1、危险化学品危险特性及化工行业安全生产特点危险化学品危险特性及化工行业安全生产特点青海省安全生产监督管理局安全生产监督管理二处青海省安全生产监督管理局安全生产监督管理二处郭郭 勇勇 一、危险化学品危险特性一、危险化学品危险特性 各国、各部门和国际组织从化学品危险性出发，按照不同各国、各部门和国际组织从化学品危险性出发，按照不同角度和需要给化学品进行分类。角度和需要给化学品进行分类。危险货物分类与品名编号危险货物分类与品名编号将危险货物分为将危险货物分为9 9类；类；建筑设计防火规范建筑设计防火规范将物品分为将物品分为5 5类；类；联合国联合国全球化学品统一分类和标签制度全球化学品统一分类和标签制
2、度（GHSGHS）将化将化学品分为学品分为2727类；联合国类；联合国关于危险货物运输的建议书关于危险货物运输的建议书将将危险货物分为危险货物分为9 9类；类；美国国家防火协会美国国家防火协会（NFPANFPA）采用）采用5 5级分类制；级分类制；日本消防法日本消防法将危险物质分为将危险物质分为6 6大类。大类。（一）危险化学品的分类（一）危险化学品的分类 目前，危险化学品分为八大类，每一类又分为若干项目前，危险化学品分为八大类，每一类又分为若干项 第一类：第一类：爆炸品，包括爆炸性物质、爆炸性物品爆炸品，包括爆炸性物质、爆炸性物品等等分为六项，其中涉及危险化学品共有三项：分为六项，其中涉及危
3、险化学品共有三项：第第1 1项：具有整体爆炸危险的物质和物品项：具有整体爆炸危险的物质和物品,比如高氯酸。比如高氯酸。第第3 3项：具有燃烧危险并有局部爆炸危险的物质和物品，项：具有燃烧危险并有局部爆炸危险的物质和物品，比如二亚硝基苯。比如二亚硝基苯。第第4 4项：无重大危险的爆炸物质和物品，项：无重大危险的爆炸物质和物品，如四唑并如四唑并1 1乙酸乙酸。第二类：第二类：压缩气体和液化气体压缩气体和液化气体，包括压缩、液化、溶，包括压缩、液化、溶解、冷冻液化的气体。解、冷冻液化的气体。分三项：分三项：第第1 1项：易燃气体，如一氧化碳、甲烷等。项：易燃气体，如一氧化碳、甲烷等。第第2 2项：不
4、燃气体（包括助燃气体），如氮气、氧气等。项：不燃气体（包括助燃气体），如氮气、氧气等。第第3 3项：有毒气体，如氯气、氨气等。项：有毒气体，如氯气、氨气等。第三类：第三类：易燃液体易燃液体，此类物质在常温下易挥发，其蒸，此类物质在常温下易挥发，其蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物。气与空气混合能形成爆炸性混合物。分三项：分三项：第第1 1项：低闪点液体，即闪点低于项：低闪点液体，即闪点低于1818的液体。的液体。第第2 2项：中闪点液体，即闪点在项：中闪点液体，即闪点在18182323的液体。的液体。第第3 3项：高闪点液体，即闪点在项：高闪点液体，即闪点在23236161的液体。的液体。第四类
5、：第四类：易燃固体、自燃物品和遇水易燃物品易燃固体、自燃物品和遇水易燃物品，这类，这类物品易于引起火灾。物品易于引起火灾。按燃烧特性分三项：按燃烧特性分三项：第第1 1项：易燃固体，如红磷、硫磺等。项：易燃固体，如红磷、硫磺等。第第2 2项：自燃物品，如黄磷、三氯化钛等。项：自燃物品，如黄磷、三氯化钛等。第第3 3项：遇水易燃物品，如金属钠、氢化钾等。项：遇水易燃物品，如金属钠、氢化钾等。第五类：第五类：氧化剂和有机过氧化物氧化剂和有机过氧化物，这类物品具有强氧，这类物品具有强氧化性，易引起燃烧、爆炸。化性，易引起燃烧、爆炸。按其组成分为按其组成分为2 2项项 ：第第1 1项：氧化剂，如氯酸钾
6、、高锰酸钾等。项：氧化剂，如氯酸钾、高锰酸钾等。第第2 2项：有机过氧化物，如过氧化甲乙酮等。项：有机过氧化物，如过氧化甲乙酮等。第六类：第六类：毒害品毒害品，如各种氰化物、砷化物、化学农药，如各种氰化物、砷化物、化学农药等。等。第七类：第七类：放射性物质放射性物质（不属于（不属于危险化学品安全管理危险化学品安全管理条例条例管理范畴）。管理范畴）。第八类：第八类：腐蚀品腐蚀品，指能灼伤人体组织并对金属等物品，指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损伤的固体或液体。造成损伤的固体或液体。分三项：分三项：第第1 1项：酸性腐蚀品，如硫酸、硝酸、盐酸等项：酸性腐蚀品，如硫酸、硝酸、盐酸等 。第第2 2项
7、：碱性腐蚀品，如氢氧化钠、硫氢化钙等项：碱性腐蚀品，如氢氧化钠、硫氢化钙等 。第第3 3项：其他腐蚀品，如二氯乙醛、苯酚钠等项：其他腐蚀品，如二氯乙醛、苯酚钠等 。（二）危险化学品的危险特性（二）危险化学品的危险特性（有毒、有害、易燃、易（有毒、有害、易燃、易爆）爆）1.1.易燃易燃 2009 2009年年9 9月月2 2日日1515时时3030分左右，山分左右，山东省临沂市山东金兰现代物流发展东省临沂市山东金兰现代物流发展有限公司（金兰物流基地）有限公司（金兰物流基地）F3F3区的区的临沂市运恒货物托运部的货物发生临沂市运恒货物托运部的货物发生燃烧并引起爆燃，酿成火灾事故，燃烧并引起爆燃，酿
8、成火灾事故，共造成共造成1818人死亡、人死亡、1010人受伤。调查人受伤。调查分析，现场存放的可燃物（分析，现场存放的可燃物（H H型发型发泡剂）起火并发生爆燃造成火灾事泡剂）起火并发生爆燃造成火灾事故，事故现场通道不畅导致事故人故，事故现场通道不畅导致事故人员伤亡扩大。员伤亡扩大。H H型发泡剂型发泡剂（化学品中文名：（化学品中文名：N,N-N,N-二亚硝基五亚基四胺）二亚硝基五亚基四胺），易燃，遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。与碱、酸，易燃，遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。与碱、酸或酸雾接触将迅速起火燃烧。与氧化剂混合能形成爆炸性或酸雾接触将迅速起火燃烧。与氧化剂混合能形成爆炸性混合
9、物。经摩擦、震动或撞击可引起燃烧或爆炸。混合物。经摩擦、震动或撞击可引起燃烧或爆炸。（1 1）燃点燃点：对于可燃液体，控制其储存温度在燃点以下：对于可燃液体，控制其储存温度在燃点以下，是预防火灾的重要措施之一。，是预防火灾的重要措施之一。（2 2）自燃点自燃点：自燃点越低，化学品的危险性越大。：自燃点越低，化学品的危险性越大。（3 3）闪点闪点：闪点越低，着火的危险性越大。：闪点越低，着火的危险性越大。一般认为：闭杯闪点一般认为：闭杯闪点6161的液体为易燃液体。的液体为易燃液体。建筑设计防火规范中关于生产场所的火灾危险性建筑设计防火规范中关于生产场所的火灾危险性 分类条件之一根据物质的闪点划
10、分：分类条件之一根据物质的闪点划分：甲类危险场所甲类危险场所 ：闪点：闪点2828的液体化学品生产区的液体化学品生产区 乙类危险场所乙类危险场所 ：闪点在：闪点在28286060间间丙类危险场所丙类危险场所 ：闪点：闪点60602.2.易爆易爆 2007 2007年年7 7月月1111日日2323时时5050分，山东省德州市平原县德齐龙分，山东省德州市平原县德齐龙化工集团有限公司一分厂化工集团有限公司一分厂1616万吨万吨/年氨醇、年氨醇、2525万吨万吨/年尿素年尿素改扩建项目试车过程中发生爆炸事故，造成改扩建项目试车过程中发生爆炸事故，造成9 9人死亡、人死亡、1 1人人受伤。受伤。经对事
11、故现场进行勘查和分析，经对事故现场进行勘查和分析，2 2号压缩机七段出口管号压缩机七段出口管线存在强度不够、焊接质量差、管线使用前没有试压等严线存在强度不够、焊接质量差、管线使用前没有试压等严重问题，导致出口管线内的工艺气体（重问题，导致出口管线内的工艺气体（N2N2、H2H2混合气体混合气体）泄漏发生爆炸，并引发大火。泄漏发生爆炸，并引发大火。氢气的爆炸下限氢气的爆炸下限4%4%（V/VV/V），爆炸上限），爆炸上限75%75%（V/VV/V），与），与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即爆炸。空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即爆炸。（1 1）爆炸（燃烧）的三要素爆炸（燃烧）的三要
12、素：发生爆炸或燃烧的三个基本条件是：发生爆炸或燃烧的三个基本条件是：可燃物可燃物助燃物（氧化剂）助燃物（氧化剂）点火源点火源（2 2）爆炸极限爆炸极限：是指可燃物质是指可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维尘等可燃气体、蒸气、粉尘或纤维尘等)与空与空气气(氧气或氧化剂氧气或氧化剂)均匀混合形成混合物，其浓度达到一均匀混合形成混合物，其浓度达到一定的范围时，遇到明火或一定的引爆能量能立即发生爆定的范围时，遇到明火或一定的引爆能量能立即发生爆炸，这个可发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限。炸，这个可发生爆炸的浓度范围称为爆炸极限。可燃气体或蒸气 分子式爆炸极限(%)下限 上限氢气氢气 H24.075氨氨
13、NH315.527一氧化碳一氧化碳 CO12.574.2甲烷甲烷 CH45.314乙烷乙烷 C2H63.012.5乙烯乙烯 C2H43.132苯苯 C6H61.47.1甲苯甲苯 C7H81.46.7环氧乙烷环氧乙烷 C2H4O3.080.0乙醚乙醚(C2H5)O1.948.0乙醛乙醛 CH3CHO4.155.0丙酮丙酮(CH3)2CO3.011.0乙醇乙醇C2H5OH4.319.0CH3OH3.3.有毒有毒印度印度“1984.12.03”1984.12.03”博帕尔事故博帕尔事故 1984 1984年年1212月月3 3日凌晨，印度的中央联邦首府博帕尔的美日凌晨，印度的中央联邦首府博帕尔的美国
14、联合碳化公司农药厂发生毒气泄漏事故。有近国联合碳化公司农药厂发生毒气泄漏事故。有近4040吨剧毒吨剧毒的甲基异氰酸酯的甲基异氰酸酯(MIC)(MIC)及其反应物在及其反应物在2 2小时内冲向天空，顺小时内冲向天空，顺着每小时着每小时7.47.4公里的西北风，向东南方向飘荡，刹时间毒气公里的西北风，向东南方向飘荡，刹时间毒气弥漫，覆盖了相当部分市区弥漫，覆盖了相当部分市区(约约64.764.7平方公里平方公里)。事发后短。事发后短短几天之内造成短几天之内造成30003000多人死亡，多人死亡，5 5万多人双目失明，万多人双目失明，1515万人万人受伤害。有受伤害。有2020多万人受伤需要治疗。孕
15、妇流产、胎儿畸形多万人受伤需要治疗。孕妇流产、胎儿畸形、肺功能受损者不计其数。截至、肺功能受损者不计其数。截至20042004年，死亡人数已升至年，死亡人数已升至2000020000人，成为迄今为止世界上最严重的危险化学品事故。人，成为迄今为止世界上最严重的危险化学品事故。事故的影响至今未能完全消除。事故的影响至今未能完全消除。甲基异氰酸酯毒性：甲基异氰酸酯毒性：LDLD5050：大鼠经口大鼠经口LDLD5050(mg/kg)(mg/kg):51.551.5大鼠经皮大鼠经皮LDLD5050(mg/kg)(mg/kg):27802780小鼠经口小鼠经口LDLD5050(mg/kg)(mg/kg)
16、:120120兔经皮兔经皮LDLD5050(mg/kg)(mg/kg):211211常用的表征常用的表征毒性毒性大小的指标有下列几种：大小的指标有下列几种：（1 1）绝对致死量或浓度）绝对致死量或浓度（LDLD100100或或LCLC100100），即全组染毒动物全部死亡的最小剂量或浓度。（2 2）半数致死量或浓度（）半数致死量或浓度（LDLD5050或或LCLC5050），即染毒动物半数死亡的剂量或浓度。（3 3）最小致死量或浓度（）最小致死量或浓度（MLDMLD或或MLCMLC），即全组染毒动物中个别动物死亡的剂量或浓度。（4 4）最大耐受量或浓度（）最大耐受量或浓度（LDLD0 0或或L
17、CLC0 0），即全组染毒动物全部存活的最大剂量或浓度。3.3.有害有害日本水俣事故患者照片日本水俣事故患者照片 日本新日本氮肥公司位于九州岛熊本县水俣镇的合成日本新日本氮肥公司位于九州岛熊本县水俣镇的合成醋酸厂（生产氯乙烯与醋酸乙烯），生产过程中使用含汞醋酸厂（生产氯乙烯与醋酸乙烯），生产过程中使用含汞的催化剂。由于该工厂任意排放废水，含汞的化学品流入的催化剂。由于该工厂任意排放废水，含汞的化学品流入河流，并进入食用水塘，转成河流，并进入食用水塘，转成有机汞化合物有机汞化合物。当地居民食。当地居民食用水源或原居于受污染水源的生物时，用水源或原居于受污染水源的生物时，甲基汞甲基汞等有机汞化等有
18、机汞化合物进入人体，被肠胃吸收，侵害脑部和身体其他部分，合物进入人体，被肠胃吸收，侵害脑部和身体其他部分，造成生物累积。造成生物累积。自自19561956年年5 5月月1 1日首例水俣病患者被确诊后，至今五十日首例水俣病患者被确诊后，至今五十年，先后有年，先后有22652265人被确诊人被确诊(其中有其中有15731573人已病故人已病故)，另外有，另外有1154011540人虽然未能获得医学认定，但因其身体或精神遭受到人虽然未能获得医学认定，但因其身体或精神遭受到水俣病的影响水俣病的影响甲基汞类化学品有害性：甲基汞类化学品有害性：致突变性致突变性：DNADNA修复：酿酒酵母菌修复：酿酒酵母菌
19、1nmol/L1nmol/L。DNADNA抑制：小鼠细胞抑制：小鼠细胞50mol/L50mol/L。细胞遗传学分析：鱼细胞遗传学分析：鱼50 ug/L50 ug/L。性染色体缺失和不分离：仓鼠肺性染色体缺失和不分离：仓鼠肺1700 nmol/L1700 nmol/L。致畸性：致畸性：大鼠孕后大鼠孕后2-22 2-22 天经口染毒最低中毒剂量（天经口染毒最低中毒剂量（TDLoTDLo）59 mg/kg,59 mg/kg,致中枢神经系统发育畸形。致中枢神经系统发育畸形。小鼠孕后小鼠孕后1212天皮下给药最低中毒剂量（天皮下给药最低中毒剂量（TDLoTDLo）5375 mg/kg 5375 mg/k
20、g，致颅面部（包括鼻、舌）发育畸形。致颅面部（包括鼻、舌）发育畸形。有害是指化学品在生产、使用过程中或者在环境中散布时对人类有害是指化学品在生产、使用过程中或者在环境中散布时对人类健康和环境造成有害影响的性质。健康和环境造成有害影响的性质。有害化学品对人类健康的主要危害包括有害化学品对人类健康的主要危害包括癌症、基因突变、先天缺癌症、基因突变、先天缺陷、生殖障碍、神经系统问题、呼吸系统疾病、皮肤病及肝脏或肾陷、生殖障碍、神经系统问题、呼吸系统疾病、皮肤病及肝脏或肾脏疾病脏疾病等。等。二、化工行业安全生产特点二、化工行业安全生产特点 危险化学品生产过程中的原料、半成品、副产品、产危险化学品生产过
21、程中的原料、半成品、副产品、产品和废弃物大都是具有品和废弃物大都是具有易燃、易爆、有毒、有害危险特性易燃、易爆、有毒、有害危险特性的危险化学品的危险化学品。危险化学品危险特性决定了其生产过程中如果防范措危险化学品危险特性决定了其生产过程中如果防范措施不到位容易发生爆炸、火灾、急性中毒（窒息）、慢性施不到位容易发生爆炸、火灾、急性中毒（窒息）、慢性中毒（职业病）、化学灼伤、噪声和粉尘（职业病）等。中毒（职业病）、化学灼伤、噪声和粉尘（职业病）等。（一）物料危险性大（一）物料危险性大 近年近年全国危险化学品各类事故死亡人数图全国危险化学品各类事故死亡人数图 2006年至年至2008年全国危险化学品
22、各类事故死亡人数情况表年全国危险化学品各类事故死亡人数情况表事故类型事故类型20062006年年20072007年年20082008年年爆炸爆炸17417483838585中毒中毒414150504949火灾火灾7 717171212烧伤、灼烫烧伤、灼烫5 59 99 9其他其他14142 22 2 从从2 2006006年至年至20082008年的年的3 3年数据看，爆炸事故造成死亡人数年数据看，爆炸事故造成死亡人数最多（最多（342342人，所占比例人，所占比例62%62%），中毒事故次之（），中毒事故次之（140140人，所人，所占比例占比例25%25%），然后是火灾、烧伤和其他。同时，
23、），然后是火灾、烧伤和其他。同时，20062006年至年至20082008年危险化学品事故死亡人数总体下降，但其中危险化年危险化学品事故死亡人数总体下降，但其中危险化学品学品易燃易爆易燃易爆的危险特性而导致爆炸事故的死亡人数有一的危险特性而导致爆炸事故的死亡人数有一定幅度下降，危险化学品定幅度下降，危险化学品有毒有害有毒有害的危险特性而导致中毒的危险特性而导致中毒事故的死亡人数所占比例有所上升。事故的死亡人数所占比例有所上升。（二）工艺过程复杂（二）工艺过程复杂 化学反应复杂化学反应复杂：如氧化、还原、氢化、硝化、：如氧化、还原、氢化、硝化、水解、磺化、胺化等。水解、磺化、胺化等。工艺复杂工艺
24、复杂：涉及反应、输送、过滤、蒸发、冷凝、：涉及反应、输送、过滤、蒸发、冷凝、精馏、提纯、吸附、干燥、粉碎等多个化工单元操精馏、提纯、吸附、干燥、粉碎等多个化工单元操作。作。自动化控制复杂自动化控制复杂：DCSDCS、ESD/FSCESD/FSC、SISSIS、PLCPLC等。等。维护作业复杂：维护作业复杂：易发生触电、辐射、高考坠落、机易发生触电、辐射、高考坠落、机械伤害等事故。械伤害等事故。乙烯生产工艺：乙烯生产工艺：硝酸铵生产工艺：硝酸铵生产工艺：造气脱硫变换脱碳净化合成氨酸吸收中和后处理产品产品裂解裂解急冷急冷压缩压缩净化净化深冷深冷分离分离精馏精馏分离分离 国家安全监管总局印发国家安全
25、监管总局印发关于公布首批重点监管的危险关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知化工工艺目录的通知（安监总管三（安监总管三20092009116116号）和号）和关关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部分典型工艺的通知艺中部分典型工艺的通知（安监总管三（安监总管三20133号）号），对，对1818种重点种重点监管的监管的危险化工工艺危险化工工艺（光气及光气化工艺、电解工艺（氯碱光气及光气化工艺、电解工艺（氯碱）、氯化工艺、硝化工艺、合成氨工艺、裂解（裂化）工艺）、氯化工艺、硝化工艺、合成氨工艺、
26、裂解（裂化）工艺、氟化工艺、加氢工艺、重氮化工艺、氧化工艺、过氧化工、氟化工艺、加氢工艺、重氮化工艺、氧化工艺、过氧化工艺、胺基化工艺、磺化工艺、聚合工艺、烷基化工艺、新型艺、胺基化工艺、磺化工艺、聚合工艺、烷基化工艺、新型煤化工工艺、电石工艺、偶氮化工艺煤化工工艺、电石工艺、偶氮化工艺），提出安全控制要求），提出安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案要求。、重点监控参数及推荐的控制方案要求。要求各地化工企业对照本企业采用的危险化工工艺及其要求各地化工企业对照本企业采用的危险化工工艺及其特点，确定重点监控的工艺参数，装备和完善自动控制系统特点，确定重点监控的工艺参数，装备和完善自动控制系统
27、，大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案装备紧急，大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案装备紧急停车系统。停车系统。氨合成的压力有的达到氨合成的压力有的达到32Mpa32Mpa高压聚乙烯生产压力为高压聚乙烯生产压力为300Mpa300Mpa乙烯生产工艺中裂解炉温度高达乙烯生产工艺中裂解炉温度高达12001200摄氏度摄氏度乙烯深冷分离温度需降到零下乙烯深冷分离温度需降到零下167167摄氏度摄氏度p高压带来的危险性高压带来的危险性p高温带来的危险性高温带来的危险性（三）高温与高压（低温和真空）（三）高温与高压（低温和真空）（四）危险源集中（四）危险源集中（五）连续作业（五）连续作业操作
28、人员夜间易瞌睡。操作人员夜间易瞌睡。冬天北方易冻凝；夏天储存物料高温。冬天北方易冻凝；夏天储存物料高温。长期连续生产，容易引起设备的疲劳、腐蚀等变化累积。长期连续生产，容易引起设备的疲劳、腐蚀等变化累积。潜在危险性、存在条件和触发因素潜在危险性、存在条件和触发因素 物料危险性大物料危险性大工艺过程复杂工艺过程复杂 高温与高压（低温和真空）高温与高压（低温和真空）危险源集中危险源集中连续作业连续作业三、我国危险化学品较大以上事故规律初探三、我国危险化学品较大以上事故规律初探 据统计，据统计，20062006年年-2008-2008年全国共发生危险化学品较大年全国共发生危险化学品较大以上事故以上事
29、故5252起，死亡起，死亡272272人，分别占人，分别占3 3年危险化学品事年危险化学品事故总数（故总数（347347起，起，595595人）的人）的15.0%15.0%和和45.7%45.7%。危险化学。危险化学品较大以上事故死亡人数趋势呈逐年品较大以上事故死亡人数趋势呈逐年递减，递减，0606年年132132人人，0707年年7777人，人，0808年年6363人。人。（一）时间分布（一）时间分布0102030405060123456789101112月份事故起数(起)、死亡人数(人)危险化学品事故起数危险化学品事故死亡人数 从事故发生的时间分布情况看，从事故发生的时间分布情况看，化工行
30、业生产旺季的化工行业生产旺季的7 7、8 8月月份份属于事故高发期，属于事故高发期，较大以上事故死亡人数较多较大以上事故死亡人数较多，应引起高，应引起高度重视，强化危险化学品安全监管。度重视，强化危险化学品安全监管。（二）事故类型（二）事故类型 从事故类型的分布情况看，爆炸事故死亡人数从事故类型的分布情况看，爆炸事故死亡人数占到较大事故死亡人数总数的近占到较大事故死亡人数总数的近3/43/4；如果加上中；如果加上中毒事故，两者死亡人数合计占到总数的毒事故，两者死亡人数合计占到总数的90%90%以上。以上。因此遏制危险化学品较大以上事故，因此遏制危险化学品较大以上事故，要着重在防要着重在防爆炸、
31、防中毒窒息下功夫，强化火源管理，防超爆炸、防中毒窒息下功夫，强化火源管理，防超压、防泄漏，加强进入受限空间作业的安全管理压、防泄漏，加强进入受限空间作业的安全管理。（三）企业类型（三）企业类型 从发生危险化学品伤亡事故企业类型分布看，私从发生危险化学品伤亡事故企业类型分布看，私营企业（绝大部分为中小化工企业）事故死亡人数占营企业（绝大部分为中小化工企业）事故死亡人数占较大事故死亡人数的近较大事故死亡人数的近70%70%。（中央企业，地方国有企。（中央企业，地方国有企业和外商合资企业所占经济比重大、产值高，但在危业和外商合资企业所占经济比重大、产值高，但在危险化学品安全管理方面做了大量工作险化学
32、品安全管理方面做了大量工作,安全生产条件和安全生产条件和安全管理水平较高，较大以上事故得到遏制）安全管理水平较高，较大以上事故得到遏制）由此，由此，危险化学品事故防范难点在中、小危险化学品生产企危险化学品事故防范难点在中、小危险化学品生产企业。业。注重基层基础工作注重基层基础工作注重统计数据的分析与应用注重统计数据的分析与应用注重基本规律的把握（不撞大运），注重基本规律的把握（不撞大运），以便有的放矢。以便有的放矢。找准规律，因地制宜，对症下药，找准规律，因地制宜，对症下药，事半功倍。事半功倍。四、危险化工工艺自动化改造及四、危险化工工艺自动化改造及自动化控制技术自动化控制技术 一、为什么采用
33、自动化控制？一、为什么采用自动化控制？二、化工自动化控制技术简介二、化工自动化控制技术简介三、自动化控制技术改造和实施三、自动化控制技术改造和实施一、为什么采用自动化控制？一、为什么采用自动化控制？化工生产特点：化工生产特点：具有物料危险性大（易燃、易爆、有毒、有害）、工艺过程复杂、高温与高压、危险源集中、连续作业等固有危险危害因素。化化工危险工艺：工危险工艺：重点监管的危险化工工艺，包括氯化、硝化、磺化、裂解、聚合、氟化、加氢、重氮化、氧化、过氧化、氨基（氧）化、光气及光气化工艺烷基化和电解、新型煤化工工艺、电石生产工艺、偶氮化工艺等15类危险工艺。人工手动控制不安全因素：人工手动控制不安全
34、因素：（1 1）现场操作人员多）现场操作人员多 （2 2）人的不安全行为（如阀门开关错误或指挥失误等）人的不安全行为（如阀门开关错误或指挥失误等）（3 3）设备和环境的不安全状态对人的影响（机械伤害、触电、）设备和环境的不安全状态对人的影响（机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等灼伤、高处坠落及中毒等）（4 4）人工手动控制中很难严格控制工艺参数）人工手动控制中很难严格控制工艺参数 （5 5）人为操作的职业危害）人为操作的职业危害 （6 6）生物钟影响）生物钟影响 （7 7）个体差异（因人而异）个体差异（因人而异）（8 8）处理速度差异）处理速度差异 （9 9）异常时出错几率增加）异常时出错几
35、率增加 自动化控制优点自动化控制优点：自动化操作不仅能严格控制工艺参数、避免自动化操作不仅能严格控制工艺参数、避免手动操作的不安全隐患，还能降低劳动强度、改手动操作的不安全隐患，还能降低劳动强度、改善作业环境，而且能更好的实现高产、优质、长善作业环境，而且能更好的实现高产、优质、长周期的安全运行。周期的安全运行。对化工危险工艺装置，在不能消除固有的危对化工危险工艺装置，在不能消除固有的危险危害因素又不能彻底避免人为失误的情况下，险危害因素又不能彻底避免人为失误的情况下，采用远程自动化控制方法是最有效的安全措施。采用远程自动化控制方法是最有效的安全措施。二、常用的自动化控制技术二、常用的自动化控
36、制技术典型化工装置保护层（保护措施）层次名称说明第一层过程设计 过程设计中实现本质安全工厂 第二层第二层基本过程控制系统（基本过程控制系统（BPCS）如如DCS，以正常运行的监控为目的，以正常运行的监控为目的第三层第三层区别于区别于BPCS的重要报警的重要报警操作员介入需要有一定的必要余度时。操作员介入需要有一定的必要余度时。第五层物理防护层（一）安全阀泄压、过压保护系统 第六层物理防护层（二）将泄漏液体局限在局部区域的防护堤 第七层工厂内部紧急应对计划工厂内部的应急计划 第八层周边区域防灾计划 周边居民、公共设施的应急计划 从典型的保护层列表看出，工艺过程设计（第从典型的保护层列表看出，工艺
37、过程设计（第1 1层）层）后，第后，第2 2、3 3、4 4均属于自动化控制系统的范畴，属于预防均属于自动化控制系统的范畴，属于预防性措施，性措施，5 5至至8 8层是减轻措施。其重要性可见一般。层是减轻措施。其重要性可见一般。-基本过程控制系统（基本过程控制系统（BPCSBPCS）-区别于区别于BPCSBPCS的重要报警的重要报警 （相对简单，如可燃气体（相对简单，如可燃气体/有毒气体报警、火灾报警等，报警后要有足够处理时间有毒气体报警、火灾报警等，报警后要有足够处理时间才算做有效保护层）才算做有效保护层）-安全仪表系统（安全仪表系统（SISSIS）设计良好的控制系统能够有效避免安全事故的发
38、生。设计良好的控制系统能够有效避免安全事故的发生。（一）基本过程控制系统（一）基本过程控制系统基本过程控制系统（基本过程控制系统（BPCSBPCS）Basic Process Control SystemBasic Process Control System 基本过程控制系统是活动的、动态的，需要人工频繁的干预。使生产基本过程控制系统是活动的、动态的，需要人工频繁的干预。使生产过程的温度、压力、液位、流量等工艺参数维持在规定的范围之内，以过程的温度、压力、液位、流量等工艺参数维持在规定的范围之内，以保证产品的产量与质量符合既定要求。主要有：保证产品的产量与质量符合既定要求。主要有：分散控制系
39、统（分散控制系统（DCS）Distributed Control System Distributed Control System 在国内自控行业又称之为集散控制系统。它是一个由过程控制级和在国内自控行业又称之为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)(Computer)、通讯、通讯(Communication)(Communication)、显示、显示(CRT)(CRT)和控制和控制(Control)(Control)等等4C4C技术，技术，其基本思想
40、是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。目前应用最为广泛。目前应用最为广泛。可编程序控制器可编程序控制器（PLC）Programmable Logic Controller 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程
41、控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。l数据采集与监视控制系统（数据采集与监视控制系统（SCADA）Supervisory Control And Data Acquisition 是对分布距离远，生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制的系统。主要用于天然气管道、油品输送管道、油田等。l现场总线控制系统现场总线控制系统（FCS）Fieldbus Control System 是基于现场总线技术的计算机控制系统，集计算机技术、网络技术和控制技术为一体的先进的计算机控制控制系统，是一种全分散、全数字、全开
42、放的控制系统。它适用于工业过程控制、制造业及楼宇自动化等领域，将逐渐成为计算机控制系统的主流形式，被认为是工业控制发展的必然趋势。l智能控制器智能控制器 随着数字技术和计算机技术发展起来的新一代控制器，用以取代原先的电型控制器。具有多个输入、输出；具备通信接口；能够完成复杂控制；可控制几个回路。对于化工危险工艺装置，应根据实际情况（装置规模、对于化工危险工艺装置，应根据实际情况（装置规模、投资、人员情况等），本着投资、人员情况等），本着“安全、可靠、经济、适用安全、可靠、经济、适用”的原则选择，合理选用合适的控制系统，也可以同时应用的原则选择，合理选用合适的控制系统，也可以同时应用几种不同类型
43、的系统组合而成。对于大型化工装置，一般几种不同类型的系统组合而成。对于大型化工装置，一般会采用几种不同的控制系统。会采用几种不同的控制系统。对于基本过程控制系统的设计、施工以及验收都有对于基本过程控制系统的设计、施工以及验收都有完备的国家完备的国家/行业标准和规范，可以参照执行。行业标准和规范，可以参照执行。（二）安全仪表系统（二）安全仪表系统 安全相关系统（安全相关系统（SRS）Safety Related System 用于安全目的的系统称之为安全相关系统。安全相关系统的作用是监视生产过程的状态，在出现危险条件时采取相应措施，防止危险发生或者减轻危险造成的后果，避免潜在风险对人身、设备、环
44、境造成伤害。安全相关系统在工业生产和日常生活中随处可见，如安全帽、安全阀、紧急停车系统、汽车的安全气囊等等。安全仪表系统（安全仪表系统（SIS）Safety Instrumented System 它是一种安全相关系统，是由传感器、逻辑控制器及终端元件组成的系统，其目的是出现故障时，将过程处于安全状态。主要有：-紧急停车系统（ESD）-火/气保护系统（F&G）-安全联锁系统（SIS）-燃烧炉控制系统（BMS）-高压保护系统（HIPPS）-安全仪表系统作用：安全仪表系统作用：负责监视生产过程的状态，在出现危险的条件时，自动执行其规定的安全仪表功能，防止危险事件发生，或减轻危险事件造成的影响。安全
45、仪表系统在装置运行过程中是静态的、被动的，不需要人为干预。但在危险情况出现时必须能够由静变动，正确完成其功能。安全仪表系统要求：安全仪表系统要求：其特点决定两大设计目标-正确的功能和良好的可靠性。安全仪表系统的功能通常是简单的开环逻辑，但必须保证其可靠执行，因此在安全仪表系统设计中，可靠性占据更为重要的角色。国际标准中定义了一种衡量安全仪表系统可靠性的指标安全完整性等级（SIL）。安全完整性等级（安全完整性等级（SIL）：）：Safety Integrity Level 在规定的条件下，规定的时间内安全相关系统成功完成所要求的安全功能的可能性。也就是在要求安全系统动作时其功能失效概率的倒数。标
46、准中划分为四级，即SIL1，SIL2，SIL3，SIL4（1）SIL代表着安全仪表系统使过程风险降低的数量级；（2）每一安全仪表功能都有一个SIL值，设计安全联锁必须考虑；（3）SIL是安全系统的核心，安全系统的设计、安装、检验评估、维护都是围绕着SIL来进行的；（4）SIL是领域内合同的必备条款。三、自动化控制技术改造和实施三、自动化控制技术改造和实施设计：应当委托具有资质的设计单位承担设计：应当委托具有资质的设计单位承担 ，对于安全，对于安全联锁（联锁（SISSIS）安全完整性等级）安全完整性等级SIL1SIL1时，建议委托甲级时，建议委托甲级资质设计单位承担资质设计单位承担（1 1）危险
47、辨识）危险辨识（2 2）风险评估）风险评估（3 3）基本过程控制系统设计）基本过程控制系统设计（4 4）根据风险及减轻措施进行安全仪表系统设计）根据风险及减轻措施进行安全仪表系统设计（5 5）重新评估风险并修正设计直到满足风险降低要求）重新评估风险并修正设计直到满足风险降低要求施工：自动化控制系统的安装、调试，必须由有资质施工：自动化控制系统的安装、调试，必须由有资质的单位承担维护人员要求：的单位承担维护人员要求：对相关人员进行专业培训，确保掌握自动控制技对相关人员进行专业培训，确保掌握自动控制技术及安全联锁系统的知识和实际操作能力；仅有硬件术及安全联锁系统的知识和实际操作能力；仅有硬件是不够的，如果人员能力、管理不配套，维护不到位，是不够的，如果人员能力、管理不配套，维护不到位，非计划停车就会明显增多，影响了企业经济效益。关非计划停车就会明显增多，影响了企业经济效益。关键时候还有可能起不到应有作用，出现不该发生的安键时候还有可能起不到应有作用，出现不该发生的安全事故。全事故。危化监管重点危化监管重点标准化标准化达标达标落实企业主体责任落实企业主体责任自动化自动化改造改造提升本质安全水平提升本质安全水平信息化信息化建设建设夯实基层基础工作夯实基层基础工作 抓抓“三化三化”要有新突破要有新突破
