生物技术与食品安全(精选6篇)
生物技术与食品安全 第1篇
第11章 食品安全与食品技术
• 现在的食品营养价值高吗? • 安全吗?
• 不会被污染吗?
• 食品中的添加剂安全吗?(1)由细菌引起的食物传染疾病(2)食品中的天然毒素(3)食物残余物
①环境污染物
②农药
③动物用药(4)食品中的营养物质
(5)有意使用的食品添加剂 11.1 微生物与食品安全
11.1.1 食品中的微生物怎样导致机体疾病
感染
食物中毒---在食品或消化道中产生肠毒素或神经毒素 11.1.2 市场食品安全
1、小心大肠杆菌
彻底烹调动物性食品(O157:H7)
2、工业控制
3、消费者保护
仔细检查食品袋的密封条和包装纸 不吃透气或膨胀的罐头 11.1.3 厨房食品安全
• 在家庭中,围绕食品安全有3个主要环节:
食品储存、食品处理和食品烹调
你是否能通过厨房食品安全问卷
1.我家里的冰箱温度是 A.10℃ B.5 ℃ C.不知道 答案: B, 2分
2.我们最近一次剩下的炖肉或其它肉制品被: A.冷却至室温, 然后放进冰箱 B.吃完饭后立即放入冰箱
C.在室温下放置一整夜或更长时间 答案: B, 2分
3.我家里的切菜板如果曾用来切生肉、家禽或鱼,现在要用来切另一种食品,切板是: A.接着用 B.用湿布擦拭
C.用肥皂和水洗净
D.用肥皂和热水洗净, 消毒 答案: D, 2分;C, 1分 4.最近一次吃的汉堡包是: A.嫩的 B.半熟的
C.完全煮熟的 答案: C, 2分
5.最近一次我住的地方有人制甜酥饼干面团, 它是: A.用生鸡蛋制作的, 我品尝了一些
B.商店购买的, 用消毒的鸡蛋制作的, 我品尝了一些 C.直到烘烤后我才品尝 答案: C, 2分;B, 2分
6.我清洗了厨房柜台和食物配制区, 用的是: A.冲洗再利用的湿海绵 B.干净的海绵或纱布和水
C.干净的海绵或纱布、热水和肥皂
D.与上面相同, 然后用漂白粉或其它药品消毒 答案: C或D, 2分;B, 1分 7.我家的盘子是这样清洗的: A.用自动洗碗机清洗, 晾干
B.在水池中浸泡几个小时, 在不换水的情况下用肥皂洗干净 C.在水池中立即用热水和肥皂洗净, 晾干
D.在水池中立即用热水和肥皂洗净, 用毛巾擦干 答案: A或C, 2分;
8.最近一次处理完生肉、家禽或鱼后, 我这样洗手: A.用毛巾擦干
B.在热水、冷水或水龙头下的温水中冲洗 C.用肥皂水洗净 答案: C, 2分
9.我家里的肉、家禽和鱼产品解冻方法是: A.把它们放在柜台上面 B.放在冰箱里面 C.微波加热 D.浸泡在热水里 答案: B或C, 2分;
10.我知道患下列病的人生吃海鲜会造成问题: A.糖尿病
B.获得性免疫缺陷综合症病毒感染 C.癌症 D.肝病
20分: 家里的食品保存和处理方法是安全的
12-19分: 重新检查家里的食品安全操作, 你违反了某些关键原则
11分或更低: 立即采取措施, 在家里正确处理、储存和烹调食品, 当前的食品操作会给你和家里其他成员带来食品中毒的危险
• 致病菌生存需满足以下3个条件: 即温暖(5℃-60℃)、潮湿及营养
• 我们需要做的3件事:热的食物足够热;冷的食物足够冷;保持厨房清洁 • 微生物喜欢在窄小潮湿的地方如海绵组织或木制切板的毛孔纤维处安居 • 3种方法可以消灭细菌:
①化学物质,如漂白粉
②加热,如60℃的肥皂水
③自动洗碗机
11.1.4 有些食品是否比其它食品更容易使人生病
1、肉类与家禽安全操作指南
①保持冷却或冷冻 ②用冰箱或微波炉解冻
③把生肉和家禽肉与其它食物分开
④接触生肉或家禽肉之后,清洗工作面(包括切板)、用具和双手
⑤彻底做熟
⑥需趁热吃的食物温度要高,立即把剩菜放入冰箱或倒掉
2、鸡蛋
未消毒的生鸡蛋特别可能污染沙门氏菌
避免未烹调的或未完全熟的鸡蛋制品;煮鸡蛋时应该等到蛋清凝固、蛋黄变厚时才可以食用
3、海鲜
专家一致认为,由于环境污染,现在极不提倡食用生或半生的海鲜 “冻鱼生吃是安全的”仅仅部分正确
“酒精饮料与海鲜共用可减少危险” 是错误的
4、野餐与午餐袋
挑选新鲜水果、蔬菜、面包和饼干
沙拉等食物需冷藏,可选择保温袋,食物之间放置冷饮
5、蜂蜜
1岁以下的婴儿不应食用蜂蜜 11.1.5 旅行中的食品安全
在旅行中避免食物中毒:
(1)在旅行前,向内科医生了解生病必须备用的药品(2)经常用肥皂水洗手,特别是在处理食物或吃饭时
(3)仅食用烹调或罐装食品;如果要吃新鲜水果和蔬菜,记住要在开水中洗干净,自己削皮;不要制作沙拉
(4)要注意水及水制成的冰可能是不卫生的;仅饮用处理 过的、煮沸的、罐装或瓶装饮料,饮用时不要加冰
(5)避免使用本地水,即使是刷牙,除非你先烧开或消过毒
• 一般原则:将食物煮熟、炒熟、削皮或干脆不吃 11.2 食品中的天然毒素
• 天然食品含有天然毒素
卷心菜、马铃薯、蚕豆、赤潮毒素
• 有节制地吃任何食物并选择不同种类的食物
11.3 环境污染物
• 污染物的潜在危害取决于它的持久性 • 意外泄露事故能带来极大的危险
*汞
Minimata,Japan
*PBB
Michigan,U.S.A.11.4 农药
• 许多农药具有广谱性 • 减少残留农药摄入的方法
*去掉脂肪和皮
*彻底清洗
*削掉果皮、剥去多叶蔬菜的外层叶子
*每天选择不同的肉类食品
注意:大多数农药存在于食物的脂肪中,一些加工方法如蔬菜的清洗和削皮可减少农药的浓度,而另一些方法则使农药浓缩 11.5 食品加工与食品营养
• 食品加工旨在保护食品免遭微生物、氧化和酶作用带来的破坏 • 热处理使酶变性;冷处理使酶活性降低 • 食品加工过程有得有失
11.5.1 消费者园地:有机食品是否是解决方案
• 有机食品和常规食品各有其优缺点
• 建议购买有机食品的人要按需要量购买,要合理储存和烹调,食用前要彻底洗干净 • 吃更多的蔬菜和水果给身体带来的益处要远大于农药可能带来的伤害 11.5.2 变换气体包装
MAP(modified atmosphere packaging):真空或以无氧的混合气体取代空气;必须冷冻
在营养质量上与新鲜食品相当 11.5.3 罐装食品是否含营养物质
某些水溶性维生素会被破坏;脂溶性维生素和矿物质相对稳定 一些营养物质会溶解在罐装液体中 11.5.4 冷冻
冷冻食品所含的营养物质与新鲜食品中的相似,损失很少;可能比新鲜食品还具有营养优势
11.5.5 烘干
商业烘干食品能保留大多数营养成分;但是家庭烘干食品经常会造成营养成分的严重损失
11.5.6 挤压
涉及到加热,会破坏营养物质 11.6 食品添加剂
11.6.1 添加剂控制规定
• 添加剂必须是安全的、有效的、在最终产品中可测量的
• 一般认为食品添加剂有很宽的安全界限;大多数可能带来危害的添加剂在食品中的使用量是无危险使用量的1%水平
某些天然毒素
1/10
维生素A 1/25
某些微量元素
1/5
维生素D 1/40
食盐
1/3-1/5
11.6.2 抗菌剂
1、食盐和糖
2、亚硝酸盐
在人体内转化成可致癌的亚硝基胺 11.6.3 抗氧化剂
1、亚硫酸盐
FDA禁止在生食品中使用亚硫酸盐(葡萄除外)
亚硫酸盐可破坏食品中的硫胺素
2、BHA与BHT
通过与维生素E类似的抗氧化反应,BHT明显有防癌作用 11.6.4 人工色素
使用受到严格控制;有些人对酒石黄有不良反应 11.6.5 人工香料和味精是否安全
对成年人是安全的(少数有不良反应);
婴儿食品中不能含味精 11.6.6 偶然食品添加物
在加工过程中进入食品,已得到很好的控制,大多数不会对人造成伤害
只使用玻璃或陶瓷容器或那些标明对微波安全的塑料容器
11.6.7 营养添加剂
11.7 肉和牛奶中的生长激素
• 使用牛生长激素(BST)可使动物消耗的饲料少,产更多的肉和奶 • FDA认为使用生长激素是安全的
*甾类激素(可以口服但不能被消化)和肽类激素(可被消化酶破坏)
*牛奶中约90%BST被巴式灭菌法所破坏,剩下的在消化过程中被破坏;动物与人生长激素的化学结构不同
11.8 膳食指导:为保存营养明智地选择和烹调食品
• 一般来说,越是经过深加工的食品,所含有的营养物质就越少
避免所有加工过的食品? 11.8.1 橙汁的选择
每417kJ热量
鲜榨橙汁
111mg 维生素C
罐装橙汁
mg 维生素C
推荐摄入量:60mg 维生素C ;配送优势 11.8.2 加工中的损害
加工食品通常含有更多的钠、糖和脂肪 11.8.3 最好的营养交易
基本原则是尽可能选择完整的食品,找出加工过程中营养价值提高的食品
全谷物面包> 精制白面包> 含糖的炸面圈
橙子> 橙汁> 橙汁饮料
玉米棒> 罐装奶油玉米> 焦糖爆米花 11.8.4 在家中保存营养
现代商业加工中,维生素的损失很少有超过25%的;家庭食品准备过程中60%-75%的营养损失是常见的
11.8.5 防止酶破坏
冷藏新鲜食品可降低酶对营养素的破坏 11.8.6 避开光和空气
• 核黄素对光敏感
牛奶、谷类食品
• 某些维生素是酸或抗氧化剂,在没有空气的酸溶液中最稳定 11.8.7 再冷冻 11.8.8 防止营养素损失在水中
• 彻底快速的清洗;先洗后切 • 在水上蒸而不是在水里煮蔬菜
• 避免高温和长时间烹调可以使维生素的破坏最小 11.9 争论13:未来的新食品技术是否安全 11.9.1 基因工程
11.9.2 我们从生物工程中获得什么
• 抗除草剂 • 抗病虫害 • 生物反应器 • 品质改良
• 抗非生物逆境 11.9.3 对生物工程的反抗
• 生态系统 • 食品安全 • 伦理
11.9.4 FDA的地位
FDA对通过生物技术手段生产的食品的态度:
如果与已经在使用的食品没有本质上的不同,就不需要单独的安全测试或标注;
与传统食品显著不同的食品需要进行检验并向FDA提供安全性证明 11.9.5 辐射食品
• 延迟新鲜水果和蔬菜的成熟或发芽 • 杀死致并病微生物
11.9.6 如果辐射食品那么好,为什么我们不用
• 人们害怕辐射最经常的原因: ①食品会变成放射性的
②在辐射过程中食品会形成独特的未经检验的化学物质 ③在辐射过程中食品会损失大量的营养素 11.9.7 一种可能的替代选择---高强度脉冲光
• 使用强烈的光或闪光杀死食品表面的微生物;在不影响营养价值的前提下可使食品的保存期延长
消 费 者 的 检 验
生物技术与食品安全 第2篇
转基因生物与生物安全
20世纪70年代以来,以转基因技术为代表的现代生物技术在解决人类所面临的粮食短缺、环境污染等重大问题上发挥了巨大作用,并逐渐发展成为强大的现代生物技术产业.随着各类转基因生物的`问世及其产品的不断上市,转基因生物的安全性问题已成为公众关心的焦点.本文分析了转基因生物可能对生物多样性、生态环境和人体健康等方面产生的负面影响,总结了国内外有关转基因生物安全管理的现状,提出了加强转基因生物安全管理的策略.
作 者:王加连 WANG Jialian 作者单位:江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室,盐城,224002;盐城师范学院生物系动物分子生物学研究所,盐城,224002 刊 名:生态学杂志 ISTIC PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ECOLOGY 年,卷(期):2006 25(3) 分类号:Q13 关键词:转基因生物 生物安全 管理 对策RFID技术与食品安全控制 第3篇
民以食为天, 食以安为先。三尺餐桌虽小, 但它事关千家万户的身体健康, 近几年来, 诸如疯牛病、禽流感、瘦肉精、苏丹红、三聚氰胺食物中毒等食品安全事件频繁发生, 给相关国家造成了巨大的经济损失, 同时也给食品管理和食品安全监管体系带来了极大的挑战。但由于食品链是一个复杂的过程, 采用何种技术和方法能够实现一个可视化的食品管理系统, 能够很好直观显示食品的各种信息和完成监控、追溯功能, 从而真正实现食品的安全。我国每年食物中毒报告人数约为2-4万, 但专家估计这个数字尚不到实际发生数的1/10, 也就是说我国每年食物中毒人数至少在20-40万。由此可见, 中国的食品安全问题已日趋严重, 已经成为危害人民生命和健康的严重问题。
2. RFID技术概述
RFID技术全称为无线射频识别技术, 也叫电子标签技术, 最大的特点是非接触识别, 能快速地实现多目标跟踪与识别, 具有数据量大、保密性高、抗干扰能力强、识别时间短。RFID技术利用射频信号来实现信息传递, 并通过分析所传递的信息来实现识别, 是一种集成了数据采集技术和自动识别的综合性技术。这种通信技术可通过无线电讯号识别特定的目标并且读写相关数据, 无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术可以突破条形码须人工扫描、一次读一个的限制, 也可以在恶劣的环境下作业, 同时能读取多个标签且对数据进行加密, 具有实时追踪、重复读写内容以及高速读取等优势, 被认为是条形码的未来替代品。
RFID的类型主要以频率来划分, 不同的频率对应特定的使用领域, 可大致分为低频、高频和超高频三个主要的类型。频率为125KHz的低频产品, 根据它的频率特点主要在出入控制和动物管理这两个领域使用;频率为13.56MHz的产品属于高频产品, 这种频率的RFID产品主要用来电子车票和电子身份证;频率处于860-960MHz之间的产品属于超高频产品, 这种产品主要适用于生产制造领域、仓储物流管理和物品追踪记录等领域;频率在2.45-5.8GHz之间的产品属于微波产品, 而这段频率的产品适合远距离的识别, 如集装箱、车辆等。
3. RFID系统构成
RFID射频识别系统因应用范围不同, 其组成会略有差异, 主要由电子标签、读写器和计算机通信网络三大部分组成, 如图1。
1) 电子标签由耦合元件及芯片组成, 每个标签有唯一的电子编码, 附在物体上标识目标对象。电子标签具有智能读写和加密通信的功能, 它通过无线电波与读写设备进行数据交换。存储着需要被识别物体的相关信息, 信息通常可被读写器通过非接触方式读写获取。
2) 读写器由天线、无线收发模块、控制模块及接口电路等组成。利用射频技术读写电子标签信息, 标签信息可以通过计算机以及网络系统进行管理和信息传输。
3) 计算机通信网络完成数据信息的存储及管理。在射频识别系统中, 计算机通信网络通常用于对数据进行管理, 完成通信传输功能。
读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号, 其中也包括时钟和能量信号。当电子标签进入发射区域内时产生感应电流, 标签获得能量被激活, 并向读写器发送存储在芯片上的基本信息。读写器接收到载波信号后进行解调和解码, 然后送至计算机通信网络系统进行处理。系统识别该编码所标识物体的信息, 并根据系统设定的要求做出处理.从而实现对该物品的管理和监控。
4. 食品安全控制
目前, 对食品供应链安全管理的手段还不是很多, 传统的对食品品质检验方法存在管理滞后、效率低下和较高的出错率等问题, 无法实现追溯管理。某些食品行业中用到了条形码技术进行安全追溯, 但这种方法一般均采用人工方法近距离读取条码, 无法做到实时快速的获得大批量食品的质量信息, 而且其在流通环节上也无法提供食品所处环境信息的实时记录。为了消除食品安全隐患、追查出现漏洞的加工、运输或储存环节, 就需要对这些过程进行追溯。RFID应用与信息化管理可对食品从源头、加工到销售等各个环节进行监管, 从而确保整个流转过程的透明化, 确保从源头到餐桌的安全, 实现全程质量监控和追溯。RFID解决方案可确保任何供应链的高质量数据交流, 让食品行业实现两个最重要的目标:1) 彻底实施源头食品追踪解决方案;2) 在食品供应链中提供完全透明度的能力。RFID系统提供食品链中食品与来源之间的可靠联系, 确保到达超市货架及餐馆厨房的食品来源史是清晰的, 并可追踪到具体的个体。
在生产的源头, 可以通过电子标签记录原材料的基本信息, 作为将来质量追溯的原始数据。例如在畜牧业牲畜出生及饲养的时候, 在身上安装RFID标签 (如做成耳标或脚环) , 这些电子标签在牲畜出生时打在耳上或脚上, 此后饲养员用一个手持设备不断地设定、采集或存储它成长过程中的信息, 从源头上对生产安全进行控制, 同时记录牧畜在各个时期的防疫记录、疾病信息及养殖过程的关键信息。在牧畜屠宰前, 首先要通过手持机读取RFID标签, 以确认无疾病牧畜才能出栏。
生产者记录的所有相关信息必须提供给供应链的下一个参与方, 从原产地出来的商品到达食品加工厂, 加工厂再把加工好或包装后的信息写入。在运输过程中, 按照规定的产地、数量、品质、等级等标准写在运送货物的托盘或包装箱的电子标签上。安装在运输车门后的读写器每隔一段时间就会读取车内食品货箱的电子标签信息, 发送至食品安全管理系统中记录。食品运输环节的应用主要体现为对在途食品的监控、跟踪及道口检查, 对于业主也可以通过计算机网络方便地查看自己货物的位置等情况。同时, 也可以准确地记录农产品在运输途中变质的时间和原因, 并且因此确定是供应链中的哪个环节应该负责。当货物运输到批发市场或指定的配送点时, 首先要读取托盘和包装箱内的产品信息, 并上传到系统中去, 每个环节都布置有集成了多种传感器的读写器设备, 可以实时记录该批食品的环境信息。出库分销到地方代理机构, 直到超市、餐饮、快餐以及饭店, 再将这一层信息写入实现跟踪链的最后环节, 最后食品到达餐桌。
RFID技术的应用实现了食品源头及供应链的完全透明度, 因为系统提供了一串详尽而具有独特视角的供应链信息。在每一过程都实现了不间断的对信息的存储、分析和管理, 因此在发现问题食品时, 可准确查清食品的来源和流向, 及时采取控制措施消除危害。对于食品保鲜问题, 食品一旦变质, RFID读写器终端也会实时显示过期信息, 提示消费者不要食用, 并通知零售商应尽快将其撤下货架。根据记录的环境信息, 物流仓库的质量评估系统将发挥作用, 自动对库存食品进行评估, 判断过期食品, 确定发货顺序。这将改变传统“先入先出”的评估方法, 而是根据环境信息综合判断, 更有变质可能的食品应该先发货。经过严格的流通过程, 安全的食品将被运送到消费者手中。这样不论是餐桌旁还是货架上, 消费者不仅可以了解到自己所选购食品的原料产地、生产者、生产日期等信息, 还可以根据食品安全评估系统为该食品所做的认证, 享受“放心食品”。物流商、经销商也可以根据食品安全追溯系统找到每件食品的最终消费者, 找到流通或生产加工过程出现问题的环节, 形成一个高效管理和运作的链条。
5. RFID技术应用展望
利用RFID技术对食品生产和流通全流程进行监控, 可以保障食品质量, 维护公众身体健康, 促进经济发展, 这也是国际上的发展趋势。尽管在食品安全可溯源系统中应用RFID技术有很多的优势和便利之处, 但在实际应用过程中还存在不少的问题, 这些问题将阻碍RFID技术的进一步推广和应用。
第一, 从20世纪90年代这一技术被开发到现在, 一直是受成本高的因素所困扰, 由于食品价格一般不高, 人们的需求量大, 对价格上涨很敏感, 所以难以推广, 如果要做到单件产品不论猪肉、牛肉、鸡蛋都贴有RFID标签, 势必要求标签价格非常低。而标签采用进口的主芯片, 成本一直居高不下, 目前一个标签的价格大概在20到25美分左右。除此之外, 还需要配置RFID其他相关设备, 如RF信号发射机、信号接收机、编程器、天线等也需要一笔巨大的投入。仅每个读写器目前的价格都在1000美元以上, 这是一笔不菲的费用。
第二, 如果编码不统一, 或者是食品供应链上的频段不统一, 势必给读写、查询、跟踪、追溯带来很的不便技术。目前RFID技术标准尚未形成各国都能接受的国际标准, 主要是各国都从自身国家利益考虑而积极制定自己的RFID标准。现阶段国际上主要有三大阵营, 一个是ISO组织的ISO/IEC18000, 另外两个是美国的EPC Global和日本的UID。由于采用各国采用标准的不一致必然造成与之配套的硬件设备和软件系统的不统一, 这已经给商品在全球流通造成极大的阻碍, 完全不符合全球经济一体化的发展。
第三, RFID技术出现时间较短, 在技术上还不是非常成熟。由于RFID电子标签具有反向反射性特点, 使得其在金属、液体等商品中应用比较困难。目前大多数RFID标签也无法对阅读器进行身份验证。RFID标签一旦接近RF扫描器, 就会无条件自动发出信号, 无法辨别其扫描器是否合法。
尽管RFID在食品安全领域的规模化应用还有一段路要走, 但RFID技术正在成长, 随着数字信息技术的快速发展, 以RFID为标识手段应用于食品安全可溯源系统, 必可为食品安全的控制和监管更好地服务。当它揭开成本高、标准难和安全难等的面纱时, 会很快走入寻常百姓的生活中, 为消费者提供更加安全、放心的食品。我们相信, 中国的食品安全供应链在RFID技术的推动下必将迎来一个全新的发展高潮。
摘要:近几年来我国的食品安全问题日益增加。目前食品一般采用条形码技术, 无法做到实时快速的获得食品的质量信息。RFID技术的出现和普及, 能够从食品生产源头、加工、运输、仓储和零售等环节为消费者提供可靠的食品安全信息。本论文论述了基于RFID的食品安全控制技术, 并对应用中的关键问题进行了研究。
关键词:RFID,食品安全,源头追溯,物流管控
参考文献
[1]赵军辉.射频识别技术与应用.北京:机械工业出版社, 2008.5
[2]童刚.基于RFID技术的食品安全管理系统研究.信息与电脑, 2008.4
生物技术与食品安全 第4篇
摘要:本文结合《食品安全控制技术》课程的教学经验, 从实际的教学改革和教学的需要入手,根据信息技术与课程整合的不同程度和深度,主要对教学课前准备、教学过程、业余课堂对信息技术与《食品安全控制技术》课程进行了初步整合。
关键词:食品安全控制技术信息技术教学整合
《食品安全控制技术》是食品加工技术专业重要的一门专业课,介绍了“从农田到餐桌”的全流程食品安全控制,重点学习食品原料的质量控制;食品加工过程的质量控制;食品生产、经营场地的安全控制;食品安全的管理认证等。
由于计算机应用日益广泛,职业院校计算机基础教育的培养目标、教学内容和教学方式与计算机技术的发展和应用越来越不相适应。要使计算机基础教育达到一个新水平,迈上一个新台阶,必须加快计算机基础教学内容和课程体系的改革与建设[1]。
信息技术与课程整合是信息化教育研究的热点课题,是我国职业教育改革的新视点[2];“信息技术与课程整合”也是贯彻落实2000年10月,教育部在北京召开的“全国中小学(包括中等职业技术学校)信息技术教育工作会议”的一种途径[3]。信息技术与课程整合,是指信息技术与课程有机地融合为一体,成为课程结构、课程内容、课程资源和课程实施的高度和谐、统一的有机部分[4]。
《食品安全控制技术》课程许多知识是从食品加工和贮藏中提炼出来的,学习起来不易把握重点,容易产生厌学心理,丧失学习兴趣。把信息技术作为辅助教或辅助学的工具,利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,把学生的主动性、积极性充分调动起来,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼,真正体会主动学习的乐趣和成就感[5]。
1 食品加工技术专业学生学情分析
①文化基础低:食品加工技术专业多为文理兼收的学生,总体文化基础低;缺少好的学习习惯和方法,学习效率低。②不喜欢:专业招收女生人数较多,课堂发言、互动较难,对食品生产加工及质量管理等方面内容不感兴趣。③不重视:曾经被老师无视、被同学轻视、被家长打骂或是被父母忽略不闻不问。在学习上没有成就感,大学宽松的学习环境和氛围不适应,不少学生在学习过程中表现出一种不能自控的不良心理反映,课后学习、复习主动性欠缺。
2 教学目标的确定
2.1 知识目标 ①了解质量管理的发展阶段和食品质量管理的主要研究内容;②掌握食品安全与质量管理的基本原理和主要方法;③掌握食品安全管理方法在食品案例中的运用,对食品生产过程的活动能从管理角度作出正确判断。
2.2 能力目标 ①能判断场景或案例是否符合食品良好操作规范GMP和卫生标准操作程序SSOP的基本要求;②针对案例的生产过程能进行危害分析,找出关键控制点,编制HACCP计划初稿。
2.3 情感与态度目标 ①培养学生获取信息、分析问题和解决问题的能力;②培养学生语言表达、团结协作、社会交往等能力等综合职业素养;③培养学生热爱专业工作,建立、健全信息道德素养;④培养自觉执行食品相关法律法规的意识及素质以及食品从业者必备的职业道德;
信息技术课程引导学生在与学习和使用信息技术的活动过程,达到知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面目标的协调统一。信息技术新课程在实际教学中的实施情况将直接影响到我国信息技术教育改革的成败,影响到我国教育现代化的进程[6]。
3 科学设置教学内容
从课程教学准备、信息化教学过程、信息化教学业余课堂三方面进行探讨,强化学生信息技术应用能力的培养,掌握学习《食品安全控制技术》的教学方法和能力。在整个学习过程中,将学生分成4-5人学习小组。
3.1 课前准备 采用手机、网络、参考书籍等方式查阅课程相关学习内容,有助于学生真正体会主动学习的乐趣和成就感。例如在第二章食品中的生物性危害及其预防学习前,分组让学生课前查阅细菌性、霉菌病毒及寄生虫的具体案例,在小组合作中可以加深友谊、更加团结,还能相互帮助,促进对专业课程的喜爱,提高学习兴趣和学习氛围。另外还在课本设置内容以外,请同学课前查阅绿色食品、无公害食品、有机食品、ISO9001质量管理体系、QS等相关资料,在必要的课程讲解前会设置查资料、讨论、整理等工作。有效的发挥信息资源的利用率。
3.2 教学过程 采用鲜艳的挂图、实物、音频、视频、课件、手机等信息化手段,将枯燥、复杂的专业知识转化成音、色、意等丰富、简单的语句,轻松掌握课堂里的知识。例如在讲解重金属中毒时,播放各种中毒图片,形象、生动,加深记忆。在轻松的学习氛围中掌握考点;展示某食品企业的生产车间、卫生间、更衣间等照片,可以在图片上进行分析和讨论不同标准的卫生条件是否合格,还可以做比较、提出不合理之处,这样既简化学习内容、又真实贴近实际生产、弥补了同学不能去实际食品企业的缺憾,还能在相互讨论和争辩中学到专业知识,有趣、生动。
3.3 业余课堂 在课后学习中通过校园课程网络平台、QQ、手机等信息化手段,加强对课程知识的复习和巩固。我们建有校园课程网络平台,包含任课教师的所有教学资料,教案、习题、课件、模拟试卷、答案以及课前预习通知、课后作业辅导和问题讨论等多项内容。除去教室,我们可以大量的运用现代信息化科技手段,使教学课堂延伸到业余生活。
完整信息技术设计案例:学习卫生标准操作程序
(SSOP)的基本要求4:手的清洁与消毒,厕所设施的维护。
①课前准备:提前分配任务:第1小组完成查阅洗手的步骤资料、进行文字总结工作、第2小组搜集洗手步骤图、第3小组下载洗手视频。②教学过程:课堂上由第1小组成员讲解所查细料、互相补充;由第2小组展示洗手的步骤分解图、并且详细讲解;由第3小组进行视频演示、并且成员进行模仿互动;然后教师给与总结、指导对各小组进行表扬和鼓励。③业余课堂:在课后由同学绘制洗手分解图,并作注释,作为课后作业。
4 教学整合的进步与不足
4.1 结合信息技术教学过程,取得了一些进步 ①更好掌握信息技术的使用方法,提高专业学习兴趣、端正学习态度,减少无聊上网、沉迷于网络等不良行为。②在课程整合后,使学生不断的进行资源分享,知识面扩大;对知识的理解更加透彻,知识记忆的持久性加强。③在小组学习中,可以团结同学、培养良好的学习方法,学生的学习积极性得到提高,最终达到提高专业成绩的目标。④以课程整合的方式,增加了教师上课讲解内容,有效利用网络的优势提高教学效率。
4.2 教学整合实践中存在的不足 ①教师的信息素养的缺乏,严重阻碍了信息技术与课程整合落到实处[7]。②学院的多媒体教室及课后机房的使用还比较欠缺,条件有限、不能保障每节课使用。③信息技术结合需要和专业课程研究、分析,有效的应用于实际教学中,而非哗众取宠。
以网络信息技术为环境的《食品安全控制技术》教学是一个全新的模式,需要食品专业的各位教师在教学的实践中不断探索和认真总结经验,衷心期待着各同仁对这种应用网络信息技术的教学模式进行试验研究,使陈旧的
教学模式发生真正转变,并使学生真正成为教学过程的主体[8]。
参考文献:
[1]杜树杰,武波,王兴玲,张亚梅,林舰. 高校信息技术教育改革的原则与课程体系构建[J].高等理科教育,2006(01).
[2]张学永.论信息技术与中等职业学校政治课程教学的整合[D].西北师范大学,2008.
[3]陈霞.信息技术与《烹饪营养与卫生》课程整合的教学研究[D]. 呼和浩特市商贸旅游职业学校.
[4]左辉.浅谈如何让信息技术与课程有效整合.镇江市新区姚桥中心小学.百度.
[5]张一春.教师教育技术能力建构——信息化环境下的教师专业发展[M].南京:南京师范大学出版社,2007.
[6]陆书英.新课程背景下高中信息技术课教学现状及对策研究. 现代教育技术,2012.
[7]信息技术与课程整合存在的问题和解决策略.和讯博客.
[8]刘亚.网络信息技术在食品专业英语课程中的应用探讨[J].中国教学与研究,2009-07-03.
作者简介:赵群(1982-),女,湖南郴州人,硕士研究生,讲师,从事农产品加工与贮藏方面的教学科研工作;李晓(1993-),女,河南人,大专,食品加工技术专业学生;宋志成(1994-),男,山东人,大专,食品加工技术专业学生。
爆破工程与安全技术 第5篇
复习题一
一、填空题
1.爆炸是最快最猛烈的化学反应,并生成大量的(热)和产生大量的(气体)。2.炸药化学变化的(四种)基本形式是(热分解)(燃烧)(爆炸)和(爆轰)。
3.爆破安全技术包括(爆破施工作业中的安全问题)和(爆破对周围建筑设施与环境安全影响)两大部分。
4.炸药爆炸的三要素是(化学反应过程大量放热)(化学反应过程高速进行)和(化学反应过程生成大量气体)。
5.影响炸药殉爆距离的因素有装药密度(药量)、药径、(药包外壳)和(连接方式)。6.雷管和小直径药包底部有一凹穴,其作用是为了提高雷管和药包的(聚能效应)。7.导爆索的外观颜色一般为(红)色,药芯为(白)。
8.导爆索是传递(爆轰)的起爆器材,其药芯是(太安)或(黑索金)。
二、选择题
1.炸药的感度是指炸药在外能的作用下发生(C)的难易程度。A 燃烧
B 热分解
C 爆炸
2.主爆药卷爆炸时,引起被爆药卷完全爆炸的最大距离叫(B)。
A 传爆距离
B 殉爆距离
C 拒爆距离
3.最大安全电流是指通过恒定直流电流(B)内电雷管不爆炸的电流值。
A 3min
B 5min
C 10min 4.从爆破效果来看(B)
A 正向装药,爆破效果好
B 反向装药爆破效果好
C 正向、反向装药效果相同 5.以下炸药可直接用于有水的深孔爆破和浅孔爆破作业(A)
A 乳化炸药
B 铵梯炸药
C 铵油炸药
6.铵油炸药的主要成分是硝酸铵、柴油和(B)构成。
A 黑索金
B 木粉
C硫磺
7.爆破员爆后检查工作面,发现盲炮和其他不安全因素应及时(A)。
A 上报和处理
B 自己处理
C 继续作业
8.工程爆破产单位耗药是一个临空面情况下采用的,随着临空面增多,单位耗药量(C)
A 随之增加
B 不变
C 随之减少 9.岩石乳化炸药的有效贮存期一般为(B)。
A 4个月
B 6个月
C 2年
10.普通雷管自生产之日起,其有效期一般为(C)。
A 6个月
B 12个月
C 2年
11.炸药的(A)是指炸药爆轰时爆破对象产生的压缩粉碎和击穿能力。
A 猛度
B 爆压
C 做功能力
三、判断是非题
1.8号工业雷管可直接引爆岩石乳化炸药。(∨)
2.常见工业雷管号数愈大,其管内起爆药量愈多,雷管的起爆能力愈强。(∨)3.用力敲击或挤压雷管是时,可能造成雷管爆炸。(∨)4.炮孔深度和炮孔长度是一个概念。(×)
5.装药时炸药的压装密度越大,装药量就越多,爆炸威力就越大。(×)6.炸药爆炸属于化学爆炸,在瞬时内产生高温、高压气体,并以波的形式向四周传播。(∨)7.药卷直径过小(小于它的临界直径)时,将影响炸药稳定传爆。(∨)8.制作起爆药包通常是用雷管在药卷上用手压出小洞,将雷管插进去。(×)9.导爆管和导爆索均可直接引爆铵油炸药或岩石乳化炸药。(×)10.进入爆破器材库的人员不应穿带铁钉的鞋和易产生静电的化纤衣服。(∨)
四、问答题
1.炸药着火是时,宜采用什么方法处理
答:采取洒水降温,尽快疏散炸药等措施,切不可采用沙土覆盖法或用灭火器去灭火。2.炸药起爆能有几种形式
答:炸药起爆能有三种形式:即热能、机械能和爆炸能。3.爆破员、安全员、保管员和押运员应符合哪些条件 答:(1)年满18周岁,身体健康,无妨碍从事爆破作业的生理缺陷和疾病;(2)工作认真负责,无不良嗜好和劣迹;(3)具有初中以上文化程度;(4)持有相应的安全作业证。4.炸药的热分解性能对炸药贮存过程中的影响
答:炸药在常温尤其是受热作用时,发生缓慢的分解并放出热量,热分解不会形成爆炸,但是温度升高,分解速度会加快;当温度持续升高时,热分解可能转化为爆炸。所以,库房在贮存炸药时,不宜堆得过密、过高和过多,要留有通道,保证通风良好,保持常温。5.什么是爆炸
答:爆炸是指某一物质系统在有限空间和极短时间内,大量能量迅速释放和急骤转化的物理、化学过程,在这种变化过程中通常伴随有强烈放热、发光和声响等效应。6.非电毫秒雷管和毫秒延期电雷管的主要区别
答:非电毫秒雷管是用塑料导爆管引爆而延期时间以毫秒数量级计量的雷管,毫秒延期电雷管通电后爆炸的延期时间也是以毫秒数量级来计量的,它们的主要区别在于:非电毫秒雷管不用毫秒电雷管中的电点火装置,而通过一个与塑料导爆管相连接的塑料连接套,由塑料导爆管的爆轰波来点燃延期药。7.爆破员职责
答:(1)保管所领取的爆破器材,不得遗失或转交他人,不准擅自销毁和挪作它用;
(2)按照爆破指令单和爆破设计规定进行爆破作业;
(3)严格遵守《爆破安全规程》和安全操作细则;
(4)爆破后检查工作面,发现盲炮和其他不安全因素及时上报或处理;
(5)爆破结束后,将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。
新取证人员(新爆破员)应在有经验的爆破员指导下实习三个月,方准独立进行爆破工作。
复习题二
一、填空题
1.井巷掘进工作面上的炮孔,按作用不同分为(掏槽孔)(辅助孔)和(周边孔)。2.电力起爆网路要求流经每个雷管的电流应满足:一般爆破,交流电不小于(2.5A),直流电不小于(2A);硐室爆破,交流电小少于(4A),直流电不小于(2.5A)。3.塑料导爆管的引爆方法有:(击发枪引爆)(雷管引爆)(导爆索引爆)。
4.最小抵抗线是指药包中心到自由面的(最短)距离,岩土爆破时,大量飞石主要是顺着(最小抵抗线)方向向外抛散的。
5.导爆管网路通常由以下四种元件组成:(击发元件)(传爆元件)(起爆元件)和(连接元件)。
二、选择题
1.(B)不能采用导爆管起爆法。
A 硐室爆破
B 有瓦斯或矿尘爆炸危险的矿山
C 水下爆破 2.电雷管的电阻应用(A)检测,电阻值应符合产品的说明书规定值。
A 爆破专用电桥
B 万用表
C 惠登期电桥 3.导爆索网路可用于(A)爆破。
A 深预裂和光面
B 拆除
C 复杂环境深孔
4.在仓库内码放爆破器材时爆破器材包装箱与墙的距离宜大于(B)。
A 0.6 m
B 0.4m
C 1.6m 5.用爆炸法销毁爆破器材的单响药量不应超过(B)。
A 10kg
B 20kg
C 24kg
6.敷设起爆网路应由有经验的爆破员或爆破工程技术人员实施,并实行(B)作业制。
A 单人
B 双人
C 多人
7.用汽车运输爆破器材在平坦道路上行驶时,前后两部汽车距离不应小于(A),上山或下山不小于30m。
A 50m
B 100m
C 200m
8.浅孔二次爆破时单孔多药包或同一岩块有多个钻孔时,一般要求(B)起爆。
A 单个药包
B 所有药包同时
C 逐孔 9.待运雷管箱未装满雷管时,其空隙部分应用(A)。
A 不产生静电的柔软材料塞满
B 可以空着
C 用其它材料塞满 10.过期失效的粉状硝铵炸药适合用(B)销毁。
A 爆炸法
B 焚烧法
C 化学分解法 11.爆破前可以用爆破专用仪表检测的爆破网路是(C)。
A 导爆索起爆网路
B 非电导爆管起爆网路
B 电爆网路 12.装配起爆药包时,电雷管必须由药卷的(A)装入。
A 顶部
B 聚能穴一端
C 任意位置
三、判断是非题
1.爆破单位体积岩石所消耗的炸药量称之为单位炸药消耗量。(∨)2.装药发生卡塞时,若已装入起爆药包,也可用工具冲击、挤压。(×)3.爆破器材仓库的电源开关和熔断器应设在库房内,并装在铁制配电箱中。(×)4.任何炸药和雷管都可用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的井下爆破作业。(×)5.装药时用力捣压增加装药密度,可增加爆破威力。(×)
6.自由面或临空面越多,爆破破岩越容易,效果越好,炸药消耗量越少。(∨)7.炮眼深度为0.6-1.0m时,封泥长度不得小于炮眼深度的1/3。(×)
8.采用电起爆系统,当雷雨来临时,应立即停止爆破作业,迅速撤离危险区。(∨)9.浅孔爆破的炮孔孔径大于75mm,孔深大于5m。(×)10.切割导爆索应使用锋利刀具,但也可用剪刀剪断导爆索。(×)11.导爆管网路不够长时,可以在炮孔内有接头。(×)12.平巷掘进爆破掏槽孔的形式可分为倾斜孔掏槽、平行孔直线掏槽、混合式掏槽。(∨)13.雷雨天也可以采用电爆网路。(×)
四、问答题
1.什么叫自由面 它与爆破效果有什么关系
答:自由面又叫临空面,通常是指岩土介质与空气接触的交界面,自由面的存在就能使炸药爆破破碎岩石容易,既节省炸药,效果又好,所以自由面是爆破破碎岩石必不可少的条件。一般来讲,随着临空面面积的增大及数量的增多,岩石爆破夹制作用将变小,也有利于岩石的爆破。
2.为什么要进行炮孔填塞 炮孔填塞注意事项有哪些
答:炮孔填塞是爆破作业重要工序之一,填塞的目的在于使炸药的能量得到很好的利用,改善岩石爆破破碎效果。
炮孔填塞注意事项有:(1)填塞材料中不得含有碎石块和易燃材料;(2)炮孔填塞段有水时,应用粗沙或岩屑填塞,防止在填塞过程中形成泥浆或悬空无法填塞密实;(3)填塞过程要防止导线、导爆管被砸破。
3.露天台阶爆破深孔的布置方式有哪三种 请画图描述
答:露天台阶爆破深孔的布置方式有正正方形、矩形和三角形三种。
。。。。。a。。b。。。
正方形 矩形 三角形 注:a 孔距 b 排距
4.岩土爆破中出现爆破个别飞散物过远的原因有哪些
答:(1)爆破参数不当,炸药单耗与单孔装药量过大,药包最小抵抗线过小;
(2)堵塞质量差,长度不够;
(3)药包位于不均匀爆破介质的软、硬界面或混凝土浇筑接合面处;
(4)内部药包邻近有薄弱结构面,死穴(溶洞)等,改变了设计抵抗线方向及量值;
(5)先爆药包的爆坑改变了后爆药包抵抗线及掀翻后爆部位覆盖物。5.在每次爆破中警戒信号有几次,各代表什么意义
答:有三次:(1)预警信号 该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作;(2)起爆信号 起爆信号应在确认人员设备等全部撤离爆破警戒区,所有警戒人员到位,具备安全起爆条件时发出,起爆信号发出后,准许负责起爆的人员起爆;(3)解除信号 安全等待时间过后,检查人员进入爆破警戒范围内检查,确认安全后,方可发出解除爆破警戒信号,在此之间,岗哨不得撤离,不允许非检查人员进入爆破警戒范围。
复习题三
一、填空题
1.在露天深孔爆破中,装药结构分为(连续装药结构)(分段装药结构)和(混合装药结构)。2.深孔爆破中炮孔深度超出台阶高度以下的超钻深度,其作用是降低(装药中心位置)以便有效地克服(台阶底部阻力),避免或减少(根底的产生)。3.。在阶梯爆破中,为充分利用临空面,无论是基坑还是渠道开挖,总是先开出(沟槽),形成阶梯,这样,不仅增加了临空面,同时,便于组织(钻孔)(装药)(爆破)和(出渣)各道工序的平行流水作业。
4.炮孔及药壶爆破装药时,应使用(木质或竹制)炮棍。
5.根据起爆药包在炮孔中安置的位置不同,有三种不同的起爆方式:分别是(反向起爆)(正向起爆)(多点起爆)。
6.押运员负责核对所押运的爆破器材的(品种)和(数量)。7.押运员负责看管爆破器材,防止爆破器材途中(丢失)(被盗)或发生其他事故。
8.购买民用爆炸物品应当通过(银行帐户)进行交易,不得使用(现金)或(实物)进行交易。
二、选择题
1.掘进工作面钻孔前应将掌子面清理干净,禁止(A)继续钻孔。A 沿残孔 B 在裂隙处 C 在凸起处 2.目前常用的斜眼掏槽方式中,(C)方式使用范围最广,并适用于各类岩石及中等以上断面。
A 单斜掏槽 B 扇形掏槽 C 楔形掏槽
3.在竖井爆破作业中,使用电力起爆网路时,为避免(C)对爆破的影响,在电雷管进入井底爆破场地前,应切断井下电源,严禁电雷管进场后再排水。A 静电 B 水中杂物 C 杂散电流
4.未形成台阶的浅孔爆破,爆破飞石对人员的最小安全距离(B)A 200m B 300m C 100m 5.在露天爆破中通常以(C)对人员安全距离来划定爆破安全警戒范围。A 空气冲击波 B 爆破毒气 C 爆破飞石
三、判断是非题
1.当起爆炸药的能量不足时,炸药可能出现不稳定爆炸现象,造成半爆或熄爆。(∨)2.掘进工作面一个炮孔内不得装两个起爆药卷的主要原因是容易引起瓦斯、煤尘爆炸。(∨)3.填塞材料中可以含少许石块和易燃材料。(×)
4.起爆网路敷设时,网路连接的方向是由起爆站向工作面逐段进行。(×)5.填塞前需利用炮棍校核填塞长度是否满足设计要求。(∨)
6.掘进工作面钻孔前应将掌子面清理干净,发现残孔要标注出来,凿岩时至少要在距残孔10cm以外钻凿平行新孔,禁止在残孔中继续钻孔。(∨)
7.遇雷雨时,爆区所有人员应立即撤离危险区,撤离前应将电爆网路导线与大地绝缘,并禁止将其构成闭合回路。(∨)
8.井巷掘进爆破的特点是只有一个自由面,同时炮孔深度受到新断面大小的限制,一般孔深只有1.5—3.0m。(∨)9.毫秒爆破(微差爆破)既可降低爆破震动,又可改善岩石爆破破碎效果。(∨)
10.在装药过程中,要以拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆管、导爆索和电雷管脚线。
(×)
四、问答题
1.一般土岩爆破爆后检查有哪些内容
答:(1)有无盲炮,通过堆积情况初步判定是否有盲炮;
(2)堆积状况,岩土爆破的岩石堆积状况是否稳定,拆除爆破中建(构)筑物是否
完全塌落,是否存在不安全隐患;
(3)边坡或围岩危石情况,露天爆破中爆后的边坡是否稳定,边坡上是否存在危石,地直爆破 中有无冒顶,顶板是否有危石悬吊,支撑是否破坏等;
(4)地下爆破炮烟是否排除;
(5)附近建筑物及不能撤离的设备有无损坏;
(6)现场是否有残存的爆破器材。2.公路运输爆破器材途中应注意的事项有哪些
答:公路运输爆破器材途中应避免停留住宿,禁止在居民点、行人稠密的闹市区、名胜古迹、风景游览区、重要建筑设施等附近停留,确需停留住宿必须报告投宿地公安机关。
3.露天深孔装药过程中出现堵孔时,为何不能用金属长杆捣捅
答:露天深孔装药过程中,特别是在雷管和起爆药包已放入炮孔后,再用金属长杆捣捅堵孔,有可能与岩石(矿石)撞击产生火花,万一引爆雷管和起爆药包,其后果不堪设想,故深孔装药出现堵孔时,禁止用金属杆捣捅。
4.电力起爆法施工工序有哪些环节
答:除在起爆药包加工、装药、堵塞时要保护好电爆网路外,电力起爆法的主要工序为:电爆网路的连接、导通、网路检查、电阻平衡、合闸起爆。
5.什么是早爆 引起早爆的原因是什么
答:炸药在预定的起爆时间之前起爆称之为早爆。
引起早爆的原因有:(1)爆破器材不合格;(2)炸药自燃导致的自爆;
(3)由感度高的炸药或起爆器材的机械能作用(冲击、磨擦等)引起的早爆;(4)外来电流 如雷电、静电、杂散电流、射频电和感应电流引起的早爆。6.在爆破施工中,如何预防爆破飞石事故
答:(1)按设计要求钻孔、装药、起爆,确保装药施工质量;
(2)按设计要求进行填塞,确保填塞长度和质量;
(3)在城镇土石方和拆除爆破中,认真做好防护工作;
(4)爆前认真清场,搞好安全警戒工作。7.预防炮烟中毒的措施有哪些
答:(1)采用零氧平衡的炸药,使爆后不产生有毒气体,加强炸药的保管和检验工作,禁用过期变质的炸药;
(2)保证填塞质量和填塞长度,避免炸药发生半爆或爆燃;
(3)爆破后,必须加强通风,应采取措施向死角盲区引入风流,严格执行《爆破安全规程》规定,井下爆破需等15min以上,炮烟浓度符合安全要求时,才允许人员进入工作面;(4)露天爆破的起爆站及观测站不许设在下风方向,在爆区附近有井巷、涵洞和采空区时,爆破后炮烟有可能窜入其中,积聚不散,故未经检查,不准入内;
(5)井下装药工作面附近,不准使用电石灯,明火照明,井下炸药库内不准用电灯泡烘烤炸药;
(6)设有完备的急救措施,如井下设有反风,迅速撤到安全地点。8.试述盲炮、残炮的预防措施
答:(1)寻爆破器材,要妥善保管,严格检验,防止使用技术性能不符合要求的爆破器材,在同一串联支路上使用的电雷管,其电阻差不应大于0.2欧姆,对不同燃速的导火索应分批使用;
(2)提高爆破设计质量,设计内容应包括炮孔布置、起爆方式,延期时间、网路敷设、起爆电流、网路检测等,对于重要的爆破,必要时进行网路模拟试验;
(3)改善爆破操作技术,保证施工质量,火雷管起爆要保证导火索与雷管紧密联接,雷管与药包不能脱离,电力起爆要防止漏接、接错和折断脚线,网路接地电阻不得小于1*10~5欧姆,并经常检查检查开关、插销和线路接头是否处于良好状态;
(4)在有水的工作面或水下爆破时,应采取可靠的防水措施,避免爆破器材受潮,或采取防水炸药,对起爆器材应进行深水防水试验,并在联接部位采取绝缘措施。
9.试述处理盲炮、残药的常用方法及适用条件
答:处理盲炮和残药的常用方法有以下几种:
(1)重新起爆法 经检查,属于线路完好,雷管未爆的瞩目炮,可以重新联线起爆,也可以用竹制、木制或有色金属制的工具将堵塞物轻轻掏出,另装起爆药重新起爆,重新起爆时,应检查药包最小抵抗线是否改变,若有改变应采取适当的安全措施;
(2)聚能药包诱爆法 聚能药包可提高炸药的诱爆距离;
(3)风、水管吹洗法 如炮孔中装的是粉状硝铵类炸药,可用风水管吹洗法处理盲炮,如果盲炮为硝化甘油炸药、水胶炸药、乳化炸药、浆状炸药等防水炸药时,吹洗出炮泥后,应重新起爆;
(4)打平行孔装药爆破法 在距浅孔盲炮0.3m以上的距离再打一平行炮孔装药爆破。对于浅孔药壶爆破法,平行孔距盲炮药壶边缘不得小于0.5m,露天深孔盲炮,平等孔距盲炮孔口距离不少于十倍炮孔直径;
(5)残药的处理 因没有雷管而比较方便,处理盲炮的上述方法都可尖用于残药的处理,但应仔细检查,严禁打残孔。
复习题四
一、填空题
1.往爆破点人工搬运爆破器材时,不应一人同时携带雷管和炸药;炸药和雷管应分别放在(专用背包[木箱]内),不应放在衣袋里。2.实施电起爆出现拒爆时,必须立即(切断电源),并将网路主线短接。
3.爆破作业单位应当按照其(资质等级)承接爆破作业项目,爆破作业人员应当按照其(资格等级)从事爆破作业。
4.转让、出借、转借、抵押、赠送民用爆炸物品的,由公安机关处(2万元)以上(10万元)以下的罚款。
5.运输硝化甘油类炸药或雷管等感度高的爆破器材时,车厢或船舱底部应铺(软垫)。6.押运员要监督运输工具按规定的(时间)(线路)(速度)行驶。
二、选择题
1.处理结块的铵油炸药时必须(C)后放入孔内。
A 用石块砸一砸 B 倒在孔口用炮棍捅落 C 用木棍破碎
2.在斜坡道上用汽车运输爆破器材时,行驶速度不应超过每小时(A)公里。A 10 B 20 C 30 3.库区内安装灯具时灯具距库房的距离不应小于(B)。A 1米 B 3米 C 5米
4.在仓库内码放爆破器材时应留有(A)以上宽度的安全通道。A 0.6m B 0.8m C 1.2m 5.仓库内货架上雷管箱码放应(A)。
A 单层平放 B 叠放2层 C 叠放3层 6.雷管只能用(A)销毁。
A 爆炸法 B 焚烧法
C 溶解法
7.库房设置防护土堤时,允许用块石或混凝土砌筑不高于(B)的堤基。
A 50cm B 1.0m C 1.5m 8.露天深孔及药壶蛇穴爆破,爆后应超过(B)分钟,方准许检查检查人员进入爆区。A 5 B 15 C 20 9.露天浅孔爆破,爆后应超过(A)分钟,方准检查人员进入爆破作业地点。A 5 B 15 C 20 10.下列爆炸物品中,允许在同库中存放的是(A)。
A 硝铵类炸药与导爆索 B 电雷管与导爆索 C 硝铵类炸药与电雷管
三、判断题
1.爆破器材可以用自行车或摩托车运输。(×)
2.可以直接将不防水的硝铵类炸药丢入河塘江湖及下水道中溶解销毁。(×)3.爆破器材仓库应具有防直接雷击和感应雷击的设施。(∨)
4.收存和发放民用爆炸物品必须进行登记,做到帐目清楚,帐物相符。(∨)5.在爆破作业点临时存放爆破器材时只要有人看管就可以了。(×)6.黑火药适合用溶解法销毁。(∨)
7.爆破作业单位应当将领取、发放民用爆炸物品的原始记录保存一年备查。(×)
四、问答题
1.国家对民用爆炸物品的管理原则是什么
答:(1)国家对民用爆炸物品的生产、销售、购买、运输和爆破作业实行许可证制度,未经许可,任何单位或者个人不得生产、销售、购买、运输民用爆炸物品,不得从事爆破作业。严禁转让、出借、转借、抵押、赠送、私藏或者非法持有民用爆破物品;
(2)任何单位或者个人都有权举报违反民用爆炸物品安全管理规定的行为。接到举报的主管部门,公安机关应当立即查处,并为举报人员保密,对举报有功人员给予奖励励。2.爆破器材丢失、被盗该如何处理
答:发现爆破器材丢失、被盗,应及时向主管部门及公安机关报告。3.在地面作业地点存放爆破器材时,应遵守的规定
答:(1)运至作业地点的爆破器材,应有专人看管;
(2)作业地点只应放当班作业需的爆破器材,大型爆破,可存放本次工程所需的爆破器材,雷管或起爆体不应和炸药存放在一起;
(3)拆除爆破和地震勘探及油气井爆破时,不应将爆破器材散堆在地上,雷管应放在外包铁皮的木箱里,箱应加锁。
4.用人工搬运爆破器材时,应遵守的规定
答:(1)在夜间或井下,应随身携带完好的矿用电池灯、安全灯或绝缘手电筒;
(2)不应一人同时携带雷管和炸药,雷管和炸药 应分别放在专用背包(木箱)内,不应放在衣袋里;
(3)领到爆破器材后,应直接送到爆破地点,不应乱丢乱放;
(4)不应提前班次领取爆破器材,不应携带爆破器材在人群聚集的地方停留;
(5)一人一次运送的爆破器材数量不超过:雷管1000发,拆箱(袋)运搬炸药20kg,背运原包装炸药一箱(袋),挑运原包装炸药二箱(袋);
(6)用手推车运输爆破器材时,载重量不应超过300kg,运输过程中应采取防滑、防磨擦和防止产生火花等安全措施。
5.装卸爆破器材,应遵守规定
答:(1)认真检查运输工具的完好状况,清除运输工具内一切杂物;
(2)有专人在场监督;
(3)设置警卫,无关人员不允许在场;
(4)爆破器材和其他货物不应混装;
(5)雷管等起爆器材,不应与炸药在同时同地进行装卸;
(6)遇暴风雨或雷雨时,不应装卸爆破器材;
(7)装卸爆破器材的地点,应远离人口稠密区,并设明显的标志,白天应悬挂红旗和警标,夜晚应足够的照明并悬挂红灯;
(8)装卸搬运应轻拿轻放,装好、码平、卡牢、捆紧,不得磨擦、撞击、抛掷、翻滚、侧置及倒置爆破器材;
(9)装载爆破器材应做到不超高、不超宽、不超载;
(10)用起重机装卸爆破器材时,一次起吊质量不应超过设备能力的50% ;
(11)分层装载爆破器材时,不应站在下层箱(袋)上装另一层,雷管或硝化甘油类炸药分层装载时不应超过二层。
6.爆破器材外观检查项目
答:(1)雷管管体不应压扁、破损、锈蚀,加强冒不应歪斜;
(2)导火索和导爆索表面要均匀无折伤、压痕、变形、霉斑、油污;(3)导爆管管内无断药,无异物或堵塞,无折伤、油污、穿孔、端头封口;
(4)粉状硝铵类炸药不应吸湿结块,乳化和水胶炸药不应稀化或变硬。7.爆破作业场所有下列情形之一时,不应进行爆破作业
答:(1)岩体有冒顶或边坡滑落危险的;
(2)地下爆破服务业区的炮烟浓度超过6.8.1.3规定时的;
(3)爆破会造成巷道涌水、堤坝漏水、河床严重阻塞、泉水变迁的;
(4)爆破可能危及建(构)筑物、公共设施或人员的安全而无有效防护措施的;
(5)硐室、炮孔温度异常的;
(6)作业通道不安全或堵塞的;
(7)支护规格与支护说明书的规定不符或工作面支护损坏的;
(8)距工作面20m以内的风流中瓦斯含量达到或超过10%或有瓦斯突出征兆;
(9)危险区边界未设警戒的;
(10)光线不足、无照明或照明不符合规定的;
化工安全技术与管理 第6篇
第一节典型化学反应的危险性及基本安全技术
在化工生产中不同的化学反应有不同的工艺条件,不同的化工过程有不同的操作规程。评价一套化工生产装置的危险性,不要单看它所加工的介质、中间产品、产品的性质和数量,还要看它所包含的化学反应类型及化工过程和设备的操作特点。因此,化工安全技术与化工工艺是密不可分的。作为基础,本节首先讨论典型化学反应的危险性及其相关基本安全技术。
一、氧化反应
绝大多数氧化反应都是放热反应。这些反应很多是易燃易爆物质(如甲烷、乙烯、甲醇、氨等)与空气或氧气参加,其物料配比接近爆炸下限。倘若配比及反应温度控制失掉,既能发生爆炸燃烧。某些氧化反应能生成危险性更大的过氧化物,它们化学稳定性极差,受高温、摩擦或撞击便会分解,引燃或爆炸。
有些参加氧化反应物料的本身就是强氧化剂,如高锰酸钾、氯酸钾、铬酸酐、过氧化氢,它们的危险性极大,在与酸、有机物等作用时危险性就更大了。
因此,在氧化反应中,一定要严格控制氧化剂的投料量(即适当的投料比例),氧化剂的加料速度也不易郭凯。要有料号的搅拌和冷却装置,防止温升过快、过高。此外,要防止由于设备、物料含有的杂质而引起的不良副翻译你干,例如有些氧化剂遇金属杂质会引起分解。使用空气是一定要净化,除掉空气中的灰尘、水分和油污。
当氧化反应过程以空气和氧为氧化剂是,反应物料配比应严格控制在爆炸范围以外。如乙炔氧化制环氧乙烷,乙烯在氧气中的爆炸下限为91%,及含氧量9%。反应系统中氧含量要严格控制在9%以下。其产物环氧乙烷在空气中的爆炸极限范围很宽,为3%--100%。其次,反应放出大量的热增加了反应体系的温度。在高温下,由乙烯、氧和环氧乙烷组成的循环气体具有更大的爆炸危险性。针对上述两个问题,工业上采用加入惰性气体(氮气、二氧化碳或甲烷等)的方法,来改变循环气的成分,缩小混合气的爆炸极限,增加反应系统的安全性;其次,这些惰性气体具有较高的热熔,能效地带走部分反应热,增加反应系统的稳定性。
这些惰性气体叫做致稳气体,致稳气体在反应中不消耗,可以循环使用。
二、还原反应
还原反应种类很多。虽然多数还原放映的反应过程比较缓和,但是许多还原反应会产生氢气或使用氢气,增加了反应火灾爆炸的危险性,从而使防火防爆问题突出;另外有些反应使用的还原剂和催化剂具有很大的燃烧和爆炸危险性,下面就不同情况作一介绍。
1、利用初生态氢还原
利用铁粉、锌粉等金属在酸、碱作用下生成初生态氢起还原作用。例如硝基苯在盐酸溶液中被铁粉还原成苯胺。
在此反应中,铁粉和锌粉在潮湿空气中遇酸性气体是可能引起自燃,在存储时应特别注意。
反应时酸、碱的浓度要控制适宜,浓度过高或过低均使产生初生态氢的量不稳定,使反应难以控制。反应温度也不易过高,否则容易突然产生大量氢气而造成冲料。反应过程中应注意搅拌效果,防止铁粉、锌粉下沉。一旦温度过高,底部金属颗粒动能加大,将加速反应,产生大量氢气而造成冲料。反应结束后,反应器内残渣中仍有铁粉、锌粉仍继续作用,不断放出氢气,很不安全,应将残渣放入室外储槽中,加冷水稀释,槽上加盖并设排气管一导出氢气。待金属粉消耗殆尽,再加碱中和。若急于中和,则容易产生大量氢气并生成大量的热,将导致燃烧爆炸。
2、在催化剂作用下加氢
有机合成工业和油脂化学工业中,常用雷尼镍、钯碳等为催化剂使氢活化,然后加入有机物质分子中起还原反应,例如苯在催化作用下,经加氢气生成环乙烷。
催化剂雷尼镍和钯碳在空气中吸潮后有自燃的危险。钯碳更易自燃,平时不能暴露在空气中,而要浸在酒精中保存。反应前必须用氮气置换反应器中的全部空气,经测定证实含氧量降低到规定要求后,方可通入氢气。反应结束后应先用氮气把氢气置换掉,并以氮封保存。
此外,无论是利用初生态氢还原,还是用催化加氢,都是在氢气存在下,并在加热加压下进行。氢气的爆炸极限为4%--75%,如果操作失误或设备泄露,都极易引起爆炸。操作中要严格控制温度、压力和流量。厂房的电气设备必须符合防爆要求,且应采用轻质屋顶,开设天窗或风帽,使氢气易于飘逸。尾气排放管管要高出房顶并设置阻火器。
高温高压下的氢对金属有渗碳作用,易造成氢腐蚀,所以对设备和管道的选材要符合要求。对设备和管材要定期检测,以防事故。
3、使用其他还原剂还原
常用还原剂中火灾危险性大的有硼氢类、四氢化锂铝、氢化钠、保险粉(连二亚硫酸钠),异丙醇铝等。
常用的硼氢类还原剂为钾硼氢和钠硼氢。它们都是与水燃烧物质,在潮湿空气中能自燃,遇水和酸即分解放出大量的氢,同时产生大量的热,可使氢气燃爆。所以应储与密闭容器中,置于干燥处。钾硼氢通常溶解在液碱中比较安全。在生产中,调节酸、碱度时要特别注意防止加酸过多、过快。
四氢化锂铝有良好的还原性,但遇潮湿空气、水和酸极易燃烧,应浸在煤油中存储。使用时应先将反应器用氮气置换干净,并在氮气保护下投料和反映。反应热应由油类冷却剂取走,不应用水,防止水漏入反应器内,发生爆炸。
用氢化钠作还原剂与水、酸的反应与四氢化锂铝相似,它与甲醇、乙醇等反应也相当激烈,有燃烧爆炸的危险。
保险粉是一种还原效果不错且较为安全的还原剂。它与水发热,在潮湿的空气中能分解析出黄色的硫磺蒸汽。硫磺蒸汽自燃点低,易自燃。使用时应在不断搅拌先,将保险粉缓缓溶于水中,待溶解后再投入反应器与物料反应。
异丙醇铝常用语高几醇的还原,反应较温和。但在制备异丙醇铝是须加热回流,将产生大量氢气和异丙醇蒸汽,如果铝片或催化剂三氯化铝的质量不佳,反应就不正常。往往先是不反应,温度升高后有突然反应,引起冲料,增加了燃烧爆炸的危险性。
采用还原性强而危险性又小的新型还原剂对安全生产很有意义。例如用硫代钠代替铁粉还原,可以避免氢气产生,同时也消除了铁泥堆积问题。
三、硝化反应
有机化合物分子中引入硝基(―NO2)取代氢原子而生成硝基化合物的反应,称为硝化。硝化反应时生产燃料、药物及某些炸药的重要反应。常用的硝化剂是浓硝酸或浓硝酸与浓硫酸的混合物(俗称混酸)。
硝化反应使用硝酸作为硝化剂,浓硫酸为触媒,也有使用氧化氮气体做硝化剂的。一般的硝化反应是先把硝酸和硫酸配成混酸,然后在严格控制温度的条件下将混酸滴入反应器,进行硝化反应。制备混酸时,应先用水将浓硫酸适当稀释,稀释应在
有搅拌和冷却情况下将浓硫酸缓缓加入水中,并控制温度。如温度升高过快,应停止加酸,否则易发生爆溅,引发危险。
浓硫酸适当稀释后,在不断搅拌和冷却条件下加浓硝酸。应严格控制温度和酸的配比,直到充分搅拌均匀为止。配酸是要严防因温度猛升而冲料或爆炸。更不能把未经稀释的浓硫酸与硝酸混合,因为浓硫酸猛烈吸收浓硝酸中的水分而产生高热,将使硝酸分解产生多种氮氧化物,引起爆沸冲料或爆炸。浓硫酸稀释时,不可将水注入酸中,因为水的密度比浓硝酸小,上层的水被溶解放出的热量加热而沸腾,引起四处飞溅。
配制成的混酸具有强烈的氧化性和腐蚀性,必须严格防止触及棉、纸、布、稻草等有机物,以免发生燃烧爆炸,硝化反应的腐蚀性很强,要注意设备及管道的防腐蚀性能,以防止渗漏。
硝化反应时放热反应,温度越高,硝化反应速率越快,放出的热量越多,极易造成温度失控而爆炸。所以硝化反应器要有良好的冷却和搅拌,不得中途停水断电及搅拌系统发生故障。要有严格的温度控制系统及报警系统,遇有超温或搅拌故障,能自动报警并自动停止加料。反应物料不得有油脂、醋酐、甘油、醇类等有机杂质,含水也不能过高,否则易于酸反应,发生燃烧爆炸。
硝化反应器应有泄露管和紧急排放系统。一旦温度失控,紧急排放到安全地点。硝化产物具有爆炸性,因此处理硝化物事要格外小心。应避免摩擦、撞击、高温、日晒,不能接触明火、酸、碱。卸料是或处理堵塞管道是,可用水蒸气慢慢疏通,千万不能用黑色金属敲打或明火加热。拆卸的管道,设备应移至车间外安全地点,用水蒸气反复冲洗,刷洗残留物,经分析合格后,才能进行检修。
四、磺化反应
在有机分子中导入磺酸基或其衍生物的化学反应称为磺化反应。磺化反应使用的磺化剂主要是浓硫酸、发烟硫酸和硫酸酐,都是强烈的吸水剂。吸水时放热,会引起温度升高,甚至发生爆炸。磺化剂有腐蚀作用。磺化反应和硝化反应在安全技术上基本相似。不再赘述。
五、氯化反应
以氯原子取代有机化合物中的氢原子的反应称为氯化反应。最常用的氯化剂是液态或气态的氯、气态的氯化氢和不同浓度的盐酸、磷酰氯(三氯氧化磷)、三氯化磷、硫酰氯(二氯硫酰)、次氯酸钙等。最常用的氯化剂是氯气。氯气由氯化钠电解得到,通过液化存储和运输。常用的容器有储罐、气瓶和槽车,它们都是压力容器。氯气的毒性很大,要防止设备泄漏。
在化工生产中用以氯化的原料一般是甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、戊烷、苯、甲苯及萘等,他们都是易燃易爆物质。
氯化反应是放热反应。有些反应比较容易进行,如芳烃氯化,反应温度较低。而烷烃和烯烃氯化反应温度高达300―500摄氏度。在这样苛刻的反应条件下,一定要控制好反应温度、配料比和进料速度。反应器要有良好的冷却系统。设备和管道要耐腐蚀,因为氯气和氯化产物(氯化氢)的腐蚀性极强。
气瓶和储罐中的氯气呈液态,冬天气化较慢,有时需加热,以促使氯气的气化。加热一般用温水而切忌用蒸汽或明火,以免温度过高,液氯剧烈气化,造成内压过高而发生爆炸。停止通氯时,应在氯气瓶尚未冷却的情况下关闭出口阀,以免温度骤降,瓶内氯气体积缩小,造成物料倒灌,形成爆炸性气体。
三氯化磷、三氯氧磷等遇水猛烈分解,会引起冲料或爆炸所以要防水。冷却剂做好不用水。
氯化氢极易溶于水,可以用来冷却和吸收氯化反应的.尾气。
六、裂解反应
广义地说,凡是有机化合物在高温下分子发生分解的反应过程都称为裂解。而石油化工中所谓的裂解是指石油烃(裂解原料)在隔绝空气和高温条件下,分子发生分解反应而生成小分子烃类的过程。在这个过程中还伴随着其他的反应(如缩合反应),生成一些特别的反应物(如有较小分子的烃缩合成较大分子的烃)。
裂解是总称,不同的情况,可以有不同的名称。如单纯加热不使用催化剂的裂解称为热裂解;使用催化剂的裂解称为催化裂解;使用添加剂的裂解,随着添加剂的不同,有水蒸汽裂解、加氢裂解等。
石油化工中的裂解与石油炼制工业中的裂化有共同点,即都符合前面所说的广义定义。但是也有不同,主要区别有二:一是所用的温度不同,一般答题以600℃为分界,在600℃以上所进行的过程为裂解,在600℃以下的过程为裂化;二是生产的目的不同,前者的目的产物为乙烯、丙烯、乙炔、联产丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等化工产品,后者的目的产物是汽油、煤油等燃料油。
在石油化工中用的最为广泛的是水蒸气裂解。其设备为管式裂解炉。
裂解反应在裂解炉的炉管内并在很高的温度(以轻柴油裂解指乙烯为例,裂解气的出口温度近800℃)很短的时间内(0.7s)完成,以防止裂解气体二次反应而是裂解炉管内结焦。
炉管内结焦会使流体阻力增加,影响生产。同时影响传热,当焦层达到一定厚度时,因炉管壁温度过高,而不能继续运行下去,必须进行清焦,否则会烧穿炉管,裂解气外泄,引起裂解炉爆炸。
裂解炉运转中,一些外界因素可能危及裂解炉的安全。这些不安全因素大致有以下几个。
1、引风机故障,引风机是不断排除炉管内烟气的装置。在裂解炉正常运行中,如果由于断电或引风机机械故障而使引风机突然停转,则炉膛内很快变成正压,会从窥视孔或烧嘴等处向外喷火,严重时会引起炉膛爆炸。为此,必须设置连锁装置,一旦引风机故障停车,则裂解炉自动停止进料并切断燃料供应。但应继续供应稀释蒸汽,以带走炉膛内的余热。
2、燃料气压力降低裂解炉正常运行中,如果燃料系统大幅度波动,燃料气压力过低,则可能造成裂解炉烧嘴回火,使烧嘴烧坏,甚至会引起爆炸。
裂解炉内采用燃料油做燃料是,如燃料油的压力降低,也会使油嘴回火。因此,当燃料油压降低时应自动切断燃料油的供应,同时停止进料。当裂解炉同时使用油和气为燃料是,如果油压降低,则在切断燃料油的同时,将燃料气切入烧嘴,裂解炉可继续维持运转。
3、其他公用工程故障,裂解炉其他公用工程中断,则废热锅炉汽包液面迅速下降,如果不及时停炉,必然会使废热锅炉炉管、裂解炉对流段锅炉给水预热管损坏。
此外,水、电、蒸汽出现故障,均能使裂解炉造成事故。在这种情况先,裂解炉应能自动停车。
七、聚合反应
由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。聚合反应的类型很多,按聚合物和单体元素组成结构的不同,可分成加聚反应和缩聚反应两大类。
单体加成而聚合起来的反应叫做加聚反应。氯乙烯聚合成聚氯乙烯就是加聚反应。
加聚反应产物的元素组成与原料单体相同,仅结构不同,其分子量是单体分子量的整数倍。
另外一种聚合反应中,除了生成聚合物外,同时还有低分子副产物生成,这类聚合反应称为缩聚反应。例如己二胺和己二醇反应生成尼龙-66的缩聚反应。
缩聚反应中的单体分子中都有官能团,根据单体官能团的不同,低分子副产物可能是谁、醇、氨、氯化氢等。
由于聚合物的单体大多数都是易燃易爆物质,聚合反应多在高压下进行,反应本身又是放热过程,所以如果反应条件控制不当,很容易出事故。例如乙烯在温度为
150~3000℃;压力为130~300MPa的条件下聚合成聚乙烯。在这种条件先,乙烯不稳定。一旦分解,会产生巨大的热量。进而反应加剧,可能引起暴聚,反应器和分解器可能发生爆炸。
聚合反应过程中的不安全因素
1、单体在压缩过程中或在高压系统中泄漏,发生火灾爆炸。
2、聚合反应中加入的引发剂都是化学活泼性很强的过氧化物,一旦配料比控制不当,容易引起暴聚,反应器压力骤增易引起爆炸。
3、聚合反应未能及时导出,如减半发生故障、停电、停水,由于反应釜内聚合物粘壁作用,使反应热不能导出,造成局部过热或反应釜急剧升温,发生爆炸,引起容器破裂,可燃气外泄。
针对上述不安全因素,应设置可燃气体检测报警器,一旦发现设备、管道有可燃气体泄漏,将自动停车。
对催化剂、引发剂等要加强存储、运输、调配、注入等工序的严格管理。反应釜的搅拌和温度应有检测和联锁,发现异常能自动停止进料。高压分离系统应设置爆破片、导爆管,并有良好的静电接地系统。一旦出现异常,及时泄压。
第二节化工单元操作的危险性及基本安全技术
一、加热
温度是化工生产中最常见的需要控制的条件之一。加热时控制温度的重要手段,其操作的关键是按规定严格控制温度的范围和升温速度。
温度过高会使化学反应速度加快,若是放热反应,则放热量增加,一旦散热不及时,温度失控,发生冲料,甚至会引起燃烧和爆炸。
升温速度过快不仅容易使反应超温,而且会损坏设备。列如,升温过快会使带有衬里的设备及各种加热炉、反应炉等设备损坏。
化工生产中的加热方式有直接祸加热(包括烟道气加热)、蒸汽或热水加热、载体加热以及电加热。加热温度在100℃以下的,常用热水或蒸汽加热。100--140℃用
蒸汽加热;超过140℃则用加热炉直接加热或加热载体加热;超过250℃时,一般用电加热。
对高压蒸汽加热时,要防止热载体循环系统堵塞,热油喷出,酿成事故。
使用电加热时,电气设备要符合防爆要求。
直接用火加热危险性最大,温度不易控制,可能造成局部过热烧坏设备,引起易燃物质的分解爆炸。当加热温度接近或超过物料的自燃点时,应采用惰性气体保护。若加热温度接近物料分解温度,此生产工艺就为危险工艺,必须设法进行工艺改进,如负压或加压操作。
二、冷却
在化工生产中,把物料冷却到大气温度以上是,可用空气或循环水做为冷却介质;冷却温度在15度以上,可以用地下水;冷却温度在0-15℃之间,可采用冷冻盐水。
还可以借用某种沸点较低的介质蒸发从需冷却的物料中取得热量来实现冷却。常用的介质有氟利昂、氨等。此时,物料的冷却温度可达-15℃左右。更低温度的冷却,属于冷冻的范围。如石油气、裂解气的分离采用深度冷冻,介质需冷却至-100℃以下。冷却操作时冷却介质不能中断,否则会造成积热,系统温度、压力骤增,引起爆炸。开车时,应先通过冷却介质;停车时,应先撤出物料,后停冷却系统。
有些凝固点较高的物料,遇冷易变得粘稠或凝固,在冷却时要注意控制温度,防止物料卡主搅拌器或堵塞设备及管道。
三、加压
凡操作压力超过大气压力都属于加压操作。加压操作所使用的设备要符合压力容器的要求。加压系统不得泄漏,否则在压力下物料以高速喷出,产生静电,极易发生火灾爆炸。
所用的各种仪表及安全设施(如爆破泄压片、紧急排放管等)都必须齐全好用。
四、负压操作
负压操作机低于大气压下的操作。负压操作系统的设备也和压力设备一样,必须符合强度要求,以防止负压下把设备抽瘪。
负压设备必须有良好的密封,否则一旦空气进入设备内部,形成爆炸混合物,易引起爆炸。当需要恢复常压时,应待温度降低后,缓缓放进空气,以防自燃或爆炸。
在某些化工生产过程中,如蒸发、气体的液化、低温分离,以及某些物质的输送、储藏等,长需将物料降到0℃更低的温度,这就需要冷冻。
冷冻操作的实质是利用冷冻剂不断地由冷冻物质取出热量,并传给其他物质(水或空气),以使被冷冻物体温度降低。制冷剂本身通过压缩-冷却-蒸发(或节流、膨胀)循环过程,反复使用。工业上常用的制冷剂有氨、氟利昂。在石油化工生产中常用乙烯、丙烯为深冷分离裂解气的冷冻剂。
对于制冷系统的压缩机、冷凝器、蒸发器以及管路,应注意耐压等级和气密性,防止泄漏。此外还应注意低温部分的材质选择。
六、物料输送
在化工生产过程中,经常需要将各种原材料、中间体、产品以及副产品和废弃物从一个地方输送到另一个地方。由于说输送物料的形态不同(块状、粉状、液体、气体),所采用的输送方式机械也各异,但不论采取何种形式的输送,保证它们色安全运行都是十分重要的。
固体块状和粉状物料的输送一般多采用皮带传送机、螺旋输送器、刮板输送机、链斗输送机、斗式提升机以及气流输送等多种方式。
这类输送设备除了其本身会发生故障外,还会造成人身伤害。因此除要加强对机械设备的常规维护外,还应对齿轮、皮带、链条等部位采取防护措施。
气流输送分为吸送式和压送式。气流输送系统除设备本身会发生故障外,最大的问题就是系统的故障和有静电引起的粉尘爆炸。
粉料气流输送系统应保持良好的严密性。其管道材料应选择导电性材料并有良好的接地。如采用绝缘材料的管道,,则管外应采取接地措施。输送速度不应超过不应超过该物料的允许的流速。粉料不要堆积管内,要及时清理管壁。
用各种泵类输送可燃液体时,其管内流速不应超过规定的安全流速。
在化工生产中,也有用空气压缩机为动力来输送一些酸碱等有腐蚀性液体的。这些传送设备也属于压力容器,要有足够的强度。在输送爆炸性或燃烧性物料时,要采取氮气、二氧化碳等惰性气体代替压缩空气,以防造成燃烧或爆炸。
气体物料的输送采用空气压缩机,输送可燃气体要求压力不太高是,采用液环泵比较安全。可燃气体的管道应经常保持正压,并根据实际需要安装逆止阀、水封和阻火器等安全装置。
在化工生产中常常将某些固体物料(如苛性钠、苛性钾、萘、磺酸等)熔融之后进行化学反应。碱熔过程中的碱屑或液碱飞溅到皮肤或眼睛里会造成灼伤。
碱熔物和磺酸盐中若含有无机盐等杂质,应尽量除掉,否则这些无机盐因不熔合会造成局部过热、烧焦,致使熔融物喷出,容易造成烧伤。
熔融过程一般在150-350℃下进行,为防止局部过热,必须不间断地搅拌。
八、干燥
在化工生产中将固体和液体分离的操作方法是过滤,要进一步出去固体中液体的方法是干燥,干燥操作有常压和减压,也有连续和间断之分。用来干燥的介质有空气、烟道气等。此外还有升华干燥(冷冻干燥)、高温干燥和红外干燥。
干燥过程要严格控制温度,防止局部过热,以免造成物料分解爆炸。过程中散发出来的易燃易爆气体或粉尘,不应与明火或高温表面接触,防止爆炸。在气流干燥中应有防止静电措施,在滚筒干燥中应适当调整刮刀与滚桶壁的间隙,以防止火花。
九、蒸发与蒸馏
蒸发是借加热作用时溶液中所含溶剂不断变化,以提高溶液中溶质的浓度,或使溶质析出的物理过程。蒸发按其操作压力不同可分为常压、加压和减压蒸发。按蒸发所需要热量的利用次数不同可分为单效和多效蒸发。
蒸发的溶液皆具有一定的特性。如溶质在浓缩过程中可能有结晶、沉淀和污垢生成,这些都能导致热效率的降低,并产生局部过热,促使物料分解、燃烧和爆炸。因此要控制蒸发温度。为防止热敏性物质的分解,可采用真空蒸发的方法。降低蒸发温度,或采用高效蒸发器,增加蒸发面积,减少停留时间。
对具有腐蚀性的溶液,要合理选择蒸发器的材质,必要时做防腐处理。
蒸馏时借液体混合物各组分挥发度的不同,使其分离为纯组分的操作。蒸馏操作可分为间歇蒸馏和连续蒸馏。按压力分为常压、减压和高压蒸馏。此外还有特殊蒸馏―蒸汽蒸馏、萃取蒸馏、恒沸蒸馏和分子蒸馏。
在安全技术上,对不同的物料应选择正确的蒸馏方法和设备。在处理难于挥发的物料时(常压下沸点在150℃以上)应采用真空蒸馏,这样可以降低蒸馏温度,防止物料在高温下分解、变质或聚合。
在处理中等发挥性物料(沸点在100℃左右)时,一般采用常压蒸馏。对于沸点低于30℃的物料,则采用加压蒸馏。
蒸汽蒸馏通常用于在常压下沸点较高,或在沸点时容易分解的物质的蒸馏;也常用于高沸点物质与不挥发杂质的分离,但只限于所得到的产品完全不溶于水。
萃取蒸馏与恒沸蒸馏主要用于分离有沸点极接近或恒沸组成的各组分所组成的、难易用普通蒸馏方法分离的混合物。
分子蒸馏是一种相当于绝对真空下进行的一种真空蒸馏。在这种条件下,分子间的相互吸引力减少,物质的挥发度提高,使液体混合物种难易分离的组分容易分开。由于分子蒸馏降低了蒸馏温度,所以可以防止或减少有机物的分解。
第三节控制化工工艺参数的技术措施
控制化工工艺参数,即控制反应温度、压力,控制投料的速度、配比、顺序以及原材料的纯度和副反应等。工艺参数失控,不但破坏了平稳的生产过程,还常常是导致火灾爆炸事故的“祸根”之一,所以严格控制工艺参数,使之处于安全限度内,是化工装置防止发生火灾爆炸事故的根本措施之一。
1、温度失控
温度是石化生产中主要控制参数。准确控制反应温度不但对保证产品质量、降低能耗由重要意义,也是防火防爆所必需的。温度过高,可能引起反应失控发生冲料或爆炸;也可能引起反应物分解燃烧、爆炸;或由于液化气体介质和低沸点液体介质急剧蒸发,造成超压爆炸。温度过低,则有时会因反应速度减慢或停滞造成反应物积聚,一旦温度正常时,往往回因未反应物料过多而发生剧烈反应引起爆炸。温度过低还可能是某些物料冻结,造成管路堵塞或破裂,致使易燃物泄漏引起燃烧、爆炸。
为了严格控制温度,须从以下三个方面采取相应措施。
①有效去除反应热;对于相当多数的放热反应应选择有效的传热设备、传热设备及传热介质,保证反应热及时导出,防止超高温。
还要注意随时解决传热面结垢、结焦的问题,因为它会大大降低传热效率,而这种结垢、结焦现象在石化生产中有是较常见的。
②正确选用传热介质;在石化生产中常用载体来进行加热。常用的热载体有水蒸气、热水、烟道气、碳氢化合物(如导热油、联苯混合物及道生液)、熔盐、汞和熔融金属等。正确选择载体对加热过程的安全十分重要。如应避免选择容易与反应物料相作用的物质作为传热介质,如不能用水来加热或冷却环氧乙烷,因为微量水也会引起液体环氧乙烷自聚发热而爆炸,此种情况宜选用液体石蜡做传热介质。
③防止搅拌中断;搅拌可以加速反应物料混合以及热传导。有的生产过程如果搅拌中断,肯呢过会造成局部反应加聚和散热不良而发生超压爆炸。对因搅拌中断可能引起事故的石化装置,应采取防止搅拌中断的措施,例如采用双倍供电等。
2、压力控制
压力是化工生产的基本参数之一。在化工生产中,有许多反应需要在一定压力下才能进行,或者需要用假牙的方法来加快反应速度,提高效率。因此,加压操作在化工生产中普遍采用,所使用的塔、釜、器、罐等大部分是压力容器。
但是,超压也是造成火灾爆炸事故的重要原因之一。例如,加压能够强化可燃物料的化学活性,扩大爆炸极限范围;久受高压作用的设备容易脱碳、变形、渗漏,以至破裂和爆炸;处于高压的可燃气体介质从设备、系统连接薄弱处(如焊接处或法兰、螺栓、丝扣连接处甚至因腐蚀穿孔出等)泄漏,还会犹豫急剧喷出或静电而导致火灾爆炸等。反之,压力过低,会使设备变形。在负压操作系统,空气容易从外部渗入,与设备、系统内的可燃物料形成帮助性混合物而导致燃烧、爆炸。
因此,为了确保安全生产,不因压力失控造成事故,除了要求受压系统中的所有设备、管道必须按照设计要求,保证其耐压强度、气密性;有安全阀等泄压设备;还必须装设灵敏、准确、可靠的测量压力的仪表―压力计。而且要按照设计压力或最高工作压力以及有关规定,正确选用、安装和使用压力计,并在生产运行期间保持完好。
3、进料控制
①进料速度;对于放热反应,进料速度不能超过设备的散热能力,否则物料温度将会急剧升高,引起物料的分解,有可能造成爆炸事故。进料速度过低,部分物料可能因温度过低,反应不完全而积聚。一旦达到反应温度是,就有可能使反应加剧进行,因温度,压力急剧升高而产生爆炸。
②进料温度;进料温度过高,可能造成反应失控而发生事故;进料温度过低,情况与进料速度过低相似。
③进料配比;对反应物料的配比要严格控制,尤其是对连续化程度较高、危险性较大的生产,更需注意。如环氧乙烷生产中,反应原料乙烯与氧的浓度接近爆炸极限范围,须严格控制。尤其在开停车过程中,乙烯和氧的浓度在不断变化,且开车时催化剂活性较低,容易造成反应器出口氧浓度过高。为保证安全,应设置联锁装置,经常核对循环气的组成,尽量减少开车停车次数。
对可燃或易燃物与氧化剂的反应,要严格控制氧化剂的速度和投料量。两种或两种以上原料能形成爆炸性混合物的生产,其配料比应严格控制在爆炸极限范围以外,如果工艺条件允许,可采用水蒸气或惰性气体稀释。
催化剂对化学反应速度影响很大,如果催化剂过量,就可能发生危险。因此,对催化剂的加入量也应严格控制。
④进料顺序;有些生产过程,进料顺序是不能颠倒的。如氯化氢合成应先投氢后投氯;三氯化磷生产应先投磷后投氯;磷酸酯与甲胺反应时,应先头磷酸酯,再滴加甲胺等。反之反应就会爆炸。
4、控制原料纯度
许多化学反应,由于反应物种危险杂质的增加导致副反应、过反应的发生而引起燃烧、爆炸。
①原料中某种杂质含量过高,生产过程中易发生燃烧爆炸。如生产乙炔是要求电石中含磷量不超过0.08%,因为磷(即磷化钙)遇水后生成磷化氢,它与空气燃烧,可导致乙炔-空气混合气爆炸。
②循环使用的反应原料气体,如果其中有害杂质气体不清除干净,在循环过程中就会越积越多,最终导致爆炸。如空分装置中液氧中的有害物(烃)含量过高,就会引起爆炸。这需要在工艺上采取措施,如在循环使用前将有害杂质吸收清除或将部分反应气体放空,以及加强监测等,以保证有害杂质气体含量不超过标准。
有时为了防止某些有害杂质的存在引起事故,还可采用稳定剂的办法。
需要说明的是,温度、压力、进料量与进料温度、原料纯度等工艺参数,甚至是一些看起来“较不重要”的工艺参数都是相互影响的,有时是“牵一发而动全身”,所以对任何一项工艺参数都要认真对待,不能“掉以轻心”。
第四节化工生产安全操作
一、生产岗位安全操作
化工生产岗位安全操作对于保证安全生产是至关重要的。其要点如下。
1、必须严格执行工艺技术规程,遵守工艺纪律,做到“平稳运行”。
为此,在操作中要注意以下将主要几项工艺参数指标的严格控制在要求的范围之内,不得擅自违反,更不得擅自修改。
2、必须严格执行安全操作规程。
安全操作规程是生产经验的总结,往往是通过血的教训,甚至付出生命代价换来的。安全操作规程是保证安全生产,保护职工免受伤害的护身法宝,必须严格遵守,不允许任何人以任何借口违反。
3、控制溢料和漏料,严防“跑、冒、滴、漏”。
可燃物料泄漏导致火灾爆炸事故的案例并不少见。造成漏料的原因很多,有设备系统的缺陷、故障造成的;有技术方面的原因;有维护、管理方面的原因;也有人为操作方面的原因。对于已经投产运行的生产装置,预防漏料的关键是严禁超量、超温、超压工作;防止误操作;加强设备系统的维护保养;加强巡回检查,对跑、冒、滴、漏”现象,做到早发现、早处理。“物料泄漏率”的高低,在一定程度上反映了单位生产管理的水平。
4、不得随便拆除安全附件和安全联锁装置,不准随意切断声、光报警等信号。安全附近时将机械设备的危险部位与人隔离开,防止发生人身伤害的设施;安全联锁装置是当出现危险状态时,强制某些部件或元件联动,以保证安全的设施;报警设施时运用声、光、色、味等信号,提出警告以引起人们注意,采取措施,避免风险。不允许任何人以任何借口拆除。
5、正确配戴和使用个人防护用品。
穿戴、使用个体防护用品时保护职工安全、健康的最后一道防线。每个职工应严格按照规定要求正确穿戴使用。
6、严格安全纪律,禁止无关人员进入操作岗位和动用生产设备、设施和工具。
7、正确判断和处理异常情况,紧急请款下,应先处理后报告。
二、开车安全操作及管理
1、正常开车执行岗位操作法
2、较大系统开车前必须制定开车方案(包括应急事故救援预案),并严格执行。
3、开车前严格下列各项检查:
①确认水、电、气符合开车要求,各种原料、材料、辅助材料的供应齐备;
②阀门开闭状态机盲板抽堵情况,保证装置流程畅通,各种机电设备及电器仪表等均处于完好状态;
③保温保压机清洗的设备要符合开车要求,必要时应重新置换、清洗和分析,使之合格;
④确保安全、消防设施完好,通讯联络畅通,并通知消防、医疗卫生等有关部门;
⑤其他有关事项。
各项检查合格后,按规定办理开车操作票。投料前必须进行分析验证。
4、危险性较大的生产装置开车,相关部门人员应到现场。消防车、救护车处于防备状态。
5、
化工安全技术与管理开车过程中应严格按开车方案中的步骤进行,严格遵守升降温、升降压和加减负荷的幅度(速率)的要求。
6、开车过程中要严密注意工艺的变化和设备的运行情况,发现异常现象应及时处理,情况紧急时应终止开车,严禁强行开车。
7、开车过程中应保持与有关岗位和部门之间的联络。
8、必要时停止一切检修作业,无关人员不准进入开车现场。
三、停车安全操作及管理
1、正常停车按岗位操作法执行。
2、较大系统停车必须编制停车方案,并严格按停车方案中的步骤进行。
3、系统降压、降温必须按要求的幅度(速率)并按先高压后低压的顺序进行。凡须保温、保压的设备,停车后摇按时记录压力、温度的变化。
4、大型传动设备的停车,必须先停主机、后停辅机。
5、设备卸压时,应对周围环境进行检查确认,要注意易燃、易爆、有毒等危险化学品的排放和扩散,防止造成事故。
6、冬季停车后,要采取防冻保温措施,注意低位、死角及水、蒸汽管线、阀门、疏水器和保温伴管的情况,防止冻坏设备。
四、紧急处理
1、发现或发生紧急情况,必须先尽最大努力妥善处理,防止事态扩大,避免人员伤亡,并及时向有关方面报告。
2、工艺及机电设备等发生异常情况时,应迅速采取措施,并通知有关岗位协调处理。必要时按步骤紧急停车。
3、发生停电、停水、停气时,必须采取措施,防止系统超温、超压、跑料及机电设备的损坏。
4、发生爆炸、着火、大量泄漏等事故时,应首先切断气(物料)源,同时迅速通知相关岗位采取措施,并立即向上级报告。
第五节关键装置及要害岗位的安全管理
一、关键装置要害部位安全管理
为了避免发生重大、特大生产事故,保障生产和职工生命安全,需要加强本单位关键装置要害部位的安全管理
1、制定本单位关键装置要害部位安全管理制度。原则是对其实行严格的动态管理和监控。
2、在对本单位进行全面安全评价的基础上,确定本单位的关键装置要害部位,并建档、备案。
3、根据管理需要,可以按照其危险程度分级管理和监控。
4、职能部门的监控要求。
工艺、技术、机动、仪表、电气等有关部门按照“安全生产责任制”的要求,对关键部位的安全运行实施监控管理。按照本单位的规定,定期进行专业安全检查。具体要求如下:
①各项工艺指标必须符合“安全操作规程”和“工艺卡片”的要求,不得超温、超压、超负荷运行。
②各类动、静设备必须达到完好标准,静密封点泄漏率小于规定指标。超压容器及其安全附件齐全完好,符合《压力容器安全监察规程》。对关键机组实行“特级维护”制定“特护管理规定”,并严格执行。
③仪表管理符合相关规定,仪表完好率使用率及自控率均达到有关规定要求。仪表联锁不得随意摘除,严格执行“联锁摘除管理规定”。
④各类安全设施、消防设施等按照规定配备齐全,灵敏好用,符合有关规程或法规的要求。消防通道畅通。
5、关键装置所在车间应确定关键部位的安全监控危险点,必要时,应绘制危险点分布图,并按照规定进行检查、监督,对查出的隐患和问题,应及时整改或采取有效防范措施。车间无法处理时应及时报告上级有关部门,
6、班组应严格执行巡回检查制度,应严格遵守工艺、操作、劳动纪律和“安全操作规程”。发现险情、隐患及时报告,并主动处理存在问题。
7、岗位操作人员必须经培训、考核合格后,持证上岗。
8、根据本单位实际需要和可能,设置关键装置安全工程师。
9、必须制定和完善关键装置要害部位各种应急处理预案,并及时修订、补充在有关操作规程中。按照规定,定期进行处理预案的实际演练。
二、生产要害岗位管理
1、凡是易燃、易爆、危险性较大的岗位,易燃易爆、剧毒、放射性物品的仓库;贵重机械、精密仪器场所,以及生产过程中具有重大影响的关键岗位,都属于生产要害岗位。
2、要害岗位应由保卫、安全、和生产技术部共同确认,经厂长审批,并报上级有关部门备案。
3、要害岗位人员必须具备较高的安全意识和较好的技术素质,并由企业劳资、保卫、安全部门与车间共同审定。
4、编制要害岗位毒物信息卡和重大事故应急救援预案,并定期组织有关单位、人员演习,提高处置突发事故的能力。
5、应建立、健全严格的要害岗位管理制度。凡外来人员,必须经厂主管部门审批,并在专人陪同下经登记后方可进入要害岗位。
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