第三讲 化工过程安全技术的应用与发展(上)

　　化工生产具有危险品多、工艺条件苛刻、生产规模大型化、生产方式日趋先进等特点，其安全、健康、环保问题日益突出，各类恶性事故不断发生，造成了恶劣的社会影响乃至国际影响。因此，化工过程安全技术至关重要，对于有效预防和控制此类灾害性事故具有较强的现实意义和应用价值。

化工安全工程专业特色

　　石油、化工等过程工业是国民经济和社会发展的重要支柱产业，但是各类重特大安全事故频发、多发，造成了恶劣的社会影响，制约了国民经济可持续发展，是国家安全生产重点监控的3大领域之一。

　　高等院校的化工安全工程专业，既具有一般安全工程专业的共性，又具有化工安全工程专业特色的个性。以南京工业大学所办的安全工程专业为例，这一个性表现为：坚持以过程工业泄漏、火灾、爆炸、中毒等重大灾害的防治以及过程装置的安全可靠性为特色，以工业消防安全、建筑消防安全为拓展方向，培养面向地面、具有过程工业安全特色的高级专门人才。南京工业大学于1998年获得安全技术及工程硕士学位授予权;2003年获得安全技术及工程博士学位授予权，是该学科全国17个博士点之一，是过程工业安全领域第一个博士点;2004年获得矿业工程(安全工程领域)工程硕士授予权;2006年获得安全工程工程硕士授予权;2006年安全工程专业被批准为江苏省第二批品牌专业建设点;2006年安全技术及工程学科被批准为“十一五”期间江苏省重点学科;2007年安全工程专业被批准为首批国家特色专业建设点;2007年江苏省城市与工业安全重点实验室获准建设;2007年获得矿业工程一级学科博士后科研流动站，是该一级学科第一个以安全技术及工程二级学科为主设立的博士后科研流动站。

化工过程安全技术对安全监督和管理的指导作用

　　安全监督和管理是确保化工安全的关键因素，过程安全管理是当今安全管理的先进模式，是在不断总结事故经验教训的基础上发展而成的科学化、规范化的管理体系，是经过实践验证的行之有效的管理模式。通过监督和管理，加强化工企业过程安全管理，可以有效提高企业的安全生产水平，有效预防和遏制事故的发生，避免事故造成的人员伤亡和财产损失。但安全监督和管理离不开安全技术，化工过程安全技术对于安全监督和管理具有较强的指导作用。只有全面系统地了解化工过程安全技术及管理理论和方法，并结合生产实际，才能应付千变万化的化工生产安全问题。

　　化工企业安全监督和管理工作的质量，很大程度上决定于安全监督和管理人员工作的水平。安全监督和管理工作涉及企业生产和管理过程的方方面面，安全监督和管理人员不仅需要解决生产中出现的安全技术问题，同时需要联系和协调各部门之间的工作，调动基层单位的积极性，使得安全工作做到全员参与、全员管理，提高安全管理的效率和效果。因此安全监督和管理人员不仅需要具备一定的安全技术知识，了解国家有关法律法规和政策，还要具备一定的组织、协调和沟通能力。

学习和应掌握的重点

　　化工安全技术措施是为消除化工生产过程中各种不安全、不卫生因素，防止伤害和职业性危害，改善劳动条件和保证安全生产而在工艺、设备、控制等各方面采取一些技术上的措施。安全技术措施是提高设备装置本质安全性的重要手段。设备和装置的本质安全性是指对机械设备和装置安装自保系统，即使人操作失误，其本身的安全防护系统能自动调节和处理，以保护设备和人身安全。安全技术措施必须在设备、装置和工程设计时就予以考虑，并在制造或建设时给予解决和落实，使设备和装置投产后能安全、稳定地运转。

　　不同的生产过程存在的危险因素不完全相同，需要的安全技术措施也有所差异，必须根据各种生产的工艺过程、操作条件、使用的物质(含原料、半成品、产品)、设备以及其他有关设施，在充分辨识潜在危险和不安全部位的基础上，选择适用的安全技术措施。化工安全管理人员应重点学习和掌握的安全技术措施，主要包括以下几方面：

　　减少潜在危险因素。在新工艺、新产品的开发时，尽量避免使用具有危险性的物质、工艺和设备，即尽可能用不燃和难燃的物质代替可燃物质，用无毒和低毒物质代替有毒物质。这样，火灾、爆炸、中毒事故将因失去基础而不会发生。这种减少潜在危险因素的方法是预防事故的最根本措施。

　　降低潜在危险因素的数值。潜在危险因素往往达到一定的程度或强度才能施害。通过一些方法降低它的数值，使之处在安全范围以内，就能防止事故发生。如作业环境中存在有毒气体，可安装通风设施，降低有毒气体的浓度，使之达到容许值以下，就不会影响人身安全和健康。

　　联锁。当设备或装置出现危险情况时，以某种方法强制一些元件相互作用，以保证安全操作。例如，当检测仪表显示出工艺参数达到危险值时，与之相连的控制元件就会自动关闭或调节系统，使之处于正常状态或安全停车。目前，由于化工、石油化工生产工艺越来越复杂，联锁的应用也越来越多，这是一种很重要的安全防护装置，可有效地防止人员误操作。

　　隔离操作或远距离操作。由事故致因理论得知，伤亡事故的发生必须是人与施害物相互接触，如果将两者隔离开来或保持一定距离，就会避免人身事故的发生，减弱对人体的危害。例如，对放射性、辐射和噪声等所采取的提高自动化生产程度，设置隔离屏障，防止人员接触危险有害因素等都属于这方面的措施。

　　设置簿弱环节。在设备或装置上安装薄弱元件，当危险因素达到危险值之前，首先破坏这个部位，将能量释放，防止重大破坏事故发生。例如，在压力容器上安装安全阀或爆破膜，在电气设备上安装保险丝等。

　　坚固或加强。有时为了提高设备的安全程度，可增加安全系数，加大安全裕度，提高结构的强度，防止因结构破坏而导致事故发生。

　　封闭。封闭就是将危险物质和危险能量局限在一定范围之内，防止能量逆流，可有效地预防事故发生或减少事故损失。例如，使用易燃易爆、有毒有害物质，把它们封闭在容器、管道里边，不与空气、火源和人体接触，就不会发生火灾、爆炸和中毒事故。将容易发生爆炸的设备用防爆墙围起来，一旦爆炸，破坏能量不至于波及到周围的人和设备。

　　警告牌示和信号装置。警告可以提醒人们注意，及时发现危险因素或危险部位，以便及时采取措施，防止事故发生。警告牌示是利用人们的视觉引起注意;警告信号则是利用听觉引起注意。目前，应用比较多的可燃气体、有毒气体检测报警仪，既有光也有声的报警，可以从视觉和听觉两个方面提醒人们注意。

　　此外，还有生产装置的合理布局、建筑物和设备间保持一定的安全距离等其他方面的安全技术措施。随着科学技术的发展，还会开发出新的更加先进的化工安全防护技术措施。

　　编辑 边 安

　　————————————————————

　　*注：

　　作者蒋军成：

　　南京工业大学副校长、城市建设与安全工程学院教授，博士生导师，江苏省城市与工业安全重点实验室主任，江苏省普通高校跨世纪学术带头人，江苏省“333高层次人才培养工程”首批中青年科技领军人才，曾入选教育部“青年骨干教师计划”和“新世纪优秀人才支持计划”。主要从事化工与危险化学品安全、城市公共安全等方面的研究。

　　作者王志荣：

　　安全工程博士、副教授、硕士生导师;中国职业安全健康协会会员、防火防爆专业委员会委员，江苏省核安全协会理事，国家注册安全工程师，注册安全评价师;南京工业大学安全工程研究所副所长、安全评价中心副主任。