第三章化工廠設計和操作安全第三章化工廠設計和操作安全第三章化工廠設計和操作安全大型化工企業(yè)夜景2第三章化工廠設計和操作安全第三章化工廠設計和操作安全第三1大型化工企業(yè)夜景2大型化工企業(yè)夜景233第一節(jié)工廠的定位、選址和布局一、危險和防護的一般考慮危險一級危險（潛在的）二級危險（直接的）

一級危險在正常條件下不會造成人身或財產損害，只有在觸發(fā)事故時才會引起損傷、火災或爆炸。4第一節(jié)工廠的定位、選址和布局一、危險和防護的一般考慮危險一1.典型一級危險有：有易燃物質存在有熱源存在有火源存在有富氧存在有壓縮物質存在有毒性物質存在人員失誤的可能性機械故障的可能性人員、物料和車輛在廠區(qū)的流動由于蒸氣云降低能見度等。51.典型一級危險有：有易燃物質存在52.典型的二級危險有火災爆炸游離毒性物質的釋放跌傷倒塌碰撞二級危險是在一級危險失去控制后發(fā)展成的，會造成人身或財產的直接損失。62.典型的二級危險有火災63.防護危險的措施對于所有上述兩級危險，可設置三道防護線。(1)第一道防護線：為了解決一級危險，并防止二級危險的發(fā)生。在工廠的布局和規(guī)劃中可考慮：根據主導風的風向，把火源置于易燃物質可能釋放點的上風側；為人員、物料和車輛的流動提供充分的通道等。73.防護危險的措施對于所有上述兩級危險，可設置三道防護線。7(2)第二道防護線：當二級危險發(fā)生時，將人身和財產損失降至最小程度。在工廠的選址和規(guī)劃方面可考慮：把最危險的區(qū)域與人員最常在的區(qū)域隔離開；在關鍵部位安放滅火器材等。(3)第三道防護線：發(fā)生人身傷害事故時，提供有效的急救和醫(yī)療設施，使受到傷害的人員得到迅速救治。3.防護危險的措施8(2)第二道防護線：當二級危險發(fā)生時，將人身和財產損失降至最二、工廠的定位問題工廠定位，面對的是一個計劃中的工廠和一個現實的環(huán)境，要解決的問題是把工廠建于何處。化工廠定位，一般遵循以下基本原則：(1)有原料、燃料供應和產品銷售的良好的流通條件；(2)有儲運、公用工程和生活設施等方面良好的協(xié)作環(huán)境；(3)靠近水量充足，水質優(yōu)良的水源；(4)有便利的交通條件；(5)有良好的工程地址和水文氣象條件。9二、工廠的定位問題工廠定位，面對的是一個計劃中的工廠和一個現大型石化公司遠眺

10大型石化公司遠眺10工廠應避免定位在下列地區(qū)：(1)震斷層地區(qū)和基本烈度9度以上的地震區(qū)；(2)厚度較大的III級自重濕陷性黃土地區(qū)；(3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山區(qū)；(4)有開采價值的礦藏地區(qū)；(5)對機場、電臺等使用有影響的地區(qū)；(6)國家規(guī)定的歷史文物、生物保護和風景游覽地區(qū)；(7)城鎮(zhèn)等人口密集的地區(qū)。

需注意的是，工廠定位除考慮以上因素外，考慮的更多的是經濟問題。如石油化工廠選址。11工廠應避免定位在下列地區(qū)：11三、工廠選址的安全問題

工廠選址考慮如下：隔開距離，把廠址選擇在一個孤立地區(qū)。如果客觀條件不允許，可以依據主導風，把工廠置于社區(qū)的下風區(qū)。工廠的高建構筑物要留有一定的間距，防止物體砸傷行人、汽車司乘人員或臨近的設施。工廠產生的廢液要經處理后排放。臨近有釋放毒性或易燃氣體的工廠，則建在其上風側。保證有充足的水源。最好附近有河流、湖泊，至少保證有消防管網。地形方面，廠區(qū)內不應有低洼地，否則會形成毒性或易燃蒸氣或液體的積聚。12三、工廠選址的安全問題工廠選址考慮如下：12

四、工廠布局的安全問題

在滿足生產工藝流程、操作要求、使用功能需要和消防、環(huán)保要求的同時，主要從風向、安全(防火)距離、交

通運輸安全和各類作業(yè)、物料的危險、危害性出發(fā)，在平面布置方面采取對策措施。化工廠布局普遍采用留有一定間距的區(qū)塊化的方法。工廠廠區(qū)一般可劃分為以下六個區(qū)塊：工藝裝置區(qū)；罐區(qū)；公用設施區(qū)；運輸裝卸區(qū)；輔助生產區(qū)；管理區(qū)。對各個區(qū)塊的安全要求如下：

13四、工廠布局的安全問題在滿足生產工藝流程、操作要求、使用1.工藝裝置區(qū)加工單元可能是工廠中最危險的區(qū)域。首先應該匯集這個區(qū)域的一級危險，找出毒性或易燃物質、高溫、高壓、火源等。并采取相應的防護措施。①加工單元應該離開工廠邊界一定的距離，應該是集中分布（而不是分散分布）。要注意廠區(qū)內主要的火源和主要的人口密集區(qū)，由于易燃或毒性物質釋放的可能性，加工單元應該置于上述兩者的下風區(qū)。而且和主要罐區(qū)要保持一定的距離。②加工單元除應該集中分布外，還應注意區(qū)域不宜太擁擠。不同加工單元間可能會有交互危險性。加工單元間要隔開一定的距離（劃分工段）。141.工藝裝置區(qū)加工單元可能是工廠中最危險的區(qū)域。首先應該匯集

2.罐區(qū)容器能夠釋放出大量的毒性或易燃性的物質，需置于工廠的下風區(qū)域。貯罐應該安置在工廠中的專用區(qū)域，使通過該區(qū)域的無關車輛降至最低限度。罐區(qū)和辦公室、輔助生產區(qū)之間要保持足夠的安全距離。罐區(qū)和工藝裝置區(qū)、公路之間要留出有效的間距。罐區(qū)應設在地勢比工藝裝置區(qū)略低的區(qū)域，決不能設在高坡上。通路問題。每一罐體至少可以在一邊由通路到達，最好是可以在相反的兩邊由通路到達。152.罐區(qū)容器能夠釋放出大量的毒性或易燃性的物質，需置于工廠3.公用設施區(qū)公用設施區(qū)應該遠離工藝裝置區(qū)、罐區(qū)和其他危險區(qū)，以便遇到緊急情況時仍能保證水、電、汽等的正常供應。鍋爐設備和配電設備可能會成為引火源，應該設置在易燃液體設備的上風區(qū)域。鍋爐房、變電所、泵站等應設置在高地。管路一定不能穿過圍堰區(qū)，圍堰區(qū)的火災有可能毀壞管路。冷卻塔釋放出的煙霧會影響人的視線，冷卻塔不易靠近鐵路、公路或其它公用設施。163.公用設施區(qū)公用設施區(qū)應該遠離工藝裝置區(qū)、罐區(qū)和其他危險區(qū)

4.運輸裝卸區(qū)良好的工廠布局不允許鐵路支線通過廠區(qū)，可以把鐵路支線規(guī)劃在工廠邊緣地區(qū)解決這個問題。對于罐車和罐車的裝卸設施常做類似的考慮。在裝卸臺上可能會發(fā)生毒性或易燃物的濺灑，裝卸設施應該設置在工廠的下風區(qū)域，最好是在邊緣地區(qū)。

原料庫、成品庫和裝卸站等機動車輛進出頻繁的設施，不得設在必須通過工藝裝置區(qū)和罐區(qū)的地帶。174.運輸裝卸區(qū)良好的工廠布局不允許鐵路支線通過廠區(qū)，可以把

5.輔助生產區(qū)維修車間和研究室要遠離工藝裝置區(qū)和罐區(qū)。維修車間是重要的火源，同時人員密集，應該置于工廠的上風區(qū)域。廢水處理裝置是工廠各處流出的毒性或易燃物匯集的終點，應該置于工廠的下風遠程區(qū)域。

高溫煅燒爐的安全考慮：①作為火源，應將其置于工廠的上風區(qū)，②嚴重的操作失誤會使煅燒爐噴射出相當量的易燃物，對此則應將其置于工廠的下風區(qū)。一般是把鍛燒爐置于工廠的側面風區(qū)域。185.輔助生產區(qū)維修車間和研究室要遠離工藝裝置區(qū)和罐區(qū)。186.管理區(qū)主要辦事機構應該設置在工廠的邊緣區(qū)域，并盡可能與工廠的危險區(qū)隔離。理由：首先，銷售和供應人員以及必須到工廠辦理業(yè)務的其他人員，沒有必要進入廠區(qū)。因為這些人員不熟悉工廠危險的性質和區(qū)域，而他們的普通習慣如在危險區(qū)無意中吸煙，就有可能危及工廠的安全。其次，辦公室人員的密度在全廠可能是最大的，把這些人員和危險分開會改善工廠的安全狀況。196.管理區(qū)主要辦事機構應該設置在工廠的邊緣區(qū)域，并盡可能與上海綠清精細化工廠廠區(qū)布置圖20上海綠清精細化工廠廠區(qū)布置圖20化工單元區(qū)域規(guī)劃是定出各單元邊界內不同設備的相對物理位置。一般來說，單元排列越緊密，配管、泵送和地皮不動產的費用越低。但是出于安全考慮，需要把危險隔開，單元排列應該比較分散，同時也為救火或其他緊急操作留有充分的空間。另一方面，過分擁擠嚴重影響施工和維修效率，會增加初始的和繼續(xù)的投資費用。

第二節(jié)化工單元區(qū)域規(guī)劃21化工單元區(qū)域規(guī)劃是定出各單元邊界內不同設備的相對物理位置。一、加工單元區(qū)域的規(guī)劃1.設備配置的直線排列

單元中大多數塔器、筒體、換熱器、泵和主要管線成直線狹長排列。這種設備排列方法的主要特征是；(1)設備配置直線的兩邊都與廠區(qū)道路連接。這樣，在救火或其他緊急情況時，設備配置線的主要部分的兩邊都有方便的通路。連接道路可以作為阻火堤，把設備配置線與廠區(qū)其余部分隔離。乙烯裝置22一、加工單元區(qū)域的規(guī)劃1.設備配置的直線排列乙烯裝置22(2)鋼制框架與道路鄰接。熱交換器設置在框架上部，冷卻水箱設置在框架下部。吊車可以方便地駛入，安全裝運熱交換器的管束、管件和較重的組件。催化重整23(2)鋼制框架與道路鄰接。熱交換器設置在框架上部，冷卻水箱設(3)設備配置直線上的精餾塔、熱交換器、回流筒等裝置，一般采用框架結構平坡式布局方式。框架結構在精餾塔旁邊提供了開放區(qū)域，塔板和其他塔內件易于拆卸裝車運至維修區(qū)。催化重整24(3)設備配置直線上的精餾塔、熱交換器、回流筒等裝置，一般采(4)管架也設置在設備配置直線上。管架的合理排布可以消除過頂間距太小或是僅敷設在平坡上的管束，而且可以避免管溝，而管溝常常是危險液體或蒸氣的良好的載體。乙烯裝置25(4)管架也設置在設備配置直線上。管架的合理排布可以消除過頂(5)泵排設置在設備配置直線的旁邊，與道路鄰接。泵排上面不得有任何障礙物，使得泵和傳動裝置維修時便于移動。26(5)泵排設置在設備配置直線的旁邊，與道路鄰接。泵排上面不得常減壓蒸餾裝置27常減壓蒸餾裝置27

2.非直線排列設施的配置直線排列的設備構成了單元區(qū)域的骨架，單元的其他組件，如控制室、壓縮機、反應器、溢流槽、加熱爐等，可以設置在直線排列的兩邊。應用這種方法一般可以達到近乎方形的最大面積規(guī)劃。①控制室是單元的神經中樞，是單元中最重要的部位。應把控制室設置在單元的周邊區(qū)域。對于處理毒性物質的單元，控制室應該設置在單元的上風區(qū)域。此外，控制室應該和高溫、高壓容器、盛有易燃或毒性液體的容器隔離。

282.非直線排列設施的配置直線排列的設備構成了單元區(qū)域的骨架②加熱爐設置在側面風區(qū)域，并與其他危險設備的適度分離。③壓縮機劇烈運轉，應該注意與其他危險設備適當隔離。壓縮機容易泄漏氣體，應該置于單元的下風區(qū)域。④對于反應器，主要考慮的是提供充分的空間、反應器內件安全操作的設施。有些高熱運轉的反應器，可以作為火源來處理。⑤電力線路必須從地下進入加工單元，適當安排入口點，避免在整個單元的電力系統(tǒng)設置人孔。消防火栓或監(jiān)控器必須與危險點足夠近，從而能有效發(fā)揮作用。29②加熱爐設置在側面風區(qū)域，并與其他危險設備的適度分離。3.室內裝置的配置①對可能釋放出毒性或易燃蒸氣的情形，設置物理屏障等方法。②火源和易燃物源隔離墻的門或開口，保持在最小數量。并與控制中心這種經常有人員的區(qū)域隔離開。③墻壁進行強度和耐火設計。容易經受爆炸的隔離間可以有一面或多面有意設計的強度較弱的墻壁，以便在避開人員或其他設施的方向卸掉爆炸力。303.室內裝置的配置①對可能釋放出毒性或易燃蒸氣的情形，設置物④從室內裝置撤退的通路應該有兩種下行方法，防止緊急狀態(tài)時截流操作人員。31④從室內裝置撤退的通路應該有兩種下行方法，防止緊急狀態(tài)時截從高架平臺向下的所有扶梯和滑梯孔道，都應設在最小可能遭受火險或毒物泄漏的地點。扶梯或滑梯的著陸點應該接近易于從單元撤退的通路。塔器的人孔平臺應該有塔內件安全維護的充分的工作空間，打開人孔的方向應該避開從平臺向下的扶梯。④從室內裝置撤退的通路32從高架平臺向下的所有扶梯和滑梯孔道，都應設在最小可能遭受火險3333

二、單元區(qū)域的管線配置1.管線配置的防泄漏設計

工廠化學品的主要泄漏與以下各項成比例：

(1)管線的長度；(2)排放口的數量；(3)管線的復雜性。管線的復雜性，一般反映在連接的泵的數量以及再循環(huán)物流的數量兩個方面。

34二、單元區(qū)域的管線配置1.管線配置的防泄漏設計3(1)減少分支和死角的數量。(2)減少小排放口的數量。應在少數幾處容易接近、容易觀察的位置排放。(3)考慮到管件或容器的熱膨脹，管線需要有一定的伸縮性。在短管管架上，需要恰當地配置波紋管。⑷直接卸料的排放口，應該設在操作者能夠觀察到的地方。減少管件泄漏的簡單的設計規(guī)則如下：35(1)減少分支和死角的數量。減少管件泄漏的簡單的設計⑸減少真空管線上的法蘭盤數量。⑹設置管道應該避免通過可能使其受到機械損傷的地方。⑺要有充分的管道支撐，充分的通道、扶梯等，以免攀越管件。減少管件泄漏的簡單的設計規(guī)則如下：36⑸減少真空管線上的法蘭盤數量。減少管件泄漏的簡單的設2．軟管系統(tǒng)的配置對于油船、罐車等的液體物料的裝卸，軟管的選擇和應用需格外謹慎。

應考慮的是：(1)軟管的適用性，并結合有關軟管的標準。(2)設置緊急狀態(tài)下迅速隔離的設施，如對于油船卸貨，在軟管的一端要設緊急隔離閥，在另一端要設止逆閥，用過流閥替代遠程隔離閥等。(3)應該使用螺栓固定的軟管夾，不宜使用側卸式的軟管夾。(4)軟管系統(tǒng)應用時要有充分的保護和支撐設施，不用時要防止軟管的壓破或損壞。(5)所有高于大氣壓操作的可移動軟管，都應設置排空閥，以便降壓時防止軟管的折斷。

372．軟管系統(tǒng)的配置對于油船、罐車等的液體物料的裝卸，軟管的選

3.管線配置的安全考慮通常用于管道工程的橡膠支撐物不能用于設備，設備重心之下的水平連接法蘭需要用鋼性板支撐。管件和閥門的配置要簡單和易于識別。對于常設的設備管線，如果設備壓力降低至過程正常壓力之下，管線應該有低壓報警；如果設備壓力升高至過程正常壓力之上，則應該有高壓報警。在設備管線上應該安裝止逆閥，以防止管線中流體的回流。對于泵體或設備極有可能泄漏以及大量物料從設備無限制流出的情形，應該考慮安裝遠程操作的緊急隔離閥。383.管線配置的安全考慮通常用于管道工程的橡膠支撐物不能用于第三節(jié)壓力容器的設計、制造和檢驗1.壓力容器規(guī)范化

1907年，美國Massachusetts州提出了世界上第一部鍋爐制造和安裝的法規(guī)。1911年美國機械工程師協(xié)會成立了第一個鍋爐規(guī)范委員會。規(guī)范壓力容器的設計、制造、檢驗和鑒定。在我國，原國家勞動總局1979年頒布了《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》；1980年頒布了《蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》；1981年頒布了《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》。

一、壓力容器概述

國家安全生產監(jiān)督管理局39第三節(jié)壓力容器的設計、制造和檢驗1.壓力容器規(guī)范化壓力容器可以粗分為蒸汽鍋爐和非燃火壓力容器兩大類型。非燃火壓力容器有多種分類力法。壓力容器按照其工藝功能可以劃分為四個類型。(1)反應容器（R)：主要用來完成物料的化學轉化。如反應器、發(fā)生器、聚合釜、合成塔、變換爐等。(2)換熱容器(E)：主要用來完成物料和介質問的熱量交換。如熱交換器、冷卻器、蒸發(fā)器、廢熱鍋爐等。(3)分離容器(S)：主要用來完成物料基于熱力學或流體力學的組元或相的分離。如分離器、過濾器、蒸餾塔、吸收塔、干燥塔、萃取器等。

(4)貯運容器(C)：主要用來完成流體物料的盛裝、貯存或運輸。如貯罐、貯槽和槽車等。2.非燃火壓力容器分類40壓力容器可以粗分為蒸汽鍋爐和非燃火壓力容器兩大類型。非燃火壓壓力容器按壓力可劃分為內壓容器和外壓容器。內壓容器按照其設計壓力p的大小，可以劃分為低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高壓容器四個類型。(1)低壓容器(L)：0.1MPa≤p＜1.6MPa(2)中壓容器(M)：1.6MPa≤p＜10MPa(3)高壓容器(H)：10MPa≤p＜100MPa(4)超高壓容器(U)：p＞100MPa41壓力容器按壓力可劃分為內壓容器和外壓容器。41按照設計壓力p和容積V，結合容器的工藝功能和其中物料的危險性,劃分為以下三個類型：(1)第一類容器（Ⅰ）：非易燃或無毒介質的低壓容器；易燃或有毒介質的低壓換熱容器和低壓分離容器。(2)第二類容器（Ⅱ）：pV＜196.2kJ劇毒介質的低壓容器;易燃或有毒介質的低壓反應容器和低壓貯運容器；內徑＜1m的低壓廢熱鍋爐；一般介質的中壓容器。(3)第三類容器（Ⅲ）：

pV≥l96.2kJ、劇毒介質的低壓容器；內徑＞1m的低壓廢熱鍋爐；中壓廢熱鍋爐；pV≥490.5kJ、易燃或有毒介質的中壓反

應容器；pV≥490.5kJ、易燃或有毒介質的低壓貯運容器；劇毒介質的中壓容器；高壓或超高壓容器。

42按照設計壓力p和容積V，結合容器的工藝功能和其中物料的危險性二、壓力容器設計

1.設計的一般要求為確保壓力容器的設計質量，國家規(guī)定凡從事壓力容器設計的單位應當具有相應級別的設計資格，取得《特種設備設計許可證（壓力容器）》43二、壓力容器設計1.設計的一般要求43三、壓力容器的制造和安裝

1.壓力容器制造

為了確保壓力容器的制造質量，國家規(guī)定凡從事壓力容器制造的單位應當具有相應級別的制造資格，取得《特種設備制造許可證（壓力容器）》，無證單位不準制造承壓設備。44三、壓力容器的制造和安裝1.壓力容器制造44質量證明書·

標志45質量證明書·標志452.壓力容器安裝鍋爐和壓力容器的專業(yè)安裝單位須經有關部門審核批準方可從事承壓設備的安裝工作。安裝作業(yè)必須嚴格執(zhí)行國家規(guī)范，按安裝規(guī)程的要求施工。安裝過程應該對安裝質量分段驗收和總體驗收。驗收由使用單位和安裝單位共同進行。462.壓力容器安裝鍋爐和壓力容器的專業(yè)安裝單位須經有關部門審核四、壓力容器定期檢驗壓力容器的定期檢驗，由當地鍋爐和壓力容器安全監(jiān)察機構授權或批準的檢驗單位進行。從事檢驗的人員應經當地勞動人事部門考核批準。

1.檢驗周期

壓力容器的定期檢驗周期，可分為外部檢查、內外部檢驗和全面檢驗三個類型的周期。檢驗周期內使用單位根據容器的技術狀況和使用條件自行確定。但至少每年作一次外部檢查，每二年作一次內外部檢驗，每六年作一次全面檢驗。

47四、壓力容器定期檢驗壓力容器的定期檢驗，由當地鍋爐和壓力容器

(1)外部檢查

外部檢查的主要內容是：壓力容器及其配管的保溫層、防腐層及設備銘牌是否完好無損；容器外表面有無裂紋、變形、腐蝕和局部鼓包；焊縫、承壓元件及可拆連接部位有無泄漏；容器開孔有無漏液漏氣跡象；安全附件是否完備可靠；緊固螺栓有無松動、腐蝕；設備基礎和管道支撐是否適當，有無下沉、傾斜、裂紋、不能自由脹縮等不良跡象；容器運行是否符合安全技術規(guī)程。

2.檢驗內容

48

(1)外部檢查2.檢驗內容

48

(2)內外部檢驗

除外部檢查的各款項外，內外部檢驗還包括以下內容：內外表面的腐蝕、磨損情況；所有焊縫、封頭過渡區(qū)、接管處、人孔附近和其他應力集中部位，有無裂紋；襯里有無突起、開裂、腐蝕或其他破損；高壓容器的主要緊固螺栓應進行宏觀檢查并做表面探傷。

(3)全面檢驗

全面檢驗除包括內外部檢驗的全部款項外，還應該做焊縫無損探傷和耐壓試驗。

49(2)內外部檢驗49無損檢測人員

壓力容器定期檢驗單位及檢驗人員應取得省級或國家監(jiān)察機構的資格認可和經資格鑒定考核合格并持有相應的資格證書，嚴格按照批準與授權的檢驗范圍從事檢驗工作。檢驗單位及檢驗人員應對壓力容器定期檢驗的結果負責。

×級

中國鍋爐壓力容器無損檢測人員資

格證特種設備安全監(jiān)察局

50無損檢測人員壓力容器定期檢驗單位及檢驗人員應取得省級或無損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，對被檢驗部件的表面和內部質量進行檢查的一種測試手段。⑴無損檢測常用方法

射線—RT超聲波—UT

磁粉—MT滲透—PT⑵局部無損探傷①檢測長度不得少于各條焊接接頭長度的20%，且不小于250mm。②焊縫交叉部位及以下部位應全部檢測，其檢測長度可計入局部檢測長度之內。無損探傷知識51無損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，對被檢驗部件①X射線探傷將x光發(fā)生器對準被測位置，將感光片貼在物體背面，人離開后通上高壓電，再將感光片沖洗出影像，即可觀察到缺陷。52①X射線探傷將x光發(fā)生器對準被測位置，將感光片貼在物體背面，X射線檢驗示意圖便攜式X射線探傷機

射線探傷主要檢測焊接缺陷（裂紋、氣孔、夾渣、未溶合、未焊透等）

53X射線檢驗示意圖便攜式X射線探傷機射線探傷主要檢測焊接缺陷②超聲波探傷超聲波探傷是目前應用十分廣泛的無損探傷手段。它既可檢測材料表面的缺陷，又可檢測內部幾米深的缺陷，這是x光探傷所達不到的深度。A型超聲探傷反射波形裂紋54②超聲波探傷超聲波探傷是目前應用十分廣泛的無損探傷手段。它既A型超聲波探傷起始波缺陷反射波底波工件缺陷55A型超聲波探傷起始波缺陷反射波底波工件缺陷55超聲波檢驗示意圖全數字智能超聲波探傷儀56超聲波檢驗示意圖全數字智能超聲波探傷儀56

適合測量金屬、塑料、陶瓷、玻璃及其他任何超聲波的良導體的厚度。超聲波測厚儀TH140硬度計57適合測量金屬、塑料、陶瓷、玻璃及其他任何超聲波磁懸液磁粉檢測儀

將磁懸液噴灑在工件表面，將磁粉檢測頭夾持在被測工件上，通以數百安培的電流，工件中將產生磁場，工件表面的裂紋可因磁粉的不均勻分布而顯示出來。③磁粉探傷58磁懸液磁粉檢測儀將磁懸液噴灑在工件表面，將壓力容器的耐壓試驗和氣密性試驗，應在內外部檢驗合格后進行。除非規(guī)范設計圖紙要求用氣體代替液體進行耐壓試驗，不得采用氣壓試驗。需要進行氣密性試驗的壓力容器，要在液壓試驗合格后進行。如果壓力容器的設計壓力是P，液壓試驗的壓力為1.25P；氣壓試驗的壓力為1.15P。對于高壓或超高壓容器、不采用氣壓試驗。氣密性試驗一般在1.05P下進行。

壓力試驗

59壓力容器的耐壓試驗和氣密性試驗，應在內外部檢驗合格后進行。除耐壓試驗后，壓力容器無泄漏、無明顯變形；返修焊縫經無損探傷檢查無超標缺陷，要求測定殘余變形率的，容積殘變率≤10％，或徑向殘變率≤0.03％，即可認為壓力容器耐壓試驗合格。對于氣密性試驗，達到規(guī)定的試驗壓力后保持30min，在焊縫和連接部位涂肥皂水進行試驗。小型容器亦可浸于水中進行試驗。無氣泡即可認為合格。

壓力試驗

60耐壓試驗后，壓力容器無泄漏、無明顯變形；返修焊縫經無損探傷檢壓力試驗選擇61壓力試驗選擇61液壓試驗示意圖62液壓試驗示意圖62氣壓試驗示意圖63氣壓試驗示意圖63氣密性試驗步驟64氣密性試驗步驟64上海石化總廠化工一廠換熱器爆炸⑴事故概況及經過受上海石油化工總廠化工一廠的委托，核工業(yè)部第五安裝公司，于1986年3月15日對化工一廠的換熱器進行氣密性試驗。16時35分時，氣壓達到3.5兆帕時突然發(fā)生爆炸，試壓環(huán)緊固螺栓被拉斷，螺母脫落，換熱器管束與殼體分離，重量達四噸的管束在向前方沖出8米后，撞到載有空氣壓縮機的黃河牌載重卡車上，卡車被推移2.3米，，重量達2噸的殼體向相反方向飛出38.5米，撞到地樁上。兩臺換熱器重疊，連接支座螺栓被剪斷，連接法蘭短管被拉斷，兩臺設備脫開。重6噸的未爆炸換熱器受反作用力，整個向東南方向移位8米左右，并轉向170度。在現場工作的四人因爆炸死亡。爆炸造成直接經濟損失56000元，間接經濟損失25000元。

典型事故案例65上海石化總廠化工一廠換熱器爆炸⑴事故概況及經過典型事故案例6⑵事故原因分析

①操作人員違反操作。爆炸的換熱器共有40個緊固螺栓，但操作人員只裝13只螺栓就進行氣密性試驗，且因試壓環(huán)厚度比原連接法蘭厚4.7厘米，原螺栓長度不夠，但操作工仍湊合用原螺栓，在承載螺栓數量減少一大半的情況下，每只螺栓所能承受的載荷又有明顯下降，由于實際每只螺栓承載量大大超過設計規(guī)定的承載能力，致使螺栓被拉斷后，換熱器發(fā)生爆炸。這是一起典型的因違章操作導致爆炸的事故。②現場管理混亂，分工不明確，職責不清。直接參加現場工作的主要人員在試驗前請假回家，將工作委托他人。試驗前沒有人對安全防護措施和準備工作進行全面檢查。典型事故案例66⑵事故原因分析①操作人員違反操作。爆炸的換熱器共有40⑶對事故責任者的處理

①承接該項試驗的核工業(yè)部第五安裝公司鉗工班班長，擅自決定減少安裝螺栓數量，留下事故隱患，是造成這起事故的直接責任者，經上海市中級人民法院刑事判決，判處有期徒刑二年，緩刑二年。②五公司綜合一隊隊長，在試驗現場沒有對安全防護措施和準備工作進行全面檢查，構成玩忽職守罪，鑒于犯罪情節(jié)輕微，免予刑事處分，給予取消當年調資資格并罰款60元的處分。③上海石化總廠化工一廠設備動力科長負責設備檢修工作，沒有安排落實有關人員在試驗前對安全防護措施和試驗準備工作進行全面檢查，對事故的發(fā)生負有一定的責任，給予行政警告處分。典型事故案例67⑶對事故責任者的處理①承接該項試驗的核工業(yè)部第五安裝公安全附件是承壓設備安全運行的重要組成部分。選用安全附件應滿足兩個基本要求：即安全附件的壓力等級和使用溫度范圍必須滿足承壓設備工作狀況的要求；制造安全附件的材質必須適應承壓設備內介質的要求。鍋爐：安全閥、壓力表和水位計(以上必不可少)、高低水位報警器、引送風連鎖裝置、火焰監(jiān)視器和緊急切斷閥、防爆門和排污裝置以及溫度和流量測量儀表(可選)。壓力容器：安全閥、爆破片、緊急放空閥、液位計、壓力表、單向閥、限流閥、溫度計、噴淋冷卻裝置、緊急切斷裝置、靜電消除裝置、防雷擊裝置等。五、壓力容器安全附件

68安全附件是承壓設備安全運行的重要組成部分。選用安全附件應滿足1.安全閥作用：當壓力超過正常工作壓力，能自動打開，迅速排放，使設備內的壓力保持在最高許用壓力范圍內，保證其處于安全狀態(tài)。類型：按其平衡容器內壓力的方式可分為杠桿式和彈簧式兩種。691.安全閥作用：當壓力超過正常工作壓力，能自動打開，迅速排放重錘式安全閥當容器內壓力超過設計壓力時，能自動打開，迅速排放。彈簧式安全閥70重錘式安全閥當容器內壓力超過設計壓力時，能自動打開，迅速排安全閥71安全閥712.爆破片使用場合:①容器內的介質易于結晶或聚合，或帶有較多的粘性物質，容易堵塞安全閥，或使安全閥的閥芯和閥座粘在一起；②容器的內壓由化學反應或其他原因會迅速上升，安全閥難以及時排出所產生的大量氣體，且無法及時降壓。但不適用于壓力劇增，反應速度達到爆轟時的壓力容器；③容器內的介質為劇毒或極為昂貴的氣體，使用安全閥難以達到防漏要求。722.爆破片使用場合:72LP型爆破片

由爆破片的材料的抗拉強度控制爆破壓力，系統(tǒng)壓力作用在爆破片拱殼的凹面，雙面拉伸，故亦拉伸型爆破片。超壓時，拱殼壁厚減薄而破裂。夾持器73LP型爆破片夾持器733.壓力表、液面計和測溫儀表

743.壓力表、液面計和測溫儀表74第四節(jié)化工裝置維護一、化工維護的必要性

化工生產特點決定：物料的危險性；操作條件的危險性；化工裝置的復雜性；傳輸管線，傳送設備，儀器儀表等。很多化工事故案例分析表明：許多嚴重事故與失誤和維護不當有很大關系。如不正確的開停車，機器潤滑不當，設備帶病工作等都會引起故障，甚至引發(fā)嚴重事故。75第四節(jié)化工裝置維護一、化工維護的必要性化工生產特二、預防維護按照明確計劃的時間表檢驗、維修和更換設備，可以防止許多事故。預防維護實質上指的是一個系統(tǒng)，它的功能是確定裝置或設施故障的可能頻率，在其失效前就進行檢驗、維修或更換。設備故障對時間的概率分布符合正態(tài)分布，所以，在故障的可能性達2％或其他某個選定的數值之前就采取行動。制定預防維修計劃，加強設備日常維護保養(yǎng)。76二、預防維護按照明確計劃的時間表檢驗、維修和更換設備，可以防三、非常規(guī)運行和有關作業(yè)的維護1.停車和開車

停車和開車的計劃和執(zhí)行的關鍵是每一步都要明確責任；運行設備的停車應該由操作組而非維護或其他輔助組負責。各組必須密切協(xié)調一致。停車應盡可能提前向有關組通告。停車組通知有關組監(jiān)察組監(jiān)察維修組維修開車組通知有關組監(jiān)察組監(jiān)察開車組開車77三、非常規(guī)運行和有關作業(yè)的維護1.停車和開車停車組凡進入塔、釜、槽、罐、槽車、爐膛、容器以及地下室、陰井、地坑、煙道、下水道或其他密閉場所進行的作業(yè)，統(tǒng)稱為罐內作業(yè)（容器內作業(yè)）。罐內作業(yè)如同動火一樣是一種危險性很大的作業(yè)。因為設備內部活動空間小，工作場地狹窄，內部通風不暢，照明不良；人員出入困難，聯(lián)系不便；加之濕、熱度高，人員的耗氧量相對加大；有些設備存貯過危險物質或位于比地面低的場所，很容易存留積聚的有毒有害氣體，人員若貿然進入，就易發(fā)生危險。所以罐內作業(yè)必須執(zhí)行罐內作業(yè)許可證制度，采取可靠的安全措施，經有關負責人審批后，才能進行。2.罐內作業(yè)78凡進入塔、釜、槽、罐、槽車、爐膛、容器以及地下室、陰井、地坑對于罐內作業(yè)的安全措施，必須認真檢查和落實，切實抓好以下重點環(huán)節(jié)：(1)容器必須由操作人員徹底清洗。

(2)所有連接管線必須斷開并進行必要的封堵（不能靠關閉閥門來實現，可用抽堵盲板方法，必要時去掉一段管線）。(3)采集空氣試樣檢驗證明其中無易燃蒸氣，在某些情況下還需要證明其中不含有毒性或不衛(wèi)生物質。上述兩者都需要證明其中含有正常量的氧。

2.罐內作業(yè)79對于罐內作業(yè)的安全措施，必須認真檢查和落實，切實抓好以下重點(4)所有電力驅動設施(如攪拌器等)必須在斷路開關處切斷電源。(5)操作和維護監(jiān)察簽發(fā)容器進入許可證，證明上述步驟已經圓滿完成，并在容器邊貼上標志。(6)進入容器的工人和觀察者必須系上安全帶和繩索。

(7)在絕大多數情況下，進入容器的工人和觀察者都需要空氣面罩和新鮮空氣的供應，還需要身體隔離的化學品防護服裝。配有空氣供應軟管，提供新鮮呼吸空氣和安全舒適的工作環(huán)境。2.罐內作業(yè)80(4)所有電力驅動設施(如攪拌器等)必須在斷路開關處切斷電源(8)在容器出口要有一個觀察者，一直保持與容器內工人的聯(lián)系。在容器內至少還要另有一個工人，在緊急情況下負責向觀察者呼救。一個工人不得單獨進入容器。

(9)當直梯不能應用時，可以應用木制或金屬橫檔連起來的繩梯或鏈梯。但是，應該避免無撤退設施時進入容器。(10)為防止一旦出現緊急情況無法迅速撤退，不允許工人通過擠縮進入容器。標準開口的直徑為0.56m。

2.罐內作業(yè)81(8)在容器出口要有一個觀察者，一直保持與容器內工人的聯(lián)系。忽視作業(yè)規(guī)則

??!!82忽視作業(yè)規(guī)則??!!82機械設備拆修不停電

83機械設備拆修不停電8384843.緊急維修完善的維護程序固然可以應對出現的一般情況，但是，某些特殊問題還是難以避免地發(fā)生，需要附加的應對計劃。比如，硫酸管道破裂，應該事先設計好關閉、清洗和維修活動，從容應對這類意外事故，減少其對人員和財產的暴露。意外事故維護的關鍵是，事先決定好誰應該做什么、用什么去做，將其排成序列，一旦事故發(fā)生就按部就班地執(zhí)行和完成。

緊急維護遵循的一個原則是，如果通常維護的某個方法是不安全的，在緊急條件下應用這個方法會加倍的不安全。此時應嚴格禁止。853.緊急維修完善的維護程序固然可以應對出現的一般情況，但是，4.切割、焊接和其他動火作業(yè)應遵循：(1)無操作監(jiān)察負責簽發(fā)的氣割許可證，不得在標明焊接車間和規(guī)定焊接區(qū)以外進行焊接或氣割作業(yè)。(2)進行動火作業(yè)：氣割和焊接人員持證上崗，且這些人員必須訓練有素，能夠對周圍易燃物料進行分折和防護、能夠滅火和處理意外事故。(3)所有氣割和焊接人員應該能在自身工作中防火急救。864.切割、焊接和其他動火作業(yè)應遵循：86焊工要求

（1）必須持有鍋爐壓力容器安全監(jiān)察部門頒發(fā)的相應類別焊工合格證。（2）在規(guī)定部位打上焊工鋼印。對于有防腐要求的不銹鋼和復合鋼板制壓力容器，不得在防腐面采用硬印作為焊工的識別標記。

87焊工要求（1）必須持有鍋爐壓力容器安全監(jiān)察部門頒發(fā)的相應四、設備的維護

1．設備的試壓（略）2．化學污染設備的處理離開操作區(qū)的所有設備都應該是清潔的，從而在移至沒有受過物料危險性嚴格訓練的維修人員處，可以安全作業(yè)。所有設備一旦停止運行就應該立即貼上有關化學品污染狀況的標志，污染狀況標志要隨著污染條件的變化及時修正。88四、設備的維護1．設備的試壓（略）88在許多情況下，無法在設備拆卸之前就清除設備的污染。遇有這種情況，應當盡可能在設備搬動之前完成設備的清洗和凈化。

應該特別注意預防管道和閥門排出夾在其中的物料，這可能會成為危險的爆炸源。所有閥門都應該是清潔的，閥帽應該是松開的。排放前務必要打開閥門。動火區(qū)的管道有可能被加熱。易燃廢液不得進入排水槽或下水道。玻璃制品和其他廢料必須分別處理。89在許多情況下，無法在設備拆卸之前就清除設備的污染。遇有這種情3.設備作業(yè)維護事先關閉或切斷動力源后，人員才能在電力或機械驅動的設備上作業(yè)。為實現上述要求，可以鎖定電開關于“關”的位置；切斷電力或機械馬達；拆卸皮帶傳動裝置；鎖定主推進器的料閥于“關”的位置；停止活塞、曲柄或飛輪的運動。

任何例外，如調節(jié)壓蓋和密封墊等，都要獲得監(jiān)察的批準。903.設備作業(yè)維護事先關閉或切斷動力源后，人員才能在電力或機械五、化工檢修安全注意事項石油、化工生產裝置檢修工作的特點：頻繁、復雜、危險性大。1.檢修前的主要準備工作設置檢修指揮部、制定檢修方案、檢修前進行安全教育、檢修前檢查裝置；2.開、停車過程中的安全注意事項

停車操作注意問題：卸壓、降溫、排凈；停車后的安全處理：隔絕、置換、清洗（蒸煮與化學清洗）、蒸汽吹除、惰性氣體吹除或其他措施。91五、化工檢修安全注意事項石油、化工生產裝置檢修工作的特點：3.動火作業(yè)固定動火區(qū)與禁火區(qū)動火作業(yè)：特殊、一級、二級動火安全作業(yè)證制度動火分析：取樣要有代表性、時間差不超過30min4.設備內作業(yè)設備內作業(yè)：罐、塔、釜、槽、球、爐膛、鍋筒、管道、容器、地下室、陰井、地坑、下水道及其它封閉場所。作業(yè)安全要點：作業(yè)證、隔離、取樣分析、通風、照明、個體防護、動火手續(xù)、專人監(jiān)護、作業(yè)變化、作業(yè)完工處理。923.動火作業(yè)固定動火區(qū)與禁火區(qū)4.設備內作業(yè)設備內作業(yè)：罐、5.檢修完工后處理檢查試壓試漏調校安全閥調校儀表、聯(lián)鎖裝置單體與聯(lián)動試車驗收935.檢修完工后處理檢查93第五節(jié)公用工程設施安全公用工程設施是指水、電、汽的供應設施以及其他輔助設施.公用工程設施的充分設計和配置直接關系化工廠運行和操作的安全。一、電氣設施電氣線路、設備和照明設施的配置，必須滿足易燃液體或氣體泄漏形成爆炸性混合物的防護要求。需要采取的防護措施包括，防蒸汽的照明設施、全封閉的電動機、油浸式或部分封閉的開關、火花放電設施的完全隔離等。94第五節(jié)公用工程設施安全公用工程設施是指水、電、汽的供應設所有的建筑鋼筋和露天構架，所有的罐、鼓、管線和罐車，所有的處理或應用或在處理或應用易燃液體或氣體區(qū)的化工設備，都應該接地消除靜電。為了避免控制儀表和設備的使用失誤，被控制設備的電壓、名稱和序號應該明顯標示在開關盒、補償器和啟動器上。所有延伸電纜都應該是三相的，而且限定在一定的長度。在易爆炸區(qū)域，禁止使用助聽器、普通電話、打印機、無線電傳系統(tǒng)和對講電話裝置等。按照電器規(guī)范選擇和安裝電氣儀表，謹慎操作，避免失誤。95所有的建筑鋼筋和露天構架，所有的罐、鼓、管線和罐車，所有的處9696嚴禁在吊物下行走、站立97嚴禁在吊物下行走、站立97違章作業(yè)98違章作業(yè)989999停電之后驗過電，安全措施已做完；現場檢修許可人，再以手背來試電100停電之后驗過電，安全措施已做完；100繼電保護需校驗，杜絕誤碰防觸電；施工部位圈起來，一道紅色警戒線。101繼電保護需校驗，杜絕誤碰防觸電；101拉閘最忌帶負荷，合閘最忌帶接地；操作之前要弄清，莫把生命當兒戲。102拉閘最忌帶負荷，合閘最忌帶接地；102二、水和蒸汽設施洗浴或沖洗皮膚使用的熱水，務必不得由蒸汽和水直接混合產生。只能使用有熱交換的水加熱器，在處理腐蝕性或毒性物料的區(qū)域應該安裝安全淋浴器。以撲滅身體上的火焰。所有安全淋浴器的閥門應該設置在相同的高度。只有0.1MPa或更低壓力的低壓蒸汽適合于室內加熱裝置。高出地面2.1m以下或人員易于接觸的所有蒸汽管線、設備和散熱器，都應該保溫并保持足夠的警惕。

103二、水和蒸汽設施洗浴或沖洗皮膚使用的熱水，務必不得由蒸汽和水三、廢料處理設施釋放到空氣中的氣體和排放到工廠以外的液體，都必須控制在有害濃度之下。粉塵、特殊物質、煙霧和蒸氣都不得排放到空氣中。從排風系統(tǒng)或煙囪排放出的有害氣體和懸浮微粒，必須在環(huán)境法規(guī)規(guī)定的允許濃度限度之下。液體或固體廢料的處理也完全類似。排放到公共下水系統(tǒng)的化學廢液在排放前必須經過充分處理，完全清除有害化學物質，確保其在下水道通往河流的出口點處于無害的濃度。104三、廢料處理設施釋放到空氣中的氣體和排放到工廠以外的液體，都下水道。加工易燃揮發(fā)性物料，應用地下管道系統(tǒng)輸出廢液，在管道內空氣的間隙中會形成爆炸性混合物。所以，要防止任何易燃揮發(fā)性廢液進入封閉的地下下水管線。只有兩種類型的危險廢料適于放置在化學地窖中。一種類型通過普通的生物降解就可以消除其現存的和潛在的危險，而另一種類型不會發(fā)生降解，在地窖中永不消失。

105下水道。加工易燃揮發(fā)性物料，應用地下管道系統(tǒng)輸出廢液，在管道違章作業(yè)106違章作業(yè)106107107108108109109110110111111112112

思考題1.在工廠布局中，工藝裝置區(qū)、罐區(qū)、運輸區(qū)、公用設施區(qū)等應位于工廠的何處為好？2.壓力容器按所受壓力大小可分為幾類？綜合分類可分為幾類？壓力容器的定期檢驗可分為幾類？其檢驗周期如何？壓力容器設計單位須取得什么資格才可承擔設計任務？壓力容器制造單位須取得什么資格才可制造承壓容器？113思考題1.在工廠布局中，工藝裝置區(qū)、罐區(qū)、運輸區(qū)、公用3.設備開、停車時應注意什么事項？停車檢修時進入容器內作業(yè)應采取什么防護措施？4.如何正確選擇安全閥、爆破片、壓力表？5.非常規(guī)運行和有關作業(yè)應注意什么？進入容器內作業(yè)需采取什么防護措施？切割、焊接和其他動火作業(yè)應注意什么？6.停車檢修時，待檢修設備在交付維護組之前，應先做哪些準備工作？

1143.設備開、停車時應注意什么事項？停車檢修時進入容器內作業(yè)應典型案例聊城市莘縣化肥有限責任公司“7.8”液氨泄漏事故一、事故經過2002年7月8日凌晨零點20分，一輛20噸液氨罐車，在莘縣化肥有限責任公司液氨庫區(qū)進行液氨灌裝，到凌晨2點左右灌裝基本結束時，液氨連接導管突然破裂，大量液氨泄漏。駕駛員吩咐押運員立即關閉灌裝區(qū)的緊急切斷閥，自己迅速趕到罐車尾部，對罐車的緊急切斷裝置采取關閉措施（后經鑒定該裝置失靈）。2時09分，莘縣公安局接到報警，立即出警，迅速組織搶險和群眾疏散。搜救工作一直持續(xù)到６時30分，共解救遇險人員102人，疏散群眾2000余人。這起事故共泄漏液氨約20.1噸，造成15人死亡（其中當時死亡13人，后經搶救無效死亡2人），重度中毒22人，直接經濟損失約72萬元。115典型案例聊城市莘縣化肥有限責任公司“7.8”液氨泄漏事故一、二、事故原因分析

經調查組調查初步分析，發(fā)生事故的原因：1.液相連接導管破裂是造成事故的直接原因。初步查明，液相連接導管供貨單位是河北省無生產許可證的一家鎮(zhèn)辦企業(yè)。2.液氨罐車上的緊急切斷裝置失靈是液氨泄漏擴大的主要原因。3.液氨罐區(qū)與周圍居民區(qū)防護間距不符合規(guī)范要求，是導致事故傷亡擴大的重要原因。根據《小型氨肥廠衛(wèi)生防護標準》和當地氣象條件，衛(wèi)生防護距離要求為1000米,而實際最近距離不足25米，遠遠低于規(guī)范要求。4.安全管理制度和責任制不落實是發(fā)生事故的重要原因。企業(yè)在采購液相連接導管過程中，沒有嚴格執(zhí)行規(guī)章制度，所購產品為無證廠家生產的產品。116二、事故原因分析經調查組調查初步分析，發(fā)生事故的原因：11三、事故教訓及防范措施

其中液氨槽車充裝必須做到：①制定科學、合理的《液氨充裝安全管理規(guī)定》，并嚴格執(zhí)行。②符合運輸危險化學品的有關規(guī)定，證件齊全，安全設施完好。③輸氨橡膠軟管必須使用具有生產許可證的企業(yè)的合格產品，充裝前檢查軟管是否完好。④充裝人員、押運員經過專業(yè)培訓并持證上崗⑤充裝崗位配備防毒面具及防毒呼吸器。⑥充裝量不得超過設計允許的最大充裝量。⑦充裝過程中確保槽車穩(wěn)定。⑧制定《重大液氨泄漏事故應急救援預案》并定期演練。117三、事故教訓及防范措施其中液氨槽車充裝必須做到：117ThankYou世界觸手可及攜手共進，齊創(chuàng)精品工程ThankYou世界觸手可及攜手共進，齊創(chuàng)精品工程118第三章化工廠設計和操作安全第三章化工廠設計和操作安全第三章化工廠設計和操作安全大型化工企業(yè)夜景2第三章化工廠設計和操作安全第三章化工廠設計和操作安全第三119大型化工企業(yè)夜景120大型化工企業(yè)夜景21213第一節(jié)工廠的定位、選址和布局一、危險和防護的一般考慮危險一級危險（潛在的）二級危險（直接的）

一級危險在正常條件下不會造成人身或財產損害，只有在觸發(fā)事故時才會引起損傷、火災或爆炸。122第一節(jié)工廠的定位、選址和布局一、危險和防護的一般考慮危險一1.典型一級危險有：有易燃物質存在有熱源存在有火源存在有富氧存在有壓縮物質存在有毒性物質存在人員失誤的可能性機械故障的可能性人員、物料和車輛在廠區(qū)的流動由于蒸氣云降低能見度等。1231.典型一級危險有：有易燃物質存在52.典型的二級危險有火災爆炸游離毒性物質的釋放跌傷倒塌碰撞二級危險是在一級危險失去控制后發(fā)展成的，會造成人身或財產的直接損失。1242.典型的二級危險有火災63.防護危險的措施對于所有上述兩級危險，可設置三道防護線。(1)第一道防護線：為了解決一級危險，并防止二級危險的發(fā)生。在工廠的布局和規(guī)劃中可考慮：根據主導風的風向，把火源置于易燃物質可能釋放點的上風側；為人員、物料和車輛的流動提供充分的通道等。1253.防護危險的措施對于所有上述兩級危險，可設置三道防護線。7(2)第二道防護線：當二級危險發(fā)生時，將人身和財產損失降至最小程度。在工廠的選址和規(guī)劃方面可考慮：把最危險的區(qū)域與人員最常在的區(qū)域隔離開；在關鍵部位安放滅火器材等。(3)第三道防護線：發(fā)生人身傷害事故時，提供有效的急救和醫(yī)療設施，使受到傷害的人員得到迅速救治。3.防護危險的措施126(2)第二道防護線：當二級危險發(fā)生時，將人身和財產損失降至最二、工廠的定位問題工廠定位，面對的是一個計劃中的工廠和一個現實的環(huán)境，要解決的問題是把工廠建于何處。化工廠定位，一般遵循以下基本原則：(1)有原料、燃料供應和產品銷售的良好的流通條件；(2)有儲運、公用工程和生活設施等方面良好的協(xié)作環(huán)境；(3)靠近水量充足，水質優(yōu)良的水源；(4)有便利的交通條件；(5)有良好的工程地址和水文氣象條件。127二、工廠的定位問題工廠定位，面對的是一個計劃中的工廠和一個現大型石化公司遠眺

128大型石化公司遠眺10工廠應避免定位在下列地區(qū)：(1)震斷層地區(qū)和基本烈度9度以上的地震區(qū)；(2)厚度較大的III級自重濕陷性黃土地區(qū)；(3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山區(qū)；(4)有開采價值的礦藏地區(qū)；(5)對機場、電臺等使用有影響的地區(qū)；(6)國家規(guī)定的歷史文物、生物保護和風景游覽地區(qū)；(7)城鎮(zhèn)等人口密集的地區(qū)。

需注意的是，工廠定位除考慮以上因素外，考慮的更多的是經濟問題。如石油化工廠選址。129工廠應避免定位在下列地區(qū)：11三、工廠選址的安全問題

工廠選址考慮如下：隔開距離，把廠址選擇在一個孤立地區(qū)。如果客觀條件不允許，可以依據主導風，把工廠置于社區(qū)的下風區(qū)。工廠的高建構筑物要留有一定的間距，防止物體砸傷行人、汽車司乘人員或臨近的設施。工廠產生的廢液要經處理后排放。臨近有釋放毒性或易燃氣體的工廠，則建在其上風側。保證有充足的水源。最好附近有河流、湖泊，至少保證有消防管網。地形方面，廠區(qū)內不應有低洼地，否則會形成毒性或易燃蒸氣或液體的積聚。130三、工廠選址的安全問題工廠選址考慮如下：12

四、工廠布局的安全問題

在滿足生產工藝流程、操作要求、使用功能需要和消防、環(huán)保要求的同時，主要從風向、安全(防火)距離、交

通運輸安全和各類作業(yè)、物料的危險、危害性出發(fā)，在平面布置方面采取對策措施。化工廠布局普遍采用留有一定間距的區(qū)塊化的方法。工廠廠區(qū)一般可劃分為以下六個區(qū)塊：工藝裝置區(qū)；罐區(qū)；公用設施區(qū)；運輸裝卸區(qū)；輔助生產區(qū)；管理區(qū)。對各個區(qū)塊的安全要求如下：

131四、工廠布局的安全問題在滿足生產工藝流程、操作要求、使用1.工藝裝置區(qū)加工單元可能是工廠中最危險的區(qū)域。首先應該匯集這個區(qū)域的一級危險，找出毒性或易燃物質、高溫、高壓、火源等。并采取相應的防護措施。①加工單元應該離開工廠邊界一定的距離，應該是集中分布（而不是分散分布）。要注意廠區(qū)內主要的火源和主要的人口密集區(qū)，由于易燃或毒性物質釋放的可能性，加工單元應該置于上述兩者的下風區(qū)。而且和主要罐區(qū)要保持一定的距離。②加工單元除應該集中分布外，還應注意區(qū)域不宜太擁擠。不同加工單元間可能會有交互危險性。加工單元間要隔開一定的距離（劃分工段）。1321.工藝裝置區(qū)加工單元可能是工廠中最危險的區(qū)域。首先應該匯集

2.罐區(qū)容器能夠釋放出大量的毒性或易燃性的物質，需置于工廠的下風區(qū)域。貯罐應該安置在工廠中的專用區(qū)域，使通過該區(qū)域的無關車輛降至最低限度。罐區(qū)和辦公室、輔助生產區(qū)之間要保持足夠的安全距離。罐區(qū)和工藝裝置區(qū)、公路之間要留出有效的間距。罐區(qū)應設在地勢比工藝裝置區(qū)略低的區(qū)域，決不能設在高坡上。通路問題。每一罐體至少可以在一邊由通路到達，最好是可以在相反的兩邊由通路到達。1332.罐區(qū)容器能夠釋放出大量的毒性或易燃性的物質，需置于工廠3.公用設施區(qū)公用設施區(qū)應該遠離工藝裝置區(qū)、罐區(qū)和其他危險區(qū)，以便遇到緊急情況時仍能保證水、電、汽等的正常供應。鍋爐設備和配電設備可能會成為引火源，應該設置在易燃液體設備的上風區(qū)域。鍋爐房、變電所、泵站等應設置在高地。管路一定不能穿過圍堰區(qū)，圍堰區(qū)的火災有可能毀壞管路。冷卻塔釋放出的煙霧會影響人的視線，冷卻塔不易靠近鐵路、公路或其它公用設施。1343.公用設施區(qū)公用設施區(qū)應該遠離工藝裝置區(qū)、罐區(qū)和其他危險區(qū)

4.運輸裝卸區(qū)良好的工廠布局不允許鐵路支線通過廠區(qū)，可以把鐵路支線規(guī)劃在工廠邊緣地區(qū)解決這個問題。對于罐車和罐車的裝卸設施常做類似的考慮。在裝卸臺上可能會發(fā)生毒性或易燃物的濺灑，裝卸設施應該設置在工廠的下風區(qū)域，最好是在邊緣地區(qū)。

原料庫、成品庫和裝卸站等機動車輛進出頻繁的設施，不得設在必須通過工藝裝置區(qū)和罐區(qū)的地帶。1354.運輸裝卸區(qū)良好的工廠布局不允許鐵路支線通過廠區(qū)，可以把

5.輔助生產區(qū)維修車間和研究室要遠離工藝裝置區(qū)和罐區(qū)。維修車間是重要的火源，同時人員密集，應該置于工廠的上風區(qū)域。廢水處理裝置是工廠各處流出的毒性或易燃物匯集的終點，應該置于工廠的下風遠程區(qū)域。

高溫煅燒爐的安全考慮：①作為火源，應將其置于工廠的上風區(qū)，②嚴重的操作失誤會使煅燒爐噴射出相當量的易燃物，對此則應將其置于工廠的下風區(qū)。一般是把鍛燒爐置于工廠的側面風區(qū)域。1365.輔助生產區(qū)維修車間和研究室要遠離工藝裝置區(qū)和罐區(qū)。186.管理區(qū)主要辦事機構應該設置在工廠的邊緣區(qū)域，并盡可能與工廠的危險區(qū)隔離。理由：首先，銷售和供應人員以及必須到工廠辦理業(yè)務的其他人員，沒有必要進入廠區(qū)。因為這些人員不熟悉工廠危險的性質和區(qū)域，而他們的普通習慣如在危險區(qū)無意中吸煙，就有可能危及工廠的安全。其次，辦公室人員的密度在全廠可能是最大的，把這些人員和危險分開會改善工廠的安全狀況。1376.管理區(qū)主要辦事機構應該設置在工廠的邊緣區(qū)域，并盡可能與上海綠清精細化工廠廠區(qū)布置圖138上海綠清精細化工廠廠區(qū)布置圖20化工單元區(qū)域規(guī)劃是定出各單元邊界內不同設備的相對物理位置。一般來說，單元排列越緊密，配管、泵送和地皮不動產的費用越低。但是出于安全考慮，需要把危險隔開，單元排列應該比較分散，同時也為救火或其他緊急操作留有充分的空間。另一方面，過分擁擠嚴重影響施工和維修效率，會增加初始的和繼續(xù)的投資費用。

第二節(jié)化工單元區(qū)域規(guī)劃139化工單元區(qū)域規(guī)劃是定出各單元邊界內不同設備的相對物理位置。一、加工單元區(qū)域的規(guī)劃1.設備配置的直線排列

單元中大多數塔器、筒體、換熱器、泵和主要管線成直線狹長排列。這種設備排列方法的主要特征是；(1)設備配置直線的兩邊都與廠區(qū)道路連接。這樣，在救火或其他緊急情況時，設備配置線的主要部分的兩邊都有方便的通路。連接道路可以作為阻火堤，把設備配置線與廠區(qū)其余部分隔離。乙烯裝置140一、加工單元區(qū)域的規(guī)劃1.設備配置的直線排列乙烯裝置22(2)鋼制框架與道路鄰接。熱交換器設置在框架上部，冷卻水箱設置在框架下部。吊車可以方便地駛入，安全裝運熱交換器的管束、管件和較重的組件。催化重整141(2)鋼制框架與道路鄰接。熱交換器設置在框架上部，冷卻水箱設(3)設備配置直線上的精餾塔、熱交換器、回流筒等裝置，一般采用框架結構平坡式布局方式。框架結構在精餾塔旁邊提供了開放區(qū)域，塔板和其他塔內件易于拆卸裝車運至維修區(qū)。催化重整142(3)設備配置直線上的精餾塔、熱交換器、回流筒等裝置，一般采(4)管架也設置在設備配置直線上。管架的合理排布可以消除過頂間距太小或是僅敷設在平坡上的管束，而且可以避免管溝，而管溝常常是危險液體或蒸氣的良好的載體。乙烯裝置143(4)管架也設置在設備配置直線上。管架的合理排布可以消除過頂(5)泵排設置在設備配置直線的旁邊，與道路鄰接。泵排上面不得有任何障礙物，使得泵和傳動裝置維修時便于移動。144(5)泵排設置在設備配置直線的旁邊，與道路鄰接。泵排上面不得常減壓蒸餾裝置145常減壓蒸餾裝置27

2.非直線排列設施的配置直線排列的設備構成了單元區(qū)域的骨架，單元的其他組件，如控制室、壓縮機、反應器、溢流槽、加熱爐等，可以設置在直線排列的兩邊。應用這種方法一般可以達到近乎方形的最大面積規(guī)劃。①控制室是單元的神經中樞，是單元中最重要的部位。應把控制室設置在單元的周邊區(qū)域。對于處理毒性物質的單元，控制室應該設置在單元的上風區(qū)域。此外，控制室應該和高溫、高壓容器、盛有易燃或毒性液體的容器隔離。

1462.非直線排列設施的配置直線排列的設備構成了單元區(qū)域的骨架②加熱爐設置在側面風區(qū)域，并與其他危險設備的適度分離。③壓縮機劇烈運轉，應該注意與其他危險設備適當隔離。壓縮機容易泄漏氣體，應該置于單元的下風區(qū)域。④對于反應器，主要考慮的是提供充分的空間、反應器內件安全操作的設施。有些高熱運轉的反應器，可以作為火源來處理。⑤電力線路必須從地下進入加工單元，適當安排入口點，避免在整個單元的電力系統(tǒng)設置人孔。消防火栓或監(jiān)控器必須與危險點足夠近，從而能有效發(fā)揮作用。147②加熱爐設置在側面風區(qū)域，并與其他危險設備的適度分離。3.室內裝置的配置①對可能釋放出毒性或易燃蒸氣的情形，設置物理屏障等方法。②火源和易燃物源隔離墻的門或開口，保持在最小數量。并與控制中心這種經常有人員的區(qū)域隔離開。③墻壁進行強度和耐火設計。容易經受爆炸的隔離間可以有一面或多面有意設計的強度較弱的墻壁，以便在避開人員或其他設施的方向卸掉爆炸力。1483.室內裝置的配置①對可能釋放出毒性或易燃蒸氣的情形，設置物④從室內裝置撤退的通路應該有兩種下行方法，防止緊急狀態(tài)時截流操作人員。149④從室內裝置撤退的通路應該有兩種下行方法，防止緊急狀態(tài)時截從高架平臺向下的所有扶梯和滑梯孔道，都應設在最小可能遭受火險或毒物泄漏的地點。扶梯或滑梯的著陸點應該接近易于從單元撤退的通路。塔器的人孔平臺應該有塔內件安全維護的充分的工作空間，打開人孔的方向應該避開從平臺向下的扶梯。④從室內裝置撤退的通路150從高架平臺向下的所有扶梯和滑梯孔道，都應設在最小可能遭受火險15133

二、單元區(qū)域的管線配置1.管線配置的防泄漏設計

工廠化學品的主要泄漏與以下各項成比例：

(1)管線的長度；(2)排放口的數量；(3)管線的復雜性。管線的復雜性，一般反映在連接的泵的數量以及再循環(huán)物流的數量兩個方面。

152二、單元區(qū)域的管線配置1.管線配置的防泄漏設計3(1)減少分支和死角的數量。(2)減少小排放口的數量。應在少數幾處容易接近、容易觀察的位置排放。(3)考慮到管件或容器的熱膨脹，管線需要有一定的伸縮性。在短管管架上，需要恰當地配置波紋管。⑷直接卸料的排放口，應該設在操作者能夠觀察到的地方。減少管件泄漏的簡單的設計規(guī)則如下：153(1)減少分支和死角的數量。減少管件泄漏的簡單的設計⑸減少真空管線上的法蘭盤數量。⑹設置管道應該避免通過可能使其受到機械損傷的地方。⑺要有充分的管道支撐，充分的通道、扶梯等，以免攀越管件。減少管件泄漏的簡單的設計規(guī)則如下：154⑸減少真空管線上的法蘭盤數量。減少管件泄漏的簡單的設2．軟管系統(tǒng)的配置對于油船、罐車等的液體物料的裝卸，軟管的選擇和應用需格外謹慎。

應考慮的是：(1)軟管的適用性，并結合有關軟管的標準。(2)設置緊急狀態(tài)下迅速隔離的設施，如對于油船卸貨，在軟管的一端要設緊急隔離閥，在另一端要設止逆閥，用過流閥替代遠程隔離閥等。(3)應該使用螺栓固定的軟管夾，不宜使用側卸式的軟管夾。(4)軟管系統(tǒng)應用時要有充分的保護和支撐設施，不用時要防止軟管的壓破或損壞。(5)所有高于大氣壓操作的可移動軟管，都應設置排空閥，以便降壓時防止軟管的折斷。

1552．軟管系統(tǒng)的配置對于油船、罐車等的液體物料的裝卸，軟管的選

3.管線配置的安全考慮通常用于管道工程的橡膠支撐物不能用于設備，設備重心之下的水平連接法蘭需要用鋼性板支撐。管件和閥門的配置要簡單和易于識別。對于常設的設備管線，如果設備壓力降低至過程正常壓力之下，管線應該有低壓報警；如果設備壓力升高至過程正常壓力之上，則應該有高壓報警。在設備管線上應該安裝止逆閥，以防止管線中流體的回流。對于泵體或設備極有可能泄漏以及大量物料從設備無限制流出的情形，應該考慮安裝遠程操作的緊急隔離閥。1563.管線配置的安全考慮通常用于管道工程的橡膠支撐物不能用于第三節(jié)壓力容器的設計、制造和檢驗1.壓力容器規(guī)范化

1907年，美國Massachusetts州提出了世界上第一部鍋爐制造和安裝的法規(guī)。1911年美國機械工程師協(xié)會成立了第一個鍋爐規(guī)范委員會。規(guī)范壓力容器的設計、制造、檢驗和鑒定。在我國，原國家勞動總局1979年頒布了《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》；1980年頒布了《蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》；1981年頒布了《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》。

一、壓力容器概述

國家安全生產監(jiān)督管理局157第三節(jié)壓力容器的設計、制造和檢驗1.壓力容器規(guī)范化壓力容器可以粗分為蒸汽鍋爐和非燃火壓力容器兩大類型。非燃火壓力容器有多種分類力法。壓力容器按照其工藝功能可以劃分為四個類型。(1)反應容器（R)：主要用來完成物料的化學轉化。如反應器、發(fā)生器、聚合釜、合成塔、變換爐等。(2)換熱容器(E)：主要用來完成物料和介質問的熱量交換。如熱交換器、冷卻器、蒸發(fā)器、廢熱鍋爐等。(3)分離容器(S)：主要用來完成物料基于熱力學或流體力學的組元或相的分離。如分離器、過濾器、蒸餾塔、吸收塔、干燥塔、萃取器等。

(4)貯運容器(C)：主要用來完成流體物料的盛裝、貯存或運輸。如貯罐、貯槽和槽車等。2.非燃火壓力容器分類158壓力容器可以粗分為蒸汽鍋爐和非燃火壓力容器兩大類型。非燃火壓壓力容器按壓力可劃分為內壓容器和外壓容器。內壓容器按照其設計壓力p的大小，可以劃分為低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高壓容器四個類型。(1)低壓容器(L)：0.1MPa≤p＜1.6MPa(2)中壓容器(M)：1.6MPa≤p＜10MPa(3)高壓容器(H)：10MPa≤p＜100MPa(4)超高壓容器(U)：p＞100MPa159壓力容器按壓力可劃分為內壓容器和外壓容器。41按照設計壓力p和容積V，結合容器的工藝功能和其中物料的危險性,劃分為以下三個類型：(1)第一類容器（Ⅰ）：非易燃或無毒介質的低壓容器；易燃或有毒介質的低壓換熱容器和低壓分離容器。(2)第二類容器（Ⅱ）：pV＜196.2kJ劇毒介質的低壓容器;易燃或有毒介質的低壓反應容器和低壓貯運容器；內徑＜1m的低壓廢熱鍋爐；一般介質的中壓容器。(3)第三類容器（Ⅲ）：

pV≥l96.2kJ、劇毒介質的低壓容器；內徑＞1m的低壓廢熱鍋爐；中壓廢熱鍋爐；pV≥490.5kJ、易燃或有毒介質的中壓反

應容器；pV≥490.5kJ、易燃或有毒介質的低壓貯運容器；劇毒介質的中壓容器；高壓或超高壓容器。

160按照設計壓力p和容積V，結合容器的工藝功能和其中物料的危險性二、壓力容器設計

1.設計的一般要求為確保壓力容器的設計質量，國家規(guī)定凡從事壓力容器設計的單位應當具有相應級別的設計資格，取得《特種設備設計許可證（壓力容器）》161二、壓力容器設計1.設計的一般要求43三、壓力容器的制造和安裝

1.壓力容器制造

為了確保壓力容器的制造質量，國家規(guī)定凡從事壓力容器制造的單位應當具有相應級別的制造資格，取得《特種設備制造許可證（壓力容器）》，無證單位不準制造承壓設備。162三、壓力容器的制造和安裝1.壓力容器制造44質量證明書·

標志163質量證明書·標志452.壓力容器安裝鍋爐和壓力容器的專業(yè)安裝單位須經有關部門審核批準方可從事承壓設備的安裝工作。安裝作業(yè)必須嚴格執(zhí)行國家規(guī)范，按安裝規(guī)程的要求施工。安裝過程應該對安裝質量分段驗收和總體驗收。驗收由使用單位和安裝單位共同進行。1642.壓力容器安裝鍋爐和壓力容器的專業(yè)安裝單位須經有關部門審核四、壓力容器定期檢驗壓力容器的定期檢驗，由當地鍋爐和壓力容器安全監(jiān)察機構授權或批準的檢驗單位進行。從事檢驗的人員應經當地勞動人事部門考核批準。

1.檢驗周期

壓力容器的定期檢驗周期，可分為外部檢查、內外部檢驗和全面檢驗三個類型的周期。檢驗周期內使用單位根據容器的技術狀況和使用條件自行確定。但至少每年作一次外部檢查，每二年作一次內外部檢驗，每六年作一次全面檢驗。

165四、壓力容器定期檢驗壓力容器的定期檢驗，由當地鍋爐和壓力容器

(1)外部檢查

外部檢查的主要內容是：壓力容器及其配管的保溫層、防腐層及設備銘牌是否完好無損；容器外表面有無裂紋、變形、腐蝕和局部鼓包；焊縫、承壓元件及可拆連接部位有無泄漏；容器開孔有無漏液漏氣跡象；安全附件是否完備可靠；緊固螺栓有無松動、腐蝕；設備基礎和管道支撐是否適當，有無下沉、傾斜、裂紋、不能自由脹縮等不良跡象；容器運行是否符合安全技術規(guī)程。

2.檢驗內容

166

(1)外部檢查2.檢驗內容

48

(2)內外部檢驗

除外部檢查的各款項外，內外部檢驗還包括以下內容：內外表面的腐蝕、磨損情況；所有焊縫、封頭過渡區(qū)、接管處、人孔附近和其他應力集中部位，有無裂紋；襯里有無突起、開裂、腐蝕或其他破損；高壓容器的主要緊固螺栓應進行宏觀檢查并做表面探傷。

(3)全面檢驗

全面檢驗除包括內外部檢驗的全部款項外，還應該做焊縫無損探傷和耐壓試驗。

167(2)內外部檢驗49無損檢測人員

壓力容器定期檢驗單位及檢驗人員應取得省級或國家監(jiān)察機構的資格認可和經資格鑒定考核合格并持有相應的資格證書，嚴格按照批準與授權的檢驗范圍從事檢驗工作。檢驗單位及檢驗人員應對壓力容器定期檢驗的結果負責。

×級

中國鍋爐壓力容器無損檢測人員資

格證特種設備安全監(jiān)察局

168無損檢測人員壓力容器定期檢驗單位及檢驗人員應取得省級或無損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，對被檢驗部件的表面和內部質量進行檢查的一種測試手段。⑴無損檢測常用方法

射線—RT