化工安全工程概论复习题

化工安全工程概论复习题

第一章 绪论

1.为什么说化学工业发展伴生的新危险？对安全有哪些新要求？

答：（1）很多化工物料的易燃性、反应性和毒性本身决定了化学工业生产事故的多发性和严重性。反应器、压力容器的爆炸以及燃烧传播速度超过声速的爆轰，都会产生破坏力极强的冲击波。

（2）为了确保生产装置的正常运转并达到规定目标的产品，装置的可靠性研究变得越来越重要；对过程物料和装置结构材料进行更为详尽地考察，对可能的危险做出准确的评估并采取恰当的对策，对化工装置的制造加工工艺也提出了更高的要求，化工安全设计在化工设计中变得更加重要；对工艺设备的处理能力和工艺过程的参数，要求更加严格，对控制系统和人员配置的可靠性也提出了更高的要求；更加需要辨别危险，对危险进行定性和定量评价，并根据评价结果采取优化的安全措施，对危险进行辨识和评价的安全评价技术的重要性越来越突出；化工安全必须采用新的理论方法和新的技术手段应对化学工业生产中出现的新的隐患，与化学工业同步发展。

2.化学工业的危险包括哪些？如何提高化工生产的安全性？所谓危险性指什么？

答：分析了主要和次要原因把化学工业危险因素归纳为以下九个类型：

（1）工厂选址：a 易遭受地震、洪水、暴风雨等自然灾害；

b 水源不充足

c 缺少公共消防设施的支援

d 有高湿度、温度变化显著等气候问题

e 受邻近危险性的工业装置影响

3．系统解剖方法主要内容是什么？安全系统工程是指什么？

答：系统解剖方法的主要内容是对危险性进行严格检查，理论依据是工艺流程的状态参数如温度、 压力、流量等，一旦与设计值发生偏离，就会出现问题或发生危险。

安全系统工程是把生产或作业中的安全作为一个整体系统，对设计、施工、操作、维修、管理、环境、生产周期和费用等构成系统的各个要素进行全面分析，确定各种状态的危险特点及导致灾难性事故的因果关系，进行定性和定量的分析和评价，从而对系统的安全性做出准确预测，使系统事故减少至最低程度。

4.危险状况测试、监视和报警的新仪器有哪些投入了应用？举例说明行业已采用消除危险因素的新技术、新材料和新装置？

答：应用方面：烟雾报警器、火焰监视器、感光报警器、可燃性气体检测报警器、有毒气体浓度测定仪、噪声测定仪、电荷密度测定仪和嗅敏仪。

第二章 物质性质、物化原理与安全

一、名词解释

1.爆炸品：是指在受热、撞击等外界作用下，能发生剧烈化学反应，瞬时产生大量气体和热量，使周围压力急剧上升而发生爆炸的物品；还包括无整体爆炸危险，但具有燃烧、抛射及较小爆炸危险的物品；以及仅产生热、光、音响、烟雾等一种或几种作用的烟火物品。

2.易燃液体：指易燃的液体、液体混合物或含有固体物质的液体，但不包括由于其危险特性已列入其他类别的液体。

3.腐蚀品：指能灼伤人体组织、对金属等物品亦能造成损坏的固体或液体，即与皮肤接触在4h内出现可见坏死现象，或温度在55℃时，对20号钢的表面年平均腐蚀速率超过6.25mm的固体或液体。

4.易燃性：指闪点在21～55℃的液体物质或制剂具有的特征。

5.致癌性：指一些物质或制剂，通过呼吸、饮食或皮肤注射进入人体会诱发癌症或增加癌变危险。

6.环境危险：指物质或制剂在水和空气中的浓度超过正常量，进而危险人或动物的健康以及植物的生长。

7.闪点：易挥发可燃物质表面形成的蒸气和空气的混合物遇火燃烧的最低温度。

8.自然温度：指物质无火源自动起火并持续燃烧的温度。

9.爆炸范围：用可燃蒸气或气体在空气中的体积分数表示，是可燃蒸气或气体与空气的混合物遇引爆源引爆即能发生爆炸或燃烧的浓度范围。

10.半致死剂量：

11. 自燃化合物

12.粉碎:把大块物料变成小块物料的操作。

二、问答题

1.危险化学品分为哪几大类？

答：危险化学品分为爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体和自燃物品及遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、有害物品和有毒感染性物品、放射性物品、腐蚀品八大类。

2.生物危险指哪些危险？其中腐蚀性物质有哪些？

答：生物危险指毒性危险、腐蚀性和刺激性危险、致癌性和致变性危险。

腐蚀性物质有：酸和酸酐，碱，卤素和含卤盐，卤代烃、卤代有机酸、酯和盐，以及不属于以上四类中任何一类的其他腐蚀性物质。

3.何谓中度毒性的急性全身中毒？写出精细化工中五种典型反应，并说明一种反应的危险？

答：中度毒性的急性全身中毒指物质一次性连续暴露几秒、几分或几小时，通过呼吸或皮肤吸收进入人体，或一次性服入，产生中度影响。

五种典型反应：

4.相平衡与组元分离除蒸馏外还有哪几种？为什么说易燃液体的蒸馏操作本身就有着固有的危险？

答：还有吸收、液-液萃取、结晶。

间歇蒸馏中的釜残或传热面污垢、连续蒸馏中的预热器和或再沸器污染物的积累，都有可能酿成事故。蒸馏塔釜有大量的沸腾液体，塔身和冷凝器则需要有数倍沸腾液体的容量。

5.压送气体或抽吸可燃气体时，为什么进气口应该经常保持一定的余压？

答：目的是以免吸入空气形成爆炸混合物。

第三章 化工厂设计和操作安全

一、名词解释

1、工艺过程安全：P51

2、管线配置图：是指管路和仪表的线路图，是设计和施工工作文件，一般包括：（1）开启关闭紧急和普通操作需要的所有过程设施（2）施工材料的鉴定序号和和鉴定人，每条管路的直径和绝热要求。（3）物流的方向（4）主要的过程和起始管路的识别（5）所有仪表、控制点和有仪表失灵显示功能的连锁装置（6）所有设备的主要尺寸和负荷（7）容器、反应器的操作和设计温度、压力（8）装置的标高（9）释放阀、安全膜等的设定压力（10）

排水要求 （11）必要时要有管路配置的特殊备忘录

3、工艺流程图：P54

4、过程辅助物料：是指实现过程条件所用的物料，如传热流体、重复循环物、冷冻剂等。

5、毒性资料：P56

6、区域规划方法：单元中大多数塔器、筒体、换热器、泵和主要管线成直线狭长排列。

7、分离容器P67

8、高压容器：10MPa<=P<100Mpa

9、压力容器安全附件：安全附件是承压设备安全运行的重要组成部分。

10、公用工程设施：P83

二、问答题

1、二级危险指什么？(P48)为了把生命和财产的损失降到最小程度，需要实施第二道防 护线，在工厂选址和规划方面采取哪些步骤？P48、49

2、化工厂的定位，一般遵循哪些基本原则？工厂厂区一般可规划为哪六个区块？

答：基本原则：

（1）有原料、燃料供应和产品销售的良好流通环境；

（2）有贮运、公用工程和生活设施等方面良好的协作环境

（3）靠近水量充足、水质优良的水源

（4）有便利的交通环境

（5）有良好的工程地质和水文气象条件

应避免定位在下列地区：

（1）发震断层地区和基本烈度9度以上的地震区

（2）厚度较大的III级的自重湿陷性黄土地区

（3）易遭洪水、泥石流、滑坡等危害的山区

（4）有开采价值的矿区

（5）对机场、电台等使用有影响的地区

（6）国家规定的历史文物、生物保护和风景游览区

（7）城镇等人口密集的地区。

3、过程物料可分为哪二类？过程物料所需的典型资料有哪些？P55

4、化工单元规划是定出什么？通常应尽量做到哪些？

答：化工单元规划是定出各单元边界内不同设备的相对物理位置。通常应尽量做到既降低建设和操作费用又有充分安全保证的区域规划。

5、化工厂需用的配管数量很大，但由于腐蚀造成的泄露而引起火灾和爆炸的事例在在化工厂中是众所周知的事实。有关匹配管的安全措施有哪些具体的做法？P63

6、为什么化工厂对电气设施有很高的要求？为什么化工厂排放的三废等都必须控制在有害浓度之下？

答：由于化工生产本身所固有的易燃、易爆易腐蚀等危险性以及高温或深冷、高压或真空等苛刻的操作条件化工厂对电气设施有很高的要求。排出的有害物质在有害浓度之上会对环境和人类造成伤害，对人体的健康造成影响。

第四章 燃烧和爆炸与防火防爆安全技术

一、 名词解释：

1. 燃烧要素：燃烧要素可以简单的表示成燃料，氧和火源这三个基本条件。P 89

2. 明火：在易燃液体装置附近，必须核查这一类火源，如喷枪、电灯、火柴、焊枪、

探照灯、手灯，手炉等，必须考虑裂解气或油品管线成为火炬的可能性。

3. 过热：指超出所需热量的温度点。P91

4. 静电：在碾压、印刷等工业操作中，常由于摩擦而在物质表面产生电荷即所谓静电。

5. 非均相燃烧：P92

6. 混合燃烧：可燃气体与助燃气体预先混合而后进行的燃烧成为混合燃烧。具有速度快，温度高的特点，一般爆炸反应属于这种形式。

7. 分解燃烧：P93

8. 燃烧温度：可燃物质燃烧所产生的热量在火焰燃烧区域释放出来，火焰温度即使燃烧温度。

9. 爆炸：P102

10. 爆轰：爆炸传播速度在每秒一千米至数千米以上的爆炸过程。

11. 爆炸极限：P107

二、 问答题

1. 论述燃烧的条件？燃烧速度和哪些因素有关？（88）

2. 什么叫化学爆炸？化学爆炸分几类？（103）

答：化学爆炸是指物质发生急剧化学反应，产生高温高压而引起的爆炸。物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了变化。化学爆炸可分为爆炸物分解爆炸、爆炸物与空气的混合爆炸两种类型。

3. 分析典型化学反应过程的火灾爆炸危险性？（132）

4. 可燃物质的燃烧历程一般为何解释？（97）

答：可燃性物质燃烧一般是在气相进行的，任何可燃性物质的燃烧都经历氧化分解、着火、燃烧等阶段。由于可燃物质的状态不同，其燃烧过程也不同。气体最易燃烧，燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解，并使其达到着火点，气体在极短的时间内就能全部燃尽。液体在火源作用下，先蒸发成蒸气，而后氧化分解进行燃烧。固体燃烧有两种情况：1.对于硫等简单物质，受热时首先熔化，而后蒸发为蒸气进行燃烧，无分解过程；对于复合物质，受热时首先分解成其组成部分，生成气态和液态产物，而后气态产物和液态产物蒸气着火燃烧。

5. 如何根据盛装燃烧性物质的性质选择容器？装卸化学危险物质操作安全指什么？（118，120）

6. 爆炸性物质仓库的温度，湿度为什么应加强控制和调节？(121)

答：爆炸性物质的敏感度与温度和湿度有关，为了保证爆炸物的安全和爆炸物的功能完好，故必须对仓库的温度和湿度加强控制和调节。

7. 事故的调查程序和步骤主要有哪些？ （P125）

答：（1）调查授权 （2）事故初步了解

（3）事故前实际情况调查 （4）事故损坏检查

（5）证人探访（6）研究和分析（7）调查报告准备

8. 为什么反应温度的控制不好会发生事故？防爆泄压装置包括哪些并举例说明？（139）

答：（1）各种化学反应都有其最适宜的温度范围，如果超温，反应物有可能分解起火，造成压力升高，甚至导致爆炸；也可能因温度过高而产生副反应，生成危险的副产物或过反应物。温度过低会造成反应速度减慢或停滞，温度一旦恢复正常，往往会因为未反应物料过多而使反应加剧，有可能引起爆炸。

（2）防爆泄压装置，包括安全阀、爆破片、防爆门和放空管等。安全阀主要用于防止物理性爆炸；爆破片主要用于防止化学爆炸；防爆门、防爆球阀主要用在加热炉上；放空阀用来紧急排泄有超温、超压、爆聚和分解爆炸的物料。

9. 灭火的方法有几类？常用的灭火剂有哪几种？ （P147）

第五章 职业毒害与防毒措施

一、名词解释

1．毒物 P152

2．职业中毒：在生产过程中由于接触化学毒物而引起的中毒。

3．刺激性气体 P157

4．窒息性气体：1)一氧化碳 2）氰化氢 3）硫化氢

5．多种毒物的联合作用P162

6．急性职业中毒：是指一个工作或更短的时间内接触高浓度毒物引起的中毒。急性中毒发病很急，病情严重，变化较快。

7．隔离操作 P177

8．催化燃烧：是用催化剂使废气中可燃组分在较低温度下氧化分解的方法。适用于含有可燃气体、蒸气的废气的净化，而不适合含有大量尘粒雾滴的废气的净化，也适用于含有催化活性较差的可燃组分的废气的净化。

9．心肌损害 P172

二、问答题

1．毒性物质按化学性质和用途相结合的方法分类有哪几类？ P153

2．毒性评价方法常用的评价指标有以下几种？

答：1)绝对致死剂量或浓度，是指引起全组染毒动物全部死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。

2）半数致死剂量或浓度，是指引起全组染毒动物半数死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。

3）最小致死剂量或浓度，是指全组染毒动物中只引起个别动物死亡的毒性物质的最小剂量或浓度。

4）最大耐受剂量或浓度，是指全组染毒动物全部存活的毒性物质的最大剂量或浓度。

5)急性阈剂量或浓度，是指一次染毒后，引起试验动物某种有害作用的毒性物质的最小剂量或浓度。

6）慢性阈剂量或浓度，是指长期多次染毒后，引起试验动物某种有害作用的毒性物质的最小剂量或浓度。

7）慢性无作用剂量或浓度，是指在慢性染毒后，引起试验动物未出现任何有害作用的毒性物质的最大剂量或浓度。

3．工业毒物的毒性大小或作用特点常因其本身的什么差异而异？举一例说明？P160~162

4．毒物的物理性质对毒性亦有哪些影响？举一例说明？

答：除化学结构外，物质的物理性质对毒性也有相当大的影响。物质的溶解性、挥发

性以及分散度对毒性作用都有较大的影响。

1） 溶解性 毒性物质的溶解性越大，侵入人体并被人体组织或体液吸收的可能性就越大。例如硫化砷由于溶解度较低，所以毒性较轻。

2） 挥发性 毒性物质在空气中的浓度与其挥发性有直接关系。物质的挥发性越大，在空气中的浓度就越大。物质的挥发性与物质本身的熔点、沸点和蒸气压有关。例如溴甲烷的沸点较低，为4.6℃，在常温下极易挥发，故易引起生产性中毒。

3） 分散度 粉尘和烟尘颗粒的分散度越大，就越容易被吸入。在金属熔融时产生高度分散性的粉尘，发生铸造性吸入中毒就是很明显的例子，如氧化锌、铜、镍等的粉尘中毒。

5．毒性物质侵入人体有哪些途径？举一例说明？ P163~164

6. 职业中毒有哪些特点？举一例说明？

答：职业中毒具有群发性的特点，如同车间同工种的工人接触某种工业毒物，若有人发现中毒，则可能会有很多人发生中毒。职业中毒症状有特异性，如毒物会有选择性地作用于某系统或某器官，出现典型的系统症状。

7．职业中毒可对人体哪些系统或器官造成损害？如何现场抢救? P170~172 P174

8．防止职业毒害有哪些技术措施？举一例说明？

答：一、替代或排除有毒或高毒物料

二、采用危害性小的工艺

三、密闭化、机械化、连续化措施

四、隔离操作和自动控制

例如在环氧乙烷生产中，以乙烯直接氧化制环氧乙烷替代了用乙烯、氯气和水生产氯乙醇进而与石灰乳反应生产环氧乙烷的方法。从而消除了有毒有害原料氯和中间产物氯化氢的危害。

9．什么为燃烧净化方法，它适合于什么场合？举一例说明？P179~180

10. 采样的时机和持续时间目的是什么？

答：是反应整个工作日中毒物浓度的变化情况，最高浓度多少，最低浓度多少。

第六章 压力容器和机电设备安全

一、名词解释：

1．正常停炉：（191）

2．汽水共腾：汽水共腾是锅炉内水位波动幅度超出正常情况，睡眠翻腾程度异常剧烈的一种现象。

3．锅管爆炸：（193）

4．韧性破坏：韧性破坏是容器壳体承受过高的应力，以致超过或远远超过其屈服极限和强度极限，使壳体产生较大的塑性变形，最终导致破裂。

5．动机械危区：（210）

6．电气事故：电气事故是由电流、电磁场、雷电、静电和某些电路故障等直接或间接造成建筑设施或电气设备毁坏、人或动物伤亡、引起火灾和爆炸、造成经济损失、引起政治影响等不良后果的事件。 电气事故可分为触电事故、静电危害事故、雷电灾害事故和电气系统故障危害事故等几种。

7．漏电保护装置：（215）

二、问答题

1. 何为压力容器？如何分类？（187、196）

2. 锅炉常见事故有哪些？举一例说明如何处理？

答：锅炉常见事故：（1）水位异常：a、缺水;b、满水

（2）汽水共腾；（3）燃烧异常；

（4）承压部件损坏：a、锅管爆破；b、过热气管道损坏；c、省煤气管道损坏

举例：汽水共腾处理措施：降低负荷，减少蒸发量；开启表面连续排污阀，降低锅水含盐量；适当增加下部排污量，增加给水，使锅水不断调换新水。

3. 为什么锅炉给水必须做好水处理及水垢的清除工作？（195）

4. 压力容器的操作人员必须达到什么要求方可上岗？

答：压力容器操作人员应按规定进行培训，经考试取得合格证书，方可独立操作。

5. 安全状况等级评定有哪些内容？举一例说明如何评定？（203）

6. 高压工艺管道的技术检验的目的指什么？包含那些检验？（206）

答：高压工艺管道的技术检验是掌握管道技术现状、消除缺陷、防范事故的主要手段。分外部检查、探查检查和全面检查。

7. 人的哪些因素易导致操作失误？（209）

8. 触电事故可分为那些类型？各有何特点？

答：触电事故依照其作用方式可分为电击和电伤两种类型。电击是电流对人体内部组织的伤害，是最危险的一种伤害，人体遭受电击后会引起胸肌收缩、神经中枢麻痹、心跳暂停、出血等症状，绝大多数的死亡事故都是由电击造成的；电伤是由电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体造成的伤害。

9. 电流对人体的作用有哪些？防止触电事故的措施有哪些？（214）

10.什么是保护接地和保护接零？（216）

答：保护接地或接零是防止间接接触电击的安全措施。保护接地适用于各种不接地网络。在这些电网中，由于绝缘损坏或其他原因可能使正常不带电的金属部分呈现危险电压。保护接零是把设备外壳与电网保护接零紧密连接起来。

第九章 系统安全分析与评价

一、名词解释

1．安全系统工程 P282

2．安全评价：包括对物质、机械装置、工艺过程及人机系统的安全评价，主要内容有：

（1）确定适用的评价方法、评价指标和安全标准

（2）依据既定的评价程序和方法，对系统进行客观的、定性或定量的评价，结合效益、费用、可靠性、危险度等指标及经验数据，求出系统的最优方案和最佳工作条件；

（3）在技术上不可能或难以达到预期效果时，应对计划和方案进行可行性研究，反复评价，以达到符合最优化和安全标准为目的。

3．危险性 P284

4．故障率：指单位时间发生故障的次数。

二、问答题

1．什么是系统和安全？ P281~282

2．安全系统工程的基本任务指什么？

答：基本任务是系统分析、安全评价和系统综合。

3．能够转化为破坏能力的能量有哪些？ P285~286

4．危险性分析的方法是什么？

答：（1）查表法

（2）危险预先分析

（3）可操作性研究

（4）故障类型、影响及致命度分析

（5）道化学分析

（6）事故树分析

（7）事件数分析