化工安全检测技术教案

南京化工职业技术学院教案教师姓名张斌授课名称化工安全检测技术授课形式讲授授课班级授课地点授课日期年月日第周章节名称绪论教学目的通过教学使学生了解安全检测技术在安全管理工作中的作用与地位以及安全检测的技术标准与法规体系，掌握安全检测的任务与内容。知识点(1)粉尘危害因素。(2)化学危害因素。(3)物理危害因素。(4)机械伤害因素。(5)电气伤害因素。(6)气候条件。重点难点更新知识删补内容安全的现状及原因、“3E原则”、安全技术的分类方法手段布置作业P、5-1、2、3、4课后体会备注：每2小时1次教案授课主要内容、课时分配、版书设计绪论安全的现状及原因、“3E原则”、安全技术的分类1．1安全检测的目的、作用与意义在工业生产过程中，各种有关因素，如烟、尘、水、气、热辐射、噪声、放射线、电流、电磁波以及化学因素，还有其他主客观因素等，对生产环境污染、对生产产生不安全作用、对人体健康造成危害。查清、预测、排除和治理各种有害因素是安全工程的重要内容之一。安全检测的任务是为安全管理决策和安全技术有效实施提供丰富、可靠的安全因素信息。狭义的安全检测，侧重于测量，是对生产过程中某些与不安全、不卫生因素有关的量连续或断续监视测量，有时还要取得反馈信息，用以对生产过程进行检查、监督、保护、调整、预测，或者积累数据，寻求规律。广义的安全检测，是把安全检测与安全监控统称为安全检测，认为安全检测是指借助于仪器、传感器、探测设备迅速而准确地了解生产系统与作业环境中危险因素与有毒因素的类型、危害程度、范围及动态变化的一种手段。安全检测是为职业健康安全状态进行评价、为安全技术及设施进行监督、为安全技术措施的效果进行评价等提供可靠而准确的信息，达到改善劳动作业条件、改进生产工艺过程、控制系统或设备的事故(故障)发生。安全工程中各种安全设备、安全设施是否处于安全运行状态?职业卫生工程中的防尘、防毒、通风与空调、辐射防护、生产噪声与振动控制等工程设施是否有效?作业场所的环境质量是否达到有关标准要求?这些安全基础信息都需要通过安全检测来获得。安全检测与安全监控是安全学科的先导和“耳目”。没有安全检测与监控技术，安全工程不能成为一门独立学科；离开了安全检测与监控，安全管理也只是“空中楼阁”。1．2安全检测技术研究的主要内容(1)粉尘危害因素。(2)化学危害因素。(3)物理危害因素。(4)机械伤害因素。(5)电气伤害因素。(6)气候条件。前三种危险因素的检测是安全检测的主要任务。1．3我国安全检测的技术标准与政策法规1．4安全检测技术的发展趋势南京化工职业技术学院教案教师姓名张斌授课名称化工安全检测技术授课形式讲授授课班级授课地点授课日期10年3月3日第1周章节名称粉尘检测1粉尘的来源、分类及其危害2粉尘物性检测（一）教学目的通过教学使学生了解粉尘的来源、其危害，掌握生产性粉尘分类及可吸入颗粒物IP、胸部颗粒物TP、呼吸性颗粒物RP、PM10和PM2.5危害特性。知识点无机粉尘、有机粉尘、混合性粉尘、降尘、总悬浮颗粒物TSP、可吸入颗粒物IP、胸部颗粒物TP、呼吸性颗粒物RP、PM10和PM2.5重点难点总悬浮颗粒物TSP、可吸入颗粒物IP、胸部颗粒物TP、呼吸性颗粒物RP、PM10和PM2.5更新知识删补内容方法手段布置作业P、147-1、4课后体会备注：每2小时1次教案授课主要内容、课时分配、版书设计1．粉尘的来源、分类及其危害工业的发展带来对生产环境和空气的污染，粉尘污染是重要的一项。与环境监测中监测大气中粉尘有所不同，职业卫生安全检测所测定的粉尘物主要指作业场所的生产性粉尘。在生产过程中产生，并且能够较长时间悬浮于空气中的固体微粒称为生产性粉尘。在工作场所，粉尘不仅严重影响人类健康，还带来了诸如矽肺（或称硅肺，硅沉着病)、尘肺(肺尘埃沉着病)等疾病，而且还危害机电设备，甚至可能产生爆炸带来重大损失。1．1粉尘来源①固体物质的机械破碎。②物质的不完全燃烧或爆破。③物质的研磨、钻孔、碾碎、切削、锯断等过程的粉尘。④金属熔化产生的烟尘。⑤成品本身呈粉状等。在工业过程中接触粉尘的工作很多，如矿山的开采、爆破、运输；冶金工业中的矿石粉碎、筛分、配料；机械铸造工业中原料破碎、清砂；钢铁磨件的砂轮研磨；石墨、珍珠岩、蛭石、云母、萤石、活性炭、二氧化钛等粉碎加工；水泥包装；橡胶加工中的炭黑、滑石粉使用等过程中，若防尘措施不完善，均有大量生产性粉尘外逸。1．2粉尘分类(1)无机粉尘。(2)有机粉尘。(3)混合性粉尘。粉尘的粒径不同，则其理化性质也不同，能够进入人体呼吸系统(鼻咽区、器官和支气管区、肺泡区)的部位也不同，因此对人体危害程度也不一样。按粒径大小可将粉尘颗粒物分为以下五类：(1)降尘，(2)总悬浮颗粒物TSP，(3)可吸入颗粒物IP，(4)胸部颗粒物TP，(5)呼吸性颗粒物RP，PM10和PM2．51．3粉尘的危害(1)尘肺(2)中毒(3)上呼吸道慢性炎症(4)眼疾病(5)皮肤疾患(6)致癌作用2．粉尘物性检测2．1粉尘密度检测(1)粉尘的堆积密度(2)真密度(3)假密度液相置换法测定粉尘的真密度。南京化工职业技术学院教案教师姓名张斌授课名称化工安全检测技术授课形式讲授授课班级授课地点授课日期10年3月8日第2周章节名称2粉尘物性检测（二）3粉尘颗粒检测（一）教学目的通过教学使学生掌握粉尘的比电阻，熟悉比电阻的影响因素，了解比电阻的测定方法，熟悉粉尘的可燃性和爆炸性检测。知识点比电阻的概念、孔隙率及粉尘层的形成方式、温度湿度等对粉尘比电阻的影响，粉尘爆炸性的两层含义和三个必备条件，自发火(自燃)温度(tz)、被发火(点火)温度(td)、爆燃温度tb、阴燃温度(ty)，计数法、计重法等粉尘粒径分布测定方法。重点难点更新知识删补内容方法手段布置作业P、147-2、3课后体会备注：每2小时1次教案授课主要内容、课时分配、版书设计2．2粉尘比电阻检测2．2．1粉尘比电阻及其重要性粉尘对导电的阻力特征通常用比电阻ρR来表示2．2．2影响粉尘比电阻的因素(1)粉尘层的孔隙率及粉尘层的形成方式(2)粉尘层的电气特性(3)粉尘温度和湿度(4)烟气成分2．2．3粉尘比电阻检测粉尘比电阻测定要求：①模拟电除尘器粉尘的沉积状态，即在电场作用下荷电粉尘逐步堆积形成尘层。②模拟电除尘器内的气体成分及温度和湿度。③模拟电除尘器的电气工况，即电压和电晕电流。(1)圆盘电极法(2)针尖电极法(3)同心圆筒法(4)叉梳式比电阻测定仪由于测定粉尘比电阻的方法不统一、仪器不相同，使对同一粉尘样，当采用不同方法和仪器测试比电阻时，结果相差较大。因此，在给出粉尘比电阻数据时，要注明所用仪器和方法。2．3粉尘的可燃性及爆炸性检测粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃性(或还原性)粉尘的爆炸。粉尘的爆炸性有两重含义：一是指与粉尘爆炸界限条件有关的特性，如粉尘云的爆炸上下限浓度、最低着火温度、最小着火能量等；二是指粉尘充分爆炸时的特性，如最大爆炸压力及其上升速度等。粉尘爆炸必备的三个条件：粉尘浓度在爆炸极限之内、有氧化性气体(通常是氧气)和点燃源。2．3．1粉尘可燃性测定(1)自发火(自燃)温度(tz)的测定(2)被发火(点火)温度(td)的测定(3)爆燃温度tb(4)阴燃温度(ty)的测定2．3．2粉尘爆炸性测定3．粉尘颗粒检测(1)计数法(2)计重法(3)其他方法有面积法、体积法等南京化工职业技术学院教案教师姓名张斌授课名称化工安全检测技术授课形式讲授授课班级授课地点授课日期10年3月10日第2周章节名称3粉尘颗粒检测（二）教学目的通过教学使学生熟悉显微镜法测定粉尘粒径分别的方法，掌握标本的制备方法，了解级联冲击器、巴克分级器、串联旋风分级器的测量原理，熟悉移液管法、沉降天平法、消光法等液体介质沉降法等测定方法。知识点面积等分径dM、定向径dF、投影面积径dP重点难点更新知识删补内容方法手段布置作业P、147-5课后体会备注：每2小时1次教案授课主要内容、课时分配、版书设计3．1显微镜法3．1．1目镜测微尺及其校准3．1．2尘粒标本的制备3．1．3粒径表示方法(1)面积等分径dM，(2)定向径dF，(3)投影面积径dP3．1．4观测计数分析及换算方法3．2惯性分级法3．2．1级联冲击器3．2．2巴克分级器3．2．3串联旋风分级器3．2．4液体介质沉降法（1）移液管法。（2）沉降天平法（3）消光法南京化工职业技术学院教案教师姓名张斌授课名称化工安全检测技术授课形式讲授授课班级授课地点授课日期10年3月15日第3周章节名称4粉尘浓度检测（一）教学目的通过教学使学生熟悉作业场所粉尘浓度检测的几种方法及适用原则，掌握作业者个体接触粉尘浓度检测方法，了解管道粉尘浓度检测要求。知识点滤膜测尘、β射线测尘仪、压电晶体测尘仪、光散射测尘仪、等速采样重点难点更新知识删补内容方法手段布置作业课后体会备注：每2小时1次教案授课主要内容、课时分配、版书设计4．1作业场所粉尘浓度检测4．1．1滤膜测尘4．1．2β射线测尘仪4．1．3压电晶体测尘仪4．1．4光散射测尘仪4．2作业者个体接触粉尘浓度检测4．3管道粉尘浓度检测4．3．1采样位置的选定和管道断面测点的布置在测定烟气的流量和采集粉尘样品时，为了取得有代表性的样品，应尽可能将采样位置选在气流平稳的直管段中，距弯头、阀门及径管段下游方向大于6倍直径和在其上游方向大于3倍直径处，最少也不能少于1.5倍直径，此时应适当增加采样点数。要求取样断面气体流速最好在5m／s以上。此外，应当注意在水平管道中，由于尘粒的重力沉降作用，较大尘粒有偏离流线向下运动的趋势，管道内粉尘浓度分布不如垂直管道内均匀，因此，在选择采样位置时应优先考虑垂直管道。4．3．2等速采样(1)等速采样原理为了取得有代表性的样品，尘粒进入采样嘴的速度必须和管道内该点气流的速度相等，这一条件称为等速采样。所有非等速采样的采样结果都不能真实地反应实际尘粒分布情况。当采样速度vn大于采样点的气流速度vs时，处于采样嘴边缘以下的部分气流进入采样嘴，继续沿着原来的方向前进，使采取的样品浓度Cn低于实际浓度Cs。当采样速度vn小于采样点的气流速度vs。时，情况正好相反，样品浓度Cn高于实际浓度Cs。只有采样速度vn等于采样点的气流速度vs时，采取的粉尘浓度才与实际情况相符。(2)维持等速方法①预测流速法a．采样嘴口径的选择b、常温管道等速采样计算c、高温、大湿度管道等速采样计算南京化工职业技术学院教案教师姓名张斌授课名称化工安全检测技术授课形式讲授授课班级授课地点授课日期10年3月17日第3周章节名称4粉尘浓度检测（二）教学目的通过教学使学生熟悉几种常用的等速采样方法，了解常用的管道测尘仪器知识点重点难点更新知识删补内容方法手段布置作业P、147-7、8课后体会备注：每2小时1次教案授课主要内容、课时分配、版书设计②皮托管平行采样法③压力平衡法④自动等速采样法(3)采样嘴位置、形状、大小及采样方法测尘采样时，采样嘴必须对准气流的方向，否则采样浓度将低于实际浓度，而且随着偏差角度和粒径的增大而增大，一般要求采样嘴和气流方向的偏差角度不得超过士5°。采样嘴形状和结构原则上以不扰动吸气口内外气流为准，其尖端应制成小于30°的锐角，嘴边缘的壁厚不能超过0.2mm，太厚容易使前方形成堤坝效应使颗粒偏离，连接采样管一端的内径与采样管内径要吻合。采样嘴内径不宜小于5mm，否则大的尘粒易被排斥在外，引起误差。为了适应等速采样的需要，采样嘴通常制成内径为6mm、8mm、10mm、12mm等，供采样时选用。采样方法分为移动采样和定点采样。为了较快地测得管道断面的粉尘平均浓度，可用一个捕尘装置，在已定的各采样点上移动采样，各点的采样时间相等。为了了解管道内粉尘浓度分布情况及计算平均浓度，分别在已定的各采样点上采样，每点收集一个样品，即定点采样。4．3．3过滤法管道粉尘浓度测定仪表（1）普通型采样管测尘装置组成：①采样管②捕尘滤筒③流量计量箱④抽气泵(2)动压平衡型采样装置(3)静压平衡型采样装置(4)无动力等速粉尘采样器南京化工职业技术学院教案教师姓