實(shí)例教學(xué)化工安全工程論文范文

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綜合案例法：即在每章的結(jié)尾，提出需要解決的工程問題，引導(dǎo)學(xué)生綜合利用本章所學(xué)知識，研究人、物、環(huán)境三方面潛在的危險(xiǎn)因素及其出現(xiàn)的條件和形成事故的規(guī)律，探討控制危險(xiǎn)、預(yù)防事故的有效手段和對策，提高系統(tǒng)的安全可靠性。下文以幾個實(shí)例來進(jìn)行實(shí)例教學(xué)的說明和示范。化學(xué)工業(yè)的發(fā)展伴生著新危險(xiǎn)，即：化工裝置的大型化使大量化學(xué)物質(zhì)都處于工藝過程或者儲存狀態(tài)；化工設(shè)備呈現(xiàn)多樣化、復(fù)雜化及過程連接管道化特點(diǎn)，如果管線破裂或者設(shè)備損壞，則會有大量易燃?xì)怏w或者液體瞬間泄出，迅速蒸發(fā)形成蒸氣云團(tuán)，云團(tuán)隨風(fēng)飄移，遇明火爆炸，造成難以想象的災(zāi)難。（據(jù)估計(jì)50t的易燃液體泄漏，蒸發(fā)會形成直徑為700m的云團(tuán)）。講到上述內(nèi)容時，讓學(xué)生利用所學(xué)知識進(jìn)行實(shí)例問題計(jì)算，強(qiáng)化對這段話和相關(guān)災(zāi)害事故的理解。實(shí)例1：使用列管從高溫?zé)彷d體流體中除去易揮發(fā)物質(zhì)。在維修過程中，水流進(jìn)了兩個閥門之間，正常的操作是開啟一個閥門，使熱油進(jìn)來與冷水接觸，結(jié)果卻是水進(jìn)來突然蒸發(fā)，給列管帶來很大的破壞。假設(shè)水溫25℃并處于1atm的環(huán)境下，如果水在100℃、1atm時氣化，其體積會增加多少倍？解：水從液態(tài)迅速變?yōu)闅鈶B(tài)，體積膨脹，對列管帶來破壞。在狀態(tài)改變的過程中，水的量不變，假定為1mol。

結(jié)論：1mol的水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時，體積約變?yōu)樵瓉淼?697倍。如果是大量易燃液體泄漏，蒸發(fā)會形成巨大的災(zāi)害。另外注意：水在列管中發(fā)生了相變，不能使用水在1atm，100℃下的密度求體積；題目中并未提及水變?yōu)轱柡驼魵猓?atm，100℃下的飽和水蒸氣密度求體積也不妥當(dāng)。壓力容器有安全性問題。由于氣壓試驗(yàn)的危險(xiǎn)性比液壓試驗(yàn)高，氣壓試驗(yàn)比液壓試驗(yàn)對安全防護(hù)的要求高，除了要有必要的保護(hù)措施外，還要有試驗(yàn)單位的安全部門人員在現(xiàn)場監(jiān)督。我們用實(shí)驗(yàn)室的一個真實(shí)實(shí)例來講：實(shí)驗(yàn)室購買了一臺壓力容器，廠方來人給用戶調(diào)試設(shè)備，做氣密試驗(yàn)時由于有一個螺栓未上緊，當(dāng)壓力上升到0．7MPa時發(fā)生泄漏，當(dāng)時只聽見一聲巨響（本人處在監(jiān)控室），設(shè)備快速泄壓，所幸沒有任何人員受到傷害，那情景希望大家一次也別遇上。所以，氣密試驗(yàn)一定是在壓力試驗(yàn)（包括液壓和氣壓）后進(jìn)行的。再講泄漏源及擴(kuò)散模式。化工廠的許多事故都會導(dǎo)致有毒、易燃易爆物質(zhì)的溢出。準(zhǔn)確地判斷泄漏量的大小，掌握泄漏后有毒、易燃易爆物質(zhì)的擴(kuò)散范圍，對于失事現(xiàn)場控制和處理非常重要。

實(shí)例2：含有少量有害廢物的水經(jīng)過內(nèi)徑為100mm的鋼直管道，通過重力排出某一大型儲罐。管道長100m，在儲罐附近有一個閘式閥門。整個管道是水平的。如果儲罐內(nèi)的液面高于管道出口5．8m，管道在距離儲罐33m處發(fā)生事故性斷裂，計(jì)算直管道泄漏的速率？表格數(shù)據(jù)也顯示了摩擦系數(shù)f隨雷諾數(shù)變化很小。因此，對于粗糙管道中的完全發(fā)展的湍流，可以用近似式來估算。這里描述了一個有意義的流速。假設(shè)有15min的應(yīng)急反應(yīng)時間來阻止泄漏，總共有26000kg的有害物質(zhì)泄漏出來。除因流動泄漏外，儲存在閥門和斷裂處之間的管道內(nèi)的液體也將釋放出來。必須設(shè)計(jì)另外一套系統(tǒng)來限制泄漏。這包括減少應(yīng)急反應(yīng)時間、使用較小管徑的管道、對管道系統(tǒng)進(jìn)行改造、增加一個阻止液體流動的控制閥。分析事故案例宜用真實(shí)的案例，闡明研究事故案例的重要性。事故案例將所發(fā)生的事故記錄下來，包括原因、后果和防止類似事件發(fā)生所需的方法。在安全領(lǐng)域，研究事故案例很重要。工作中的任何人都能夠從事故案例中吸取教訓(xùn)，避免危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)；或者忽視歷史案例教訓(xùn)，使自己處于潛在的威脅生命安全的事故中。我們通過真實(shí)的歷史案例，闡明使用化工安全基本原理的重要性。實(shí)例3：正在裝載的油罐車發(fā)生爆炸。兩名工廠的操作人員正在用乙酸乙酯充裝油罐車。一名操作人員位于地面上，另一名站在車的頂部拿著充裝軟管的末端噴嘴。充裝開始幾秒鐘后，油罐內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生了爆炸。罐頂?shù)牟僮魅藛T被拋到了地面上，頭骨發(fā)生斷裂性骨折，身體的大部分被燒傷，最終死亡。事故調(diào)查表明：爆炸是由鋼制噴嘴轉(zhuǎn)移到油罐車的靜電火花引起的。噴嘴沒有同油罐車進(jìn)行連接，導(dǎo)致靜電積聚。使用非金屬軟管，可能也是引發(fā)事故的原因。

調(diào)查所揭示的事實(shí)是：1．容器上部的物質(zhì)是可燃的；2．充裝管線是不導(dǎo)電的軟管；3．火花可能在充裝噴嘴和油罐車之間轉(zhuǎn)移；4．爆炸將位于車頂?shù)某溲b人員沖擊下來；5．不存在確定這類問題的檢查或者安全檢查程序。分層的建議是揭示根本事故原因的結(jié)果。第一層建議：直接的技術(shù)建議。1．使用導(dǎo)電的金屬管道來輸送可燃液體；2．將管道與油罐車連接起來，并將油罐車和管道接地；3．對充裝油罐車進(jìn)行浸漬管設(shè)計(jì)；4．充裝操作期間，提供對油罐車進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)的方法；5．在充裝平臺上增設(shè)護(hù)欄，以避免操作人員從油罐車的頂部摔落到地面上。第二層建議：避免危險(xiǎn)。1．建立新的油罐車充裝工序；2．對操作人員進(jìn)行特別的培訓(xùn)，以便他們熟悉每一個加載和卸載操作。第三層建議：改進(jìn)管理體系。1．對所有加載和卸載操作進(jìn)行初始的直接的安全檢查；2．制訂一個作為通常執(zhí)行的制度，對所有新的加載和卸載進(jìn)行安全檢查；3．進(jìn)行定期的審核（每6個月一次），以確保所有的標(biāo)準(zhǔn)和程序都能被有效地執(zhí)行。實(shí)例教學(xué)顯示，我校化工學(xué)院的化工安全工程采用這種教學(xué)方法對于提高教學(xué)效果大有益處。實(shí)例的運(yùn)用促使學(xué)生很好地掌握了理論，并能用所掌握的理論知識嘗試來解決工程實(shí)際問題，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，在學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)能力上都有大的提高。

作者：韓媛媛劉勇軍單位：華僑大學(xué)化工學(xué)院