安全生产技术复习资料汇编30

第九章   危险化学品安全生产技术

第一节   危险化学品安全基础知识

一、危险化学品分类、主要危害及其防护
（一）危险化学品及类别划分
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特性，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》(GB／13690一1992)、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、危险化学品的主要危害
1.化学品活性与危险性
许多具有爆炸特性的物质其活性都很强，活性越强的物质其危险性就越大。
2.危险化学品的燃烧性
压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物等均可能发生燃烧而导致火灾事故。
3．危险化学品的爆炸危险
除了爆炸品之外，可燃性气体、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物等都有可能引发爆炸。
4.危险化学品的毒性
许多危险化学品可通过一种或多种途径进入人的肌体，当其在人体达到一定量时，便会引起肌体损伤，破坏正常的生理功能，引起中毒。
5．腐蚀性
强酸、强碱等物质接触人的皮肤、眼睛、或肺部、食道等时，会引起表皮组织发生破坏作用而造成灼伤。内部器官被灼伤后可引起炎症，甚至会造成死亡。
6.放射性
放射性危险化学品可阻碍和伤害人体细胞活动机能并导致细胞死亡。
三、常见危险化学品的危险特性（表9—1）
四、危险化学品的燃烧爆炸事故类型的划分和发展历程   P314~315
1）
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，这时的压力称为分解爆炸的临界压力。各种具有分解爆炸特性气体的临界压力是不同，如乙炔分解爆炸的临界压力是1.4 MPa，其反应式如下：
C2H2→2C(固)、+H2十226 kJ
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。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：
①热能加在粒子表面，温度逐渐上升；
②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；
③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；
④由燃烧产生的热进一步促进粉尘分解，燃烧的传播，在适合条件下发生爆炸。
(2)、粉尘爆炸的特点：
①粉尘爆炸的燃烧速度、爆炸压力均比混合气体爆炸小；
②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较多；
③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，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，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，可达到层流燃烧的十几倍乃至几十倍，发生爆炸反应。
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超压。蒸气云团可分为3个区域：泄漏点周围是富集区，云团边缘是贫集区，介于两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种因素，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  P317
 
火灾与爆炸都会带来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，损失数量迅速增长，损失约与时间的平方成比例；火灾时间延长1倍，损失可能增加4倍。爆炸则是猝不及防，可能仅在一秒钟内爆炸过程已经结束，设备损坏、厂房倒塌、人员伤亡等巨大损失也将在瞬间发生。
（一）
（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100～500m内飞散。
(三)、冲击波的破坏作用。物质爆炸时，产生的高温、高压气体以极高的速度膨胀，像活塞一样挤压周围空气，把爆炸反应释放出的部分能量传递给压缩的空气层，空气受冲击而发生扰动，使其压力、密度等产生突变，这种扰动在空气中传播就称为冲击波。冲击波的传播速度极快，在传播过程中，可以对周围环境中的机械设备和建筑物产生破坏作用和使人员伤亡。冲击波还可以在它的作用区域内产生震荡作用，使物体因震荡而松散，甚至破坏。冲击波的破坏作用主要是由其波阵面上的超压引起的。在爆炸中心附近，空气冲击波波阵面上的超压可达几个甚至十几个大气压，在如此高的压力作用下，建筑物被摧毁，机械设备、管道等也会受到严重破坏。当冲击波大面积作用于建筑物时，波阵面超压在20～30 kPa内，就足以使大部分砖木结构建筑物受到严重破坏。超压在100 kPa以上时，除坚固的钢筋混凝土建筑外，其余部分将全部破坏。
（四）造成中毒和环境污染。在实际生产中，许多物质不仅可燃，而且有毒，发生爆炸事故时，会使大量有害物质外泄，造成人员中毒和环境污染。
六、危险化学品事故的控制和防护措施
1．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、个体防护和卫生。
　　(1)、替代。预防、控制化学品危害最理想的方法是不使用有毒有害和易燃易爆的化学品，但这一点有时做不到，通常的做法是选用无毒或低毒的化学品替代有毒有害的化学品，选用可燃化学品替代易燃化学品。例如，甲苯替代喷漆和除漆用的苯，用脂肪族烃替代胶水或粘合剂中的苯等。
　　(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很有限，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。如以往从乙炔制乙醛，采用汞做催化剂，现在发展为用乙烯为原料，通过氧化或氯化制乙醛，不需用汞做催化剂。通过变更工艺，彻底消除了汞的危害。
　　(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，就是把生产设备与操作室隔离开。最简单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开的操作室内。
　　(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。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安全浓度，以确保工人的身体健康，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。局部排风是把污染源罩起来，抽出污染空气，所需风量小，经济有效，并便于净化回收。全面通风亦称稀释通风，其原理是向作业场所提供新鲜空气，抽出污染空气，降低有害气体、蒸气或粉尘，在作业场所中的浓度。全面通风所需风量大，不能净化回收。 　　    对于点式扩散源，可使用局部排风。使用局部排风时，应使污染源处于通风罩控制范围内。为了确保通风系统的高效率，通风系统设计的合理性十分重要。对于已安装的通风系统，要经常加以维护和保养，使其有效地发挥作用。
　　对于面式扩散源，要使用全面通风。采用全面通风时，在厂房设计阶段就要考虑空气流向等因素。因为全面通风的目的不是消除污染物，而是将污染物分散稀释，所以全面通风仅适合于低毒性作业场所，不适合于腐蚀性、污染物量大的作业场所。
　　像实验室中的通风橱、焊接室或喷漆室可移动的通风管和导管都是局部排风设备。在冶金厂，熔化的物质从一端流向另一端时散发出有毒的烟和气，两种通风系统都要使用。
　　(5)、个体防护。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。个体防护用品既不能降低作业场所中有害化学品的浓度，也不能消除作业场所的有害化学品，而只是一道阻止有害物进入人体的屏障。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、身体防护用品、手足防护用品等。
（6）保持卫生。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：一是防止和限制可燃可爆系统的形成；二是消除各类点火源；三是阻止和限制火灾爆炸的蔓延扩散。
　　1)、防止可燃可爆系统的形成
　　(1)、根据物质的危险特性进行控制；
　　(2)、防止可燃物外溢泄漏；
　　(3)、惰性气体保护；
　　(4)、通风置换；
　　(5)、安全监测及连锁。
2)、消除点火源
　　引发事故的火源有明火、高温表面、冲击摩擦、自燃发热、电气、静电火花、化学反应热、光线照射等，必须对火源实行科学、严格的管理。
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、阻火设施、防爆泄压装置及防火防爆隔离等。
七|危险化学品的运输和储存安全
　　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比较常见，全面了解化学晶的安全运输，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，不得运输危险化学品。
　　(2托运危险物品必须出示有关证明，到指定的铁路、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，应附交上级主管部门审查同意的技术鉴定书。
　　(3危险物品的装卸运输人员，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：
　　禁止用电瓶车、翻斗车、铲车、自行车等运输爆炸物品。运输强氧化剂、爆炸品及用铁桶包装的一级易燃液体时，没有采取可靠的安全措施，不得用铁底板车及汽车挂车；禁止用叉车、铲车、翻斗车搬运易燃、易爆液化气体等危险物品；温度较高地区装运液化气体和易燃液体等危险物品，要有防晒设施；放射性物品应用专用运输搬运车和抬架搬运，装卸机械应按规定负荷降低25％；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管理部门批准，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）禁止利用内河以及其他封闭水域运输化学品。
　　（11）
　　（12）   P320