1 化工过程事故预防的基础理论 1
1.1 危险与危险源 1
1.1.1 危险 1
1.1.2 危险源 1
1.1.3 重大危险源 2
1.1.4 危险有害因素 3
1.2 事故、事故隐患与安全措施 4
1.2.1 事故 4
1.2.2 事故隐患 4
1.2.3 安全措施 5
1.3 风险与风险控制 5
1.3.1 风险 5
1.3.2 风险的管理控制 7
1.4 系统安全及危险控制 9
1.4.1 系统安全 9
1.4.2 系统安全工程的基本内容 10
1.5 事故预防原理 11
1.5.1 海因里希事故法则及工业安全公理 11
1.5.2 事故预防与控制原理 12
1.6 事故预防与控制的安全技术 13
1.6.1 预防事故发生的安全技术 13
1.6.2 降低事故损失的安全技术 15
1.6.3 人员失误的控制措施 16
思考题 18
2 危险化学品与单元操作危险性分析 19
2.1 危险化学品分类 19
2.1.1 爆炸品 19
2.1.2 压缩气体和液化气体 20
2.1.3 易燃液体 22
2.1.4 易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品 23
2.1.5 氧化剂和有机过氧化物 26
2.1.6 有毒品 28
2.1.7 放射性物品 29
2.1.8 腐蚀品 30
2.2 化学品安全技术说明书和安全标签 31
2.2.1 化学品安全技术说明书 31
2.2.2 危险化学品安全标签 33
2.3 典型化学反应及其危险性分析 34
2.3.1 氧化反应 34
2.3.2 还原反应 35
2.3.3 硝化反应 37
2.3.4 氯化 39
2.3.5 裂解反应 40
2.3.6 聚合反应 41
2.3.7 磺化 43
2.3.8 烷基化 43
2.3.9 重氮化 44
2.4 化工单元操作及其危险性分析 44
2.4.1 加热操作及其危险性分析 45
2.4.2 冷却、冷凝、冷冻操作及其危险性分析 45
2.4.3 筛分、过滤操作及其危险性分析 48
2.4.4 粉碎、混合操作及其危险性分析 50
2.4.5 物料输送操作及其危险性分析 51
2.4.6 干燥、蒸发与蒸馏操作及其危险性分析 52
2.4.7 熔融操作及其危险性分析 54
2.4.8 加压、减压操作及其危险性分析 54
思考题 54
3 危险化学品及粉尘的燃烧与爆炸 56
3.1 燃烧 56
3.1.1 燃烧的定义与本质 56
3.1.2 燃烧的条件 57
3.1.3 燃烧形式与燃烧过程 60
3.2 闪点、燃点与自燃点 64
3.2.1 闪燃与闪点 64
3.2.2 点燃与燃点 67
3.2.3 自燃与自燃点 67
3.3 燃烧理论 71
3.3.1 活化能理论 71
3.3.2 过氧化物理论 72
3.3.3 连锁反应理论 73
3.4 燃烧速度 74
3.4.1 气体燃烧速度 74
3.4.2 液体燃烧速度 76
3.4.3 固体燃烧速度 77
3.5 燃烧热、燃烧温度 77
3.5.1 燃烧热 77
3.5.2 燃烧温度 77
3.6 爆炸的概念及其分类 78
3.6.1 爆炸的概念及其特征 78
3.6.2 爆炸的破坏作用 78
3.6.3 爆炸的分类 79
3.7 危险化学品的爆炸类型 80
3.7.1 简单分解爆炸 80
3.7.2 复杂分解爆炸 81
3.7.3 爆炸性混合气体爆炸 81
3.7.4 粉尘爆炸 83
3.7.5 熔盐池爆炸 83
3.7.6 化学爆炸的三要素 83
3.8 爆炸极限及其影响因素 84
3.8.1 爆炸极限的概念 84
3.8.2 爆炸极限的影响因素 86
3.8.3 爆炸极限参数的作用 89
3.9 爆炸极限的计算方法 89
3.9.1 爆炸极限数据的获取方法 89
3.9.2 爆炸极限的计算方法 89
3.9.3 三元组分爆炸范围图 94
3.10 爆炸温度与爆炸压力 97
3.10.1 爆炸温度与压力 97
3.10.2 爆炸强度与爆炸指数 100
3.11 爆轰 102
3.11.1 爆轰的形成 102
3.11.2 爆轰形成的条件 103
3.11.3 爆轰波的破坏作用 104
3.12 粉尘爆炸 105
3.12.1 粉尘爆炸的机理 105
3.12.2 粉尘爆炸的条件 106
3.12.3 粉尘爆炸指数 107
3.12.4 粉尘爆炸的特点 108
3.12.5 粉尘爆炸的影响因素 109
思考题 109
4 火灾爆炸事故的技术预防措施 111
4.1 火灾爆炸事故物质条件的排除 111
4.1.1 取代或控制用量 111
4.1.2 防止泄漏 112
4.1.3 通风排气 112
4.1.4 惰性化处理 113
4.1.5 工艺参数的安全控制 116
4.1.6 气体检测与报警 120
4.1.7 排水暗沟爆炸性蒸气 130
4.2 防范明火与高温表面 132
4.2.1 明火 132
4.2.2 高温热表面 133
4.3 消除摩擦与撞击 133
4.3.1 摩擦、撞击及其危害 133
4.3.2 不发火地面 134
4.4 防止电气火花 137
4.4.1 电火花与电弧 137
4.4.2 爆炸危险场所危险区域划定 137
4.4.3 电气防爆的原理 139
4.4.4 防爆电气设备分类、特性及选型 141
4.4.5 动力、电气线路、照明及油开关防火防爆措施 148
4.4.6 变压器防火防爆措施 150
4.5 静电的危害及防范措施 151
4.5.1 静电的产生与静电电荷的积累 151
4.5.2 静电的危害及引发燃烧爆炸事故的条件 154
4.5.3 人体静电 159
4.5.4 粉状物料输送过程中产生的静电 161
4.5.5 液体在管道内流动产生的静电 163
4.5.6 预防和控制静电危害的技术措施 165
4.6 预防雷击的安全技术 172
4.6.1 名词术语 172
4.6.2 雷电的产生、分类及其危害 172
4.6.3 防雷的基本措施 174
4.6.4 化工工艺装置和储罐区防雷的措施 176
思考题 177
5 限制事故危害范围的工程技术措施 178
5.1 化工企业厂址定位的安全措施 178
5.2 工厂总体平面布置中的安全 180
5.2.1 总体平面布置的基本原则 180
5.2.2 总体平面布置的基本要求 180
5.2.3 石油化工企业的主要功能区 181
5.3 工艺装置间的安全距离——防火间距 182
5.4 生产场所火灾危险性分类 188
5.5 建筑构件耐火极限与建筑物耐火等级 192
5.5.1 建筑构件耐火极限 192
5.5.2 建筑物耐火等级 194
5.6 建筑物设计及装置布置防爆措施 197
5.6.1 有爆炸危险装置的布置 197
5.6.2 有爆炸危险厂房的平面配置 197
5.6.3 防爆墙、防爆门、防爆窗 197
5.6.4 厂房防爆泄压 198
5.6.5 安全疏散 199
5.7 火灾分类和灭火的基本原理及基本方法 200
5.7.1 火灾的定义与分类 200
5.7.2 灭火的基本原理与方法 201
5.8 常用灭火剂与灭火器 202
5.8.1 灭火剂 202
5.8.2 灭火器 207
5.8.3 灭火器的配置 211
5.9 灭火设施及其基本要求 219
5.9.1 消防给水设施 219
5.9.2 消防用水 221
5.9.3 低倍数泡沫灭火系统 221
5.9.4 干粉灭火系统 222
5.9.5 蒸汽灭火系统 223
5.10 危险化学品火灾扑救 223
5.10.1 扑救危险化学品火灾的基本要求 223
5.10.2 危险化学品火灾的扑救要点 224
5.11 爆炸阻隔技术 229
5.11.1 机械阻火器 230
5.11.2 液封阻火器 235
5.11.3 料封阻火器 236
5.11.4 主动式隔爆装置 236
5.11.5 被动式隔爆装置 238
思考题 241
6 压力容器安全 242
6.1 概述 242
6.1.1 压力容器的概念 242
6.1.2 压力容器的分类 242
6.1.3 压力容器的特点 243
6.2 压力容器的结构及其特征 244
6.2.1 压力容器的结构 244
6.2.2 压力容器的结构特征 245
6.3 压力容器的破裂形式 248
6.3.1 韧性破裂 248
6.3.2 脆性破裂 248
6.3.3 疲劳破裂 249
6.3.4 腐蚀破裂 249
6.3.5 蠕变破裂 250
6.4 压力容器的安全装置 250
6.4.1 安全泄压装置 250
6.4.2 安全计量装置 261
6.4.3 安全泄放量的计算 262
6.5 压力容器的定期检验 267
6.5.1 定期检验的周期 267
6.5.2 定期检验的内容 268
6.5.3 耐压试验 269
6.6 常见压力容器安全技术 269
6.6.1 蒸汽锅炉的安全技术 269
6.6.2 气瓶安全技术 275
6.6.3 压力管道安全技术 279
6.7 压力容器事故调查、分析与处理 281
6.7.1 事故分类 281
6.7.2 事故报告 282
6.7.3 事故抢救 283
6.7.4 事故调查 283
6.7.5 事故诊断与分析 286
6.7.6 事故处理 286
6.8 压力容器事故案例分析 287
6.8.1 压力容器结构设计不合理，造成蒸煮锅爆炸 287
6.8.2 美国菲利浦石油公司大爆炸事故分析 289
6.8.3 安全阀失灵，反应釜爆炸 291
思考题 293
7 危险化学品储运安全 295
7.1 危险化学品储运概述 295
7.2 危险化学品储存方式与安全 295
7.2.1 危险化学品储存方式 295
7.2.2 危险化学品储存的安全要求 297
7.3 危险化学品运输方式与安全 302
7.3.1 危险化学品运输方式 302
7.3.2 危险化学品运输安全要求 302
7.3.3 包装分类与包装性能试验 303
7.3.4 包装的基本要求 304
7.3.5 危险化学品的装卸与搬运 305
7.4 危险化学品储运安全管理 306
7.4.1 危险化学品储存的安全管理 306
7.4.2 危险化学品运输的安全管理 310
思考题 315
附录 316
附录1 化工生产安全常用的国家、部委标准、规范及规章的目录 316
附录2 工业企业设计卫生标准 318
索引 337
参考文献 351