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一、前言
化工生产必然要伴随着化学反应,因此,加强安全技术管理非常重要。一般情况下, 中和反应、复分解反应、脂化反应较少危险性, 操作较易控制; 但不少化学反应如氧化、硝化反应等就存在火灾和爆炸的危险,操作较难控制, 必须特别注意安全。
二、不同类型的化学反应
1、氧化反应
绝大多数氧化反应都是强放热反应, 作为氧源的氧化剂具有助燃作用, 若反应物与空气或氧配比不当, 反应温度或压力控制失调, 就易发生燃烧爆炸。因此, 对氧化反应一定要严格控制氧化剂的配料比, 投料速度也不宜过快, 并要有良好的搅拌和冷却装置, 以防温升过快、过高。尤其是沸点较低( 挥发度则较大) 的有机物, 存在高火险, 如乙醚、乙醛、乙酸甲脂等具有极度易燃性, 其闪点< 0℃; 乙醇、乙苯、乙酸丙脂等具有高度易燃性, 其闪点< 21℃。大多数化学溶剂属于易燃性物质, 闪点在21- 55℃。闪点和爆炸极限是液体火灾爆炸危险性的主要标志, 即闪点越低, 越易起火燃烧, 燃烧爆炸的危险性越大。所以,对氧化剂和反应物料配比应严格控制在爆炸范围以外, 如: 乙烯氧化制环氧乙烷, 必须控制氧含量< 9%, 其产物环氧乙烷在空气中的爆炸极限范围很宽, 为 3%- 100%,。
在使用高锰酸盐、亚氯酸钠、过氧化物、硝酸等强氧化剂时, 为安全起见, 应采用低浓度或低温操作, 以免发生燃烧和爆炸。对具有高火险的粉状金属( 钙、钛) 、氢化钾、乙硼烷、硼化氢、磷化氢等自燃性物质, 为避免可能发生的火灾或爆炸, 同样在加工时必须与空气隔绝, 或在较低的温度条件下操作。绝大多数氧化剂都是高毒性化合物, 会造成氧化性危险, 有些是刺激性气体, 如硫酸、氯酸烟雾; 有些是窒息性气体, 如硝酸烟雾、氯气, 所以在防火防爆的同时还要注意防毒。
2、还原反应
多数还原反应的反应过程比较缓和, 但不少还原反应会产生或使用氢, 增加了发生火灾爆炸的危险性。如: 钠、钾、钙及氢化物, 与水或水蒸气会发生程度不同的水敏性放热反应, 释放出易燃气体氢; 氮、硫、碳、硼、硅、砷、磷类化合物与水或水蒸气反应, 会生成挥发性氢化物; 苯加氢生成环己烷, 还原剂本身就具有燃烧爆炸的危险性。氢气的爆炸极限为 4%- 75.6%, 当反应不仅有氢气存在, 而且又在加温加压条件下进行时, 若操作不当或设备泄漏, 就极易引发爆炸, 所以操作中要严格控制温度、压力和流量。
常用还原剂中火险大的物质有硼氢类、氢化钠、异丙醇铝等。硼氢类还原剂常用钾硼氢和钠硼氢, 它们都遇水燃烧, 在潮湿的空气中能自燃, 所以应储存于干燥的密闭容器内。采用还原性强而危险性又小的新型还原剂如硫化钠对安全生产具有重要意义, 近年来已在推广使用。
3、硝化反应
硝化反应中常用的硝化剂是浓硝酸或混酸( 浓硝酸和浓硫酸的混合物) , 也有用氧化氮气体作硝化剂的。制备混酸时, 应先用水将浓硫酸稀释, 在不断搅拌和冷却条件下加浓硝酸, 并且严格控制温度和酸的配比, 严防冲料或爆炸。配制成的混酸具有强烈的氧化性和腐蚀性, 必须防止触及人体和衣物。硝化剂是强氧化剂, 硝化反应是放热反应, 硝化产物具有爆炸性, 所以硝化反应潜在的危险性较大。为避免反应失常或产生爆炸, 操作中必须精心控制反应温度和浓度, 避免一切摩擦、撞击、高温因素, 不得接触明火和酸、碱物质等。硝化反应器要有良好的冷却和搅拌装置, 要有灵敏的温度控制和报警系统。同时, 硝化反应的腐蚀性很强, 要注意设备、管道的防腐蚀性能, 以防渗漏酿成事故。
三、化工生产中操作过程中安全技术的注意事项
1、化工生产中安全技术的加热过程
在化工生产中,化工的生产人员要严格控制好化工工艺流程中温度变化问题,在可加热的范围内迅速升温。控制温度变化的本质原因就是由于在化工生产时,不同的温度会造就不同的化学产物,有些不良的生产操作会引发连锁的化学反应,导致了化工生产的产物不纯,甚至引发化学爆炸,威胁工作人员的身心安全。因此,我们在化工中的加热过程中必须加入合理的传热介质,把化工生产中不必要的热量排放出去,禁止在化工生产中使用任何的搅拌器材;另外,要防止烟气或水蒸气的泄漏和其它的物质混合。
2、化工生产中安全技术的冷凝和冷却过程
在所有的化工生产中,我们要根据化工生产的具体需要,采取不同的技术手段,适当的为化工生产的产品进行冷凝或冷却。化工生产中的冷凝是指将化工产品从气体直接变成液体的一种化学方法;而冷却是指物料再不发生相变的情况下,采用一些技术手段将化学气体转化为液体的过程。化工生产中常用的冷凝介质是氟利昂或是氨;而冷却介质为空气与水这两种十分常见的物质。化工生产的工作人员在进行工艺冷凝或冷却时,要保障介质的可持续性,以防在冷凝或冷却的过程中出现由于温度骤升,而导致的化工爆炸事故的发生;另外,工作人员要保障仪器的管道与设施的质量与稳定性,以防出现不必要的麻烦。
3、化工生产中安全技术的熔融过程
熔融作为化工产中重要组成环节,对化工生产产品的质量有着至关重要的作用,所以如何使得化工生产的熔融工作做到最好就显得尤为重要了。在化工生产产品在进行熔融过程时,要防止碱屑或碱液飞溅造成人体灼伤以及不断的除去产物碱熔物和磺酸盐中的无机盐杂质,以防由于无机盐不熔融造成的局部过热从而导致熔融物喷出引发事故。
4、化工生产中安全技术应用的干燥过程
干燥对于任何一个化工生产来说都是十分重要的,化工生产的干燥可分为对流干燥、传导干燥、介电加热和辐射干燥干燥等。而通常使用的干燥设备有转筒干燥器、厢式干燥器、沸腾床干燥器、气流干燥器、喷雾干燥器等。我们在化工生产中一定要注意以下几点:
第一,要保障干燥物中没有任何以干燥剂发生化学反应的化学物质;
第二,干燥的过程中,要防止可燃性干燥物直接与热源接触,从而导致火灾或是爆炸事故发生;
第三,在干燥易爆物质时,尽量采用防爆的排气用的设备和电动机。
5、化工生产中安全技术的蒸馏过程
蒸馏过程是一个化工生产中提纯物质原材料与产物的重要技术手段。所以,如何安全又快捷的进行蒸馏是每个化工企业关注的焦点之一。因此,化工生产的工作人员在蒸馏的过程中一定要做到避免易燃液体要远离火源,尽量采用水洗蒸馏的方法;另外,蒸馏的气体有很多都具有腐蚀性,因此,应防止由于蒸馏塔壁与塔盘腐蚀,而导致易燃液体或蒸气逸出蒸馏设备,这些溢出的易燃蒸汽与易燃液体如若不小心遇到明火,势必会导致炉壁燃烧;而对于需要高温的蒸馏系统,工作人员要谨防冷却水突然漏入塔内,使得水迅速汽化,而导致塔内压力突然增高,从而将物料冲出或发生爆炸。
6、化工生产中安全技术的吸收过程
对于一个化工生产中气体吸收过程来说,其吸收的过程是由吸收气体的组分决定的,然后根据其具有的本质化学性质选择吸收的方法;化工的工作人员在进行化工吸收时要注意,首先要在吸收系统中注入吸收剂,待其流量稳定后,再将混合气体送入塔中,而在停止时则应先停混合气体,再停吸收剂,长期不操作时应将塔内液体卸空。
四、结束语
化工生产对于国家经济发展具有促进作用。为了保证化工生产安全可持续的运行,必须从化工生产的各个操作单元进行安全管理,全面加强安全防范意识。
参考文献:
关键词:动火管理安全技术 目标 卸压 放料 清洗 置换
一、动火管理安全技术措施的目标
一是确保动火设备管道内部没有易燃物,二是确保动火设备管道周边没有可燃物。要做到这两点,必须牢固树立"安全第一,预防为主"的指导思想,正确认识动火管理的重要性,增强安全意识,切实实施切断、隔离、清洗、置换、通风等安全技术措施,按动火证管理程序做好初审、复查、批准、监护、清理、验收等安全管理措施。
二、化工检修过程动火管理安全技术措施
针对某个需要动火的生产单元,某一台贮罐或某一台反应器,一定要清楚容器内部和外部物料的易燃、易爆、腐蚀、有毒物料的危险特性,采取有针对性的安全技术措施。
1.将动火物件移动到固定动火区
为方便管理,可在机修车间或其他安全区域设立固定动火区。凡可拆卸并有条件移动到圃定动火区焊割的物件,必须移至固定动火区内焊割,从而减少在生产车间或厂房内的动火工作。
2.卸压、放料
为避免设备管道因降温降压收缩不均匀,易产生应力而损坏的特点,要缓慢降低设备内的压力和温度,同时接好静电接地线。在放料过程中严格控制放料速度不大干1m/s,并注意观察有无异常情况。
3.切断、隔离
现场检修,要停止与侍检修设备相连接的运转设备系统。隔断与此台设备相连接的所有进出管,使检修、焊割的设备与其他设备(恃别是正常生产的设备)完全隔绝,以保证可燃物料等不能扩散到动火设备及其周围。
4.清洗、置换
容器及管道置换处理后,其内外部必须彻底清洗。防止可燃易爆介质被吸附在设备及管道内壁的积垢或外表面的保温材料中,液体可燃物附着在容器及管道的内壁上。如不御底清洗,由于温度和压力变化的影响,可燃物会逐渐释放出来,使本来合格的动火条件变成了不合格,从而导致火灾爆炸事故。做好隔绝清洗工作之后,把容器及管道内的可燃性或有毒性介质彻底置换。常用的置换介质有氮气等惰性气体。
5.通风与检测
应打开容器的人孔、手孔、物料孔等,自然通风冷却,他可以用鼓风机对设备内部进行强制通风,通风冷却的同时可增加设备内部的氧气含量。动火检测分析就是对设备和管道以及周围环境的气体进行取样分析。动火分析不但能保证开始动火时符合动火条件,而且可以掌握焊割过程申动火条件的变化情况。
6.审批
由生产车间或动火负责人对现场进行检查,童点是设备及管道内部和周边环境及地沟是否确保没有可燃物。由生产车间或动火负责人到安全管理部申请动火作业证。安全管理部的安全管理人员应该到现场核查,符合动火条件予以批准,不符合动火条件要说明情况落实重新清洗置换的措施。对有较大易燃、易爆、腐蚀、有毒物料特殊作业场所动火,安全管理部要会同生产、技术、设备等部门会商并报公司分管安全的副总经理或总工程师审批。
7.动火
动火人要查验动火证并熟悉作业现场情况。如不符合动火条件,有权拒绝执行并立即向公司安全管理人员报告。在动火过程中要及时观察周边环境变化,如有异常立即停止动火井报昔。特殊作业动火主要有带压不置换动火和登高焊割动火。带压不置换动火。就是严格控制含氧量,使可燃气体的浓度大大超过爆炸上限,然后让它以稳定的速度,从管道口向外喷出,并点燃燃烧,使其与周围空气形成一个燃烧系统,并保持 (微正压)稳定地连续燃烧。然后,即可进行焊补作业。带压不置换动火法不需要置换原有的气体,有时可以在设备运转的情况下进行,作业时问短,有利于生产。
8.监火
监火人必须具有半年以上本公司本岗位工龄,懂生产操作规程,懂灭火器材的使用方法,懂报警方法,懂急救措施,工作责任心强,动作敏捷,站在便于观察周边情况和便于扑灭溅落火花的位置。动火现场配置2台以上的灭火器,配备浇灭火花的水管。戴好安全帽和防护眼镜。监火期间不得离岗,不得兼作其他工作。
9.清扫与验收
动火结束后,要在关闭进料阀和关停相连接设备运转系统的情况下拆除盲板,连接好相关管道,同时要防止物料泄漏溅落。监火人要会同动火人清扫动火现场,防止有遗留火种。符合安全要求后方可离开现场,并及时向车间主任或动火负责人报告任务完成情况。
10.试压试漏
对动火维修以后的设备及管道在使用前应进行试压,检查焊接点泄漏情况。试压方式主要有水压相气压。对密封要求较高的设备管道在气压试验过程中可以用肥皂水检查,也可以在惰性气体中加人体积比为1的氨气,在检查点帖上硝酸银试纸,如试纸发黑则是泄漏点。
11.非正常天气不动火
在雨、雪、脓霉天气,夜晚照明不够,6级以上大风,特别重要节假日,高温季节中午室外动火,原则要求不动火。在动火过程中如有登高、进罐作业还要按规定办理登高作业
证、进罐作业证。
三、结语
化工检修过程中的动火管理是一个动态的全过程安全管理,具有一定的复杂性和危险性,切实掌握化工企业检修过程中安全生产动火管理的安全技术措施知识,才能有效地保障化工企业全体员工人身安全和企业财产的安全,更重要的是要有较强的安全防范意识,时刻绷紧安全生产这根弦,为化工企业的快速稳定发展打好扎实的基础。
参考文献
[1]李能冰 关于对化工送检过程动火管理分析与研究. 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院.2001 10.
本文通过对高职化工专业安全教育重要性的阐述,强调了安全教育的重要性。以陕西国防工业职业技术学院应用化工技术专业安全教育教学改革与实施为例,从人才培养定位、安全理念教育、安全课程设置、课程内容改革、实训实习专题教育等方面进行了介绍,认为将安全理念及技能培养融入教学全过程,培养学生安全意识是提高化工生产安全的前提。
关键词:
应用化工技术;化工安全;实习仿真
化学工业在各国的国民经济中占有重要地位,是大多国家的基础产业和支柱产业。化学工业门类繁多、工艺复杂、产品多样,化工产品在其生产过程中存在着较多的危险因素,这些危险因素伤害性及破坏性较强,对操作者及财物安全存在着一定的威胁,化工企业对化工安全教育工作的疏忽使化工安全教育存在一定的滞后性。2015年,我国石油化工行业总产值高达14万亿元,全国化工行业事故发生97起,死亡157人。其中,2/3的事故是由于人员缺乏安全意识,政府和企业缺乏安全专业监管专业人才,未能发现安全隐患造成。如福建漳州“4•6”重大爆炸着火事故、扬子石化“4•21”着火爆炸事故、东营“8•31”爆炸事故、天津港“8•12”火灾爆炸事故等。据此,化工企业若想从源头上改善及避免化工事故的发生,必须从根本观念上认识到化工安全教育工作的重要性。我国大部分设置化工的高校只教会学生生产化工成品,教学中并不涉及安全生产所具备的环境和排除隐患等内容。本文以我院应用化工技术专业(陕西省专业综合改革立项建设专业)改革与建设为例,简单叙述该专业在人才培养全过程渗透安全教育的实施过程。
1专业安全教育现状分析
高职应用化工技术专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素质,掌握化学基础、化工单元操作、化学反应过程及设备、化工产品生产、化工常用设备与控制,化工安全与环保等基础知识,具备典型化工生产单元操作、化工工艺运行与控制、生产工艺管理等能力,从事化工生产操作与控制等工作的高素质技术技能人才。高职化工专业学生作为未来化工行业的重要力量,将直接负责企业一线的生产操作及管理工作,他们在大多数情况下都是最接近生产事故现场的人,其安全素质的高低直接影响行业的安全和发展,化工安全教育必不可少。专业改革前,我院应用化工技术专业在第五学期开设《安全与环境保护》,作为专业拓展学习领域的一门必修课,主要讲授化工安全生产、环境保护、危险化学品职业危害与卫生防护等基础知识,使学生了解化工安全生产的工作程序、操作方法和控制技术,通过该课程学习使学生对化工生产过程中的安全与环境问题有一定的认知。课程课时安排合计28课时。《安全与环境保护》课程内容丰富且涉及的知识点又多,但实际教学时间十分有限,这就使得教学时间与教学内容存在一定的矛盾,加上近些年社会对化工安全教育的重视,此矛盾越来越尖锐。经过调研论证,我院应用化工技术专业重构专业课程体系,探索将化工安全教育渗透到专业教学的始终。
2专业安全教育教学改革与实施
2.1专业人才培养模式
结合应用化工行业特点,引入行业职业技能鉴定标准,参照职业岗位任职要求,校企共同构建工作过程系统化课程体系,以职业技能训练、职业素质养成为主线,共同设计、制订、实施人才培养方案。建立起“理论学习→仿真训练→岗位实操”能力逐级提升的“素能并重,工学对接”的人才培养模式。应用化工技术专业人才培养模式强调教学过程对接企业生产过程,全程融入职业素养教育,安全素养培养是重中之重,人才培养将安全知识学习、安全技能训练、安全意识养成贯穿始终。“素能并重,工学对接”人才培养模式为人才培养确立了明确的目标[1-3]。
2.2专业安全理念教育
在化工企业生产中,“无知是最大的安个隐患”,人要有安全意识才会有安全行为,有安全行为才能保证安全生产,所以增强学生的安全理念是专业安全教育的关键。
2.2.1入学专业安全教育
新生进校时,安排专业带头人开展专业教育讲座,介绍化工生产特征及工作环境特点,重点渗透专业安全理念教育,修正学生对化工专业不安全的误解,理解化工安全生产的意义。同时,组织学生参观化工安全展厅,从感官认识上使学生树立“安全第一、预防为主”、“生产必须安全,安全才能生产”、“三不伤害”等安全发展理念及严格按岗位操作规程规范操作等良好的职业安全习惯。
2.2.2教学过程安全教育
按照现有的教育常规和职业院校培养人才的要求,学生通过两年的基础理论学习和专业培养,基本能满足岗位的基础作业需求,但从安全作业角度来说,现有高职校学生的安全知识和操作技能还远远不够。为了增强学生安全生产理念,应用化工技术专业核心课程教学内容中均有计划、有意识地将化工安全教育渗透其中,包括化工品的危险特性指数、化工生产的特点、化工生产中的重大危险源、危险化学品、防火防爆技术等内容。在讲授化工设备、化学品原料性质、工作原理等知识时,教会学生按照正确的操作规程去实施操作工作等。如此通过多门课程的安全知识灌输,使学生对化学品的安全属性及生产特点牢记心中。
2.2.3毕业就业安全教育
学生在毕业前,设置有就业指导专题讲座,主要由专业负责人或企业专家就化工行业发展与特点、化工企业需求与必备技能等知识进行教育与培训。通过典型安全事故事例分析使学生安全警钟长鸣,能在化工生产活动中始终将安全放在首位。
2.3专业安全课程设置
2.3.1开设《化工安全技术》课程
应用化工技术专业开设核心课程《化工安全技术》,课程内容主要包括化工生产的特点与安全、易燃易爆危险化学品的安全防护、化工生产过程的安全操作及应急处置、电气、静电与雷电的安全防护、压力容器的安全操作与管理、化工企业安全生产管理、化工企业事故预防与处理、化工生产装置的安全检修等内容。通过本门课程学习,对学生进行系统的安全教育,深化学生的安全认识,使学生了解化工生产中的重大危险源及可能发生事故的环境与条件,掌握常用化学危险物质的理化性能、潜在的危害性,能应用相关参数及物质的理化性质辨识物料、储罐、设备、装置等存在的风险,掌握燃烧、爆炸、中毒、触电、灼伤等事故发生的原因及条件,让学生对化工安全技术、安全生产与防护、应急处理与处置等有全面的认识。《化工安全技术》课程教学以多媒体为主,利用“化工安全在线学训系统”仿真软件,在虚拟车间里预设安全隐患及安全事故,模拟事故及安全操作,使学生辨识安全隐患,分析各类事故的发生、发展及危害,引导学生结合化工岗位生产实际情况,利用所学知识与技能,开展安全分析和评价,找出事故隐患。通过利用多媒体计算机集声、像、图、文为一体,使教材中复杂的示意图呈现立体动画效果,表现形式生动形象,如图2。
2.3.2专业课程内容改革
应用化工技术专业开设《仪器分析》《有机化工生产技术》《无机化工生产技术》《化工单元操作》《工业分析技术》《化工仪表与自动化》等专业课,其教学内容与生产实际紧密相联,与化工安全密切相关,在教学设计中针对性的融入安全教育内容[4]。在《无机/有机化工生产技术》课程教学中,引入企业真实项目,对其生产工艺条件确定、设备选型、物料配比等每一个环节,进行安全分析,对生产过程中涉及的原材料、中间体、产品及废弃物进行危险性分析。要使学生掌握典型产品工艺设计和生产所用的原料、中间体、产品的理化性质,比较各工艺控制条件(温度、压力、时间、物料配比等)下存在的风险,学会优化工艺,防范事故的发生。《化工单元操作》课程,使学生理解基本单元操作原理的同时,介绍流体流动与输送、吸收-解析、精馏、离心泵、反应器等单元操作中常见安全事故及处理方法。化工产品作为一类特殊物质,“分析”技术在生产过程中扮演着“眼睛”的作用,其重要性不言而喻。《仪器分析》《工业分析技术》课程,在介绍常见大型分析仪器原理及方法的同时,引入真实产品测试及化工仿真技术,强化安全操作注意事项,强调特种设备、大型分析设备、定量容器、化学试剂购买及保存等安全管理规定[5]。
2.4专业实训安全教育
化工类专业都有大量自主性较强的实验实训课程,我院应用化工技术专业开设有化工基本操作训练、无机与分析化学实训、有机化学实训、物理化学实训、仪器分析实训、化工单元操作实训、工业分析实训、化工工艺模拟仿真、化工中试实训等10多门实训课程。实训类课程教学设备接近真实化工生产设备,实训课上教师通过对实验实训的讲解、演示,结合学生的错误操作及试验数据、试验现象,引导学生进行危险性分析,共同对比学习生产实践中错误操作的后果及事故处理,使学生对工作环境的危险源、危险因素及操作中可能出现的安全问题、防范措施等有清晰地认识,进而阐明化工生产实践中安全操作的重要性。在实训教学环节,要求学生穿“实训服”,潜移默化使学生知道在企业生产场所及操作过程中正确佩戴使用劳动防护用品的重要性,从而加强了学生的安全意识培养。逐渐使安全要求内化为学生的自觉行动。
2.5专业实习安全教育
高职院校主要培养的是一线操作类技术人员,学生毕业前要在企业顶岗实习半年,从实验实训室过渡到企业真实生产线,其安全要求及安全意识培养是专业安全教育中最重要的阶段。在专业顶岗实习前进行专门的系列安全教育,包括:企业安全规章制度、安全操作规程、典型化工产品生产的危险性分析、企业生产事故的发生发展过程(从运转失灵到故障、异常、事故、灾害)及防范措施,事故多发部位、原因、特殊规定和安全要求,常见事故和典型事故案例,生产劳动保护要求等内容,同时制定企业实习安全须知,与学生和家长共同签订安全责任状,做到岗前安全早预知。实习期间,校企密切配合进行化工生产现场安全教育。学生在技术人员指导下,通过参与化工生产、安全演练及相关考核使学生掌握企业安全生产要求,能根据安全规程从事生产操作,规范进行危险化学品生产和储存、安全防护;能落实安全生产措施,分析生产、储运等过程中的主要危险和有害因素,识别可能诱发事故的潜在因素;能正确排查并及时发现安全隐患;掌握防火、防爆、防中毒、防腐蚀、防化学灼伤的方法。要求学生从生产物料、生产工艺、生产设备等不同角度学习化工生产安全分析及处置能力,具有初步的危险品隐患辨识能力、生产工艺安全监控能力、防火防爆及环境事故应急处置能力。
2.6专业安全终身教育
在以学校为主体进行安全教育的基础上,请企业安全管理负责人、生产一线技术员、专业消防队员、医院急救中心负责人等来校开设多形式的安全讲座,进行典型案例分析、火灾逃生及灭火演练、安全救护演练,借助视频、仿真软件等现代教育技术手段,按照循序渐进的原则由浅入深进行安全教育,进而树立终生安全意识[6-8]。
3小结
化工类专业要确实落实化工安全人才标准,将安全知识教育细化到具体的课程和教学环节,将安全意识培养融入教学全过程,切实做到安全教育渗透到每个学生当中,安全意识深入到每个学生心里,使学生了解化工安全技术进展,强化化工是高危行业的认识,树立安全是化工生产前提的理念。目前,化工安全教育工作任重而道远。
参考文献
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关键词:化工压力容器;安全现状;延寿技术
我国化工行业的压力容器发生事故的危害性相当巨大,所以一直受到行政部门以及相关行业的重视。所以,我们要深入了解化工压力容器发展的安全现状和压力容器在延寿方面的状况,以方便行政管理部门以及其他部门了解情况,并采取一定的措施,以便直接的吸收先进的经验技术,技术部门开展有效的研究,进而增强我国压力容器的安全技术水平。
1.我国压力容器的安全现状
我国现有压力容器千万台,它们大多在高温和高压、疲劳以及腐蚀性的工作环境中运行。其安全寿命有的长达30年以上,而有的只有几年甚至几个月。粗略的计算一下,若将现在设备的寿命延长1年,那么压力容器的寿命按10年计算的话,相当于给国家重新制造了15万台新设备,同时为国家节约百亿元资金。压力容器存在着各种焊接、结构以及材料的缺陷,并且在使用的过程中容易产生腐蚀和磨损等等,加上超期服役造成的伤害,他们潜在的危害性更大。这些潜在的隐患如果不能及时的处理,就会成为事故的根源之一。造成压力容器的问题的主要形式有腐蚀、疲劳等形式,压力容器一旦发生故障事故,会对人民的生命财产安全造成巨大的损失。
目前影响我国化工企业的压力容器安全运行的问题主要有以下几个,多年前投入的压力容器其质量相当低劣,存在先天性的不足,其主要指标大量的超标。此外,压力容器设备的超大化导致合金钢的大量应用,但是压力容器在提高其强度的同时,压力容器裂纹的敏感性也跟着增强了,其抗腐蚀性能也随之降低了。有些企业的压力容器设备长期运行,为了短时的利益,明知有问题,但却知情不报或者不年检。例如,一些压力容器由于严重的腐蚀导致了多次的泄漏,在修复后仍继续使用,厂家为了生产,使设备处于长期的带伤运行状态。据相关部门的调查,压力容器都存在带伤运行是相当普遍的。此外,有些年检人员的技术水平不强或者责任心不高,特别是现在压力容器腐蚀问题的增多,让很多年检人员力不从心,这造成了检验结果的严重下降。从近几年失效的压力容器的统计可以看出,由于腐蚀造成的压力容器损坏占所有故障的总数的一半以上。
我国延长压力容器寿命有很多方法,主要有以符合使用规则为准绳,通过有关部门的安全性评估报告,尽可能的挖掘压力容器的潜力,降低返修率,或者推迟压力容器的报废,此外还有通过压力容器的表面防护,延缓压力容器腐蚀的过程的办法。
2.压力容器的安全性评估技术的进展
2.1压力容器缺陷判定技术的进展
我国从未中断压力容器应用研究的工作,并制定了压力容器的缺陷评定准则,这些准则克服了国外评定结果的一些弊端,30多年来,国内很多大型单位用压力容器缺陷评定准则对很多台有严重缺陷的压力容器进行了安全性评估,这种评估保证了设备的安全运行,同时避免了设备的更新,降低了返修率,深受企业的欢迎。大量的实践表明,我国制定的规范是安全性很高,结构完整性相当完整的评估准则。此外,我国近万名材料、机械和石油化工领域的科技工作人员,在国家压力容器监察部门的关心下,协同攻关,共同挖掘压力容器的寿命,使我国压力容器缺陷评定技术具有了国际先进的水平,压力容器的年爆炸事故显著降低,为国家创造了大量的经济效益和社会效益。
2.2压力容器风险评估技术的进展
近几年来,我国学者在压力容器设备风险的检查、定量和风险评估方面做了大量的研究。压力容器设备风险的检查技术,是一个管理的概念,它采用结构化的方法,通过对压力容器的设备和部件的处理,压力容器发生危险的概率以及危害性进行深入研究,大量运用风险分析的模型,根据压力容器的风险后果进行排序以及压力容器的失效概率进行系统的排序,确定需要检查和维护的设备部件,已达到优化设备检查,消除压力容器的风险的目的,也可以为延长压力容器设备的连续运转周期、缩短他们的检修时间、降低企业的生产成本提供合理的依据。
3.压力容器表面防护技术的发展
一定意义上来说,压力容器缺陷评定技术只是解决压力容器设备的延长寿命问题。这种技术只能在压力容器产生了一定的缺陷后,研究人员才能被动地分析设备的问题,分析其在设备修复后运行多长时间。而压力容器的表面防护则是主动的出击,工程人员通过一定的技术手段防止腐蚀以及磨蚀等形成的压力容器的表面缺陷。所以我们要将缺陷的判定和表面防护有效的结合起来,发挥他们的综合优势,这样才能更好的解决压力容器的延寿问题。压力容器的表面防护技术是防止腐蚀的有效手段。它用不同的防护技术,对压力容器有严重腐蚀的地方进行表面防护处理,在必要时候用少量的焊接技术,以延长设备的寿命。
针对压力容器的损坏形式,当前国内常用的防护技术,主要有表面性的技术,包括压力容器的表面强化、表面的合金化、表面的钝化;压力容器表面的涂镀技术,主要包括电镀、化学镀、合金和化合物复合涂层等等;压力容器的衬里技术;压力容器的化学热处理和表面的热处理;压力容器的化学保护以及涂抹缓蚀剂;压力容器的清洗、喷砂、抛光等。
总结:
综上所述,我国的压力容器安全现状和压力容器的技术的安全评估还有相当长的路要走,和发达国家的差距还比较大。我们应该充分发挥我国的优势,国内的科研单位与技术型企业要紧密合作,充分地重视我国压力容器延寿技术的开发和研究工作,只有这样才能使我国的压力容器安全和延寿技术向更深、更高的层次发展,才能有效的保证我国化工企业压力容器的长期安全运行和健康发展。
参考文献:
[1]肖如怀.在用压力容器的安全使用和管理[J].云南电力技术,2009(01)
[2]俞树荣,王志文.压力容器安全评定的现代方法[J].化工机械,2009(03)
[3]樊保龙,胡双启,张建忠,王秀丽.压力容器设计的一般要求及技术进展[J]. 工业安全与环保,2007(04)
一、 领导重视,措施有力。
为进一步做好安全教育工作,切实加强对安全教育工作的领导,学校把安全工作列入重要议事日程,成立了校长为组长的安全工作领导小组和食品卫生工作领导小组,学校领导、班主任、教师都具有很强的安全意识。还根据学校安全工作的具体形势,把涉及师生安全的各项内容进行认真分解落实到人,做到每一项工作都有对应的专(兼)管人员、主管领导和分管校长,防止了工作上的相互推诿。从而形成了学校校长直接抓,分管组长具体抓,教导主任具体分工负责组织实施,全校教职员工齐心协力共抓安全的良好局面。
二、各项安全制度,实施扎实到位。
1、建立安全保卫工作领导责任制和责任追究制。与安全保卫人员、德育处、各室负责人员、后勤人员、班主任等签订相关安全责任合同,将安全保卫工作列入教师期末考核内容中,严格执行责任追究制度。凡发生重、特大安全责任事故和影响恶劣的安全责任事故,或在各级工作检查中,受到批评的,对有关责任人员作如下处理:根据具体情况,分别给予不参加优秀班集体评选、不参与优秀班主任评选、同时还要承担经济责任。情节和后果严重的,将由有关部门追究法律责任。
2、签订责任书。学校对班主任及任课教师明确各自的岗位职责并签订“安全责任书”.学校在学期初与学生家长明确学生安全责任意识,明确了家长应做的工作和应负的责任。将安全教育工作作为对教职员工考核的重要内容,实行一票否决制度。贯彻“谁主管,谁负责”的原则,做到职责明确,责任到人。
3、不断完善学校安全保卫工作规章制度。建立学校安全保卫工作的各项规章制度,并根据安全保卫工作形势的发展,不断完善充实。建立健全定期检查和日常防范相结合的安全管理制度,以及学生管理、门卫值班、巡逻值班、防火防灾、食品卫生管理、防火安全管理、安全用电、体育器材检查、健康体检等规章制度。教师在校外开展的社会实践活动要坚持就近、徒步原则。对涉及学校安全保卫的各项工作,都要做到有章可循,违章必究,不留盲点,不出漏洞。
4、建立学校安全意外事故处置预案制度。学校建立以校长为组长的重特大安全事故应急处理领导小组,制定了重特大安全事故应急处理预案。为了及时快捷地开展工作,学校成立了现场指挥组、协调联络组、后勤保障组、事故调查组、抢救组等临时性机构。并对可能发生的重特大火灾事故、重特大食物中毒事故、重特大自然灾害事故的处理提出了具体的操作流程及应对措施。每学期都进行紧急疏散的预演,收到良好的效果,为预防突发事件紧急疏散奠定基础。
三、社会学校家长齐动员,群防群治群利。
学校安全教育工作是一项社会性的系统工程,需要社会、学校、家庭的密切配合。我们积极本地派出所、卫生所、街道综合治理等部门通力合作,做好学校安全保卫工作,学校组织开展一系列道德、法制教育活动,交通安全知识竞赛活动。每学期初和学期结束,我们都邀请法制校长、安全治保主任以及司法所、的领导到学校上专题法纪、安全知识教育课,取得了良好的教育效果。
四、加强思想教育,提高自我保护能力。
要确保安全,根本在于提高安全意识、自我防范和自护自救能力,抓好安全教育,是学校安全工作的基础。我们以安全教育周,安全教育活动月为重点,经常性地对学生开展安全教育,特别是抓好交通、大型活动如(六一、各种演练)等的安全教育。对学生进行防溺水事故安全教育。教育学生在放假前和暑期期间不得私自下水游泳,不得擅自与同学结伴游泳或到水库、河塘等地嬉戏玩耍,同学之间要相互提醒,劝阻和制止,与学生家长的联系,通过家长会等形式,增强家长安全意识,提醒家长履行监管责任,将防止溺水事故的有关事项告知家长,建立家校齐抓共管的管理机制。
开展丰富多彩的教育活动。利用班会、团队活动、活动课、安全教育课、德育活动、学科渗透等途径,通过讲解、演示和训练,对学生开展安全预防教育,使学生接受比较系统的防溺水、防交通事故、防触电、防食物中毒、防病、防体育运动伤害、防火、防盗、防震、防骗、防煤气中毒等安全知识和技能教育。还利用校园广播网、黑板报、宣传栏、悬挂横幅、张贴标语等宣传工具及举行主题班会、讲座、安全征文与知识竞赛组织学生观看《小学生安全教育专题影片》、组织学生学习《中小学生安全教育读本》、利用安全教育月学校全体师生做了十个一活动等形式开展丰富多彩的安全教育。学校利用周一升旗活动时间强调安全事项。通过告家长安全通知书、向家长发放安全警示案例,增强家长的安全意识。通过多方面的教育提高了广大学生的安全意识、安全防范能力和自我保护能力。我校一直本着坚持预防为主、防治结合、加强教育、群防群治的原则,通过齐抓共管,营造全校教职员工关心和支持学校安全工作的局面,从而切实保障师生安全和财产不受损失,维护学校正常的教育教学秩序。
五、强化安全检查,及时整治整改。
加强学生校纪、校规教育,安全知识教育,全面提高学生法制观念和安全意识,自我保护能力。学生处多次利用晨会、班会、班主任会、黑板报进行各有侧重点的法制观念,安全知识教育。开展常规检查。每学期开学以后,学校把安全教育工作作为重点检查内容之一,积极配合卫生部门对学校食堂、饮水卫生进行检查。对教室、办公室、微机室、阅览室、实验室、大门、围墙、车棚等进行了详细的检查,同时,加强对校园周边的综合整治。对存在的隐患及时向上级反映,及时整改。
六、存在的问题及下一步打算。
我校在安全保卫方面做了一些工作,安全保卫工作得到加强,但是安全保卫工作的难度越来越大,学校安全保卫工作的形势仍然比较严峻。
1、社会育人环境存在不利于师生安全的因素。近几年来,在各级党委政府的领导下,通过有关职能部门的集中综合整治,学校周边环境有明显的好转。但是,社会上的不安定因素和不良文化对师生安全的影响还比较大,试图干扰学校及学生的社会恶势力和人员还存在,社会上的黄、赌、毒、非法出版的图书、音像和游戏室对学生的影响还非常大,学校周边的饮食摊和食品店还存在食品安全隐患。
2、学校安全工作的难度不断增大。学生在家庭中往往受保护较多,而缺乏生活经验。学生作为社会的弱势群体,多数自我保护意识和安全防范能力低,大大增加了学校安全工作的难度。
1、凡从事我矿井下的职工,首先必须参加我矿安全技术培训,经培训考试合格后,由熟悉井下作业的职工带领实习,经实习胜任工作者,方可录用。
2、培训时间不得少于80时学时,全年培训授课时不得少于72个学时。
3、每半年进行一次安全技术培训,所有从事矿井工作的人员都必须按时参加,接受培训。
4、培训内容:以中华人民共和国安全法、中华人民共和国煤炭法、煤矿三大规程以及有关职工培训教材为基础的内容,结合矿井实际情况进行培训。
5、根据矿井的安全生产情况及生产的需要适当抽调采掘、机电、通风、安全、管理、技术的方面的骨干到培训机构或矿业学院进行培训和深造以便更好为矿井安全生产服务。
6、各班班组长不得将未培训的人员带下矿井从事采掘工作,充电房值班人员未经矿长批准,不得发放矿灯给未经接受培训的职工下井。
7、针对我矿用人关系复杂的特点,采取先到矿先培训,后到矿后培训的方式,分期分批进行培训。
8、培训经费由安全教育用中列支,企业要保证人员的培训费用和生活费用。
二、特种作业人员培训计划
1、凡从事我矿作业的特种作业人员,必须经过职工安全技术培训和上级主管部门特种作业人员的专门专业培训,并持有特种作业人员上岗证,合格证方可上岗作业。
2、企业内部每半年进行一次脱产的特种人员培训,培训时间不少于5天。]
3、培训教材以特种作业人员培训教材为主,结合本矿实际情况进行针对性的培训,注重实际能力操作性。
4、从外地或单位调入我矿从事特种作业人员并持有特种作业人员上岗证的,都必须经过我矿的安全培训后,方可上岗作业。
5、对新补充的特种作业人员必须坚持选拔标准,从有实践经验的主要骨干当中选拔,且又热爱煤矿事业,并经特种作业培训合格后,方可上岗作业。
6、特种作业人员都必须学习,熟悉和掌握自身专业的科学技术知识,增强安全意识,牢固树立“安全第一、预防为主、综合治理”的思想,促进安全生产健康向前发展。
7、培训经费由矿安全职工教育经费中列支,企业要保证安全培训经费的提取和支出。
三、职业危害防治计划
为了保证职工的身心健康和我矿煤炭事业的发展,必须做好作业广场所有的职业卫生和劳动保护工作,加强职业危害的防治与管理,特制定本矿职业危害防治计划。
1、矿井现有采掘工作面的作业场所空气中粉尘浓度呼吸性粉尘最高不超过
3.5mg/m3,总粉尘最高不超过10mg/m3粉尘中游离sio2含量不少于10%。
2、建立职工健康档案,对岩石掘进工种每2—3年拍片检查一次,混合工种每3—4年拍片检查一次,纯采煤工种每4—5年拍片检查一次,其它工种每10年检查一次。
3、作业场所的粉尘浓度井下每月测定二次,地面每月测定一次,分成散度每6个月测定一次,定点呼吸性粉尘监测每月测定一次,粉尘中sio2含量每6个月测定一次。
4、Ⅰ期尘肺患者每年复查一次,疑似尘肺患者(0+),按规定进行复查拍片。
【关键词】 大跨度结构 水平安全防护 可滑动 安全网
1 工程概况
随着我国建筑钢结构的飞速发展,建筑师创作的各式钢结构建筑都能够得以成为现实。钢网架结构具有空间受力好、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点,可用作体育馆、飞机库、远距车间等建筑的屋盖。南航沈阳机库大厅钢结构跨度216m,进深79m,屋盖结构采用三层斜放四角锥钢网架,网架高6m,总重约2400t。
综合考虑本工程的工期、成本及吊装设备等因素,最终采用先于地面拼装完成然后将整个结构整体提升至设计高度的安装方法。由于钢网架结构上方的屋面系统是脆性结构,不能承受在整体提升过重中的集中应力冲击,故屋面系统的施工必须在整体提升至设计高度以后才能进行。采用该施工方法屋面系统的施工将在距离地面30米的高空进行,该作业属于特级高处作业,且由于网架结构跨度和高度均较大,安全防护和施工作业难度非常高。
按照正常的施工方法,需在网架结构下方满铺安全网,但是由于结构面积巨大,满铺安全网将耗费大量的材料和劳动力,且满铺的安全网在高空不便于拆除。满铺安全网的施工方法比将大大增加施工成本,并且延长工期,对主体结构的施工十分不利。
为了解决这一施工难题,在综合比较了其它传统施工方法基础上,我们创新性的提出了在网架结构之下设置“可滑动悬索式安全网”为高处作业提供水平安全防护,在网架结构上方设置通道和安全绳提供作业面的施工方法。本文将重点研究“可滑动悬索式安全网”的设计、施工技术,从而为大跨度结构及厂房结构的安全防护提出一种新的思路。
2 可滑动悬索式安全网的设计思路
在整个防护区域内拉设若干道钢丝绳作为安全网滑移的滑道,安全网通过钢圆环固定在滑道上,在滑道的前进方向(后退方向)设置若干道牵引绳,安全网在牵引绳的拉动下可沿着滑道进行滑动,当安全网滑动至预定位置后,采用横竖两个方向将安全网加固后,能够承受安全网上方物体的坠落冲击,这样就可以为安全网上方的施工人员提供水平安全防护。
3 可滑动悬索式安全网设计
3.1 “可滑动悬索式安全网”构造及设计原理
(1)可滑动悬索式安全网整体尺寸:72m×50m。(2)可滑动悬索式安全网滑道布置:沿钢结构机库大厅在网架下弦杆件下方横向等间距(18m)拉设5道钢丝绳,钢丝绳两端固定在主体结构上,具体布置见图1。(3)可滑动悬索式安全网横向加固措施:在垂直滑道的方向上等间距(10m)设置6道钢丝绳,钢丝绳两端均采用临时固定的方式与主体结构相连,当安全网开始滑动前先解除横向临时加固钢丝绳,待滑动至新的位置后,横向钢丝绳再与主体结构相固定。具体见图1。(4)可滑动悬索式安全网具体构造:卷扬机是动力装置,牵引绳是传动装置,安全网通过钢圆环与滑道相连,当牵引绳牵引着钢圆环向前滑动时,固定在钢圆环上的安全网通过牵引绳的带动沿着滑道向前滑动,见图2、图3。(5)可滑动悬索式安全网动力系统:安全网滑动的动力由卷扬机提供,布置5道钢丝绳作为牵引绳拉紧安全网,同时此5道钢丝绳固定在卷扬机上。通过卷扬机提供拉力,从而使安全网向前移动。
3.2 “可滑动悬索式安全网”计算
3.2.1 作用于安全网的竖向荷载
1×0.01KN/m2=0.01KN/m2
3.2.2 纵向加固钢丝绳上的荷载及钢丝绳选用(假定为φ13,6×37)
φ13,规格为6×37的钢丝绳承载力计算:
3.2.3 作用于滑道钢丝绳的荷载及钢丝绳选用(假定为φ15,6×37)
φ15,规格为6×37的钢丝绳承载力计算:
3.3 “可滑动悬索式安全网”现场制作
(1)在地面按要求将安全网组合完成,同时在滑道钢丝绳上将钢圆环连接好(钢圆环连接时,钢丝绳需拉紧,保证钢圆环安装位置准确),然后将滑道钢丝绳与安全网组装完成后,在地面将其挂设在相对标高位置处,滑道钢丝绳与主结构相固定,并通过倒链拉紧。
(2)滑道钢丝绳的一端通过3个绳卡和1个卡环固定在主结构的耳板上(见图3),另一端采用倒链与主结构相连,并通过倒链将钢丝绳拉紧。
(3)将安全网滑动所需的动力绳一端绑扎在滑道钢丝绳下的钢圆环上(每根动力绳与5根滑道钢丝绳上的钢圆环均需绑扎),钢丝绳另一端绕过定滑轮,连接在卷扬机上,定滑轮与卷扬机之间需留出足够长度,以满足施工需要。
(4)为避免滑道钢丝绳挠度过大,依据现场情况钢丝绳上设置几处临时拉钩,上部连接在网架中弦杆上,下部钩住主滑移轨道。当安全网滑动时,暂时解除相应位置的临时拉钩,待安全网到位后,再将临时拉钩钩住。
3.4 “可滑动悬索式安全网”滑移施工
3.4.1 施工流程
安全网滑移施工由网架西侧开始,考虑到安全网的下挠及满足施工安全需要,将整体结构分为6个作业区,先从A区开始施工。每次滑移向东侧移动30米,移动完成后安全网的与移动前的安全网重合约20米。
3.4.2 其他需注意的事项
(1)做好所用钢丝绳、手扳葫芦、钢圆环、安全网等准备工作。(2)先设置Φ15滑道钢丝绳,将钢圆环以间距250mm均匀布置在滑道钢丝绳西侧一段,滑动钢丝绳两端绑在网架的主体结构上,用卡环和绳扣锁住。(3)滑道钢丝绳就位前在地面按安全网组合要求挂单滑轮手扳葫芦及钢丝绳和安全网,并在网片端各设置5个用以拉紧和移动安全网用的卷扬机。(4)扳动滑道绳一端卷扬机使滑道钢丝绳拉紧,同时安全网随之升起,滑道钢丝绳拉直后再调整和拉直安全网。在定位后用卷扬机把网张开拉紧,并固定牢固。(5)滑道钢丝绳中部使用临时挂钩与主结构固定,以免绳中部挠度过大。(6)在安全网下端设置横向加固钢丝绳,横向加固钢丝绳与主体结构进行临时固定,当安全网在新的位置展开时,采用手拉葫芦将横向加固钢丝绳拉紧。(7)安全网滑动时必须保证缓慢同步滑动,整体滑动速度不超过1.5m/s。滑动前须全面检查安全网、钢丝绳及钢圆环,确保无缠死、错位等现象,然后将5根牵引绳拉紧,并将卷扬机调节至同一速度。准备工作就绪后,由一人发号,另外5人将5台卷扬机同时启动,滑动过程中由专人密切关注,保证在整个滑动过程中,5根牵引绳同速且保持一致。滑动结束后,由5名操作人员同时关闭卷扬机。(8)安全网拆除时,先将横下加固钢丝绳拆除,然后拆除主滑道钢丝绳和牵引绳,拆除不涉及高处作业,十分简单、便捷。拆除过程中,安全网的下面禁止人员停留或路过。
4 实施效果
依据该技术实施,通过良好的现场控制,顺利完成了南航沈阳维修基地机库工程屋面安装的安全防护工作。
5 结语
可滑动悬索式安全网适用于大跨度结构及厂房结构,能够提供有效且十分便捷的水平安全防护设施,该项技术的主要优势是方便施工、施工成本低、施工周期短、拆除简单。曾在南航沈阳维修基地机库工程中验证了它在加快工程进度、节省工具和材料、节省人工方面取得的经济效益和社会效益,从而证实了它的应用价值。
参考文献:
[1]钢结构设计规范(GB50017-2003),2003.
[2]钢结构工程施工规范(GB50755-2012),2012.
[3]一般用途钢丝绳(GB/T20118-2006),2006.
[4]安全网(GB 2811-2007),2007中.
某高速公路K22+310~K23+560段边坡为重丘地貌,山坡覆盖土质主要为粉质黏土,厚度在1.3~5.5m间。通过地质勘察得知,该区域裂隙、节理发育较为普遍,基岩破碎比较严重。再加上当地为亚热带季风气候区,平均年降水量1350mm左右,每年5~8月为雨季,占全年降水总量的55%~70%。该路段容易出现的问题是路基滑坡、边坡失稳等。一旦发生这种事故,往往会引发交通事故,带来较大的经济损失。为确保该路段路基的安全、稳固,预防事故发生,采取相应的技术措施进行边坡监测是十分必要的。
2高速公路路基滑坡成因分析
2.1滑坡特征
高速公路修筑时开挖过坡脚,坡体前缘坡顶部位拉应力集中,引发变形和裂缝现象。再加上雨季时,当地出现连续降雨情况,变形继续增加,裂缝也不断增长、加宽和加深,同时也引发新裂缝出现。随着裂缝不断发展,进而容易出现滑坡现象,导致整个边坡失稳,对高速公路正常运行和路线安全带来不利影响。
2.2滑坡成因
导致该路基边坡失稳的主要原因是坡脚开挖,导致应力集中,降低边坡稳定性[1]。
3高速公路路基滑坡监测技术
3.1技术选择
根据路基滑坡监测工作需要,结合该路段工程滑坡特点,决定应用基于GPRS网的边坡无线监测系统,主要监测单元为触发式位移计、容栅式雨量计。将该技术应用到路基滑坡监测中,掌握路基滑坡具体情况,为采取措施防治路基滑坡提供依据。
3.2工作原理
在监测过程中,为了能及时掌握监测数据,了解路基滑坡实际情况,系统数据传输采用局域无线传输技术和基于GPRS的远程无线传输技术。局域无线传输技术支持位移计传讯器与接收器之间短距离数据通信,触发式位移计将数据传输至位移计接收器,接收器与数据采集传输系统相连,实现数据资料的远程无线传输。雨量计直接连接数据采集传输模块,进行数据采集与远程传输[2]。
3.3测点布置
根据边坡裂缝分布特点,在该路段滑坡监测过程中,设置3个监测断面,安装3台位移计,对边坡发育的主要裂缝进行实时监测。另外,由于边坡前缘部分岩土体裂缝较宽,处于临近垮塌状态,没有在上面布置监测点。具体测点布置如图1所示。
4高速公路路基滑坡监测结果
分析远程实时监测曲线得知,自2012年5月当地进入雨季以后,路基滑坡变化十分明显,并呈现出不断增长趋势。通过现场勘察也得知,路基滑坡变化明显,出现不断增长的情况。
4.12号位移计
该曲线自5月2日至19日出现急剧增加的情况,累积变形达135mm,呈现阶跃式变化特征。由研究人员进行现场勘查后得知,导致变形出现的主要原因是连续降雨的影响。监测断面边坡前缘岩土体出现局部垮塌现象,形成新的临空面,并导致监测点混凝土基座与岩土体脱离。5月19日至6月2日之间,随着降雨量减少,监测曲线变得逐渐平缓。6月3日当地突降暴雨,当天降水量为135.6mm,监测位移出现突变情况。通过现场勘查得知,位移计钢丝被拉断,裂缝宽度达到28cm,并且测点混凝土基座出现垮塌现象。
4.23号位移计
由于受到2号边坡前缘岩土体垮塌的影响,3号监测点左侧临空,但边坡前缘土体还没有出现大规模垮塌现象,只是出现局部变形现象,裂缝扩展宽度还比较小。5月2日至6月11日这段时间内,3号位移计累积变形82mm,呈现阶跃式变化特点,同样也受到当地降水的影响。
4.36号位移计
该测点靠近坡顶,与一级裂缝和二级裂缝的距离也较近,该点的时间-变形曲线最具有代表性,能够较为全面的反映边坡整体变形破坏趋势。在当地降雨的影响下,边坡前缘岩土体出现较为显著的垮塌现象,同时对一级裂缝和二级裂缝也带来不利影响,导致这些裂缝出现继续扩大的情况。从5月2日至6月11日这段时间,6号位移计累计变形109mm,变形幅度较大,其时间-变形曲线属于典型的阶跃型曲线,而导致这种情况发生的主要原因是受到降水的影响。
4.4雨季以来的变化情况
自5月份当地进入雨季以来,路基滑坡的变化情况较为明显。尤其是在5月17日和6月2日,路基滑坡出现两次明显的变化。这两天当地突降暴雨,降水量分别为77.4mm和103.6mm,对路基滑坡的影响非常显著。除去这两次突变情况外,滑坡变形速率基本保持一致。
4.5现场监测点的考察结果
组织工作人员对路基边坡进行现场考察,以了解滑坡、变形具体情况。边坡前缘在5月5日、5月17日、6月2日发生局部崩塌现象。这与当地降水有关,这3天当地每天降水量都超过10mm。由此可见,降水量对路基滑坡的影响是十分明显的,必须重视边坡的排水和防水工作,实现对路基滑坡的有效预防。该路段在局部崩塌现象发生之前,就通知业主和施工单位采取防护措施,从而避免对车辆通行带来负面影响,未造成任何经济损失与安全事故。
4.6路基滑坡对比监测分析
触发式位移计是高精度线法变形监测仪器,为校核其精准度,确保监测结果的准确与可靠,实际工作中还重视对数据的对比分析。在滑坡变形发展阶段,用全站仪对3个位移计监测点进行监测,然后将观测结果与位移计观测结果进行比较。具体操作步骤如下:在坡顶修筑混凝土观测台,方便全站仪整平和定位。测点钢管上绑定激光反射片,开展无棱镜测量,获取相应的数据,掌握路基边坡变化发展情况。然后对3个监测点10次观测结果进行对比分析。结果表明,位移计与全站仪累积测量误差小于4mm,二者测量结果基本吻合。对比分析可以得知,触发式位移计满足路基滑坡监测需要,能实现对路基滑坡的有效监测,是一种准确度高、监测结果可靠的仪器,实际工作中值得推广与应用[3]。
5高速公路路基滑坡防治对策
根据该路段路基滑坡监测结果,对边坡稳定性进行研究和分析,为预防滑坡现象发生,决定对边坡采用卸载处理方式,以提高其稳定性,避免滑坡问题出现。具体操作方法为:一级边坡坡比采用1∶1.5,二级、三级边坡坡比采用1∶1.75,坡面采用拱形骨架形式,在内部植草防护,并做好边坡排水工作,避免雨水冲刷边坡[4]。通过采取上述防治措施,目前边坡处于稳定状态,为高速公路有效运行创造良好条件。
6结束语
二、工作目标: 保证我校不发生较大及较大以上学校安全事故或影响恶劣的学 校安全事故,严格控制一般事故;各类安全责任事故死亡人数为零; 不发生较大及以上火灾事故和拥挤踩踏事故; 不发生群体性食物中毒 事故;不发生聚集性传染病疫情;防止发生溺水事故。
三、工作措施:提高认识,增强责任感和使命感。
1、提高认识,增强责任感和使命感。要从落实科学发展观,构 建和谐社会的高度,以对师生高度负责的精神,不断提高对学校安全 工作极端重要性的认识,克服侥幸心理和麻痹思想,切实解决“观念 陈旧、标准不高、工作满足于一般化”的问题,要以强烈的事业心和责任感来要求、警示、督促自己,在外部条件还一时不能完善的前提 下,更要增强学校自身的责任意识,把学校安全工作做细做实,充分 发挥我们的主观能动性, 依靠扎实的工作、 严格的管理和精心的关爱, 去弥补外部条件的不足。