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过程装备安全技术
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过程装备安全技术
【摘要】：
正现代化工生产规模超大、能量密集、产物众多,具有高温、高压、低温、低压、有毒、和易燃易爆的特点,历来是工业安全生产的重中之重。本文在论述和分析我国化工过程安全现状的基础上,指出当前化工过程安全领域在技术上急需解决两个问题:本质安全过程设计以及事故在线早期诊断。文中着重讨论了如何应用化工系统工程的理论和方法解决上述问题。
人类在求生存求发展的过程中，不断地从自然界获取物质和精神财富，而同时又在一定条件下经受着自然界作用于人类的危害。特别是在生产活动中，随着生 产技术的不断发展，生产过程中的危险性也随之上升。人们在长期的生产实践中， 为了保护自身的安全，不得不想办法控制各种危害，从而积累了消除不安全因素， 促进生产发展，保护自身安全的经验。由此也逐渐形成了一门新的学科——安全科学。 安全工程是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防止事故和职业病发生的一门科学技术。不同生产过程发生事 故的种类和原因不完全相同，防止的方法也有所差异。化工安全工程则针对化工 生产中存在的主要危险和有害因素，研究其发生事故的原因及防范措施。
本专业学科发展方向及国际发展趋势化工过程本质安全1977年英国化工安全专家科雷兹(T.A.Kletz)向英国化工协会提交的报告中,第一次提出了“本质安全”的概念,并提出了化工生产过程本质安全设计的基本原理。其核心思想是从根源上消除或减小危险,而不是依靠附加的安全防护
随着全球现代化的需要和发展，在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。因此，为了符合我国现代化发展需要，顺应科技时代的潮流，1998年3月教育部应上届教学指导委员会的建议将专业改名为过程装备与控制工程。从此，一个更加具有发展潜力的新专业诞生了。20多年来，我国先后在60多个高校开设了这一个专业，使得该专业得到了很大的发展。
《过程装备安全技术》是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防止事故和职业病发生的一门科学技术。不同生产过程发生事故的种类和原因不完全相同，防止的方法也有所差异。化工安全工程则针对化工生产中存在的主要危险和有害因素，研究其发生事故的原因及防范措施。
化工安全工程与技术
方向：介质危险特性及监测；化工过程及装备安全；压力容器与管系安全；燃烧与爆炸过程理论；事故分析与安全评价
过程装备与控制工程
化学工业发展与对安全的新要求
第二 物质性质、物化原理与安全
燃烧要素、类别以及燃烧过程原理的介绍
职业毒害与防毒措施
压力容器和机电安全
第六 工业腐蚀与预防措施
普通工业安全卫生
主要任务：
研究工业灾害发生的原理及规律，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危险有害因素，防止伤亡事故、职业病、职业中毒以及其他各种事故发生，创建安全、卫生、舒适的劳动条件。
由于生产过程存在着各种各样不安全不卫生因素，这些因素发生事故的规律及其预防方法不完全相同，因此安全工程研究的内容范围很广，这些内容归纳起来 可分为以下三个方面：
1.安全技术 安全技术是针对生产劳动过程中存在着的危险因素，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各类事故的发生。它包 括工艺、设备、控制等各个方面，例如变不安全的工艺流程和操作方法为安全的流 程和方法，在设备上安装防护装置、保险装置，设置安全联锁、紧急停车等控制手 段。
主要目的：
保护人的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。
安全的重要性：生命最宝贵，身体健全最重要。化工生产中的安全：据统计，化工爆炸在工业爆炸事故中所占比例最大，32.4%；事故造成的损失也最大，约为其他工业部门的5倍。安全教育的必要性能：酿成化工事故的主要原因为对加工的化学物质性质及有关的物理化学原理不甚了解，忽视过程和操作的安全，违章操作。
工矿商贸合计 各类事故14702起，死亡16497人：
煤矿 死亡事故3639起，死亡6027人。
金属与非金属矿 伤亡事故2248起，死亡2699人。
建筑业 伤亡事故2582起，死亡2789人。
危险化学品 伤亡事故193起，死亡291人。
烟花爆竹 伤亡事故138起，死亡322人。
工商贸其它 伤亡事故5902起，死亡4369人。
2、消防火灾 事故252701起，死亡2557人。
3、道路交通 事故517889起，死亡107077
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国家安全监管总局关于印发淘汰落后安全技术装备目录(2015年第一批)的通知
【摘要】：正安监总科技[2015]75号各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局,各省级煤矿安全监察局,有关中央企业:为加快淘汰落后的安全技术装备,提升企业安全生产保障水平,增强防范和遏制重特大事故能力,根据《安全生产法》和《国家安全监管总局办公厅关于印发淘汰落后与推广先进安全技术装备目录管理办法的通知》(安监总厅科技[2015]43号),现予发布
【作者单位】：
【分类号】：X921
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从首台(套)重大技术装备说开去
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重大技术装备是国之重器，事关综合国力、企业实力和国家安全。首台（套）重大技术装备（简称&首台套&）是指国内实现重大技术突破、拥有知识产权、尚未取得市场业绩的装备产品，包括前三台（套）或批（次）成套设备、整机设备及核心部件、控制系统、基础材料、软件系统等。徐工 基础的首台（套）产品经过产业化发展均取得良好的市场业绩，为公司产品迈向中高端提供了坚实保障。下面，我们从徐工基础首台（套）说开去。徐工XTR260悬臂式隧道掘进机 2014年6月，国内首台悬臂式隧道掘进机徐工XTR260研制成功。2015年6月，徐工XTR260被认定为&江苏省首台（套）重大装备产品&；同时被认定为&2014年度中国工业首台（套）重大技术装备示范项目&，中铁八局集团有限公司使用该产品，荣获&2014年度中国工业首台（套）重大技术装备功勋用户&。徐工XTR260有效提升了隧道施工质量和效益，促进国内隧道施工模式的转变，填补国内悬臂式隧道掘进机的空白，在大连、西藏、黑山等地施工取得良好的市场效应，目前徐工掘进机板块已跃居国内市场前三。徐工XR460D旋挖钻 机2011年11月，徐工基础成功研制当时亚洲最大吨位自制地盘旋挖钻机 徐工XR460D。该产品荣获&2013年度中国工业首台（套）重大技术装备示范项目&殊荣，河南平普科技有限公司使用该产品，荣获&2013年度中国工业首台（套）重大技术装备功勋用户&。徐工XR460D配置的自制专用底盘、大直径单排绳主卷扬、多档位高效动力头等关键核心技术处于国际先进水平，在云贵地区、芜湖大桥、徐州三环高架桥等工程施工中性能优越，徐工旋挖钻机市场占有率自2013年起连续多年稳居国内市场占有率第一，其中大吨位旋挖钻机市场占有率达60%以上。徐工XR360旋挖钻机2010年3月，徐工基础成功研制XR360旋挖钻机。当年6月，该产品在郑州桃花峪黄河大桥施工，以孔径2米、深度超过105米的成绩创下了当时国产钻机水上施工的新记录。2010年12月，该设备被认定为&江苏省首台（套）重大装备产品&。徐工XR360在京新高速、武汉、柴达木等多项重大工程中不断刷新施工记录，该机与XR460D、XRS1050、XR550D等大吨位旋挖钻机占据国内市场半壁江山，市场占有率达60%以上。徐工XZ6600水平定向钻机2013年9月，徐工最大吨位XZ6600水平定向钻机研制成功。2014年6月，该产品被认定为&江苏省首台（套）重大装备产品&。徐工XZ6600在哈尔滨、印度等地施工，以其优质的产品性能不断创造管道工程穿越奇迹。自2012年起，徐工水平定向钻机持续稳居国内市场占有率第一。责任编辑：卢金生第五节 掘进安全技术装备系列化
第五节 掘进安全技术装备系列化
第五节& 掘进安全技术装备系列化
一、掘进工作面产生事故的原因：
（1）掘进工作面是最先揭露煤层，它破坏了煤层中的瓦斯静平衡状态，使大量瓦斯从煤壁和顶板向巷道内涌入。当穿地质构造带时，瓦斯涌出也会增大，因此，在掘进工作面易形成瓦斯积聚超限。
(2)掘进工作面是依靠局部通风机进行独头巷道通风的，其可靠性差，容易发生无计划突然停电停风，形成瓦斯积聚。&&
(3)掘进巷道断面有限、空间狭窄，打眼放炮、机掘落煤、装煤运输等各生产环节均不断地产生大量煤尘，若防尘效果不良，就会潜伏煤尘爆炸危险。&&&
(4)掘进巷道可燃物集中，有风筒、电缆等，另外，机电设备多，容易发生机电事故和违章放炮，从而形成多种火源，导致瓦斯煤尘爆炸，造成火灾。&&&
因此，掘进安全技术装备系列化，对于保证掘进工作面通风安全可靠性具有重要意义。掘进安全技术装备系列化是在治理瓦斯、煤尘、火灾等灾害的实践中不断发展起来的多种安全技术装备，是预防与治理相结合的防止掘进工作面瓦斯、煤尘爆炸与火灾等灾害的行之有效的综合性安全措施。包括如下内容:
二、保证局部通风机稳定可靠运转
1?双风机、双电源、自动换机和风筒自动倒风装置
&&& 正常通风时由专用开关供电，使局部通风机运转通风;一旦常用局部通风机因故障停机时，电源开关自动切换，备用风机即刻启动，继续供风，从而保证了局部通风机的连续运转。由于双风机共用一趟主风筒，风机要实现自动倒台，则连接两风机的风筒也必须能够自动倒风。风筒自动倒风装置有以下两种结构:
&&& 1)短节倒风
&&& 如图6-5-1(a)所示，将连接常用风机风筒一端的半圆与连接备用风机风筒一端的半周胶粘、缝合在一起(其长度为风简直径的1~2倍)，套入共用风筒，并对接头部进行粘联防漏风处理，即可投入使用。常用风机运转时，由于风机风压作用，连接常用风机的风筒被吹开，将与此并联的备用风机风筒紧压在双层风筒段内，关闭了备用风机风筒。若常用风机停转，备用风机启动，则连接常用风机的风筒被紧压在双层风简段内，关闭了常用风机风筒。从而达到自动倒风换流的目的。
&&& 2)切换片倒风
&&& 如图6-5-1(b)所示，在连接常用风机的风筒与连接备用风机的风简之间平面夹粘一片长度等于风简直径1，5~3?0倍、宽度大于1/风筒周长的倒风切换片，将其嵌套在共用风简内并胶粘在一起，经防漏风处理后便可投入使用。常用风机运行时，由于风机风压作用，倒风切换片将连接备用风机的风简关闭。若常用风机停机，备用风机启动，则倒风切换片又将连接常用风机的风筒关闭，从而达到自动倒风换流的目的。
2?“三专二闭锁”装置
三专"是指专用变压器、专用开关、专用电缆，"两闭锁"则指风、电闭锁和瓦斯、电闭锁。
其功能是:只有在局部通风机正常供风、掘进巷道内的瓦斯浓度不超过规定限值时，方能向巷道内机电设备供电;当局部通风机停转时，自动切断所控机电设备的电源;当瓦斯浓度超过规定限值时，系统能自动切断瓦斯传感器控制范围内的电源，而局部通风机仍可照常运转。若局部通风机停转、停风区内瓦斯浓度超过规定限值时，局部通风机便自行闭锁，重新恢复通风时，要人工复电，先送风，当瓦斯浓度降到安全容许值以下时才能送电。从而提高了局部通风机连续运转供风的安全可靠性。
& 3?局部通风机遥讯装置
&&& 其作用是监视局部通风机开停运行状态。高瓦斯和突出矿井所用的局部通风机要安设载波遥迅器，以便实时监视其运转情况。
4?积极推行使用局部通风机消声装置
&&& 其作用是降低局部通风机机体内部气流冲击产生的噪声。
三、加强瓦斯检查和监测
(1)安设瓦斯自动报警断电装置，实现瓦斯遥测。当掘进巷道中瓦斯浓度达到1%时，通过低浓度瓦斯传感器自动报警;瓦斯浓度达到1?5%时，通过瓦斯断电仪自动断电。高瓦斯和突出矿井要装备瓦斯断电仪或瓦斯遥测仪，对炮掘工作面迎头5m内和巷道冒顶处瓦斯积聚地点要设置便携式瓦斯检测报警仪，班组长下井时也要随身携带这种仪表，以便随时检查可疑地点的瓦斯浓度。
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