化工安全培训课件 PPT 教学课件 化工安全生产技术.ppt
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1、化工安全生产技术,A.前言,中国在崛起,已经成为全球经济、技术、管理的重要引擎之一。整个中国就象一部巨大的机器,日夜不停地轰鸣,源源不断地向世界各国输出着“中国制造”。然而,在繁荣和全球仰慕的景气景象的背后,却是国家、社会、企业、民众等方方面面的沉重付出:一是生命与健康的损失,二是环境和生态的破坏,三是社会形态的变迁与破坏。,A.前言,每年伤亡事故上的损失相当于GDP增幅的1/5,有13万个家庭承受着由于事故而失去亲人的痛苦。中国的酸雨是世界上最严重的,中国境内的大河没有一条是干净的,饮用水的85%都是难以达到饮用标准的。经济景气一定要以生命健康和环境破坏为代价?,安全,人,从,囚,与,人,口
2、,Follow;Oppose,Follow ObeyOppose,谗毁之言,是否全面?,A.课程设置动机,学校专业特色:特色鲜明的多科性大学,以大化工为背景社会需求:要求明确,对化工生产过程管理、化工安全生产技术、化工生产安全管理的工程技术力量的需求越来越迫切。人才培养需要:工程、工艺类对管理生疏,虽然可在实践中学习,但进入角色慢,现代企业要求人人都能做管理。,B.课程简介,课程根据化学工业的主要危险:火灾爆炸、有毒有害等特点,着重介绍毒理学、工业卫生、火灾、爆炸、毒物泄漏扩散、防火防爆设计、紧急泄压设备及设计、危险辨识、风险评价、事故调查及典型事故案例分析等。对化工过程安全问题进行深入浅出的
3、论述,提供了大量的实验数据;基础理论与工程实践结合紧密。考试权重:平时40%;文献综述/演练20%;课末考试/大作业 40%。,C.课程环节,课堂教学、实践教学与应急响应模型、系统及应用。课堂教学分为三部分,第一部分(前三章)4学时,介绍安全科学与技术的一般性知识、学科架构;第二部分(第四至第九章),20学时,介绍化工生产过程中的专业性危险性分析与处理;包括:泄漏源模型、有毒物质泄漏及扩散模型、火灾和爆炸、防火防爆设计、静电、泄压系统与泄压量计算;,C.课程环节,第三部分(第十至第十二章),4学时,侧重安全技术与方法,包括:危险辩识、风险评价、事故调查等;实践教学,2学时,包括事故案例分析与事
4、故调查;应急响应模型、系统及应用主要介绍目前国际上应用广泛的应急响应大气扩散模型、应急系统,并以实例来描述应急响应系统的化学事故应急处理过程。,D.教材与参考书,教 材:Daniel A.Crowl,Joseph F.Louvar,Chemical Process Safety Fundamentals with applications;蒋军成,潘旭海译,化工过程安全原理及应用北京:化学工业出版社,2006参 考 书:1 隋鹏程,陈宝智,隋旭.安全原理.北京:化学工业出版社,20052 徐德蜀.安全科学与工程导论.北京:化学工业出版社,20043 蔡凤英,谈宗山,孟赫,蔡仁良.化工安全工程.
5、北京:科学出版社,2001,D.教材与参考书,4 崔克清,张礼敬,陶刚.安全工程与科学导论.北京:化学工业出版社,20045 罗云等著.安全经济学.北京:化学工业出版社,20046 金龙哲,宋存义.安全科学技术.北京:化学工业出版社,20047 吴穹,许开立.安全管理学.北京:煤炭工业出版社,2002,【去第1讲】,HURRY UP NOW!Dont wait for the BOOM!Prepare NOW!参加各种防火、防爆、防灾讲座!掌握各种灭火、去爆、消灾知识!开展化工安全、安全管理、应急决策等领域的研究,【第1讲引出】,第一章:绪论&前言,一、引述:“安全”:术语,总体概念:徐德蜀P
6、108 页概念 化工安全技术二、学科结构与关联学科 安全科学技术体系结构设想,徐德蜀.1985年中国安全科学技术的学科体系已形成,2.安全工程学或工业安全工程学的体系,3.安全科学技术体系框架,刘潜等:四个层次,四大类,4、安全科学技术基础学科及其下层三级学科,三级 三级 三级 三级 三级,5、安全科学技术基础学科及其下层三级学科,2009年:安全科学技术在国标GBT13745-92学科分类与代码中己有自己的一级学科位置,并由5个二级学科和27个三级学科组成。(1)安全科学技术基础学科(代码:620.10):研究安全基础理论并揭示安全的本质和运动规律的学科知识体系。包括灾害学、灾害物理学、灾害
7、毒理学等三级学科。(2)安全学(代码:620.20):研究人的身心存在状态的运动及其变化规律、安全的本质及运动变化规律,建立起安全、高效的自组织的人机系统,形成保障人们自身安全健康的思维方法和知识体系,包括安全人机学、安全管理学、安全系统学、安全教育学、安全法学等三级学科。,5、安全科学技术基础学科及其下层三级学科,(3)安全工程(代码:620.30):它是研究人类在生产、生活、生存活动中,在防御各种灾害过程中所采用的,以保证人的身心健康和生命安全及减少物质财富损失为目的的安全技术理论及专业技术手段的综合学科。包括消防工程、爆炸安全工程、安全设备工程等三级学科。(4)职业卫生工程(代码:620
8、.40):它是研究劳动条件对劳动者健康的影响以及研究改革劳动条件的一门学科,其首要任务是识别、评价、控制不良的劳动条件,保护劳动者的健康,它是劳动医学、劳动卫生与职业病学、预防医学等与工程技术的交叉与综合性科学。包括防尘工程、防毒工程、生产噪声与振动控制、辐射防护技术、个体防护等三级学科。,5、安全科学技术基础学科及其下层三级学科,(5)安全管理工程(代码:620.50):它是以管理科学的基本原理为基础,结合现代管理工程的新内容,吸收传统管理的成功经验,采用现代科学技术方法,实行教育、法制、经济、技术及行政等安全管理手段.其目的是调节人与其所处环境中相应的物质条件(设备、工具、产品、材料)之间
9、的关系,达到和谐、安全、高效,以实现生产、生活及社会活动正常运转,从而保护活动者及公众的身心安全健康。包括安全信息工程、风险评价与失效分析、工业灾害控制等三级学科。,6、安全科学与工程学科的综合性,1)安全科学跨学科门类上的综合性安全科学跨越国家规定的十个学科门类(见(82)学位办学011号文“关于征求对高等学校和科研机构授予博士和硕士学位的学科、专业目录(草案)意见的通知”)中的九个,即:医学(劳动卫生与职业病学、卫生工程学、卫生化学、核武器损伤与防护学、化学武器损伤学与防护学等);工学(安全技术与工程、安全人机工程、安全管理工程、消防工程);管理学(安全管理学);法学(安全法学);教育学(
10、安全教育学);经济学(安全经济学);哲学(安全哲学);历史学(安全史学);文学(安全文学、安全文化)。由此可见它的综合程度。,6、安全科学与工程的综合性,2)安全科学的横断性特征所体现的综合性人类自诞生以来,通过自身的活动,在获取安全、管理生存物质的同时,防范危害自身安全的不利因素。围绕前者发展起来的科学,在一定意义上可统称为“生产科学”,这类科学至今已形成门类繁多、交叉渗透的科学群落,如:机械学、建筑学、水利学、生物学、天文学、采矿学、地学、土壤学、物理学和化学等。围绕着后者形成的科学,可统称为“安全科学”,如:环境科学、灾害科学、预防医学、安全科学等。前者每门学科都有它自身的安全工程技术,
11、若按行业研究其安全问题的话,那么安全科学将是一个巨大的科学群。因此,只能将各行各业、各纵向学科中有关安全的共性抽出来,进行横向学科综合,形成安全社会学、安全人体学、安全设备学、安全系统学。,6、安全科学与工程的综合性,3)安全生产基本法律体现出的综合性“安全科学”是学科科学名称,是从学术上来讲的,它在实践应用时,体现在具体工作中称作“安全生产”。2002年11日1日起实施的中华人民共和国安全生产法共七章97条,它作为我国安全生产的基本法律,具有丰富的法律内涵,体现了安全科学在工作层面上的综合性特征,其主要内容集中体现在它所确定的七项基本法律制度中。(1)安全生产监督管理制度:主要阐述安全管理、
12、安全生产监督管理体制;(2)生产经营单位安全保障制度:主要讲生产经营单位的安全生产条件和安全保障制度;(3)生产经营单位负责人安全责任制:主要讲生产经营单位主要负责人和其它负责人、安全生产管理人员的资质及其在安全生产工作中的主要职责;,6、安全科学与工程的综合性,3)安全生产基本法律体现出的综合性(4)从业人员安全生产权利义务制度:主要讲生产经营单位的从业人员在生产经营活动中的基本权利义务,以及应当承担的法律责任;(5)安全中介服务制度:主要讲从事安全评价、评估、检测、检验、咨询服务等工作的安全中介机构和安全专业技术人员的法律地位、任务和责任。(6)安全生产责任追究制度:主要讲安全生产的责任主
13、体、安全生产责任的确定和责任形式、追究安全责任的机关、依据、程序和安全生产法律责任。(7)事故应急和处理制度:这项制度包括事故应急预案的制定、事故应急体系的建立、事故报告、调查处理的原则和程序、事故责任的追究、事故信息的发布等。,三、安全工程发展过程:安全问题伴随着社会生产而产生和发展,隋代医学家巢元应所著病源诸候论:进古井深洞,先放羽毛,看其是否转动 北方地区依然在用明 宋应星天工开物提到采煤时防止瓦斯中毒的方法18世纪中叶,工业化过程中安全事故不断。19世纪初,英、法、比利时等国相继颁布了安全法令:英国1802年纺织厂和其他工厂学徒健康风险保护法;1870年比利时矿场检查法案及公众危害防止
14、法案等,三、安全管理发展过程:安全问题伴随着社会生产而产生和发展,20世纪后,工业发展速度加快,环境污染和重大工业事故不断,如:1984年美国联合碳化公司在印度博帕尔农药厂事故1986年1月28日,挑战者爆炸1986年4月26日,切尔诺贝利核电站事故1929年:海因里希工业事故预防1970年代:职业安全卫生法规,设立了相应的执法机关和研究机构,加大了安全卫生教育力度,高校开设安全类专业、理论等1990年代:可持续发展,提出了职业安全卫生管理体系(OHSMS),三、安全管理发展过程:安全问题伴随着社会生产而产生和发展,表1 安全管理哲学的发展进程:历史学角度,四、安全工程与管理的意义与作用,安全
15、工程与管理在事故控制中起极其重要的作用,3个方面:对事故分析可知,绝大多数事故发生有各种原因,但85%左右与管理紧密相关;即若改进安全管理,就可以有效地控制85%左右的事故原因。“安全第一”已成为共识,但对于一个企业来说,安全不是也不可能是第一位的。经济效益、企业发展、完成生产任务等永远是第一位的。安全之所以处于特殊的地位,是由于其与效益的关系象“水与舟”的关系,只有良好的安全管理才能保证良好的工作效率,只有减少事故的发生才能保证经济效益。,四、安全管理的意义与作用,安全管理在事故控制中起极其重要的作用,3个方面:从控制事故的效果讲,安全管理举足轻重。当今大多数企业之间设备安全水平差异有限,而
16、事故率却大小有异,主要问题是管理问题。,安全管理(Safety management):以安全为目的,进行有关决策、计划、组织和控制方面的活动。,四、安全管理的意义与作用,国务院山西屯兰煤矿矿难调查组2009年2月24日上午公布事故原因初步调查结果。调查组副组长、安监总局副局长赵铁锤:事故反映出4个问题:通风管理不到位瓦斯治理不彻底现场管理不严格安全措施不落实主要问题是管理问题,尤其是安全管理问题。,四、安全管理的意义与作用,安全问题实质上主要是管理问题!,新华网上海2010年11月19日(记者杨金志)记者从上海警方获悉,经对遇难者遗骸的DNA检测,上海“1115”特别重大火灾事故遇难人数上升
17、到58人,其中男性22人,女性36人。,五、安全计划(Safety planning),一个成功的安全计划图1.2需要考虑 系统 态度 基础经验 时间 人员(安全工程师),建国以来,探索新的管理原则和方法,引进了国外一些先进的安全管理理论、方法,并积极研究适合中国国情的安全管理模式,探索和推广了一系列的安全管理方法,如鞍钢公司的“0123安全管理模式”;中海油“五想五不干”,国外 国内,0:死亡事故为零1:一把手为核心的安全责任制2:标准化作业、标准化班组建设3:全员教育、全线管理和全面预防,一想安全风险,不清楚不干;二想安全措施,不完善不干;三想安全工具,未配备不干;四想安全环境,不合格不干
18、;五想安全技能,不具备不干,五、安全计划(Safety planning),良好的安全计划:辨识并且消除已经存在的危险因素。优异的安全计划:具有防止危险因素存在的管理体系。通常使用的管理体系,直接面向消除已经存在的危险,包括安全监察、安全审核、危险辨识技术、检查表和技术知识的正确应用。补充当前应急响应系统的有关内容。,安全管理体制等级方面存在一定的缺陷,使我国的安全管理工作仍大大落后于发达国家。例:有毒物的阈限值疏散救生的时间标准:6分钟?建筑物的设计规范等方法,国外 国内,六、工程守则,安全工程师们为减少损失和为公司的雇员提供安全放心的环境而负责。安全工程师们对自己、同事、家庭、社会以及工程
19、师职业负责。美国化学工程师协会(AIChE)编写的工程师职业道德标准中有叙述。见表1.1。,表1.1 AIChE工程师职业道德标准,七、事故和损失统计,事故和损失统计是安全计划效果的重要度量。多种统计方法可用来描述事故和损失。但尚无一种方法可用来度量所有的内容。主要介绍三种方法:OSHA事故发生率美国政府职业安全与健康部门 重大事故率(FAR)英国化工领域 死亡率,或者每人每年死亡不依赖于暴露时间这三种方法都统计了在某一确定的时期内,固定工人人数发生事故和灾害的数量。,七、事故和损失统计,FAR方法:108小时,1000名工人,日工作8小时,250天/年,50年。几个例子:例1-1,1-2,1
20、-3,1-4 表1-3,各行业典型事故统计 表1-4,日常非工业行为的死亡统计,(1-3)(1-4),七、事故和损失统计,表1-3 个行业的典型事故统计,七、事故和损失统计,表1-4 日常非工业行为的死亡统计,七、事故和损失统计,表1-4 日常非工业行为的死亡统计(续),化学工程是安全的,为何对化工厂的安全予以更多关注?,Really Plausible A Thing!,So Weird A Thing!,七、事故和损失统计,重点说明图1-3、表1-5、图1-4,强调:图1-3:损失预防中,财产损失和生产损失必须考虑。事故发生的原因在事故发生以前是可以预见的。安全是一项投资:具有一个安全工作
21、的最优点,度或平衡的问题。,七、事故和损失统计,重点说明图1-3、表1-5、图1-4,图1-3 事故金字塔,七、事故和损失统计,重点说明图1-3、表1-5、图1-48,表1-5 所有的事故死亡统计,七、事故和损失统计,技术观点:安全设施上花费过多资金,解决简单的问题可能给整个系统带来过度的复杂性,并因此引发出新的安全问题。表1-5的认识:事故性死亡原因的认识非常重要。管理者将安全工作重点放在员工伤亡的根本原因上,那么对死亡发生方式的分析很有帮助。图1-4中的数据表明,安全计划需要包括对员工进行培训,防止由于交通、袭击、机械伤害、化学暴露及火灾爆炸的伤害。,八、可接受风险(Acceptable
22、Risk),每一个化工过程都存在一定程度的风险,不可能完全消除风险。设计阶段,设计人员须确定所存在的风险是否可接受。即:在该环境下遇到的风险比不在该环境下遇到的风险大吗?安全工程是指必须在安全投入限度内,尽一切努力减少风险。任何情况下,工程师们不应该设计他知道将会导致人员受到伤亡或危害的工艺过程。,九、公众感知(Public Awareness),一般大众对于接受风险的概念有困惑。主要障碍在于可接受风险的强制性特点。化学品危害的公众调查结果,见图1-5。调查题目:“化学品是利大于害,还是害大于利,或者利害各半?”,结果:28%认为利大于害,29%认为害大于利,38%认为利害各半。但总体上:害的
23、略多。例1-5:六种非常有益的化工产品:青霉素、汽油、橡胶、纸、塑料、混凝土。,十、事故过程特征,化工事故遵循着典型的模式。为预测日后可能发生的事故类型,研究这些模式非常重要。表1-6是三种化工事故的类型,表1-6 三种化工事故类型,十、事故过程特征,化工厂事故概貌,图1-6 烃化工厂事故损失类型30年数据汇总,图1-7 大型烃化工厂事故损失原因30年数据汇总,十、事故过程特征,图1-8 导致最大损失的硬件,十、事故过程特征,图1-9 过去30年中陆地事故损失分布(30年中海上事故7次),十、事故过程特征,十、事故过程特征,事故遵循:三个步骤示意性例子:工人绊倒;科学界“蝴蝶效应”Butter
24、fly Effect三步骤:开始(Incipiency,Initiation)引发事故的事件 发展(evolution,development)使事故持续或扩展的事件、因素 结束(conclusion,cease)使事故终止或有规模上减小的事件、因素,安全工程:消除开始事件,利用终止事件取代发展步骤,达到安全目的。表1-7,十、事故过程特征,表1-7 控制事故过程,十、事故过程特征,表1-8 事故案例的定义,十一、本质安全Inherently Safer Chemical Process,当前学术界、工业企业界的追求和热点领域本质安全,也是内在安全、本身安全,依靠化学和物理学原理、方法来预防事
25、故,而非依靠控制系统,互锁、冗长而特殊的操作程序来预防事故。本质安全的工厂容许有过失,其通常具有最大的成本效率。不需要复杂的安全连锁系统和详细程序的工艺过程,是简单的,操作起来很容易,同时比较可靠 设备小型化,在不太苛刻的温度和压力下操作,需要更少的资金投入和操作维护费用。,十一、本质安全Inherently Safer Chemical Process,过程的安全依赖于多层次的保护:过程设计特征、控制系统、联锁、安全切断系统、保护系统、警报和应急反应计划。本质安全是所有保护层次的一部分,尤其直接面向过程设计特征。预防事故的最好方法就是增加过程设计特征来防止危险情形。本质安全的工厂更能容忍操作
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