首页土木建筑市政工程燃气安全技术 01 第一章 安全总论 1-1 安全的基本概念.pptx

01 第一章 安全总论 1-1 安全的基本概念.pptx

页数:31页文件大小:164.8 KB来源: 燃气安全技术ppt课件

本课件为课程绪论部分,沿安全基本概念、城市燃气安全形势主线展开,厘清系统、安全、危险、危害、风险、可靠性、事故与系统安全工程等基本概念,并结合生产、运输与使用三环节说明燃气事故成因,为后续章节建立分析框架。

燃气安全技术课程封面页,标示课程名称与燃气安全主题方向
燃气安全技术课程导言页,承接封面并引出本门课的研究对象与定位
燃气安全技术课程参考文献列表,列出燃气安全与防火防爆等九部教材和规范
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第1页:燃气安全技术封面

燃气安全技术:本课程系统讲述燃气工程领域的安全技术问题。

第2页:课程导言页

本页源文件仅提取到页码标识,页面主体为图片。内容承接课程封面,引出燃气安全技术课程的研究对象与学习定位。

第3页:参考文献

参考文献:

  • 《燃气安全技术》,彭世尼主编,重庆大学出版社
  • 《防火防爆》,徐厚生、赵双其主编,化学工业出版社
  • 《石油化工安全技术》,高维民主编,中国石化出版社
  • 《燃气输配》,段常贵主编,中国建筑工业出版社
  • 《液化石油气操作技术与安全管理》,祖因希主编,化学工业出版社
  • 《液化石油气安全技术与管理》,郭朋欧主编,中国劳动出版社
  • 《城镇燃气设计规范》(GB50028-93)(1998年版),中华人民共和国建设部主编,中国计划出版社,1992.2
  • 《车用燃气与加气站建设》,上海石油学会编,中国石化出版社,2001.11
  • 《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002),中国计划出版社,2002.6

第4页:课程目录

目录:

  • 第一章 安全总论
  • 第二章 燃气的泄漏与扩散
  • 第三章 防火防爆技术基础
  • 第四章 防火防爆
  • 第五章 高压容器的破裂
  • 第六章 静电和雷电
  • 第七章 燃气储罐的防火

第5页:课程开设背景

随着城市燃气在工业和民用领域的广泛应用,燃气引起的爆炸常有发生,严重威胁国民经济和人身安全。为避免燃气爆炸事故,需要有明确而可靠的理论与技术支撑;目前系统阐述燃气工程领域安全问题的参考文献还较少,因而本课程将系统讲述安全技术相关知识,对燃气安全技术开发与工程安全实践管理具有重要指导作用。

第6页:研究目的与课程宗旨

研究安全技术目的
研究生产中危险因素的存在与变化规律,找出危险因素与安全因素相互转化的条件,采取技术措施或组织措施,消除隐患、预防事故,保证生产活动安全进行。
这门课的宗旨
把所学的燃烧和爆炸机理运用到实际燃气行业中,采取科学措施预防火灾和爆炸事故。

第7页:第一章安全总论导学

1.安全总论

学习目标
安全的相关概念;爆炸的定义、分类;爆炸预防和防护的基本原理及危险性评估;预防与防护安全技术的开发要点。
学习内容
安全的基本概念;爆炸预防和防护的基本原理及危险性评估;预防与防护安全技术的开发要点。

第8页:安全问题关注的三个层面

安全问题——当今社会最为人们关注的问题之一:

  • 家庭
  • 企业
  • 国家

第9页:全球事故统计概览

安全问题——当今社会最为人们关注的问题之一。专家测算,全球每年发生各类事故2.5亿起,死亡200多万人,主要包括交通事故、工伤事故与职业病。

第10页:2002年全国事故统计表

2002年全国各类事故统计表:国家安全生产监督管理局统计,2002年全国发生各类事故1073434起,死亡139393人。

2002年全国各类事故统计表
事故类型事故数(起)死亡人数
工矿企业1396014924
火灾事故2583152393
道路交通事故773137109381
水上交通事故463753
铁路119228217
民航1343—

说明:原文数字与表头提取顺序不一致,本表按「事故数—死亡人数」对应关系还原,民航一栏原文仅存事故起数,建议对照原图核对。

第11页:城镇燃气十五发展规划

城镇燃气「十五」技术进步发展规划的目标是以改善城市大气污染和节能为目的,按照市场经济规律实行清洁能源战略;压缩城市烧煤量,扩大天然气和液化石油气使用范围,优化城市能源结构;逐步形成城市天然气供配气网络和储气配套设施,提高气体燃料在能源结构中的比例。围绕天然气的发展与利用选择急需的科学技术与应用技术课题开展科研活动,并加强国外先进技术的消化吸收,保证安全供气、降低成本。

第12页:燃气气源与输配储气课题

重点技术进步发展课题(一):下表列出燃气气源与输配储气方向的课题。

重点技术进步发展课题(燃气气源、输配与储气)
序号分类重点技术进步发展课题
1燃气气源商品天然气组分的允许波动范围;天然气改质的技术经济研究;液化天然气和液化石油气冷冻储存工艺;国产轻油制气技术及煤制气厂技术更新;液化石油气智能化自动灌装技术
2输配与储气管道的施工、维修和更新改造技术;设计、运行和管理技术;向天然气转换中管道的改造方案研究;燃气管网的可靠性分析和风险评估研究;现有地下储气库运行参数分析研究;「西气东输」地下储气库研究;现有长输管线储气的运行参数分析;长输管线末端储气的不稳定性计算;储罐、管束等储气方式的技术经济分析;不稳定性燃气管道的设计计算

第13页:燃气应用与信息化课题

重点技术进步发展课题(二):下表列出燃气应用、安全管理与信息化方向的课题。

重点技术进步发展课题(燃气应用、安全管理、信息化系统)
序号分类重点技术进步发展课题
3燃气的应用21世纪低污染新型燃具;燃气采暖与空调;低污染燃气工业炉窑;小型冷、热、电联产装置;压缩天然气汽车及加气站;燃烧方法的研究;燃具智能化研究
4安全管理安全供、配气技术研究;应用于不同条件的燃气检漏技术;防灾系统和抢修技术
5信息化系统城市燃气设计、运行数据库的建设及软件开发;自动查表和收费系统;完善SCADA和GIS系统;城市燃气信息化系统建设

第14页:新设备新工艺与软课题

重点技术进步发展课题(三):下表列出新设备新工艺与软课题方向的课题。

重点技术进步发展课题(新设备新工艺新材料、软课题研究)
序号分类重点技术进步发展课题
6新设备、新工艺、新材料PE管、球墨铸铁管等新材料的应用技术;埋地钢管的防腐技术;具有监控和安全系统的高性能调压装置开发研究;适用于不同压力的大流量计量装置开发研究;高可靠性阀门的开发研究
7软课题研究城市燃气与各种替代能源的比价关系;天然气利用中相关的政策和资金来源的研究;与国际接轨的规范、规程和标准的建设

第15页:城市燃气系统构成

城市燃气系统可划分为燃气生产、储配站和输配管道、最终用户三部分,每一环节都可能发生事故。

第16页:生产环节事故因素

生产环节:生产环节是最危险的一个环节,单位职工必须接受安全培训、建立安全制度以减少事故,其事故影响在三环节中也最危险。主要因素:

  • 违章作业:虽有安全制度,但部分工作人员素质低或对安全认识不够,未能按规章制度操作。
  • 设备老化:液化气储配装置如液化气罐属重复使用设备,阀门等部件易老化,检查不彻底即发生泄漏,最终导致爆炸。
  • 操作规程不合理:设备更新与新装置使用后,操作规程未能及时制订或更改。

第17页:运输环节泄漏风险

运输环节:运输环节是城市燃气泄漏最薄弱环节,是直接引起居民楼燃气爆炸事故或人员伤亡的原因。主要有以下几方面:

  • 城市管网管理混乱,无统一主管部门,未随管网建设制定相应法规,责任划分不明,投入运行后缺乏日常维护检修,导致管道破裂。
  • 无统一规划,不能互相协调,各种市政管线互相交错,道路经常改建扩建,路面荷载加大使管道破裂(济南和太原的事故即由此引起)。
  • 各种管道间隔不够,无安全防护措施和警报装置,市民缺乏防灾意识,发现问题不知如何处理也不及时报告。

第18页:使用环节住宅泄漏

使用环节——住宅燃气泄漏安全问题:我国为减轻城市大气污染大力发展城市天然气,用户越来越多,已改变以煤为主的能源结构。而室内燃气管道系统因腐蚀穿孔、接口及阀门密封材料老化、安装质量不良、机械振动、热胀冷缩和其他原因,产生穿孔、裂缝或断裂,或因使用不当及供气不正常造成燃气泄漏。

第19页:室内泄漏爆炸危害

当泄漏气体与环境空气混合,在使用燃气的房间形成燃烧爆炸性气体,遇到点火源即可引起燃烧爆炸事故。燃气用户特别是居民用户分散,遍布城镇各个居民区,难以有效管理,泄漏后易造成安全事故,由此引起的人民群众生命财产损失越来越大,每年都有多起因燃气泄漏爆炸造成房屋破坏和人员伤亡。

第20页:2002年室内爆炸事故案例

仅2002年就有山东、安徽、吉林等省市发生数起较大室内燃气泄漏爆炸事故。其中山东潍坊、枣庄、章丘市于2002年11月、12月和2003年1月发生三起室内燃气泄漏爆炸事故,造成楼房倒塌和近40人死亡,不仅造成巨大生命财产损失,也对城市燃气发展产生巨大负面影响。

第21页:居民用气与房屋结构因素

室内燃气爆炸的两方面成因:

  • 居民存在侥幸心理或没有认真对待事故,如忘关阀门、为节省用量将罐倾斜或使用热水浸泡。
  • 房屋结构构造不合理,一些事故由于建筑结构设计不合理或施工质量不过关,承重构件分布不合理或与其他部件拉结强度不够,使局部爆炸演变成连续倒塌。

第22页:英国爆炸事故统计曲线

本页为英国燃气爆炸事故随燃气用量增加的统计曲线:横轴为燃气消耗量(10¹¹MJ),纵轴为爆炸事故数(起),曲线表明燃气爆炸事故数随燃气消耗量增加而上升。

第23页:系统与输气管道系统

§1.1 安全的基本概念

系统(system)
由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特殊功能的有机整体。如输气管道系统就是由所输可燃气体、管道、站场、设备、电力等设施与管理、操作人员组成的复杂系统,完成规定的输气任务。

第24页:安全的定义

安全(safety)
指不会引起死亡、伤害、职业病,或设备损坏、财产损失,或环境危害的条件。[美国军用标准MIL-882C—系统安全大纲要求]

如:下井采煤有冒顶、水淹、瓦斯爆炸;化工生产有危险品着火、爆炸、中毒、化学灼伤;建筑施工有机械伤害、高处坠落等。因此安全科学关注的领域涉及人类生产、生活和生存的各个方面。

第25页:危险与危害的区别

危险(danger)与危害(hazard)
a. 指可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏的状态;b. 指造成事故的一种潜在危险,一般是超出人的直接控制之外的某种潜在环境条件。

二者区别(均表示不安全):

  • 危害着重表达可能造成人员伤害、职业病、环境污染的根源和状态;
  • 危险除表达人员可能遭受伤害外,也表达可能使设备、建筑物或其他财产遭到破坏。

第26页:风险与风险度

风险(risk)——衡量客观事物危险程度的高低
指在未来时间内,人们为取得某种利益而可能付出的代价,即对意外事件发生的可能性及后果的综合估计。

风险同时具备两个特点:发生的不确定性;结果的双重性(好、坏)。

风险度:风险的度量 R=P·C,其中 R 为风险度(损失/时间),P 为事故概率(次/时间),C 为后果或损失(损失/次)。

第27页:输气与输油管道风险比较

如有两条长输管道:一条输送原油,一条输送天然气,假设事故概率 P 相同。一旦出现泄漏引发火灾、爆炸事故,输气管道事故的破坏性及伤亡损失比原油管道严重,即输气管道风险 R 更大。若对输气管道采取增加管壁厚度、加强防腐等措施使事故概率 P 下降,则可使其风险 R 降低。说明:在危害因素不变的条件下,可以采取有效防护措施改变系统的风险大小。

第28页:风险与危险的区别

风险(risk)与危险(danger)的区别:二者均同时具备两个特点。

风险与危险的区别
概念特点
风险发生的不确定性;结果双重性(好、坏)
危险发生的可能性;后果严重性(坏)
  • 均具有不确定性,只是预期结果不同;
  • 将风险降到最低,避免危险;事故风险评价时 R 大,危险程度高,反之危险程度低;
  • 一个事件的危险总是存在的,但如果人不从事该事件,其风险就不存在。

第29页:可靠性

可靠性(reliability)
指产品或系统在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。
  • 规定条件——包括使用的环境条件和工作条件;
  • 规定时间——产品或系统规定了的任务时间;
  • 规定功能的能力——产品或系统规定了的必须具备的功能和技术指标。

第30页:事故及其特性

事故(accident)
指造成人员伤害、死亡、职业病或设备设施等财产损失和其他损失的意外事件。

事故具有如下特性:

  • 因果性
  • 偶然性
  • 潜伏性

第31页:系统安全工程

系统安全工程(system safety engineering)
是系统工程在安全上的应用,在具备专业知识和技能的前提下,应用科学和工程原理、标准及技术去鉴别、消除或控制系统中的危险性。

自20世纪60年代以来逐步形成系统安全工程的六个作用:

  • 危险性或隐患识别;
  • 风险预测;
  • 安全措施的实施与评价;
  • 事故原因分析;
  • 安全系统升级与优化;
  • 现代化管理,提高安全性。
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