。②爆炸：物质爆炸时的传播速度为每秒数十米至数百米，爆炸时能在爆炸点引起压力激增，有较大的破坏力，有震耳的声响③爆轰：物质爆炸的传播速度为每秒1000~数千米以上。爆轰时的特点是突然引起极高压力，并产生超音速的“冲击波”。
（2）粉尘爆炸粉尘爆炸是粉尘粒子表面和氧作用的结果。
发生条件：1）可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮，形成人们常说的粉尘云；2）有充足的空气和氧化剂；3）有火源或者强烈振动与摩擦。通常认为，易爆粉尘只要满足条件1）和条件2），就意味着具备了可能发生事故的苗头。
危害：1）具有极强的破坏性2）容易产生二次爆炸3）能产生有毒气体。一种是一氧化碳；另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。一、生产和贮存的火灾爆炸危险性分析
化工生产中的火灾爆炸危险性分为五类：甲、乙、丙、丁、戊。
生产或贮存物品的火灾危险性分类，是确定建构筑物的耐火等级、布置工艺装置、选择电气设备类型以及采取防火防爆措施的重要依据。类别特征甲闪点类别特征1分级特征正常情况下能形成爆炸性混合物的场所正常情况下不能形成但不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所不正常情况下整个空间形成爆炸性混合物可能性较小的场所有可燃气体或0区易燃液体蒸汽1区爆炸危险的场所2区2有可燃粉尘或10区正常情况下能形成爆炸性混合物的场所可燃纤维爆炸11区仅在不正常情况下能形成爆炸性混合物的场所危险的场所有火灾危险性21区的场所22区23区生产过程中，生产、使用、贮存和输送闪点高于场所环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾的场所生产过程中，不可能形成爆炸性混合物的可燃性混合物的可燃粉尘或可燃纤维在数量和配置上能引起火灾的场所有固体可燃物质在数量和配置上能引起火灾的场所3第七节点火源的控制
点火源：指能够使可燃物与助燃物(包括某些爆炸性物质)发生燃烧或爆炸的能量来源。
根据产生能量的方式的不同，点火源可分成八类：明火、高温物体、电火花及电弧、静电火花、撞击与摩擦、绝热压缩、光线照射与聚焦、化学反应放热。一、明火的点燃及其控制对策
1、加热用火的控制：加热易燃液体时，应尽量避免采用明火；如果必须采用明火，则设备应严格密闭，并定期检查，防止泄漏。工艺装置中明火设备的布置，应远离可能泄漏的可燃气体或蒸汽(气)的工艺设备及贮罐区；在积存有可燃气体、蒸气的地沟、深坑、下水道内及其附近，没有消除危险之前，不能进行明火作业。
2、维修用火的控制：在有火灾爆炸危险的厂房内，应尽量避免焊割作业，必须进行切割或焊割作业时，
应严格执行动火安全规定。二、高温物体及其控制对策
所谓高温物体一般是指在一定环境中向可燃物传递热量，能够导致可燃物着火的具有较高温度的物体。对高温物体的常见控制对策1、铁皮烟囱：应避免烟囱靠近可燃物，烟囱通过可
燃材料时应用耐火材料隔离。2、发动机排气管：在汽车进入棉、麻、纸张、粉尘等易燃物品储存场所时，应保证路面清洁，防止排气管高温表面点燃易燃物品。3、烟头：在储运或加工易燃物品的场所，应采取有效的管理措施，设置"禁止吸烟"安全标志，严防有人吸烟，乱扔烟头。4、焊割作业金属熔渣：在动火焊接检修设备时，应办理动火证。动火前应撤除或遮盖焊接点下方和周围的可燃物品和设备，以防焊接飞散出的熔渣点燃可燃物。
5、照明灯：在有易燃物品的场所，照明灯下方不应堆放易燃物品；在散发可燃气体和可燃蒸气的场所，应选用防爆照明灯具。三、电火花及其控制对策
常见的电火花有：电气开关开启或关闭时发出的火花、短路火花、漏电火花、接触不良火花、继电器接点开闭时发出的火花、电动机整流子或滑环等器件上接点开闭时发出的火花、过负荷或短路时保险丝熔断产生的火花、电焊时的电弧、雷击电弧、静电放电火花等。1、防雷电主要对策
1)对直击雷采用避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等，引导雷电进入大地，使建筑物、设备、物资及人员免遭雷击，预防火灾爆炸事故的发生。2)对雷电感应，应采取将建筑物内的金属设备与管道以及结构钢筋等予以接地的措施，以防放电火花引起火灾爆炸事故。3)对雷电侵入波应采用阀型避雷器、管型避雷器、保护间隙避雷器、进户线接地等保护装置，预防电气设备因雷电侵入波影响造成过电压，避免击毁设备，防止火灾爆炸事故，保证电气设备的正常运行。2、防静电火花的主要对策
1)采用导电体接地消除静电。2)在爆炸危险场所，可向地面洒水或喷水蒸气等，通过增湿法防止电介质物料带静电。3)绝缘体(如塑料、橡胶)中加入抗静电剂，使其增加吸湿性或离子性而变成导电体，再通过接地消除静电。
四、静电及其控制对策
1、静电引发火灾和爆炸的条件：(1)空间有爆炸混合物存在；(2)有产生静电的工艺条件或操作过程；(3)静电得以积累并达到相当程度，以使介质间的局部电场被击穿；(4)静电放电火花能量达到爆炸混合物的最小点燃能量。
2、静电控制间接措施：消除周围环境的爆炸危险性是通常采用的防爆措施，用不可燃介质取代易燃介
质，并改善加强通风条件，以降低爆炸性混合物的浓度，或者充填不活泼气体，以降低含氧量等措施。直接措施：适当选择材料，改革制造工艺设备和降低生产工具磨擦速度或相对运动的速度，消除杂质以消除附加静电等；接地、增湿、应用抗静电剂、采用各种静电消除器等。
第九节工艺参数的安全控制
一．反应温度控制
1．控制反应温度a、夹套冷却、内蛇管冷却等；b、稀释剂回流冷却c、惰性气体循环冷却
e、采用一些特殊结构的反应器或在工艺上采取一些措施。f、加入其他介质，如通入水蒸气带走部分反应热。
2．防止搅拌中断：加料前必须开动搅拌，防止物料积存；生产过程中，若由于停电、搅拌机械发生故障
等造成搅拌中断时，加料应立即停止，并且应当采取有效的降温措施；对因搅拌中断可能引起事故的反应装置，应当采取防止搅拌中断的措施。
3．正确选择传热介质1)避免使用性质与反应物料相抵触的介质2)防止传热面结垢3)传热介质使用安全二．投料控制
1、投料速度控制2、投料配比3、投料顺序4、原料纯度5、投料量6、过反应的控制三．溢料和泄漏的控制
1、溢料控制：稳定加料量，平稳操作；在工艺上可采取真空消泡的措施，通过调节合理的真空度来消除泡沫；在工艺允许的情况下加入消泡剂消减泡沫；在配料操作中可通过调节配料温度和配料糟的搅拌强度。2、泄漏的控制：为杜绝跑、冒、滴、漏，须加强操作人员和维修人员的责任心和技术培训稳定工艺操作，
提高检修质量，保证设备完好率，降低泄漏率；防止误操作。四．自动控制与安全保护装置
1、自动控制自动控制系统按其功能分为以下四类：a、自动检测系统b、自动调节系统c、自动操纵系统d、自动讯号、联锁和保护系统
2、安全保护装置（1）信号报警装置在化学工业生产中，可配置信号报警装置，情况失常时发出警告，
以便及时采取措施消除隐患。报警装置与测量仪表连接，用声、光或颜色示警。（2）保险装置保险装置在危险状态下自动消除危险或不正常状态。（3）安全联锁装置联锁就是利用机械或电气控制依次接通各个仪器和设备，使之彼此发生联系，达到安全运行的目的。安全联锁装置是对操作顺序有特定安全要求、防止误操作的一种安全装置，有机械联锁和电气联锁。
第十节消防安全
灭火的基本方法：冷却、窒息、隔离和化学抑制。
1．冷却灭火：对一般可燃物来说，能够持续燃烧的条件之一就是它们在火焰或热的作用下达到了各自的着火温度。因此，对一般可燃物火灾，将可燃物冷却到其燃点或闪点以下，燃烧反应就会中止。水的灭火机理主要是冷却作用。
2．窒息灭火：各种可燃物的燃烧都必须在其最低氧气浓度以上进行，否则燃烧不能持续进行。因此，通过降低燃烧物周围的氧气浓度可以起到灭火的作用。通常使用的二氧化碳、氮气、水蒸气等的灭火机理主要是窒息作用。
3．隔离灭火：把可燃物与引火源或氧气隔离开来，燃烧反应就会自动中止。火灾中，关闭有关阀门，切断流向着火区的可燃气体和液体的通道；打开有关阀门，使已经发生燃烧的容器或受到火势威胁的容器中的液体可燃物通过管道导至安全区域，都是隔离灭火的措施。
4．化学抑制灭火：就是使用灭火剂与链式反应的中间体自由基反应，从而使燃烧的链式反应中断使燃烧不能持续进行。常用的干粉灭火剂、卤代烷灭火剂的主要灭火机理就是化学抑制作用。灭火剂？常用的灭火剂？
能够有效地在燃烧区破坏燃烧条件，达到抑制燃烧或中止燃烧的物质，称作灭火剂。对灭火剂的基本要求是：灭火剂效能高，取用方便，对人体和物体基本无害，成本低廉。灭火剂的种类较多，常用的灭火剂有水、泡沫、二氧化碳、干粉、卤代烷灭火剂等。要正确选用灭火剂？
目前，我国消防队伍装备的灭火剂种类较多，常用的有五大类十多个品种。使用时只有根据火场燃烧的物质性质、状态、燃烧时间和风向风力等因素，正确选择，并保证供给强度，才能发挥灭火剂的效能，避免因盲目使用灭火剂而造成适得其反的结果和更大的损失。水灭火剂的作用是什么？
水是最广泛的灭火剂。首先，水能迅速冷却物体。其次，能隔绝空气，使燃烧窒息。当水喷到燃烧物上后，一部分水汽化成水蒸气，降低燃烧区内的氧含量。水是既经济又实惠灭火剂，但水不能扑救下列物质和设备的火灾：（1）比水轻的（如石油、汽油、苯等）能浮在水面上的可燃液体。（2）遇水能发生燃烧和爆炸的化学危险品，如金属钠、钾、铝粉、电石。（3）熔化的铁水、钢水、灼热的金属和矿渣等。（4）高压电器设备。（5）精密仪器设备和贵重文件档案。
什么叫干粉灭火剂？干粉灭火剂的灭火原理是什么？
干粉是一种干燥的、易流动的并具有很好防潮、防结块性能的固体粉末，又称为粉末灭火剂。目前分为两类：（1）普通干粉灭火剂（又称BC干粉灭火剂），是由碳酸氢钠（92％）、活性白土（4％）、云母粉和防结块添加剂（4％）组成。（2）多用途干粉灭火剂（又称ABC干粉灭火剂），是由磷酸二氢钠（75％）和硫酸铵（20％）以及催化剂、防结块剂（3％），活性白土（1.85％），氧化铁黄（0.15％）组成。
干粉灭火剂平时贮存于干粉灭火器或灭火设备中。灭火时依靠加压气体（二氧化碳或氮气）将干粉从喷嘴喷出，形成一股雾状粉流，射向燃烧区。当干粉灭火剂与火焰接触时，发生一系列的物理化学反应，将火扑灭。
干粉灭火剂的适用范围：干粉灭火剂主要用于扑救各种非水溶性及水溶性可燃、易燃液体的火灾，以及天然气和石油气等可燃气体火灾和一般带电设备的火灾。在扑救非水溶性可燃、易燃液体火灾时，可与氟蛋白泡沫联用以取得更好的灭火效果，并有效地防止复燃。泡沫灭火剂？
凡能与水混合，用机械或化学反应的方法产生灭火泡沫的灭火剂，称为泡沫灭火剂。泡沫是一种体积小，表面被液体围成的小泡泡群，它的密度是0.001～0.5。由于它的密度远远小于一般的可燃、易燃液体，因此可以飘浮在液体的表面，形成保护层。泡沫灭火剂分为化学泡沫和空气泡沫两大类。什么叫蛋白泡沫灭火剂？其灭火原理是什么？
蛋白泡沫灭火剂是以动物性蛋白或植物性蛋白的水解浓缩液为基料，加入适量的稳定、防腐、防冻剂等添加剂而制成的。目前，蛋白泡沫灭火剂是我国石油化工消防中应用最广泛的灭火剂之一。它所产生的空气泡沫密度轻（一般在0.1～0.5之间），流动性能好，抗烧性强，又不易被冲散，能迅速在非水溶性液体表面扑灭油类火灾。但是，使用蛋白泡沫灭火剂扑灭原油、重油贮罐火灾时，要注意可能引起的油沫沸溢或喷溅。
什么叫空气泡沫？
它能够与水混合，通过机械方法产生泡沫，故也称机械泡沫灭火剂。它分为低倍数、中倍数、高倍数三种。低倍数泡沫灭火剂的发泡倍数在20倍以下，中倍数泡沫灭火剂的发泡倍数在20～500之间。高倍数泡沫灭火剂的发泡倍数在500～1000倍之间。其中低倍数泡沫灭火剂又分为蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、水成膜泡沫（又称轻水泡沫或氟化学泡沫）、合成泡沫和抗溶性泡沫灭火剂等几种类型。什么叫氟蛋白泡沫灭火剂？其适用范围是什么？含有氟碳表面活性剂的蛋白泡沫灭火剂，称为氟蛋白泡沫灭火剂。它与蛋白泡沫灭火剂一样，主要用于扑灭各种非水溶性可燃、易燃液体和一些可燃固体火灾。广泛用于扑灭大型贮罐（液下喷射）火灾。由于氟蛋白泡沫灭火剂中氟碳表面活性剂的作用，具有抵抗干粉破坏的能力，与干粉有良好的联用性。因此，氟蛋白泡沫灭火剂可与各种干粉联用，且均能取得良好的灭火效果。什么叫卤代烃灭火剂？其灭火基理和应用范围是什么？
卤代烷是由以卤素原子取代烷烃分子中的部分氢原子或全部氢原子后得到的一类有机化合物的总称。一些低级烷烃的卤代物具有不同程度的灭火作用，这些具有灭火作用的低级卤代烃统称为卤代烃灭火剂。卤代烃灭火剂主要通过抑制燃烧的化学反应过程，使燃烧中断，
达到灭火目的。其作用是夺取燃烧连锁反应中的活泼性物质，这一过程称为断链过程或抑制过程。由于完成这一化学过程所需时间往往比较短，所以灭火也就比较迅速。
卤代烃灭火剂适用于扑灭各种易燃液体火灾和电气设备火灾；因为具有灭火后不留痕迹、毒性低等优点，也适应扑灭精密仪器、贵重生产设备、图书档案等火灾，但不适用于扑灭活泼金属、金属氢氧化物和能在情性介质中自身供氧燃烧的物质火灾。虽然卤代烃灭火剂效率高，但由于卤代烃对大气臭氧层破坏性很大，根据《蒙特利尔议定书修正案》，中国消防行业在201*年前基本完成卤代烃灭火剂的替代、转换、改造工作，201*年起禁止卤代烃灭火剂和灭火器的使用。二氧化碳的灭火原理是什么？其应用范围是什么？
二氧化碳灭火剂是以液态二氧化碳充装在灭火器内，当打开灭火器阀门时，液态二氧化碳就沿着虹吸管上升到喷嘴处，迅速蒸发成气体，体积扩大约500倍，同时吸收大量的热量，使喷筒内温度急剧下降，当降至-78.5℃时，一部分二氧化碳就凝结成雪片状固体。它喷到可燃物上时，能使燃烧物温度降低，并隔绝空气和降低空气中含氧量，而使火熄灭。二氧化碳灭火，主要是窒息作用，对有阴燃的物质则难以扑灭，应在火焰熄灭后，继续喷射二氧化碳，使空气中的含氧量降低。当燃烧区域空气含氧量低于12％，或者二氧碳的浓度达到30％～35％时，绝大多数的燃烧都会熄灭。由于二氧化碳不导电，不含水分，灭火后很快散逸，不留痕迹，不污损仪器设备，所以它适用于扑灭各种易燃液体火灾，特别适用于扑灭600伏（V）以下的电气设备、精密仪器、贵重生产设备、图书档案等火灾。二氧化碳不能扑灭锂、钠、钾、镁、铝、锑、钛、镉、铂、钚等金属及其氧化物的火灾，也不能用于扑灭如硝化棉、赛璐璐（首批人造塑料）、火药等本身含氧的化学物质的火灾。案例分析：
1、201*年1月8日甘肃省兰州市中国石油兰州石化公司石油化工厂爆炸着火，燃烧数十个小时。经分析，事故是由于裂解碳四罐泄漏，致使现场可燃气体度达到爆炸极限，泄露的可燃气体产生静电，引发爆炸着火。
2、201*年位于杭州文星桥南路8号的杭州恒瑞精细化工有限公司发生爆炸事故，并引发大火，经过消防官兵英勇扑救，大火被成功扑灭。事故造成一死一伤。过火面积约800平米，造成较大经济损失。据现场工人介绍，事发时，两名工人正在一楼储槽车间添加辅原料，因一桶泵在工作过程中产生电火花，引起易燃蒸气爆燃，继而引燃了主原料，发生大火。
3、在全部火术中，口中喷火却是最危险的。表演口中喷火的专业演员必须竭尽全力保护自身及观众的安全。表演期间涉及到火、易燃物和有毒燃料，因此一旦发生事故，往往就是致命的。
口中喷火的基础知识:为了制造出火龙的效果，演员仅使用两样基本道具：燃料和火源。简单地说，演员直接从口中把燃料使劲喷出，使其从火苗上经过。然后就可以形成火龙、火柱或者火球。控制燃料喷出的方向和连续性听起来很简单，实际上却是一个需要花费大量时间去掌握并使之变得纯熟的技巧。在使用燃料或点燃火把之前，演员通常用水来勤加练习。练习的重点就是控制喷射的方向和连续性。另一个关键因素是燃料和火苗的角度。角度应该是“在60°-80°之间。角度过低可能会引火上身，过高则可能导致没有点燃的燃料落回到脸部。所以角度控制极为重要”。表演口中喷火之前，演员还需要检查他们周围的环境，比如风向和风速。燃料的选择与喷火表演的技巧同样重要。选择燃料时要考虑下面几个因素：燃点（燃料的燃点是高还是低）、毒性、味道和气味火苗的颜色和可见性、烟量大小和浓度最常使用的是煤油（又称石蜡）。灯油和煤油的化学性质相近，也是常见的选择。这些油具有较高的燃点，比较安全。缺点是烟量较大而且气味较重。这两种燃料都可能包含有毒添加剂，吸入对人体不利。还有人在火术表演中使用石脑油（又称白汽油、科尔曼油或打火机油）。不过石脑油燃点更低且容易挥发，烧伤演员的可能性更大，并且也是有毒的。大多数演员认为它要是用于口中喷火相对而言会更危险。通常情况下，演员使用自制或购买的火把来点燃燃料。火柴过于短小，使表演者的手离火苗太近，非常危险。基于同样的原因，使用打火机也很危险，而且打火机有可能在演员的手中爆炸。口中喷火表演中最常见的危险就是烧伤。虽然演员可以影响火的方向，但是他们并不能真正控制它。变化的风向或者其他因素都可能使火焰失去控制，烧伤演员、观众或物品。另一种非常危险的烧伤就是回火，即火苗随着燃料回到演员的嘴里。口中喷火表演还会对演员的健康方面造成直接和长期的不良影响，其中包括：刺激皮肤、口干、牙龈疾病、胃溃疡、中毒、化学性肺炎或者急性呼吸窘迫症，由于燃料中含有致癌物质，喷火演员患多种癌症的风险更高。
第六章压力容器和机电设备安全第一节蒸汽锅炉的安全运行和管理
锅炉是使燃烧产生的热能把水加热或变成蒸汽的热力设备，尽管锅炉的种类繁多，结构各异，但都是由“锅”和“炉”以及为保证“锅”和“炉”正常运行所必需的附件、仪表及附属设备等三大类（部分）组成。
“锅”是指锅炉中盛放水和蒸汽的密封受压部分，是锅炉的吸热部分，主要包括汽包、对流管、水冷壁、联箱、过热器、省煤器等。“锅”再加上给水设备就组成锅炉的汽水系统。
“炉“是指锅炉中燃料进行燃烧、放出热能的部分，是锅炉的放热部分，主要包括燃料设备、护墙、炉拱、钢架和烟道及排烟除尘设备等。
举例：型号SHL1013／350W1
SH-表示双锅筒横置式；L-链条炉排；10-蒸发量为10t/h；13-出口蒸汽压力为13(1275kPa)；350-出口过热蒸汽温度为350℃；W-适用于元烟煤；1-经过第一次修改设计制造。按工质循环原理分类：自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉
按燃烧方式分类可分为：层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾（流化床）炉。正常停炉，应按锅炉安全操作规程的规定进行。1)停止给燃料，（一般检修时间在1周以上的，必须将原煤斗中的煤用完），停止炉排运转，关闭煤闸板。
2）减少鼓风和引风，保持炉膛适当负压，以冷却炉排。当炉排上没有火焰时，先停鼓风机，打开各级风门，再关闭引风机，稍开炉前的炉门，以自然通风的方式使炉排上的余煤燃尽。3）重新转动炉排将灰渣放尽，并继续运转炉排，直至炉排冷却。4）正常停炉当蒸汽负荷降低时，应并闭主蒸汽阀，关闭连续排污阀，关闭省煤器烟道，保持锅炉正常水位。5）停炉后应缓慢冷却，停炉6小时以后，方可开启烟道档板进行通风和上水。以后，每隔2小时上水，排污1次，使锅炉各部分温度均匀，当炉水温度低于700C时，方可将炉水全部放尽，放炉水时应将打开锅沪的空气阀或抬起一个安全阀。
紧急停炉：1）停止给燃料和送风、减弱引风。2）炉排应以最高速将燃煤送入落灰斗，并用砂土或湿炉灰将火压灭，但在任何情况下不得往炉膛里浇水冷却锅炉。炉排未冷却前不得停转。3）锅炉灭火后，应关闭主汽阀、引风机。视事故的性质，
必要时可开启安全阀、空气阀，排放蒸汽，以降低压力。4）开启省煤器旁路烟道闸门、灰门和炉门，提高冷却速度。5）紧急停炉如无缺水和溢水现象，可采用上水和排污的方式来加速冷却和降低锅炉压力。当水温降到700C以下时，方可将炉水放净。6）如锅炉灭因缺水事故而停炉时，严禁向锅炉进水，也不能进行有关加强排汽的调整工作。7）判明为溢水事故时，应立即停止上水，减弱燃烧，开启排污阀放水，使水位适当降低，同时对有关蒸汽管道进行疏水。8）锅炉停炉冷却放水后，应在汽水管路中装置一定强度的盲板，使之与其它运行锅炉的联接系统隔开。
(1)干法保养例如块状氧化钙又称生石灰按每立方米锅炉容积加2-3Kg，或无水氯化钙按每：立方米锅炉容积加2Kg用敞口托盘放在炉内，以及用布袋吊装在锅筒内，以吸收潮气
(2)湿法保养湿法保养也适用于长期停用的锅炉。锅炉停炉后，将锅水放尽，清除水垢和烟灰，关闭所有的人孔、手孔、阀门等，与运行的锅炉完全隔绝。然后加入软化水至最低水位线，再用专用泵将配制好的碱性保护溶液注入锅炉。保护溶液的成分是：氢氧化钠（又称火碱）按每吨锅水加8-10Kg，或碳酸钠（又称纯碱）按每吨锅水加20Kg，或磷酸三钠按每吨水加20Kg。当保护溶液全部注入后，开启给水阀，将软化水灌满锅炉（包括过热器和省煤器），直至水从空气阀冒出，然后关闭空气阀和给水阀，开启专用泵进行水循环，使溶液混合均匀。保护溶液的作用是使锅炉受热面逐渐形成一层碱性水膜，从而保护受热面不被氧化腐蚀。在整个保养期间，要定期生微火烘炉，以保持受热面外部干燥；要定期开泵进行水循环，使各处溶液浓度一致；还要定期取溶液化验，如果碱度降低，应予补加。冬季要采取防冻措施。(3)热法保养（压力保养）：停用时间在10天左右宜用热法保养。停炉后关闭所有风、烟道闸门，使炉温缓慢下降，利用锅炉中的余压保持0.5MPa-0.1MPa，锅水温度稍高于100℃以上，既使锅水中不含氧气，又可阻止空气进入锅筒。为了保持锅水温度，可以定期在炉膛内生微火，也可以定期利用相邻锅炉的蒸汽加热锅水。
（4）充气保养充气保养适用于长期停用的锅炉。一般使用钢瓶内的氮气或氨气，从锅炉最高处充入并维持0.05-0.1MPa的压力，迫使较重的空气从锅炉最低处排出，使金属不与氧气接触。氮气充入锅炉后，即可驱除氧气，又因其成碱性反应，更有利于防止氧腐蚀。炉膛爆炸
一、产生：锅炉炉膛是锅炉燃料燃烧的场所，在锅炉正常运行时，炉膛内充满火焰，燃料在连续、稳定地燃烧，此时一般不会发生“爆燃”即炉膛爆炸。实践表明，炉膛爆炸通常发生在锅炉点火期间及运行中炉膛灭火期间。
（一）产生条件：1.无火炉膛内积存了可燃物（燃气、燃油或煤粉）与空气的混合物。
2.混合物中可燃物的浓度在爆炸范围之内：轻柴油，爆炸范围为0.6％～6.5％（油蒸气在空气中的体积百分比）。重油，爆炸范围为1.2％～6％（油蒸气在空气中的体积百分比）。烟煤煤粉，爆炸下限为35克／立方米（煤粉在空气中的质量／体积浓度）。3.有足够的点火能量。（二）产生原因:1.在锅炉点火前，因阀门关闭不严或泄漏、操作失误、一次点火失败等情况，使燃气、燃油或煤粉进入炉膛，而又未对炉膛进行吹扫或吹扫时间不够，在炉膛内留存有可燃物与空气的混合物，且浓度达到爆炸范围，点火即发生炉膛爆炸。2.在锅炉运行中，因燃气、燃油压力或风压波动太大，引起脱火或者回火，造成炉膛局部或整个炉膛火焰熄灭，继续送入燃料时，空气与燃料形成的燃爆性混合物被加热或引燃，造成爆炸。
3.由于燃烧设备、控制系统设计制造缺陷或性能不佳，导致锅炉燃烧不良，在炉膛中未燃尽的可燃物聚积在炉膛、烟道的某些死角部位，与空气形成燃爆性混合物，被加热或引燃，造成爆炸。二、炉膛爆炸的危害
发生炉膛爆炸时，爆炸压力因燃料种类、可燃性混合物体积等的不同而不同，一般不超过1MPa。对锅壳锅炉的金属炉膛炉胆，这样的爆炸压力不会造成严重损害，但与炉胆相连的炉门、烟气转向室、烟箱等会被冲开和损坏，并伤害近旁人员。对水管锅炉的砌炉膛，炉膛爆炸可使炉墙塌垮或开裂，锅炉水冷壁等受压部件变形移位甚至破裂，围绕炉膛设置的构架、楼梯、平台变形或损坏，并常造成人员伤亡。炉膛爆炸对锅炉（特别是水管锅炉）的损害是大范围的，有时是很严重的。不仅需要强迫停炉，而且需要对锅炉进行较大投入、较长时间的修理维护，造成巨大的经济损失三、炉膛爆炸的预防
1.在锅炉点火前对锅炉的燃烧系统进行认真全面的检查，特别要检查燃烧器有无漏气、漏油现象。2.在锅炉点火前对炉膛进行充分吹扫，开动引风机给锅炉通风5分钟～10分钟，没有风机的小型锅炉可自然通风5分钟～10分钟，以清除炉膛及烟道中的可燃物质。3.点火时，应先送风，之后投入点燃火炬，最后送入燃料，即以火焰等待燃料，而不能先输入燃料再点火。4.一次点火失败，需要重新点燃时，应重新通风吹扫，再按点火步骤进行点燃。
5.在锅炉运行中发现炉膛熄火，应立即切断对炉膛的燃料供应。待对炉膛进行通风吹扫后，再行点火。6.锅炉正常停炉及紧急停炉，均必须先停止燃料供应，再停鼓风，最后停引风。
7.在锅炉运行中若发现燃烧不良，应充分重视，分析原因，改进燃烧设备或运行措施，完善燃烧，以防在炉膛及烟道内积存可燃物。8.为降低炉膛爆炸的危害，在燃气、燃油及燃煤粉小型水管锅炉炉膛和烟道的容易爆燃部位，应设置防爆门。四、控制和联锁保护装置
由于手工点火和人工监控难于保证准确无误，为防止炉膛爆炸，锅炉安全技术监察规程规定：“燃气、燃油锅炉及燃煤粉锅炉，应装设控制和联锁保护装置：点火程序控制装置；熄火保护装置；全部引风机断电时，自动切断全部送风和燃料供应的联锁装置；全部送风机断电时，自动切断全部燃料供应的联锁装置；燃气、燃油压力低于规定值时，自动切断燃气燃油供应的联锁装置。”锅炉运行时，控制和联锁保护装置不得任意停用。联锁保护装置的电源应可靠保证。装设了联锁保护装置的锅炉，运行人员仍须对燃烧状况和仪表附件严加监控。锅炉安全附件
１、安全阀:安全阀是锅炉设备中的重要安全附件之一，它能自动开启排汽以防止锅炉压力超过定限度。安全阀通常应该具有的功能是：当锅炉中介质压力超过允许压力时，安全阀自动开启，排汽降压，同时发出鸣叫声向工作人员报警；当介质压力降到允许工作压力之后，自动“回座”关闭，使锅炉能够维持运行；在锅炉正常运行中，安全阀保持密封不漏。
２、压力表压力表是测量和显示锅炉汽水系统压力大小的仪表。严密监视锅炉各受压元件实际承受的压力，将它控制在安全限度之内，是炉实现安全运行的基本条件，因而压力表是运行操作人员必不可少的耳目。锅炉没有压力表、压力表损坏或压力表的装设不符合要求，都不得投入运行或继续运行。
３、水位表水位表是用来显示汽包内水位高低的仪表。操作人员可以通过水位表观察和调节水位，防止发生锅炉缺水或满水事故，保证锅炉安全运行。水位表是按照连通器内液柱高度相等的原理装设的。水位表的水连管和拽连管分别与汽包的水空间和汽空间相连，水位表和汽包构成连通器，水位表显示的水位即是汽包内的水位。
第二节压力容器安全技术
一、压力容器概述
压力容器的定义为了与一般容器(常压容器)相区别，只有同时满足下列三个条件的容器，才称之为压力容器：
1、最高工作压力≥0.1MPa(工作压力是指压力容器在正常工作情况下，其顶部可能达到的最高压力（表压力）);（不含液体静压力）
2、内直径≥0.15m（非圆行截面指断面最大尺寸），且容积≥0.025m3、介质为气体、液化气体或最高工作温度高于标准沸点的液体。二、压力容器的分类1、按工作压力分类
压力的级别有低压、中压、高压和超高压四种
低压（代号L）0.1MPa≤p1.6MPa中压（代号M）1.6MPa≤p10MPa高压（代号H）10MPa≤p100MPa超高压（代号U）100MPa≤p2、按用途分类
反应容器(R)：如发生器、聚合釜、合成塔换热容器(E)：如热交换器、冷却器分离容器(S)：如分离器、过滤器、集油器储运容器(T)：如储槽、储罐、槽车3、按危险性和危害性分类
一类容器:非易燃或无毒介质的低压容器及易燃或有毒介质的低压传热容器和分离容器属于一类容器。二类容器:任何介质的中压容器；剧毒介质的低压容器；易燃或有毒介质的低压反应容器和储运容器属于二类容器。
三类容器:高压、超高压容器；pV≥0.2MPam的剧毒介质低压容器和剧毒介质的中压容器；pV≥0.5MPam的易燃或有毒介质的中压反应容器；pV≥10MPam的中压储运容器以及中压废热锅炉和内径大于1m的低压废热锅炉。4、按压缩器内的介质分类
国家劳动总局颁发的《压力容器安全监察规程》的规定，压力容器按介质的有毒、剧毒和易燃的界限划分如下：
剧毒介质是指进入人体的量＜50g即会引起肌体严重损伤或致死作用的介质，如氟、氢氟酸、光气、碳酰氟等。
有毒介质是指进入人体量≥50g即会引起人体正常功能损伤的物质，如CO2、NH3、CO、氯乙烯、甲醇、环氧乙烷，CS2、H2S等。易燃介质是指与空气混合时，其爆炸极限的下限小于10%，或其上、下限之差大于20%的介质，如乙烷、乙烯、氢、一甲胺、甲烷、氯甲烷、环丙烷、丁烷、丁二烯等三、压力容器的安全附件
压力容器的安全附件是为防止容器超温、超压、超负荷而装设在设备上的一种安全装置。压力容器的安全附件较多，但最常用的安全附件有安全泄压装置（安全阀、爆破片、防爆帽）、压力表、液位计等。1、安全泄压装置
安全泄压装置的功能：当容器在正常工作压力下运行时，保持严密不漏，若容器内压力一旦超过规定，则能自动地、迅速地排泄出器内的介质，使设备的压力始终保持在许用压力范围以内。一般情况下，安全泄压装置除了具有自动泄压这一主要功能外，还有自动报警的作用。常见安全泄压装置1）、安全阀：压力容器在正常工作压力运行时，安全阀保持严密不漏，当压力超过设定时，安全阀在压力作用下自行开启，使容器泄压，以防止容器或管线的破坏。当容器压力泄至正常值时，它又能自行关闭，停止泄放。2）、爆破片：又称防爆膜、防爆板，是一种断裂型的安全泄压装置。具有密封性能好、反应动作快以及不易受介质中粘污物的影响等优点。但它是通过膜片的断裂来泄压的，所以泄后不能继续使用，容器也被迫停止运行。因此它只是在不宜装设安全阀的压力容器上使用。3）、防爆帽：是一种断裂型安全泄压装置。它的样式较多，但基本作用原理一样，它的主要元件是一个一端封闭、中间具有一薄弱断面的厚壁短管。当容器的压力超过规定时，防爆帽即从薄弱断面处断裂，气体从管孔中排出。为了防止防爆帽断裂后飞出伤人，在它的外面应装有保护装置2、压力表
压力表是测量压力容器中介质压力的一种计量仪表。压力表的种类较多，有液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。压力容器大多使用弹性元件式的单弹簧管压力表。1）、压力表的选用（应注意以下问题）：
量程装在锅炉、压力容器上的压力表，其最大量程（表盘上刻度极限值）应与设备的工作压力相适应。测量精度压力表的精度是以允许误差占表盘刻度极限值的百分数来表示的。表盘直径为了使操作人员能准确地看清压力值，压力表的表盘直径不应过小。2）、压力表的安装
安装压力表时，为便于操作人员观察，应将压力表安装在最醒目的地方，并要有充足的照明，同时要注意避免受辐射热、低温及震动的影响；装在高处的压力表应稍微向前倾斜，但倾斜角不要超过30°。压力表接管应直接与容器本体相接，为了便于卸换的校验压力表，压力表与容器之间应装设三通旋塞，旋塞应装在垂直的管段上，并要有开启标志，以便核对与更换。蒸汽容器，在压力表与容器之间应装有存水弯管。盛装高温、强腐蚀及凝
结性介质的容器，在压力表与容器之间应装有隔离缓冲装置。3）、压力表的使用使用中的压力表，应根据设备的最高工作压力，在它的刻度盘上划明警戒红线，但不要涂画在表盘玻璃上，以免玻璃转动使操作人员产生错觉，造成事故。未经检验合格和无铅封的压力表均不准安装使用。4）、压力表的维护
压力表应保持洁净，表盘上玻璃要明亮透明，使表内指针指示的压力值能清楚易见。压力表的接管要定期吹洗。压力表一般每半年校验一次，校验后的压力表应加铅封，并注明下次校验日期或校验有效期。在容器运行期间，如发现压力表指示失灵，刻度不清，表盘玻璃破裂，泄压后指针不回零位，铅封损坏等情况，应立即校正或更换。3、液面计
液面计也是压力容器的安全附件。一般压力容器的液面显示多用玻璃板液面计。石油化工装置的压力容器，如各类液化石油气体的储存压力容器，选用各种不同作用原理、构造和性能的液位指示仪表。介质为粉体物料的压力容器，多数选用放射性同位素料位仪表，指示粉体的料位高度
注意：液面计有下列情况之一的，应停止使用：①超过检验周期；②玻璃板(管)有裂纹、破碎；③阀件固死；④经常出现假液位。四、压力容器的安全使用1、压力容器的使用管理1）、压力容器的安全技术管理
（1）购置与验收（2）安装和登记（3）使用管理（4）检验（5）修理与改造2）、对压力容器使用单位及人员的要求
压力容器的使用单位，在压力容器投入使用前，应按劳动部颁布的《压力容器使用登记管理规则》的要求，向地、市劳动部门锅炉压力容器安全监察机构申报和办理使用登记手续。压力容器的使用单位，应在工艺操作规程中明确提出压力容器安全操作要求。
压力容器的使用单位，应对其操作人员进行安全教育和考核，操作人员应持安全操作证上岗。2、压力容器操作维护
压力容器的维护保养工作一般包括防止腐蚀，消除“跑、冒、滴、漏”和做好停运期间的保养。
（1）应从工艺操作上制定措施，保证压力容器的安全经济运行。如完善平稳操作规定，通过工艺改革，适当降低工作温度和工作压力等。（2）应加强防腐蚀措施，如喷涂防腐层、加衬里，添加缓蚀剂，改进净化工艺，控制腐蚀介质含量等。（3）根据存在缺陷的部位和性质，采用定期或状态监测手段，查明缺陷有无发展及发展程度，以便采取措施。（4）还要注意压力容器在停运期间的保养。
第六节气瓶的安全技术
气瓶是指在正常环境下(－40～60℃)可重复充气使用的，公称工作压力为0～30MPa(表压)，公称容积为0.4～1000L的盛装永久气体、液化气体或溶解气体等的移动式压力容器。
气瓶的公称工作压力，对盛装永久气体的气瓶，系指在基准温度时(一般为20℃)所盛装气体的限定充装压力；对于盛装液化气体的气瓶，系指温度为60℃时瓶内气体压力的上限值(液体气体压力的上限值除和温度有关外，还与充装系数有关)。
气瓶的公称容积是指气瓶规程和标准规定的气瓶容积的分级系列，公称容积和公称工作压力一样是一个名义值，而不是准确的实际值。为安全计，气瓶的实际容积必须大于公称积，允差为+5%。可见，公称容积虽是一个称谓的名义值，但限制的是很严格的，不能随便称呼。比如公称容积为40L的无缝气瓶，其实际容积应在40L至42L之间。一、气瓶的分类
1、按充装介质的性质分1）．永久气体气瓶：永久气体(压缩气体)因其临界温度小于－10℃，常温下呈气态，所以称为永久气体，如氢、氧、氮、空气、煤气及氩、氦、氖、氪等。这类气瓶一般都以较高的压力充装气体，目的是增加气瓶的单位容积充气量，提高气瓶利用率和运输效率。常见的充装压力为15MPa，也有充装20～30MPa。2）．液化气体气瓶：液化气体气瓶充装时都以低温液态灌装。有些液化气体的临界温度较低，装入瓶内后受环境温度的影响而全部气化。有些液化气体的临界温度较高，装瓶后在瓶内始终保持气液平衡状态，因此，可分为高压液化气体和低压液化气体。3）．溶解气体气瓶：是专门用于盛装乙炔的气瓶。由于乙炔气体极不稳定，故必须把它溶解在溶剂(常见的为丙酮)中。气瓶内装满多孔性材料，以吸收溶剂。乙炔瓶充装乙炔气，一般要求分两次进行，第一次充气后静置8h以上，再第二次充气。2按制造方法分类1）．钢制无缝气瓶：是以钢坯为原料，经冲压拉伸制造或以无缝钢管为材料，经热旋压收口收底制造的钢瓶。瓶体材料为采用碱性平炉、电炉或吹氧碱性转炉冶炼的镇静钢，如优质碳钢、锰钢、铬钼钢或其它合金钢。用于盛装永久气体(压缩气体)和高压液化气体。2）．钢制焊接气瓶：是以钢板为原料，冲压卷焊制造的钢瓶。瓶体及受压元件材料为采用平炉、电炉或氧化转炉冶炼的镇静钢，材料要求有良好的冲压和焊接性能。这类气瓶用于盛装低压液化气体3）．缠绕玻璃纤维气瓶：是以玻璃纤维加粘结剂缠绕或碳纤维制造的气瓶。一般有一个铝制内筒，其作用是保证气瓶的气密性，承压强度则依靠玻璃纤维缠绕的外筒，这类气瓶由于绝热性能好、重量轻、多用于盛装呼吸用压缩空气，供消防、毒区或缺氧区域作业人员随身背挎并配以面罩使用。一般容积较小(1～10L)，充气压力多为15～30MPa。3、按公称工作压力分类
气瓶按公称工作压力分为高压气瓶和低压气瓶。
（1）高压气瓶、公称工作压力有：30、20、15、12．5、8MPa。（2）低压气瓶，公称工作压力有：5、3、2、1．6、1MPa二、气瓶的安全附件
1、安全泄压装置：气瓶的安全泄压装置，是为了防止气瓶在遇到火灾等高温时，瓶内气体受热膨胀而发生破裂爆炸。
(1)爆破片装在瓶阀上，其爆破压力略高于瓶内气体的最高温升压力。爆破片多用于高压气瓶上，有的气瓶不装爆破片。《气瓶安全监察规程》对是否必须装设爆破片，未做明确规定。气瓶装设爆破片有利有弊，一些国家的气瓶不采用爆破片这种安全泄压装置。
(2)易熔塞一般装在低压气瓶的瓶肩上，当周围环境温度超过气瓶的最高使用温度时，易熔塞的易熔合金熔化，瓶内气体排出，避免气瓶爆炸。2、其它附件
其它附件有：防震圈、瓶帽、瓶阀
瓶阀是气瓶的主要附件，是控制气瓶内气体进出的装置。瓶阀要体积小、强度高、气密性好、经久耐用、安全可靠。制造瓶阀的材料，要根据瓶内盛装的气体来选择。一般瓶阀的材料选用黄铜或碳钢。氧气瓶多选用黄铜制造的瓶阀，因为黄铜耐氧化、导热性好，磨擦时不产生火花。而液氨容易与铜产生化学反应，因此氨瓶的瓶阀，就要选用钢制瓶阀。因铜与乙炔可形成爆炸性的乙炔铜，所以乙炔瓶要选用钢制瓶阀。瓶帽的作用是保护瓶阀不受损坏。它常用钢管、可锻铸铁或球黑铸铁制造，瓶帽上开有排气孔，当瓶漏气或爆破膜破裂时，可防止瓶帽承受压力。排气孔位置对称，避免气体由一侧排出时的反作用力使气瓶倾倒。防震圈是用橡胶或塑料制成，圈厚一般不小于25~30mm，富有弹性。一个气瓶上装设两个，当气瓶受到冲击时，能吸收能量，减少震动，同时还有保护瓶体漆层和标记的作用。三、气瓶的颜色
气瓶的颜色标记系指气瓶外表面的瓶色、字样、字色和色环，其作用有二：一是气瓶种类识别根据；二是防止气瓶锈蚀序号12345678910介质名称氢氧氨氯空气氮碳酰二氯硫化氢溶解乙炔二氧化碳化学式瓶色H2O2NH3CL2N2COCL2H2SC2H2O2铝白白淡绿字样氢字色大红色环P=20MPa淡黄色环一道P=30MPa淡黄色环二道P=20MPa白色环一道P=30MPa白色环二道白淡黄黑大红P=20MPa白色环一道P=30MPa白色环二道P=20MPa黑色环一淡酞蓝氧淡黄深绿黑氨氯空气氮液化光气液化硫氢黑乙炔不可近火液化二氧化黑碳(1)关于字样：字样除了指表中的气瓶充装介质的名称以外，还包括气瓶所属单位的名称和其它内容。例如：溶解乙炔气瓶内的不可近火等。字样一律采用仿宋体表示，凡属液化气体在介质名称前一律冠以液化、液字样，对于小容积气瓶可用化学式表示。对于40L的气瓶，字体高度为80～100mm，对于其它规格的气瓶，字体大小按相应比例放大或缩小。(2)关于色环：色环是区别充装同一介质，但具有不同公称工作压力的气瓶标记。凡充装同一介质且公称工作压力比规定起始级高一等级的气瓶要加涂一道色环，高二个等级的加涂二道色环。对于公称容积40L的气瓶，单环宽度为40mm，二环每环宽度为30mm。其它规格的气瓶，色环宽度按相应比例放宽或缩窄，色环间距等于色环宽度。
说明：①字样一律采用仿宋体，字体高度一般为80毫米②色环宽度一般为40毫米图421气瓶漆色、标志示意图
气瓶的钢印标志是识别气体的依据。气瓶的钢印标志包括制造钢印标志和检验钢印标志.钢印标志的项目和排列如图所示
图中标志含义：
1气瓶制造单位代号；6实际容积，L；
2气瓶编号；7瓶体设计壁厚，mm；
3水压试验压力，MPa；8制造单位检验标记和制造年月；4公称工作压力，MPa；9监督检验标记；
5实际重量，kg；10寒冷地区用气瓶标志。溶解乙炔气瓶的制造钢印标志如图
图中代号的含义：
1气体化学分子式；7制造厂代号；2乙炔瓶编号；8制造年、月；
3钢瓶水压试验压力，MPa；9钢瓶实际容积，L；
4筒体计算最小壁厚，mm；10在基准温度15℃时的限定压力，MPa；5钢瓶质量，hg；11乙炔瓶皮重，hg；
6制造厂检验标记；12钢瓶内填料的孔隙率，％。检验钢印打成扇面形时，钢印标志的项目和排列，如图所示
图检验钢印标志四、气瓶的管理
1、充装安全为保证气瓶在充装过程和使用过程中不因环境温度升高而处于超压状态，必须对气瓶的充装量严格控制。确定压缩气体及高压液化气体气瓶的充装量时，要求瓶内气体在最高使用温度下的压力，不超过气瓶的最高许用压力。对低压液化气瓶，则要求瓶内液体在最高使用温度下，不会膨胀至瓶内满液，在瓶内始终保留有一定气相空间。（1）气瓶充装过量：是气瓶破裂爆炸的常见原因之一（2）防止不同性质气体混装
属下列情况之一的，应先进行处理，否则严禁充装：①钢印标记、颜色标记不符规定及无法判定瓶内气体的②改装不符合规定或用户自行改装的；③附件不全、损坏或不符合规定的；④瓶内无剩余压力的；⑤超过检验期的；⑥外观检查存在明显损伤，需进一步进行检查的；⑦氧化或强氧化性气体气瓶沾有油脂的；⑧易燃气体气瓶的首次充装，事先未经置换和抽空的
2、贮存安全(1)气瓶的储存应有专人负责管理。管理人员、操作人员、消防人员应经安全技术培训，了解气瓶、气体的安全知识。(2)气瓶的储存，空瓶、实瓶应分开(分室储存)。如氧气瓶、液化石油气瓶，乙炔瓶与氧气瓶、氯气瓶不能同储一室。(3)气瓶库(储存间)应符合《建筑设计防火规范》，应采用二级以上防火建筑。与明火或其它建筑物应有符合规定的安全距离。易燃、易爆、有毒、腐蚀性气体气瓶库的安全距离不得小于15m。(4)气瓶库应通风、干燥，防止雨(雪)淋、水浸，避免阳光直射，要有便于装卸、运输的设施。库内不得有暖气、水、煤气等管道通过，也不准有地下管道或暗沟，照明灯具及电器设备应是防爆的。
(5)地下室或半地下室不能储存气瓶。(6)瓶库有明显的“禁止烟火”、“当心爆炸”等各类必要的安全标志。(7)瓶库应有运输和消防通道，设置消防栓和消防水池。在固定地点备有专用灭火器、灭火工具和防毒用具。(8)储气的气瓶应戴好瓶帽，最好戴固定瓶帽。(9)实瓶一般应立放贮存。卧放时，应防止滚动，瓶头(有阀端)应朝向一方。垛放不得超过5层，妥善固定。气瓶排放应整齐，固定牢靠。数量、号位的标志要明显。要留有通道。(10)实瓶的贮存数量应有限制，在满足当天使用量和周转量的情况下，应尽量减少贮存量。(11)容易起聚合反应气体的气瓶，必须规定储存期限。(12)瓶库账目清楚，数量准确，按时盘点，账物相符。(13)建立并执行气瓶进出库制度。
3、使用安全(1)使用气瓶者应学习气体与气瓶的安全技术知识，在技术熟练人员的指导监督下进行操作练习，合格后才能独立使用。(2)使用前应对气瓶进行检查，确认气瓶和瓶内气体质量完好，方可使用。如发现气瓶颜色、钢印等辨别不清，检验超期，气瓶损伤(变形、划伤、腐蚀)，气体质量与标准规定不符等现象，应拒绝使用并做妥善处理。(3)按照规定，正确、可靠地连接调压器、回火防止器、输气、橡胶软管、缓冲器、气化器、焊割炬等，检查、确认没有漏气现象。连接上述器具前，应微开瓶阀吹除瓶阀出口的灰尘、杂物。
(4)气瓶使用时，一般应立放(乙炔瓶严禁卧放使用)。不得靠近热源。与明火距离、可燃与助燃气体气瓶之间距离，不得小于10m。(5)使用易起聚合反应气体气瓶，应远离射线、电磁波、振动源。(6)防止日光曝晒、雨淋、水浸。(7)移动气瓶应手搬瓶肩转动瓶底；移动距离较远时可用轻便小车运送，严禁抛、滚、滑、翻和肩扛、脚踹。(8)禁止敲击、碰撞气瓶。绝对禁止在气瓶上焊接、引弧。不准用气瓶做支架和铁砧。(9)注意操作顺序。开启瓶阀应轻缓，操作者应站在阀出口的侧后；关闭瓶阀应轻而严，不能用力过大，避免关得太紧、太死。(10)瓶阀冻结时，不准用火烤。可把瓶移人室内或温度较高的地方或用40℃以下的温水浇淋解冻。(11)注意保持气瓶及附件清洁、干燥、禁止沾染油脂、腐蚀性介质、灰尘等。
(12)瓶内气体不得用光用尽，应留有剩余压力(余压)。余压不应低于0.05MPa。(13)要保护瓶外油漆防护层，既可防止瓶体腐蚀，也是识别标记，可以防止误用和混装。瓶帽、防震圈、瓶阀等附件都要妥善维护、合理使用。(14)气瓶使用完毕，要送回瓶库或妥善保管。
五、气瓶的检验：气瓶的定期检验，由取得检验资格的专门单位负责进行，未取得资格的单位和个人不得从事气瓶的定期检验
各类气瓶的检验周期为：(1)盛装腐蚀性气体的气瓶，每两年检验一次；(2)盛装一般气体的气瓶，每三年检验一次；(3)液化石油气气瓶，使用未超过20年的，每五年检验一次，超过20年的，每两年检验一次；盛装惰性气体的气瓶，每五年检验一次。案例分析：西气东输
中国西部地区天然气向东部地区输送，主要是新疆塔里木盆地的天然气输往长江三角洲地区。输气管道西起新疆塔里木的轮南油田，向东最终到达上海，延至杭州。途11省区，全长4000km。设计年输气能力120亿立方米，最终输气能力200亿立方米。201*年10月1日全线贯通并投产。
“西气东输”，我国距离最长、口径最大的输气管道。全线采用自动化控制，供气范围覆盖中原、华东、长江三角洲地区。西起新疆塔里木轮南油气田，向东经过库尔勒、吐鲁番、鄯善、哈密、柳园、酒泉、张掖、武威、兰州、定西、西安、洛阳、信阳、合肥、南京、常州等大中城市。东西横贯新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海等9个省区，全长4200千米。它西起塔里木盆地的轮南，起点是塔北油田，东至上海。技术方案
1、输气压力：暂定为10Mpa。2、钢材等级：初步推荐使用X70钢级。
3、管道用管：管道大部分（约80%）选用螺旋焊管，少部分（约20%）用直缝焊管。
4、年输气量：120亿立方米。5、输气机组：优先选用燃气离心压缩机组。6、管径：拟用10168mm管径方案。7、防腐：防腐层以环氧粉末为主，环氧粉末聚乙烯复合结构为辅，设阴极保护站57座。8、阀门：线路设截断阀室194座。
第九章系统安全分析与评价
安全系统工程是以预测和防止事故为中心，以检查、测定和评价为重点，按系统分析、安全评价和系统综合三个基本程序展开
1．系统分析系统分析是以预测和防止事故为前提，对系统的功能、操作、环境、可靠性等经济技术指标以及系统的潜在危险性进行分析和测定。
第四节火灾爆炸危险分析及其应用(介绍)
一、案例
美国道化学公司火灾、爆炸危险性指数评价法是以工艺过程中物料的火灾、爆炸潜在危险性为基础，结合工艺条件、物料量等因素求取火灾、爆炸指数，进而可求出经济损失的大小。以经济损失评价生产装置的安全性。评价中定量的依据是以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全措施的状况。该方法主要用于评价储存、处理、生产易燃、可燃、活性物质的操作过程，还可用于潜在危险物质库存量较小的工艺过程的风险评价二、评价程序
三、资料准备
在评价之前首先要准备如下资料：1)装置或工厂的设计方案；2)火灾、爆炸指数危险度分级表；3)火灾、爆炸指数（F&EI）计算表；4)安全措施补偿系数表5)工艺单元风险分析汇总表；6)工厂风险分析汇总表；7)有关装置的更换费用数据。四、评价步骤
1.选择评价单元
单元是装置的一个独立部分，与其他部分保持一定的距离，或用防火墙隔开。
选择评价单元时可以从以下几个方面考虑：(1)潜在化学能(物质系数)；(2)工艺单元中危险物质的数量；(3)资金密度(每平方米美元数)；(4)操作压力和操作温度；(5)导致火灾、爆炸事故的历史资料；(6)对装置操作起关键作用的单元；一般情况下，这些方面的数值越大，该工艺单元越需要评价2.确定物质系数MF
在火灾、爆炸指数的计算和其他危险性评价时，物质系数(MF)是最基础的数值，它是表述物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸中释放能量大小的内在特性。
物质系数根据由美国消防协会规定的物质可燃性NF和化学活性(或不稳定性)NR，查表求取。3.确定一般工艺危险系数F1
一股工艺危险性是确定事故损害大小的主要因素，共包括六项内容，即放热反应、吸热反应、物料处理和输送、封闭单元或室内单元、通道、排放和泄漏。
一个评价单元不一定每项都包括，要根据具体情况选取恰当的系数，填入前面火灾、爆炸指数（F&EI）计算表中，并将这些危险系数相加，得到单元一般工艺危险系数F1。4.确定特殊工艺危险系数F2
特殊工艺危险性是影响事故发生概率的主要因素。
一个评价单元不一定每项都包括，要根据具体情况选取恰当的系数，填入前面火灾、爆炸指数（F&EI）计算表中，并将这些危险系数相加，得到单元特殊工艺危险系数F2。5.确定工艺单元危险系数F3F3=F1×F2
6.确定火灾、爆炸指数F&EI、危险等级F&EI=MF×F3危险等级按下表确定。F&EI值1～6061~9697~127128~158>159危险等级最轻较轻中等较大非常大7.安全设施补偿系数C
安全措施分成三类：工艺控制(C1)、物质隔离(C2)、防火措施(C3)。计算程序：
直接把合适的系数填入该安全措施的右边没有采取的安全措施，系数记为1
每一类安全设施的补偿系数是该类别中所有选取系数的乘积总补偿系数C=C1×C2×C3
8.实际危险等级F&EI＝C×F&EI查危险等级表，确定实际危险等级9.影响区域的确定查取影响半径-火灾爆炸指数曲线，确定影响区域。10.各种损失的计算
(1)基本最大可能财产损失(BaseMPPD)
基本MPPD＝0.82×单元损害系数×影响区域财产值×价格上涨因素单元损害系数查图(2)实际最大可能财产损失(实际MPPD)
实际MPPD＝基本MPPD×安全设施补偿系数C(3)最大可能工作日损失(MPDO)和停产损失BI
最大可能工作日损失MPDO可应用实际MPPD由相关的图查出。BI＝VPM×(MPDO／30)×0.70式中VPM为月产值；
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