1、安全工程概论,崔 荣 E-mail: 18660051232 环境学院：331 CP: 18660051232,教材,科学出版社 蔡凤英，谈宗山，孟赫，蔡仁贵 编著的化工安全工程。 化学工业出版社 许文 编著的 化工安全工程概论。,课程内容,课程内容,环境专业学生学习安全工程的意义,社会需求 Health, safety, environment 管理体系 1995年，美国壳牌公司HSE管理体系标准 1996年，ISO/TC67 石油与天然气工业健康、安全与环境管理体系 1997年9月，中国石油天然气总公司HSE管理体系行业标准 自我保护的需要,安全的现状,当前社会意外事故频发和严重，事故造成
2、的经济损失高达35%GDP；国家、社会和人民对安全健康的意愿不断提高。 我国人为因素导致的意外事故（工伤事故和交通事故）每年有14多万人丧生，每年因公路交通事故、铁路路外事故死亡8万多人；其次是矿山事故，特别是煤矿事故，每年矿山因工死亡1万多人，其中煤矿占90%以上。 公安部门的调查表明，我国存在有13.82万处重大火灾隐患。职业病发病率居高不下，全国有两千多万工人在高尘毒和高噪音的环境中作业。,“说起来重要，做起来次要，忙起来不要”,无知者，无畏！,苯中毒,吉林省长春市南关区红星鞋帽厂,帽盔车间操作工人在没有任何防护设施的情况下使用801大力胶,致使31名工人出现苯中毒症状,其中10人为重度
3、苯中毒,2人死亡,1人早产,直接经济损伤达50万元。究其原因,南关区红星鞋帽厂是因为在项目设计、施工、投产三个过程中没有通过卫生监督部门审查、验收、私自投入生产，致使车间内苯浓度严重超标所致。,吉林化建公司 探伤源短期失控并造成超剂量照射的三级放射事故。 时间：1996年1月5日 受照人员：10人，宋学文（21岁）最重3.0Gy 事故等级:三级放射事故(卫生部)此人四肢已被截肢 原因:设备故障 经济损失:宋学文索赔48万 律师费:11万 治疗费:50万 据讲:美国EIEA(国际原子能机构)出20万美金拟用宋学文做活体生物模型研究,而且负担宋学文以后的所有费用,因故未能实现。,事故经过: 200
4、1年9月2日凌晨，某施工队在探伤检测后，将放射源（192Ir）从仪器中掉出，遗留在工地上。一工作人员在第二天上班时，发现放射源并拾起,双手来回玩耍、观看约20min，然后放入左裤兜；2小时后放入工具箱内，并在工具箱边吃饭、休息，下午下班洗澡时，发现右大腿有2x2cm的充血性红斑。当晚入院治疗。,受照剂量： 全身剂量：1.0Gy0.5 局部剂量：右大腿皮肤 100Gy 右大腿骨中心 8Gy 左大腿 1015Gy 手部 1020Gy 胸部 1015Gy Gy：格瑞，1KG物质吸收1焦耳的能量,博帕尔惊魂,1984年12月3日晚上，联合碳化公司(Union Carbide)在印度Madhya Pra
5、desh的博帕尔的化工厂发生毒气泄漏事件，估计导致3,500至7,500人实时死亡。当晚约40吨致命气体(主要是用来生产杀虫剂的中间产物(methylisocyanate) 从工厂泄漏，6个防漏保险装置不是发生故障就是被关闭，加上警报器没有开启，附近居民根本无从得悉意外的发生。结果导致很多居民在睡梦中死去，其它则勉强蹒跚到街上等待救援。 吸入有毒气体的最初反应包括呕吐，眼鼻喉被毒气灼伤引致剧烈的刺痛，大多数受害者的死因是由于呼吸困难窒息致死。到现时为止意外已导致16,000人死亡，另外有几十万名居民的健康受到不同程度的影响,他们除了肺部功能受到损害，神经、肠胃、生殖及免疫系统亦受到伤害。,81
6、2天津滨海新区爆炸事件,2015年8月12日晚11时许，天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸。第一次爆炸发生在2015年8月12日23时34分6秒，近震震级ML约2.3级，相当于3吨TNT，第二次爆炸在30秒种后，近震震级ML约2.9级，相当于21吨TNT。现场火光冲天，事发时十公里范围内均有震感，抬头可见蘑菇云。爆炸发生后天津塘沽、滨海等，以及河北河间、肃宁、晋州、藁城等地均有震感，造成轻轨东海路站建筑及周边居民楼受损。 截止2015年9月13日，事故中抢险救援牺牲110人，另有55人遇难，尚有8人失联。 2016年2月5日，天津港爆炸事故调查结果公布，经国务院调查组认定，天津港“812”瑞海
7、公司危险品仓库火灾爆炸事故是一起特别重大生产安全责任事故，已核定的直接经济损失68.66亿元,第一节：安全工程概述,马斯洛（Maslow） “人的需要层次理论” 1943年发表的人类动机的理论( A Theory of Human Motivation Psychological Review) 生理的需要 安全的需要 社交的需要 尊重的需要 自我实现的需要,第一节：安全工程概述,1. 安全工程基本概念 安全工程：安全科学的工学门类，它是研究生产过程中各种事故和职业性伤害发生的原因以及预防事故发生和职业病发生的一门科学技术。安全工程是从保护人、发展生产的角度出发，针对伴随生产过程可能发生的不安
8、全因素和职业性危害进行科学分析和研究，并考虑人的因素，探讨如何完善生产过程，以实现高效率和高可靠性的一门学科。 安全生产：为了使生产过程在符合物质条件和工作秩序下进行，防止发生人身伤亡和财产损失等生产事故，消除或控制危险有害因素，保障人身安全与健康，设备和设施免受损坏，环境免遭破坏的总称。,劳动人民在日常的生活中和死亡、疾病斗争积累成果。 中国古代医书中防止中毒的措施(隋朝巢方著病源诸侯论，记述了防止中毒的措施；明代李时珍本草纲目记述了铅中毒的现象)； 1637年宋应星在天工开物中，详细介绍了通过抽放瓦斯防止爆炸的技术措施。,安全工程的由来与发展,1730年，英国设计出煤矿井下通风换气方法。
9、1754年亨克利出版了矿工肺病和冶金工疾病一书。 1815年，戴维发明矿工安全等。蒸汽动力的发展，相继引发了安全阀、压力表、水位计、高压锅炉水压检验等安全装置和安全措施。 1817年英国创建了检验公司(为了防止事故) 。 1833年美国制定了蒸汽船检验规则。 1844年英国制定了工厂法，规定机器设备安装安全装置。 1864年英国创办了锅炉保险公司。电力的应用也引发了电力安全，产生了接地、接零、绝缘、避雷针等，进而产生防爆电器设备、安全仪表、防护装置等到广泛应用。 美国于1880年成立了机械工程师学会（ASME），并于1925年制定了压力容器标准。,十九世纪末和二十世纪初，西方进入资本主义发展时
10、期。工业规模的扩大，事故不断增加。各国纷纷颁布安全法令，制定职业病条例。 到1919年，联合国成立了国际劳工局（ILO）。,二战后，工业革命不断加速，原子能工业和尖端工业诞生。石油化工钢铁冶金等传统工业的迅猛发展，导致事故不断加剧，环境污染越发严重。 美、英、日等国分别于1971，1972和1973年相继制定了安全卫生法 （2002年中国制定了安全生产法）。,第一节：安全工程概述,1. 安全工程基本概念 安全：通过持续的危险识别和风险管理过程，将人员伤害或财产损失的风险降低至并保持在可接受的水平或其以下 危险：是指系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的承受程度。 事故：在生产过程中，
11、造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的意外事件。有两个特性：一是人们不希望发生；二是产生了人们不期望的后果。 职业病：职工因受职业性有害因素的影响而引起的、由国家以法规形式规定并经国家指定的医疗机构确诊的疾病。目前共10类，115种。 事故隐患：指生产系统中可导致事故发生的人的不安全行为、物的不安全状态和管理上的缺陷。,第一节：安全工程概述,1.1 安全工程的任务和目的 任务：研究工业灾害发生的原理和规律，分析、评价生产中可能发生的事故，采用工程技术方法和科学管理手段控制生产中的有害因素，防止伤亡事故，职业病、职业中毒以及其他事故发生，创建安全、卫生、舒适的劳动条件。 目的：保护人的
12、生命安全以及在生产活动中的身心健康，使职工在劳动中保持持久的劳动能力，提高劳动效率； 保护设备财产不受损坏，使生产能安全、稳定、顺利地进行，以提高经济效益。,1.2 安全工程研究的对象,安全工程要从系统的观念出发，研究人，物，环境三个方面潜在的危险因素以及出现的条件和形成事故的规律，探讨控制危险、预防事故的有效对策和手段，提高系统的安全可靠性。,1.3 安全工程研究的基本内容,安全技术 针对生产劳动中存在的危险因素，研究采取怎样的技术措施将其消灭在事故发生之前，预防和控制工伤事故和其他事故的发生。 如：安全阀，PLC等 本质安全：是指设备、设施或技术工艺含有内在的能够从根本上防止发生事故的功能
13、。 职业卫生技术 针对生产劳动中存在的对人体健康有害的因素，长期作用于人体会引起机体器官发生病变，导致职业中毒和职业病，研究如何防治职业危害的技术措施。 如：防尘防毒，噪声治理，振动消除等,1.3 安全工程研究的基本内容,安全卫生管理 针对安全生产所进行的计划、组织、指挥、协调和控制的一系列活动。从立法上和组织上采取措施，保护职工在劳动过程中的安全和健康。 三同时：基建计划等部门应将新建、扩建、和技术改造企业的劳动安全卫生设施，与主体工程同时设计、同时施工，同时投产使用。 五同时：在计划、布置、检查、总结、评比生产的时候，同时计划、布置、检查、总结、评比安全工作。 五项规定：安全生产责任制；安
14、全技术措施计划；安全生产教育；安全生产定期检查；伤亡事故的调查和处理。 四不放过； 事故原因分析不清不放过；责任人员未受到严肃处理不放过；事故责任者和群众没有受到教育不放过；没有防范措施不放过。,1.4 化工安全的特点,化工生产的物料绝大多数具有潜在危险性。 生产工艺复杂，工艺条件苛刻 生产规模大型化、生产过程连续性强 生产过程自动化程度高 事故发生频率高，危害大 全世界平均至少一年有一个大的化工装置爆炸被毁,1.5 事故预防,1.5.1 事故特性 一 基本概念 事故：人们在进行有目的的活动过程中，突然发生违反人们意愿，并可能使有目的的活动发生暂时性或永久性中止，造成人员伤亡或财产损失的意外事
15、件。 自然事故：由自然灾害造成的事故，如地震，洪水，旱灾等。无法防止，只能靠预测技术尽量减少损失。 人为事故：由人为因素造成的事故。原则上可预防。美国50年代统计，天灾2%，人为98%。,事故的概念,理解： 存在某种实现目的的过程； 突然发生了意想不到的事件； 事故的后果是迫使行动暂时或永远终止。,二、分类,1、一般事故：,死亡3人以下，或重伤10人以下，亦或财产损失1000万元以下,4、特大事故：,3、重大事故：,2、较大事故：,死亡30人以上，或重伤100人以上，亦或财产损失1亿元以上,死亡1030人，或重伤50100人，亦或财产损失5000万1亿元,死亡310人，或重伤1050人，亦或财
16、产损失10005000万元,三、事故类别,根据国家统计局和劳动部发出的通知，将事故分为20类。,物体打击 车辆伤害 机器工具伤害 起重伤害 触电 淹溺 灼烫 火灾 刺割 高处坠落,坍塌 冒顶片帮 透水 放炮 火药爆炸 瓦斯或煤尘爆炸 锅炉或受压容器爆炸 其他爆炸 中毒 其他伤害（扭伤、冻伤等）,四 事故特性,因果性 一切事故的发生都是由一定原因引起的，这些原因就是潜在的危险因素。这些危险因素在一定的时间和地点相互作用就会导致事故的发生。 因果关系继承性,事故原因是多层次的，有的是直接联系，有的是间接联系，决不是某一个原因就能造成事故，而是诸多不利因素相互作用促成的。 在识别危险时，要把所有的潜
17、在因素都找出来，包括直接，间接和深层次的危险识别出来，预先加以控制和消除，事故就可以预防。,四 事故特性,偶然性 事故的发生是随机的，同样的前因事件随时间的进程导致的后果不一定完全相同。 美国海因里希（heinrich) 事故法则：机械事故中死亡、重伤、轻伤和无伤害的比例: 1:29:300.,偶然中有必然。无数次意外事件必然导致重大伤亡事故地发生。要防止重大伤亡事故，必须减少和消除无伤害事故。要重视事故的隐患和未遂事故，把事故消灭在萌芽状态。,四 事故特性,潜伏性 事故在尚未发生或还未造成后果时，是不会显现出来的，好像一切都处在“平常”“平静”状态。但生产中的危险因素是客观存在的，只要这些危
18、险因素未被消除，事故总会发生，只不过时间早晚而已。 安全第一，居安思危，常备不懈。,一、概念 事故致因理论也称事故模式理论，是人们对事故机理所作的逻辑抽象或数学模型，是描述事故成因、经过和后果的理论，是研究人、物、环境及事故处理这些基本因素如何作用而形成事故、造成损失的。,1.5.2 事故致因论,二、对我国影响较大的事故致因论有如下几种： 事故因果类型 多米诺骨牌理论 轨迹交叉理论 系统理论 能量意外释放理论,连锁型：一个因素促成下一个因素发生，下一个又促使再下一个因素发生，彼此互为因果，互相连锁导致事故发生。 多因致果型：多种各自独立的原因在同一时间共同导致事故的发生。 复合型：某些因素连锁
19、，某些因素交叉。,事故因果类型,连锁型,多因致果型,多米诺骨牌理论,美国安全工程师海因里希提出的多米诺骨牌理论是20世纪最有影响的代表性理论。,优点：该理论提出事件链的概念，认为只要抽出五块牌中的任何一块，事件链就被破坏，就可以防止事故的发生。 缺点：事件链的概念过于绝对化。,斯奇巴等人提出的轨迹交叉论认为，事故发展过程中，人与物的不安全运动轨迹的交点就是事故发生的时间与空间，如果人的不安全行为与物的不安全状态在同一空间和同一时间相遇，就将在此地发生事故。,轨迹交叉理论,生理遗传等缺陷 社会环境和企业管理管理 行为失误,设计、制造上的缺陷 维修保养及使用中缺陷 作业场所环境的缺陷,人的不安全行
20、为,物的不安全状态,事 故,伤害,20世纪50年代以后，瑟利、安德森为代表的众多学者提出系统安全理论。任何活动都可归结于由人、机与环境组成的系统，事故是由人的不安全因素、物的不安全状态和不良环境造成的。也即：事故三要素理论。,系统理论,安全科学的系统论模型,控 制 器,显 示 器,运动 器官,感觉 器官,干扰,影响,干扰,影响,瑟利把人、环境系统中，事故发生的过程分为是否产生迫近的危险和是否造成伤害或损坏这两个阶段，两个阶段都各包括一组类似的心理生理成分问题。若回答“Y”，则危险消除或得到控制，反之，危险就转到下一个阶段。,对危险的构成有警告吗？ 感觉到了这警告吗？ 认识到了这警告了吗？ 知道
21、如何避免危险吗？ 决定要采取行动吗？ 能够避免吗？,N,N,N,N,N,N,Y,Y,Y,Y,Y,Y,对危险的显现有警告吗？ 感觉到了这警告吗？ 认识到了这警告了吗？ 知道如何避免危险吗？ 决定要采取行动吗？ 能够避免吗？,N,N,N,N,N,N,Y,Y,Y,Y,Y,Y,感觉,认识,行为响应,感觉,认识,行为响应,瑟 利 模 型,能量意外释放理论,吉布森、哈登等人提出事故是由一种不正常的或不希望的能量释放。各种形式的能量包括：机械能、热能、电能、化学能、辐射、声能等等。,管理失误,不安全行为,个人原因、环境因素,不安全状态,能量或危险物质意外释放,人员或财产损失,急救修理 调查危险分析 安全意识
22、,减少 数量,防护装置 及构造,作业安全分析 教育训练 思想工作 人员选择,作业安全分析 设计检查 技术维修审查,能量意外释放理论,1.6 预防事故的基本原则,安全技术措施 减少潜在的危险因素 降低潜在的危险因素的数值 联锁 （PLC)控制 隔离操作和远距离操作 设置薄弱环节 坚固和坚强 封闭 警告牌示和信号装置,1.6 预防事故的基本原则,安全教育措施 安全思想政治教育 安全技术知识和技能教育 应知应会：懂得原理方法，会熟练操作。 “各理工科大专院校，应设有安全技术课程”-国务院1983年85号文 安全管理知识教育,1.6 预防事故的基本原则,安全管理措施 “安全第一，预防为主”。 安全第一
23、，就是在生产经营活动中，在处理保证安全与生产经营活动关系上，要始终把安全放在首位，优先考虑从业人员和其他人员的人身安全，实行“安全优先”的原则，在确保安全的前提下，努力实现生产的其他目标。 预防为主，就是说对安全生产的管理，主要不是在发生事故后去组织抢救，进行事故调查、处理和分析，而是按照系统化、科学化的管理思想，按照事故发生的规律和特点，千方百计预防事故的发生，做到防患于未然，将事故消灭在萌芽状态。 对生产装置进行危险的危险性分析和安全性评价，在分析、评价的基础上制定安全防范措施。,1.6 预防事故的基本原则,安全管理措施 对生产装置进行危险的危险性分析和安全性评价，在分析、评价的基础上制定安全防范措施。,“3E”原则： Engineering工程技术改进 运用工程技术手段消除不安全因素 Education教育（说服教育和人员调整） 掌握安全生产知识和技能，树立“安全第一”思想 Enforcement强制或惩戒 必要的行政和法律手段约束人们的行为,思考题,安全工程的任务和目的 “三同时”、“五同时”、“三不放过”原则？ 事故的特性有哪些？ Heinrich 事故法则在安全管理上的意义？ 预防事故的基本对策有哪些？安全技术措施主要有哪几类？ 一般、重大、特大事故划分标准？ 解释事故预防“3E”原则。,
