第一篇:危险化学品的分类与定量评价方法
危险化学品的分类与定量评价方法
摘要:
危险化学品德分类是危险化学品安全管理的基础,也是开展危险化学品固有危险性评估和专项安全评价不可缺少的内容之一,掌握危险化学品分类、标志知识,将有助于安全评价的开展。安全评价是危险化学品安全管理的基础.在不断加强管理的同时,重视化学品评价工作,有效预测其风险程度,建立相应的安全评价方法,并使之更加完善,进而为有针对性地开展安全管理,有重点地采取事故预防措施,制定应急预案提供科学依据。
关键词:危险化学品
分类
安全评价
Abstract: Classification of dangerous chemicals and moral basis for management of dangerous chemicals, dangerous chemicals is inherent in carrying out risk assessment and safety evaluation of specific essential element of the master classification of dangerous chemicals, marking knowledge, will help carry out the safety evaluation.Security risk assessment is the basis of chemical safety management.At the same time strengthening management, attention to the evaluation of chemicals, effectively predict the level of risk assessment method to establish appropriate safety and make it more perfect, and then to carry out targeted safety management, to focus on take accident prevention measures, provide a scientific basis for the development of contingency plans.Key words: Safety Assessment ; classification ; dangerous chemicals.一. 危险化学品的概念 引起燃烧、爆炸的危险程度。健康危化学品是指各种化学元素、由元素组成的化合物及其混合物,包括天然的或人造的。化学品中具有易燃、易爆、有毒、有害及有腐蚀特性,对人员、设备、环境造成伤害的属于危险化学品。化学品的危害主要包括燃爆危害、健康危害和环境危害。燃爆危害是指化学品645880485@qq.com
害是指接触后能对人体产生危害的大小,环境危害是指化学品对环境影响的危害程度。
危险化学品具有的特性包括:
①毒性,包括对人体各部分的急性或慢性健康效应;
②化学或物理特性,包括易燃性、爆炸性、氧化性和危险反应性; ③腐蚀性和刺激性; ④过敏和致敏效应; ⑤致癌效应;
⑥致畸性和突变效应; ⑦对生殖系统的效应;
火灾、爆炸事故有很大的破坏作用,化工、石油化工企业生产中使用的原料、中间产品及产品多为易燃、易爆物,一旦发生火灾、爆炸事故,会造成严重的后果。据不完全统计,2000—2009年,由于化学品的火灾、爆炸所导致的事故占化学品事故的53%,伤亡人数占所有事故伤亡人数的的50.1%。这些事都是由于化学品自身的火灾爆炸危险造成的。因此了解化学品的火灾、爆炸。正确进行危险性评价,及时采取防范措施,对搞好安全生产、防止事故有重要意义。
由于化学品的毒性、刺激性、致癌性、致畸性、致突变性、腐蚀性、麻醉性、窒息性等特性,导致人员中毒的事故每年都发生多起。2000—2002年化学事故统计显示由于化学品的毒性危害导致的人员伤亡占化学事故伤亡的49.9%。因此,关注化学品的健康危害,将是化学品安全管理的一项重要内容。
在充分利用化学品的同时,也产生了大量的化学废物,由于毫无控制的随意排放及化学品其他途径的泄放,使环境状况日益恶化,严重污染了环境,因此,如何认识化学品的污染危害,最大程度降低化学品的污染,加强环境保护力度,已是人们亟待解决的重大问题。
645880485@qq.com 二. 化学危险品的分类
危险化学品德分类是危险化学品安全管理的基础,也是开展危险化学品固有危险性评估和专项安全评价不可缺少的内容之一,掌握危险化学品分类、标志知识,将有助于安全评价的开展。
根据危险品危害性的不同,各国家/国际组织对危险品进行了相应分类以加强管理工作,因此目前对于危险品的分类状况即存在着相似之处又有着细微的差别。
1.按联合国《关于危险货物运
输建议书 规章范本》分类
联合国《关于危险货物运输建议书 规章范本》从运输安全角度将危险品分为9大类20项,这些类别和项别如下。
第1类—爆炸品
1.1项:有整体爆炸危险的物质和物品 1.2项:有迸射危险但无整体爆炸危险的物质和物品
1.3项:有燃烧危险并有局部爆炸或局部迸射危险或这两种危险都有,但无整体爆炸危险的物质和物品
1.4项:不呈现重大危险的物质和物品 1.5项:有整体爆炸危险的极端不敏感物质
1.6项:无整体爆炸危险的极端不敏感物质
第2类—气体
2.1项:易燃气体 2.2项:非易燃无毒气体 2.3项:毒性气体 第3类—易燃液体
第4类—易燃固体、易于自然的物质、遇水放出易燃气体的物质
4.1项:易燃固体、自反应物质和固态退敏爆炸品
4.2项:易于自然的物质
4.3项:遇水放出易燃气体的物质
第5类—氧化性物质和有机过氧化物
5.1项:氧化性物质 5.2项:有机过氧化物 第6类:毒性物质 6.1项:毒性物质 6.2项:感染性物质 第7类—放射性物质 第8类—腐蚀性物质
第9类—杂项危险物质和物品 2.按联合国《全球化学品统一分类和标签制度》 分类
《全球化学品统一分类和标签制度》(GHS)旨在建立一个单一的,致力于化学品标记和安全技术说明的全球协调系统。该协调制度对危险品进行了更为详细的分类,其总体将危险品危害类别分为:物理危害、健康危害、环境危害。
其中物理危害包括: ①爆炸物; ②易燃气体; ③易燃气溶胶; ④氧化性气体; ⑤高压气体; ⑥易燃液体; ⑦易燃固体;
645880485@qq.com ⑧自反应物质合混合物; ⑨发火液体; ⑩发火固体;
1○
1自热物质和混合物; 1○2遇水放出易燃气体的物质和混合物;
1○
3氧化性液体; 1○
4氧化性固体; 1○
5有机过氧化物; 1○
6金属腐蚀剂。健康危害包括: ①急性毒性; ②皮肤腐蚀/刺激; ③严重眼损伤/眼刺激; ④呼吸或皮肤敏华作用; ⑤生殖细胞致突变性; ⑥致癌性; ⑦生殖毒性;
⑧特定目标器官系统毒性—单次接触;
⑨特定目标器官系统毒性—重复接触;
⑩吸入危险。环境危害包括: ①急性水生毒性; ②慢性水生毒性。
2.按《常用危险化学品分类及
标志》(GB13690-92)将危险分为8类:
第1类:爆炸品;
第2类:压缩气体和液化气体;
2.1项:易燃气体 2.2项:不然气体 2.3项:有毒气体 第3类:易燃液体
3.1项:低闪点液体 3.2项:中闪点液体 3.3项:高闪点液体
第4类:易燃固体、自然物品和遇湿易燃物品 4.1项:易燃固体 4.2项:自然物品 4.3项:遇湿易燃物品
第5类:氧化剂和有机过氧化物
5.1项:氧化剂 5.2项:有机过氧化物
第6类:毒害品和感染性物品
6.1项:毒害品 6.2项:感染性物品
第7类:放射性物质
第8类:腐蚀品
8.1项:酸性腐蚀品 8.2项:碱性腐蚀品 8.3项:其他腐蚀品
从运输安全角度,危险品可分为爆炸品、气体、易燃液体、易燃固体、氧化性物质、有机过氧化物、毒性物质、放射性物质、腐蚀性物质和杂项物质共9大类20项。
几种常见的化学品德危险特性
爆炸品具有以下特性:(1)爆炸性强爆炸品都具有化学不稳定性,在一定外因的作用下能以极快的速度发生猛烈的化学反应,产生大量气体和热量,使周围的温度迅速升高而引起巨大的压力而引起爆炸。(2)敏感度高爆炸品对热、火花、撞击、摩擦、冲击波等敏感,极易发生爆炸。
645880485@qq.com 压缩气体和液化气体的危险特性如下:
(1)可压缩性 一定量的气体在温度不变时,所加的压力越大其体积就会变的越小。若继续加压力会压缩成液体。
(2)膨胀性 气体在光照或受热后温度升高,分子间的热运动加剧,体积增大,若在一定密闭容器内,气体受热的温度越高,其膨胀后形成的压力越大。一般压缩气体和液化气体都盛装在密闭的容器内,如果受高温、日晒,气体极易膨胀,产生很大的压力。当超过容器的耐压强度就会造成爆炸事故。
(3)易燃可燃气体与空气能形成爆炸性混合物,遇明火极易发生燃烧爆炸。
(4)除具有易燃性、毒性外,还有刺激性、致敏性、腐蚀性、窒息性等特性。
易燃液体具有以下几种危险特性(1)易挥发性 易燃液体大部分属于沸点低、闪点低挥发性强的物质。随着温度的升高,蒸发速度加快,当蒸汽与空气达到一定浓度时,遇火源极易发生燃烧爆炸。
(2)易流动扩散性 易燃液体具有流动性和扩散性,大部分黏度较小,易流动,有蔓延和扩大火灾的危险。(3)受热膨胀性 易燃液体受热后,体积膨胀,液体表面蒸汽压同时随之增加,部分液体挥发成蒸汽。在密闭容器中储存时,常常会出现鼓桶或挥发现象,如果体积急剧膨胀就会引起爆炸。
(4)带电性大部分易燃液体是非极性物质。在管道、储罐、槽车、油船的输送、灌装、摇晃、搅拌和高速流动过程中,由于摩擦易产生静电,当所带的静电荷聚积到一定程度时就会产生静电火花有引起燃烧和爆炸的危险。
(5)毒害性大多数易燃液体都有一定的毒性,对人体的内脏器官和系统有毒性作用。易燃固体的主要特性
(1)易燃性 易燃固体容易被氧化,受热分解或升华,遇火种、热源常会引起强烈连续的燃烧。
(2)可分散性与氧化性 固体具有可分散性。一般来讲,物质的颗粒越细,比表面积越大,分散性就越强。当固体粒度小于0.01nm时,可悬浮于空气中,这样能充分与空气中的氧接触,发生氧化作用。
三.安全评价方法
安全评价是危险化学品安全管理的基础.在不断加强管理的同时,重视化学品评价工作,有效预测其风险程度,建立相应的安全评价方法,并使之更加完善,进而为有针对性地开展安全管理,有重点地采取事故预防措施,制定应急预案提供科学依据. 危险化学品安全评价模型
经过调查、研究和综合分析,作者认为危险化学品的评价可分为实际易发生性评价和事故后果严重度评价两部645880485@qq.com 分.实际易发生性评价可分为固有易 发生性评价与安全补偿措施.实际易发生性评价是在固有易发生性评价的基础上考虑各种危险性的控制因素,以及人员的良好素质和严格的安全管理制
度对事故发生的消减作用. 固有易发生性评价主要反映物质的固有特性和危险物质生产、贮存过程中的特点,其取决于危险物质事故易发性评价值与生产、贮存等工艺过程易发生I生评价值的乘积.事故后果严重度评价包括火灾、爆炸和中毒事故后果分析. 实际易发生性评价方法
2.1 实际易发生性评价的数学模型
根据第1节的分析,实际易发生性评价的数学模型可表示为:
A—BCD(1)式中
B为危险化学品物质事故易发生性的评价值;
C为生产、贮存等工艺过程事故易发生性的评价值;
D为安全补偿措施系数.
2.2 危险物质事故易发生性的计算
根据GB 6944—86《危险货物分类和品名编号》,危险化学品分为8类:
(1)爆炸品;
(2)压缩气体和液化气体;(3)易燃液体;(4)易燃固体;(5)自燃物品;(6)遇湿易燃物品;
(7)氧化物和有机过氧化物;(8)毒品物. 根据每种物质与
反应感度有关的理化参数值给出各特性分值B,则该物质事故易发生性系数为 B一ΣB(2)对于压缩性气体、液化气体和易燃液体还应考虑其化学活泼性,可在易发生性系数B 的基础上进一步修正得到.
2.3 生产、贮存等工艺过程事故易发生性的计算生产、贮存等工艺过程事故易发生性分为火灾爆炸事故易发生性和中毒事故易发生性.火灾爆炸事故易发生性的影响因素可分为22项:
(1)放热反应;(2)吸热反应;(3)低温;(4)高温;(5)负压;(6)操作压力;(7)静电;(8)电气火花;(9)明火;
(10)摩擦、撞击;(11)设备;(12)腐蚀;(13)泄漏;
(14)易燃物质和不稳定物质的数量;(15)物料贮存;(16)物料处理和输送;
645880485@qq.com(17)工艺布置;(18)密闭单元;(19)操作方式;
(2O)爆炸范围内及附近的操作;(21)粉尘和雾滴;
(22)排放与泄漏控制.根据上述生产、贮存过程中的因素给出各项的危险系数C .
火灾爆炸事故易发生性指数为
中毒事故易发生性的影响因素可分为6项:
(1)腐蚀;(2)泄漏;(3)介质;(4)设备;(5)出料;(6)输送.
根据以上生产、贮存过程中的因 素给出各项的危险系数C . 中毒事故易发性指数为
如果腐蚀、泄漏、设备等3个因素在火灾爆炸事故易发生性评价中已经涉及,在火灾爆炸、毒性事故易发生性评价中不再考虑.火灾爆炸、毒性事故易发生性综合指数C为
2.4 事故易发生性分级与安全管理分级
根据作者目前的认识,初步确定事故易发生性 分级标准: 可能性小,A<4O;
可能,40~A<60; 相当可能,6O≤A%90; 极其可能,9O≤A<150; 完全可能,A≥150. 安全管理分级标准:
好,E≥35;一般,35>E≥3O; 差,3O>E≥25; 不合格,E%25。
事故后果严重度评价
事故后果严重度可用事故造成的人员伤亡人数表示。
人员伤亡分为人员死亡数、重伤数、轻伤数。对于气体、液体危险化学品物质,考虑气温、风向等环境因素,中毒事故影响区域用椭圆形危险面积描述,而火灾爆炸事故影响区域用死亡、重伤、轻伤等各自当量圆面积描述;对于其他危险化学品物质,事故影响区域用死亡、重伤、轻伤等各自当量圆面积描述. 不同类物质具有不同的事故形态,即使是同一类物质,甚至同一种物质,在不同的环境条件下也可能表现出不同的事故形态. 因此,可以根据不同 事故形态建立5种火灾爆炸、毒性伤害模型一卜 :
(1)凝聚相含能材料爆炸伤害模型;(2)蒸气云爆炸伤害模型;(3)池火灾伤害模型;(4)固体火灾伤害模型;(5)泄漏扩散模型.
为了对各种不同类的危险物质可能出现的事故的严重度进行评价,应遵循下面3个原则:
645880485@qq.com(1)最大危险原则,如果一种危险物质具有多种事故形态,则按后果最严重的事故形态计算;
(2)最易发生原则,如果一个危险单元内有多种危险性物质子单元,则按最易发生事故的物质子单元考虑;(3)求和原则,如果一个危险单元内有多个同一爆炸性物质,总的爆炸能量是多个同一爆炸性物质爆炸能量的总和.
在计算出事故后果严重度后,可将下列标准作为事故后果严重度的分级依据.
轻伤事故:只有轻伤数;
重伤事故:有重伤数,无死亡数; 死亡事故:死亡数1~2; 重大死亡事故:死亡数3~ 9; 特大死亡事故:死亡数≥1O 针对生产、贮存危险化学品的企业,围绕危险化学品物质特性、生产工艺、作业环境、安全管理等关键环节,初步研究一种科学、客观、可行并能综合反映企业安全现状的评价方法,以期实现危险化学品生产、贮存过程中安全管理及评价方法的标准化、规范化、科学化。参考文献:
(1)王利兵,《危险化学品分类及包装技术》,化学工业出版社,2009.4。1—59页
(2)张文海 陈国华,(华南理工大学工业装备与控制工程学院,广东广州5 10640 潘 游 梁庆棠 陈清光,(广东省安全科学技术研究所,广东广州510620。《研究简报》,2004,04。第55卷 第4期
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第二篇:危险化学品安全评价
危险化学品安全评价
危险化学品是指具有易燃、易爆、有毒、有害、腐蚀等特性,能对人员、设施、环境造成伤害或损害的化学品。危险化学品主要包括爆炸品、压缩气体、液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品、氧化剂、有机过氧化物、有毒品和腐蚀品等。根据《安全生产法》及《危险化学品安全管理条例》,政府依法行使对危险化学品危险源的行政监督管理职能,危险化学品生产、经营、存储、运输、使用企业接受政府监督,安全评价中介机构依法接受危险化学品生产、存储、运输、使用企业的委托为安全生产提供技术服务,即开展危险化学品专项安全评价工作。本文结合笔者从事危险化学品专项安全评价工作的经验,就目前评价工作的现状、存在的主要问题及解决的方法进行探讨。
一、危险化学品专项安全评价现状
1.危险化学品专项安全评价的意义
目前,涉及到危险化学品生产的有矿山、无机化学品、纯碱、有机原料、农药、染料、涂料、精细化工、橡胶加工、新型材料等十多个化工行业,据2000年统计数据,全行业工业总产值约4600亿元。危险化学品生产所涉及的行业面非常广泛,同时,由于化工行业本身涉及危险化学品,直接面临火灾、爆炸、毒害、腐蚀等危险,其安全问题异常严峻。1996-2000年间,全行业共发生事故1000多起,死678人,重伤646人。除生产过程外,在危险化学品产品生命周期的其他环节,如经营、运输中,由于经营场所、运输车辆不可避免地接触人口密集地区,危险化学品一旦发生泄漏事故,带来的后果是严重的。
危险化学品所面临的巨大风险决定了它需要政府部门的介入,需要政府部门行使安全监督职能。但是,危险化学品涉及行业面广,化学品种类繁多,工艺复杂多变,经营点、运输车辆、存储场所众多且分布零散,对危险化学品进行监督需要很强的专业知识和巨大的人力资源,这是政府部门所做不到的。利用中介机构进行危险化学品专项安全评价是一个有效的途径,中介机构通过编写危险化学品专项安全评价报告,辨识企业的危险源,发现安全隐患,督促企业改进家全生产水平,对企业面临的安全风险进行定性或定量的风险评估。政府部门根据企业出示的安全评价报告,对辖区内企业的安全状况作出判断,依法行使监督职能。
2.危险化学品专项安全评价的法律依据
《安全生产法》第十二条规定“依法成立的为安全生产提供技术服务的中介机构,依照法律、行政法规和执业准则,接受生产经营单位的委托为其安全生产提供技术服务。”安全评价机构存在的意义就是为安全生产提供技术服务,其行为准则就是法律、行政法规和执业准则。
《危险化学品安全管理条例》第十六条明确规定:“生产、存储、使用剧毒化学品的单位,应当对本单位的生产、储存装置每年进行一次安全评价;生产、存储、使用其他危险化学品的单位,应当对本单位的生产、储存装置每两年进行一次安全评价。危险化学品生产、存储、使用、运输、经营单位必须依法进行危险化学品专项安全评价。
3.危险化学品专项安全评价开展情况
自2002年《危险化学晶安全管理条例》出台以来,全国各地安全生产监督管理部门开始向中介机构发放危险化学品专项安全评价资质证书,同时开展了危险化学品专项安全评价工作。2年以来,全国范围的危险化学品专项安全评价工作进度很大,近70%的危险化学品生产、存储、运输、使用、经营单位进行了安全评价工作,安全生产监督管理部门对辖区内的危险化学品单位的基本情况也有一个较全面的调查摸底。
二、危险化学晶专项安全评价运作中存在的问题
从危险化学品专项安全评价工作的实际开展情况来看,无论企业方面还是评价机构方面都存在一些问题。
1.危险化学品企业方面的问题
(1)小型危险化学品经营门店管理问题
在危险化学品经营门店中,职工数不超过五六个的占相当比例。这类门店原本是个体户,由于安全生产法明令禁止个体户从事危险化学品经营活动,就注册成公司以获得法律许可。但是,这些小门店变为公司后其员工及管理方式并没有发生什么变化,公司法人及员工安全素质不高,管理方法原始。虽然,各级安全生产主管部门针对这些单位开展了安全培训工作,但效果并不是很好。员工素质及管理水平阻碍着这些企业安全水平的提高。
(2)私有企业只注重经济效益的问题
由于企业性质的关系,私有企业管理层普遍重生产、轻安全。私有企业在委托安全评价机构进行危险化学品专项安全评价时,前提就是不能影响企业的正常生产,同时也不能投入较大的改造资金。其负责人往往通过各种手段要求评价机构在报告中对其安全状况给予肯定,却不重视评价机构提出的问题,敷衍、搪塞评价机构给出的整改意见。
2.评价机构方面的问题
(1)评价机构恶性竞争
危险化学品专项安全评价中介机构数量众多,例如在武汉市,具有危险化学品专项安全评价资质的中介机构多达二三十家。众多的安全评价机构为扩大自己的市场份额,相互之间开展竞争。竞争积极的一面是提高了服务质量,降低评价资费,给企业带来实惠;但也带来了消极的一面:安全评价费用压得过低,不能保证中介机构正常评价活动的开展,此外,中介机构为迎合企业,在评价过程中不注意坚持原则,甚至弄虚作假,违背了危险化学品专项安全评价的初衷。
(2)安全评价导则不全
安全评价导则是针对某种评价活动的一个规范性文件,对评价内容、评价方法等众多的细节问题作出详细说明,有利于安全评价报告的规范化,保证安全评价的质量。但在危险化学品专项安全评价中,只有针对危险化学品经营单位安全评价的评价导则——《危险化学品经营单位安全评价导则》(试行)。这个导则作为一个试行版本,还存在内容不全的问题。例如在评价过程中,安全生产监督管理局有时会要求评价机构在报告中对企业的重大危险源及易致毒化学品作出明确说明,但《危险化学品经营单位安全评价导则》(试行)中并没有相关内容。再如,许多小型企业基本没有成文的管理制度及安全应急预案,评价时由中介机构代为起草,企业盖章确认,这是否被允许,导则中并没有明确的规定。而对危险化学品生产、运输、存储企业的安全评价则根本就没有评价导则,这严重地限制了安全评价水平。
(3)评价机构人员素质普遍不高
安全评价是一个专业性很强的工作。例如,在危险化学品生产企业中,压力管道、储罐、反应器众多,工艺流程复杂,要想全面地找出其危险源并对其危险性作出评价,高质量地完成评价工作,化工专业知识及安全专业知识都必不可少,对评价人员的素质提出了很高要求。但是,在目前的评价机构中,很多人员并不具有安全专业背景或化工专业背景,人员素质莨莠不齐。评价人员素质问题直接影响了评价质量,并反映在安全评价报告的水平上,例如在有的安全评价报告中,不能结合实际情况,生搬硬套标准条文,甚至对安全法规、标准引用不足。如在对氯乙烯储罐、天然气球罐、氧气球罐作评价时没使用GBl2337—1998《钢制球形储罐》;在对储罐区作评价时没使用GBl7681—1999《易燃易爆罐区安全监控预警系统验收技术要求》等标准。
(4)机构影子问题
安全生产法规定,企业自行委托中介单位进行安全评价,政府不得为企业指定安全评价中介单位。但实际情况是,有相当部分的评价机构是从国家经贸委或其他行业主管单位剥离出来的,和原来的单位还具有一定的利益关系。这就很难保证这些中介机构不通过和政府部门的特殊关系来谋取在安全评价工作中的特殊地位。从实际情况来看,有着某个行业背景的中介单位垄断一个行业评价市场的现象并不少见。
三、建议
对于危险化学品专项安全评价中出现的问题,笔者认为,最根本的解决办法就是完善游戏规则,可尝试从如下方面改进:
1.加强对中介机构的管理力度
在危险化学品专项安全评价活动中,淘汰一部分安全生产条件差、管理混乱的企业,对提高整个行业的安全水平是非常有必要的。但直到目前为止,基本上没有企业在安全评价中不合格的,企业基本都顺利过关,据国家安全生产监督管理局通报资料,全国范围内被评为不合格的企业仅占
1.2%,这是不正常的。原因有2点:一是企业不会去委托评价自己不合格的中介机构来进行安全评价;二是中介机构如果将企业评为不合格,则中介机构无法拿到其评价费用。中介和企业组成了利益共同体后,很难保证评价的客观性。要打破这种局面,一方面必须加重对中介违规评价的处罚力度,增加中介机构的违规成本;另一方面,要对中介机构与企业签订的安全评价合同加以规范,中介机构在完成对企业公正、客观的安全评价后,其正当利益必须得到保障。
2.安全主管部门与中介机构加强沟通
中介机构在危险化学品专项安全评价中,会遇到各种各样的实际问题。例如:恶性竞争的问题、部门干预企业评价活动的问题、企业违规的问题等,仅凭中介机构自身是无法解决这些问题的,需要安全主管机构出面进行协调。同时,安全主管部门也应不断地对中介机构提出新的要求、新的工作思路。中介机构与安全主管部门之间的信息交流是非常重要的,应建立一种定期交流的制度。
3.完善安全评价导则
安全评价导则对于保障安全评价的质量,提高安全评价水平是至关重要的一个环节,是不可或缺的。安全主管部门有义务制定详细的、符合实际的;可操作性强的安全评价导则,对安全评价进行引导。安全评价在中国历史不长,完善评价导则需要时间。但可以先出一个试行版本,实施后再征集各评价机构的意见,结合实际中遇到的各种具体问题,进行讨论、修改来不断地完善。
第三篇:矿产资源定量评价方法综述
矿产资源潜力定量评价方法综述
矿产资源定量评价体系是一项复杂系统工程,它包括地质、矿产、地球物理、地球化学、遥感和科研资料的汇集,建立空间数据库,成矿信息提取,信息的综合,成矿理论的应用,预测远景区的圈定和优化,以及远景区内潜在资源量的估算。
由于地学数据复杂多样,其自身特征主要表现在:①地学自身具有多个分支学科、地学数据具有跨学科、多领域的性质;②类型多样,取样方法手段各异;③地学数据自身跨时间和空间;④地学数据具有层次性;⑤地学数据来源多样性;这些特征构成了地学数据的庞杂性和复杂关系。鉴于此,现行矿产资源潜力评价必须汇集多源地学信息,利用不同方法从不同角度提取各种信息,相互补充和相互验证,进行综合分析,提高评价精度。
目前,建立地质、矿产、物探、化探、遥感资料的空间数据库,对成矿信息模型进行全面探索、对多源的地学信息综合分析、对不同类别的成矿信息做有机综合分析,应用当代的计算机技术和数学地质方法按信息论的方法对找矿靶区优选和综合评价,提出矿区外围的找矿方向,已经是当代矿产资源预测评价的发展方向。1 国内外研究与发展过程
国内外已经发展和应用了许多方法和技术进行矿产资源潜力定量评价研究。我国赵鹏大(2001)、朱裕生(1998)等将国内外矿产资源潜力定量评价方法研究和应用发展过程划分为以下三个阶段: 1.1、试验探索阶段
该阶段大体在 20 世纪 50~70 年代,主要特点是将概率统计及多元统计等定量方法用于矿产资源潜力定量评价;将评价对象或地区划分为等面积的网格单元或不规则的地质体单元,再根据已知有矿地区划分出“模型单元”,用于与“未知单元”进行“相似类比”(赵鹏大,2001)。
年代初,M.Allais 较有代表性地提出了资源评价的概念,认为单元中矿床数服从泊松分布,以及在足够大的区域内,某种矿产资源量的分布大致相当于该种元素在地壳中的分布。美国地质调查局的一些资源评价专家根据许多矿床呈集中产出等特点提出利用负二项分布拟合单元内矿床数的分布。Dewigs 提出了元素含量的分异模型,并先后发展了资源量估算的二项分布和对数二项分布模型,Brinck 借用了 Dewigs 的思想,利用对数正态分布模型作为资源评价的基本概率统计模式,并正式运用于较大区域的资源总量估算。这些资源分布的研究方法属单变量研究范畴,都没有充分利用控矿标志等地质资料。
年代以来,人们开始使用多元分析方法进行综合信息处理和资源评价,JoneJ.Griffiths(1962)利用判别函数建立了矿产资源评价的判别模型。D.P.Harris 等(1965)提出地质条件同矿床价值关系的统计模型,即贝叶斯准则下的多组判别模型。Blondel 和 Callot等(1961)提出了大区域内矿产资源的总合式资源评价理论,Griffths(1966,1967)通过堪萨斯的单位区域价值评价认为单位区域价值服从对数正态分布,即单位区域价值就是该分布的期望值,后来 Labovitz 和 Griffiths 等人将单位区域价值法研究开发成一套计算机程序系统。
除单位区域价值法外,人们还着重探索了资源数量的丰度模型。Agterberg 通过品位服从对数正态分布的假定,提出了一元丰度模型,并设计了根据高于边界品位的截尾分布及该元素的丰度值来恢复其整个分布形态的方法,据此估算资源总量。
年代以来,矿产资源评价领域较有代表性的研究工作有美国 Harris 的主观概率法和贝叶斯推理决策模型即专家系统,加拿大 Agterberg 的多元统计分析方法以及英国 Brinck的丰度估计法。美国地质调查局 Singer 和 Botbol 等也开始使用和发展多种多元统计分析方法,进行矿产资源评价。比较引人注目的成果是 Harris 开始考虑资源评价的经济问题,他建立了矿产资源经济评价的地质统计学分析及计算机模拟模型,并发展了一套矿产资源潜力预测的贝叶斯意义下的推理决策模型,这里充分运用了专家经验,即建立了专家系统。将主观经验和客观事实有机地结合起来,构成了所谓的“主观概率法”,把资源定量估算同勘探成本等经济问题联系起来形成了一套完整且独特的资源—经济综合评价系统。
Agterberg(1972)等利用和发展了许多多元统计分析方法解决资源评价问题,利用多元分析方法预测了阿毕提毕地区 Cu 和 Zn 的潜力,利用概率指标提取有利地质标志等,并在研究地质变量关系时使用了两步最小二乘模型。Brinck 利用丰度法计算了世界铀资源并指出了矿产资源的分布及其可预测性,还研究了有色金属矿产资源和长期价格趋势的预测问题。
在此期间,还有许多学者发展了其它评价方法。如 Hubbert(1969)使用时率法估算了美国(除阿拉斯加外)的石油年产量和最终产量。Lasky 于 1950 年就发展了累积吨位-品位法,来估计低品位的斑岩铜矿资源,后来得到 Musgrove 和 Agterberg 的进一步发展,并在最近被 Cargill 用于定量估计资源潜力的研究。至 70 年代末,国际地质对比计划第 98 项计划推出了 6 种标准的矿产资源定量评价方法,这标志着矿产资源定量评价己步入较成熟的实用阶段。1.2、全面发展阶段
自 20 世纪 70 年代开始至 90 年代初,矿产预测工作在全世界发展起来,计算机信息技术在地质上得到了广泛应用,国内外研究开发了多套矿产预测评价实用软件平台,原苏联利用计算机技术在 14 个矿区开展立体填图、立体预测(朱裕生,肖克炎等,1998,2000)。
在我国开展一轮、二轮成矿远景区划、10 个矿种的总量预测等工作中完成矿产预测项目 400 余项、比例尺从 1:150 万至 1:1 万均有,矿种涉及煤、铁、铬、锰、金、银、铜、铅和非金属矿产 54 个,几乎遍及全国各地(朱裕生,肖克炎等,1998,2000)。
随着航空、航天、遥感技术、地球物理、地球化学等找矿技术的广泛与成熟应用,尤其是计算机信息处理技术的推广应用,矿产资源预测评价进入一个全新阶段,无论从理论、方法学还是应用方面都取得很大进展,其代表性成果有:①80 年代加拿大学者 F.R.Agterberg 以及美国学者 Duda 研制的矿产资源预测专家系统;②美国 Harris 和 Mecammon等发展的一套矿产资源经济评价方法体系;③Harris 等(1993)根据相对例外原理提出了应用“一致性地质单元”代替传统的“网格单元”的内蕴样品矿产资源定量评价方法;④Gorelov(1990)强调用地球物理信息定量圈定地质异常的作用,并利用重磁场组合异常指数研究矿田地质结构异常,圈定找矿可行地段,从而开辟了应用“非相似类比”法开展矿产资源潜力评价的新途径;⑤D.A.Singer 等(1975)在美国地质调查局提出“三步式”矿产资源定量评价方法,到 1993 年进一步发展成为“三部式”矿产资源定量评价方法等。1.3、信息化快速发展阶段
该阶段自 20 世纪 90 年代初开始至今仍在继续发展,主要特征是矿产预测中应用高新技术和地理信息系统(GIS),采集多源地学信息,从地质、矿产、地球物理、地球化学、遥感等多学科的角度进行综合分析。评价工作全面实行数字化、数据库化、自动化和网络化,克服原有矿产预测评价数据分散、保存方法落后、操作原始、要求不统一、利用率低的多种弊病。
现在已经不是某一部门、某一环节或某一工序局部应用信息技术问题,而恰恰相反,要求在地质调查的全过程广泛应用信息技术(赵鹏大,2001)。随着计算机技术和信息处理技术的发展,近来矿产资源潜力定量评价向综合化、模式化、定量化、可视化、动态化、系统化转移(肖斌,潘懋等,2001)。应用矿床地质数据和矿床自身的地球物理场、地球化学场及遥感特征,阐明矿床的定位条件,建立矿床的三维立体模型,实现矿床的三维可视化成为当前发展的新趋势。
肖克炎等(2000,2003)指出应用当代的先进技术方法,特别是计算机技术、地理信息系统功能、多源地学信息处理技术和三维立体模拟技术建立矿床的可视化程度较高的立体模型,将成矿理论与勘查技术方法结合起来,开拓矿床勘查新途径,创立新理论、新技术、新方法在矿产勘查中应用的新实例,结合矿床地质研究,地质、物探、化探、遥感成矿信息提取和三维 GIS 技术应用是当代成矿预测的前沿课题。
目前,我国已经将矿产资源评价项目和技术方法列入“数字国土工程”,并将其工作任务列入地质调查的中长期计划。我国己初步完成矿产资源评价的地质资料信息化处理,在矿产资源潜力预测评价这一领域中不仅与世界同步进入数字化、系统化和网络化发展阶段,还在三维可视化领域开拓了新的探索途径。
在美国,矿产定量预测及评价领域的研究十分活跃,其特点是研究面广。在矿种上,既研究油气资源,也研究金属、非金属等固体矿产;在理论与方法上,既有综合分析性研究,也有个别技术及数学模型的研究,特别突出的是矿产资源评价与国土资源合理利用及环境保护问题统筹兼顾,Singer(1993)提出的“三部式”矿产资源定量评价法在这些方面已经获得比较好的应用效果。
在俄罗斯,“预测普查组合”法资源定量预测及评价具有较大影响。该方法要求在地质勘查的每个阶段都将所要寻找的“对象”、这些对象或目标所具有的一套“标志”和为查明这些标志所采用的一套“方法”有机地、系统地加以组合,即根据地质勘查工作的不同阶段,按“对象-标志-方法”三要素进行系统找矿评价工程。
在我国,先后不少学者从不同角度对成矿规律和成矿预测研究作出重要贡献,对地质勘探找矿起到重要指导和推动作用。例如:地质异常成矿预测理论与方法(赵鹏大等,1976,1990);“三联式”成矿预测理论(赵鹏大等,2001);矿床成矿系列与成矿预测(程裕淇、陈毓川等,1979);区域成矿学理论(翟裕生, 1999);成矿系统及演化理论(翟裕生,1996,1999,2004);大型-超大型矿床成矿及找矿理论(涂光炽,1988);矿产资源综合信息定量评价方法(王世称,1990);边缘成矿理论与成矿预测(孙启祯,1981);地球化学块体及地球气深穿透理论与方法(谢学锦,1995);“三源”成矿理论与成矿预测(曾庆丰,1986;季克俭等,1989,1999);金属成矿省“景-场-相-床”等级体制成矿预测理论以及“双控论”与“合理域”相结合的矿产勘查评价模式(裴荣富,1994);基于 GIS 固体矿产资源评价系统(肖克炎等,1999);还有,“地慢热柱控矿理论”、“同位成矿理论”、“生物成矿理论”,等等;均不同程度地在指导找矿实践中发挥积极作用。主要矿产资源定量评价方法概述
随着矿产资源评价方法研究的不断深入和信息技术的迅猛发展,已经呈现出许许多多的评价方法,但不同评价方法都有各自特点及不同的要求。现在国内外常用的矿产资源定量评价方法主要包括以下几种: 2.1、以多元统计分析为基础的矿床统计预测方法
Agterberg(1974)指出矿床统计预测是把区域地质、成矿规律、地质数学信息和概念加以综合,并用计算机进行综合评价的工作。由此可见,它以总结成矿规律为基础,以数学为工具(主要是多元统计分析方法),以计算机为手段。
我国赵鹏大(1994,1998,2000)等经过多年的实践和探索,特别是在定量预测方面开展的大量工作基础上,系统总结出矿床统计预测的基本理论、准则和方法。将矿床统计预测的基本理论概括为相似—类比理论、求异理论、定量组合控矿理论。其中相似—类比理论是矿床预测的基础,要求详细了解国内外已知各类矿床的成矿条件、矿床特征和找矿标志;求异理论是矿床预测的核心,要求在相似类比的基础上发现不同层次、不同尺度水平、不同类型的异常;定量组合控矿理论是矿床预测的依据,要求掌握一切与成矿作用有关的因素及其表征。
矿床统计预测的基本准则可以归纳为综合预测准则、尺度水平对等准则、矿床值分布律准则、定量预测准则、评价准则和发现率分析准则。它的基本步骤为:①划分单元;②确定预测目标;③控制单元的选择;④变量的取值、变换、构置及其选择;⑤预测方法的合理选用;⑥远景区的分级与选择;⑦精度评价;⑧靶区验证。
根据预测的目的、范围、比例尺、内容、方式及成果的不同,可把矿床统计预测分为矿产资源总量预测和潜力评价、成矿远景区定量预测、矿床及矿体定量预测。2.2、“三联式”成矿预测及定量评价方法
“三联式”成矿预测及定量评价方法是我国赵鹏大院士(2001)倡导并提出的,以地质异常分析为基础,以成矿多样性分析与矿床谱系研究为指导,将地质异常、成矿多样性及矿床谱系三方面定量化研究紧密结合形成矿产预测及定量评价的切入点,是实现“数字找矿”的创新探索。“三联式”定量成矿预测模型如图1。
图 1 “三联式”定量成矿预测模型(赵鹏大,2001)(1)地质异常与成矿预测
“三联式”成矿预测以圈定各类地质异常为基础,以识别、揭示、提取和圈定新型的、隐式的和深层次的成矿地质信息——各种类型和尺度的致矿地质异常及与其相匹配的物探、化探、遥感矿致异常为主要内容。
“三联式”成矿预测中,地质异常的识别与圈定具有十分重要的意义。地质异常理论的数学基础是极值理论。极值分析是在超常大(或小)水平上量化过程的随机性状,并估计比任何已观测水平更为极端事件的概率。极值分析是以历史数据为基础,推断模型未知参数的统计方法,可作如下表示:Mn=max{X1,X2,„,Xn}。其中:X1,X2,„,Xn 为n 次观测获取的参数值;当 n 趋于无穷大时,可以近似估计 Mn 的性状。
极值分析是从已观测水平向未观测水平的外推模型。极值分析中的几个重要问题是:①估计方法;②不确性定量化;③模型诊断;④信息的最充分利用。在观测数量足够大时,可以估计最有利成矿的地质异常。
地质异常成矿分析也可以利用统计学中的混合总体筛分理论和方法。若有成矿作用发生,地区空间数据往往包含有受区域因素控制的背景数据总体及受局部成矿作用控制的叠加数据总体,这两者的结合就构成了不同成因数值的混合总体;通过各种筛分法,可以将混合总体分解为代表成矿作用的高值总体和代表地质背景的低值总体两部分(或更多组成部分)。高值总体往往对应致矿地质异常。
对地球演化过程中各种作用力的分析及各种地质过程的查明是很困难的,而且对这些问题的分析常常是多解的。但反映为地质异常的各种地质极值特征是在野外和室内理论研究中可以捕捉到的,可以通过直观比较和定量分析而识别。
Alseniyev 认为,成矿作用属于物质高度聚集状态形成的过程,这种状态的共同特征就是“成层化”,成层是聚集状态存在的方式,因为它可以平衡两种相反趋势作用(吸引-排斥,带入-带出,聚集-贫化,„„),结果是形成垂直于主作用力方向的构造-物质及能量层。
致矿地质异常有不同层次和属性特征。地质异常成矿预测的基本步骤为:①预测单元划分与地质体数字化、定量化;②地质背景场划分与地质异常识别;③地质异常提取;④地质异常分析研究。
致矿地质异常的主要研究内容为:①地质异常成因及时空演化;②不同地质异常的时空匹配;③地质异常与成矿关系;④地质异常成矿优异度综合值计算。通过最后一步,建立起矿产值与各种致矿地质异常及物、化、遥异常间的函数联系。这里所谓矿产值不一定是指实际矿产储量、品位或矿产价值,而是一种可能反映成矿概率大小或成矿优劣的“成矿优异度综合值”,对每个单元计算出此综合值后,即可根据某一阈值圈定出找矿有利地段或成矿预测靶区。
(2)成矿多样性与成矿预测
“三联式”成矿预测以分析成矿多样性为目标,不仅以预测和发现已知矿床类型和矿产资源为目的,而且将可能利用的非传统矿产资源纳入分析内容。不同地区成矿多样性分析还是比较评价不同地区含矿丰度的重要指标,是确定主要勘查对象、进行综合勘查、综合评价和综合利用的主要依据。
因为控制矿床形成的地质因素和以它们为载体的致矿地质异常多种多样,各因素的异常强度和广度也各异,以及地质异常组合的多样性、演化过程的复杂性等,决定了成矿的多样性。成矿多样性分析不仅在明确区域勘查对象、选择勘查目标、提高综合勘查效果等方面具有重要的指导作用,而且也是确定勘探手段、评价方法、开发工艺和利用方向的重要依据。
成矿多样性具有多尺度、多方面的表现,因此,成矿多样性分析要与成矿预测研究工作的尺度水平相对应。
(3)矿床谱系与成矿预测
“三联式”成矿预测以研究区域矿床谱系为依据,把作为预测对象的矿床放到预测地区的地质成矿时空及成因演化系统中去考察,而不是孤立地、静止地、无序地预测各类矿产资源。矿床谱系是区域成矿有序性、成套性和规律性的反映,根据不同地区矿床产出的有序度、成套度可以评价研究区的资源潜力。
矿床谱系也可从多尺度、多方面与多方法进行研究和表征。在以往的定性地学研究中,人们也十分关注对不同类型矿床(矿产)之间在时、空、因等方面的相关规律研究,它是指导找矿预测的重要依据。对成矿规律的数字化、定量化研究是数字找矿和定量成矿预测的重要组成部分,也是研究的难点所在。2.3、模糊数学方法
模糊数学理论是美国加里福尼亚大学 Zadeh L A 教授(1965)创立的。地质学中,模糊概念存在于如成矿远景区与非成矿远景区,成矿有利与成矿不利等诸多情况下,因而可采用模糊数学的方法来处理。模糊数学方法中,隶属函数(魏俊浩,1992)、模糊综合评判(张俊福,邓本让,1988)、模糊模式识别(王鸿儒,刘文滨等,1990)、模糊聚类、模糊控制等均可用于矿床预测和定量评价。对未知单元作出是否成矿、成矿级别及隶属程度等方面的预测。李建威等(1995)将具体步骤归纳为: ①选择标准单元,构制控矿因素数据矩阵;②作单因素隶属函数;③建立各标准单元的模糊关系矩阵;④求各因素权重的模糊集,进而求得各预测单元对各成矿级别的综合隶属度,然后便可对未知单元进行预测。2.4、分形几何方法
分形理论是法国数学家曼德尔布罗特(Mandelbrot)于 1973 年提出来的,被认为是非线形科学研究中取得的最重要成果之一。分形研究的对象是没有特征尺度但却有自相似结构的几何形体。
分形理论是较早被用来研究地质现象的方法,目前在地质学的各个领域几乎都可以找到它的应用。就矿产预测来说,分形理论的应用大体上可以归纳为三个方面的应用:①矿床值(矿点数、矿石量、金属量及品位等)数据的分形特征;②控矿地质因素的分形结构及其找矿意义;③成矿预测图的分形插值。2.5、模式识别方法(Pattern Recognition method)模式识别方法是将多维空间信息降维到低维空间信息的一种信息加工技术。将数学地质和模式识别方法结合起来,开展地球化学模式识别的系列研究,已逐步发展成为一种新的矿产资源定量预测方法—模式识别成矿预测技术(徐驰,邓少汉,1991;王碧权,陈祖荫,1989;李建威,1995)。2.6、基于 GIS 多源信息综合评价方法 20 世纪 60 年代加拿大学者 Tomlison 首先提出 GIS 理论方法,并且于 1962 年领导开发了世界上第一个 GIS 系统。而后,为了适应人工进行专题图件叠加的需求,70 年代产生了 SYMAP GIS 软件。
年代以后,GIS 技术日趋成熟,美国、加拿大、澳大利亚等国开始利用 GIS 进行矿产资源评价,如美国在纳贝斯地区利用 GIS 开展多金属矿产资源评价,澳大利亚地调局Wyborn 等人基于 GIS平台开发出从成矿系统出发的成因概念模型 GIS 评价系统,Bonham-Carter 开发出 GIS 多源信息综合评价系统等。
在我国,80 年代中期原地质矿产部就开始应用 GIS 进行矿产资源预测。1986 年,由原地质矿产部遥感中心主持,原长春地质学院、中国地质大学、原地质矿产部遥感所等单位参加,开展了“遥感图像与其它地学数据综合图像处理技术及应用研究”,系统研究了地质勘查数字图像处理与综合的主要技术环节,并开发了多种图像软件包,在安徽铜陵、湖南香花岭以及新疆哈密等地区开展了不同矿种的矿产资源评价应用试验。
“八五”期间,原地质矿产部所属中国地质大学、物化探所、北京计算中心、成都理工学院等通过各种项目的实施进行过应用 GIS 技术的综合成矿预测研究。
有色金属地质部门在“七五”、“八五”和“九五”期间也实施了多源地学信息处理、GIS 在矿产资源勘查与开发评价中的应用等项目研究,取得了很大成效。原地质矿产部启动了 3 个在中国地质大学(武汉)开发的 MAPGIS平台上进行矿产预测研究的项目。研究内容包括空间分析方法、数据库建设以及开发用于矿产资源预测的专用系统。
GIS 是利用计算机分析研究地学空间数据信息的一种技术,它通过计算机中建立的数据库将各种地物要素(包括空间分布和属性)进行数字存储,采用各种分析处理对数据进行有效管理。基于 GIS 多源信息综合评价方法是借助于 GIS 技术,将同一区域通过各种途径所获得的各种信息在统一的地理坐标系统下进行处理,以提取和突出有用信息,并阐述各种信息间的相互关系,通过复合、叠合、综合和拟合等多源信息处理方法,进行矿产资源预测和评价。
除了上述矿产资源定量预测和评价方法之外,还有如邓聚龙(1982)提出的以灰色系统理论为基础的矿产资源定量预测方法、地质统计学方法、王世称(1990)的综合信息预测评价方法、人工神经网络方法、BP 模型以及遗传算法等。还有一些学者对原有的某些评价方法又进行了新的改进和发展,如谈小生(1993)的“C-D 因子分析法”,该法既适用定量变量,也适用于定性变量,二者同时存在时也适用;程乾生(1994)提出了一种新的样品聚类方法—差异序列法;纪宏金(1993)等吸取对应分析和聚类分析的主要优点后,提出了对应聚类分析法,等等。3 矿产资源潜力评价发展趋势
进入 21 世纪,一方面是人类对矿产需求(包括资源量和种类)不断扩大;另一方面是已知矿产资源短缺和找矿难度不断增大。因此,矿产资源潜力评价研究面临更高的要求和新的挑战。近些年来,矿产资源潜力评价研究呈现如下几方面发展态势:
(1)成矿理论推陈出新,矿产资源潜力评价理论不断丰富与发展。
矿产资源潜力评价是以地质成矿理论研究为指导的,现代成矿理论的更新发展,超大型矿床、矿集区与全球背景的研究倍受关注,成矿系统、流体作用和成矿动力学研究正在成为研究热点。相应地,矿产预测评价理论从一般的单一性的“成矿理论模式化成矿预测”向普适性系统性的模式化预测发展,从简单的标志性预测向系统性的综合的“地质条件组合控矿”理论预测发展。
(2)矿产资源潜力评价方法体系向多学科、多技术、多方法、多信息集成与定位定量方向发展。
矿产资源潜力评价是一项资料、方法和人员等高度综合的研究工作,尤其起关键作用的是资料的高度综合。随着找矿难度的不断增大,矿产资源潜力评价研究逐渐向地-物-化-遥-数及“3S”等多学科、多技术方法联合攻关,多信息有机集成,以及定位-定量预测方向发展。研究尺度,也在中小比例尺区域性矿产预测基础上,逐渐加强开展大比例尺矿产预测与综合评价,要求预测评价成果对生产实践的指导作用更直接、更具体。地质找矿工作已由直接找矿阶段转为以间接推断和科学预测为主的“理论找矿、综合找矿、立体找矿、定量找矿、智能找矿”(赵鹏大,池顺都等,2001)方向发展。
(3)矿产资源潜力评价目标向整体性和系统性方向发展。
矿产预测评价的整体观、系统观,要求局部性预测评价与区域性预测评价相结合、浅部评价与深部预测相结合、优势资源与非优势资源评价相结合。对研究区域及资源体空间不同部位、不同类型矿产资源潜力以及优势与劣势资源之间关联性的系统预测评价,是当今系统勘查、组合开发、综合利用研究的重要基础与发展方向。
(4)矿产资源潜力评价与矿业市场、矿业经济环境保护的联体评价渐趋密切。天然矿物质都是客观存在的,能否成为资源能否开发利用,能否获取经济效益,则取决于资源、技术、市场、经济、环境等众多因素。它们直接决定着矿产资源潜力评价的战略部署。只有把立足于地质资源的“顺向预测评价”与立足于市场经济的“逆向预测评价”有机地结合,才能制定科学的研究目标、明确预测评价的主体技术路线、促进地球矿物质的资源化进程。并且,按可持续发展的需要,资源-技术-经济-环境联体评价已进入议程。参考文献: [1]Singer,D.A.资源定量评价发展方向展望.地球科学——中国地质大学学报,2001,26(2):152~156 [2]蔡煌东,宫家文,甘骏人等.含矿预测的人工神经网络方法.矿产与地质,1993,7(3):214~218 [3]李建威.矿产资源定量预测方法综述.地质科技情报,1995,14(4):57~64 [4]陈建平.矿产资源勘查与评价学科发展动态.地质科技情报,1999,18(3):47~40 [5]陈毓川.当代矿产资源勘查评价的理论与方法.北京:地震出版社,1999 [6]成金华.矿产资源规划的理论和方法.中国环境科学出版社,2002 [7]申维,赵鹏大.分形统计模型的理论研究及其在地质学中的应用.地质科学,1998,33(2):234~243 [8]肖克炎,王勇毅,薛群威.中国铜矿数字矿床模型评价系统的开发.矿床地质,2003,22(4):425~429.[9]肖克炎,张晓华,宋国耀,等.应用 GIS 技术研制矿产资源评价系统.地球科学,1999,24(5):525~528
[10]张晓华,肖克炎,朱裕生.矿产资源潜力评价的理论和 GIS 技术宋国耀.物探化探计算技术,1999,21(3):199~205 [11]赵鹏大.“三联式”资源定量预测与评价——数字找矿理论与实践探讨.地球科学——中国地质大学学报,2002,27(5):482~489
第四篇:危险化学品验收评价报告格式
危险化学品验收评价报告格式:
一安全评价报告
9.1 安全评价报告主要内容
9.1.1 安全评价工作经过
包括建设安全评价和前期准备情况、对象及范围、工作经过和程序。
9.1.2 建设项目概况
包括建设项目的投资单位组成及出资比例、建设项目所在单位基本情况和建设项目概况。
9.1.3 危险、有害因素的辨识结果及依据说明
9.1.4 安全评价单元的划分结果及理由说明
9.1.5 采用的安全评价方法及理由说明
9.1.6 定性、定量分析危险、有害程度的结果
包括固有危险程度和风险程度的定性、定量分析结果。
9.1.7 安全条件和安全生产条件的分析结果
包括安全条件、安全生产条件的分析结果和事故案例的后果、原因。
9.1.8 安全对策与建议和结论
9.1.9 与建设单位交换意见的情况结果
9.2 安全评价报告附件
9.2.1平面布置图、流程简图、装置防爆区域划分图以及安全评价过程制作的图表
9.2.2 选用的安全评价方法简介
9.2.3 定性、定量分析危险、有害程度的过程
9.2.4 安全评价依据的国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准的目录
9.2.5 收集的文件、资料目录
9.2.6 法定检测、检验情况的汇总表(建设项目竣工验收的安全评价报告附件)二建设项目安全设施竣工验收的安全评价内容
7.1 建设项目概况按照6.1要求进行描述。
6.1 建设项目概况
6.1.1 简述建设项目设计上采用的主要技术、工艺(方式)和国内、外同类建设项目水平对比情况。
6.1.2 简述建设项目所在的地理位置、用地面积和生产或者储存规模。
6.1.3 阐述建设项目涉及的主要原辅材料和品种(包括产品、中间产品,下同)名称、数量,储存。
6.1.4 描述建设项目选择的工艺流程和选用的主要装置(设备)和设施的布局及其上下游生产装置的关系。
6.1.5 描述建设项目配套和辅助工程名称、能力(或者负荷)、介质(或者物料)来源。
6.1.6 建设项目选用的主要装置(设备)和设施名称、型号(或者规格)、材质、数量和主要特种设备。
7.2 危险、有害因素和固有的危险、有害程度
7.2.1 危险、有害因素按照6.4.1的要求进行辨识和分析。
6.4.1 危险、有害因素
⒈运用危险、有害因素辨识的科学方法,辨识建设项目可能造成爆炸、火灾、中毒、灼烫事故的危险、有害因素及其分布。
⒉分析建设项目可能造成作业人员伤亡的其它危险、有害因素及其分
布。
7.2.2 固有的危险、有害程度按照6.4.2.3的要求进行分析。
6.4.2.3 固有危险程度的分析
⒈定量分析建设项目中具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品数量、浓度(含量)、状态和所在的作业场所(部位)及其状况(温度、压力)。
⒉定性分析建设项目总的和各个作业场所的固有危险程度。
⒊通过下列计算,定量分析建设项目安全评价范围内和各个评价单元的固有危险程度:
⑴具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯(TNT)的摩尔量;
⑵具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量;
⑶具有毒性的化学品的浓度及质量;
⑷具有腐蚀性的化学品的浓度及质量。
7.2.3 风险程度按照6.4.2.4的要求进行分析。
6.4.2.4 风险程度的分析
根据已辨识的危险、有害因素,运用合适的安全评价方法,定性、定量分析和预测各个安全评价单元以下几方面内容:
⒈建设项目出现具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品泄漏的可能性;
⒉出现具有爆炸性、可燃性的化学品泄漏后具备造成爆炸、火灾事故的条件和需要的时间;
⒊出现具有毒性的化学品泄漏后扩散速率及达到人的接触最高限值的时间;
⒋出现爆炸、火灾、中毒事故造成人员伤亡的范围。
6.4.2.5 列举与建设项目同样或者同类生产技术、工艺、装置(设施)在生产或者储存危险化学品过程中发生的事故案例的后果和原因。
7.2.4 建设项目的安全条件按照6.5的要求进行分析。
6.5 建设项目的安全条件
5.5.1 搜集、调查和整理建设项目的外部情况
6.5.1.1 根据5.4.2.4得出的爆炸、火灾、中毒事故造成人员伤亡的范围,搜集、调查和整理在此范围的建设项目周边24小时内生产经营活动和居民生活的情况。
6.5.1.2 搜集、调查和整理建设项目所在地的自然条件。
6.5.1.3 搜集、调查和整理建设项目中危险化学品生产装置和储存数量构成重大危险源的储存设施与下列场所、区域的距离:
⒈居民区、商业中心、公园等人口密集区域;
⒉学校、医院、影剧院、体育场(馆)等公共设施;
⒊供水水源、水厂及水源保护区;
⒋车站、码头(按照国家规定,经批准,专门从事危险化学品装卸作业的除外)、机场以及公路、铁路、水路交通干线、地铁风亭及出入口;⒌基本农田保护区、畜牧区、渔业水域和种子、种畜、水产苗种生产基地;⒍河流、湖泊、风景名胜区和自然保护区;
⒎军事禁区、军事管理区;
⒏法律、行政法规规定予以保护的其他区域。
6.5.2 分析建设项目的安全条件
6.5.2.1 建设项目内在的危险、有害因素和建设项目可能发生的各类事故,对建设项目周边单位生产、经营活动或者居民生活的影响。
6.5.2.2 建设项目周边单位生产、经营活动或者居民生活对建设项目投入
生产或者使用后的影响。
6.5.2.3 建设项目所在地的自然条件对建设项目投入生产或者使用后的影响。
7.3 安全设施的施工、检验、检测和调试情况
7.3.1 调查、分析建设项目安全设施的施工质量情况。
7.3.2 调查、分析建设项目安全设施在施工前后的检验、检测情况及有效性情况。
7.3.3 调查、分析建设项目安全设施试生产(使用)前的调试情况。
7.4 安全生产条件
7.4.1 评价单元按照6.4.2.1的要求划分。
6.4.2.1 评价单元的划分
根据建设项目的实际情况和安全评价的需要,可以将建设项目外部安全条件、总平面布置、主要装置(设施)、公用工程划分为评价单元。
7.4.2 安全评价方法的选择
对建设项目安全设施竣工验收的安全评价,以安全检查表的方法为主,其他方面的安全评价为辅,可选择国际、国内通行的安全评价方法。
7.4.3 安全生产条件的分析
7.4.3.1 调查、分析建设项目采用(取)的安全设施情况
⒈列出建设项目采用(取)的全部安全设施,并对每个安全设施说明符合或者高于国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准的具体条款;
⒉列出借鉴国内外同类建设项目所采取(用)的安全设施,并对每个安全设施说明依据;
⒊列出未采取(用)设计的安全设施。
7.4.3.2 调查、分析下列安全生产管理情况
⒈安全生产责任制的建立和执行情况;
⒉安全生产管理制度的制定和执行情况;
⒊安全技术规程和作业安全规程的制定和执行情况;
⒋安全生产管理机构的设置和专职安全生产管理人员的配备情况;
⒌主要负责人、分管负责人和安全管理人员、其他管理人员安全生产知识和管理能力;
⒍其他从业人员掌握安全知识、专业技术、职业卫生防护和应急救援知识的情况;⒎安全生产投入的情况;
⒏安全生产的检查情况;
⒐重大危险源的辨识和已确定的重大危险源检测、评估和监控情况;⒑从业人员劳动防护用品的配备及其检修、维护和法定检验、检测情况。
7.4.3.3 技术、工艺
⒈建设项目试生产(使用)的情况;
⒉危险化学品生产、储存过程控制系统及安全联锁系统等运行情况。
7.4.3.4 装置、设备和设施
⒈装置、设备和设施的运行情况;
⒉装置、设备和设施的检修、维护情况;
⒊装置、设备和设施的法定检验、检测情况。
6.4.3.5 原料、辅助材料和产品
属于危险化学品的原料、辅助材料、产品、中间产品的包装、储存、运输情况。
7.4.3.6 作业场所
⒈职业危害防护设施的设置情况;
⒉职业危害防护设施的检修、维护情况;
⒊作业场所的法定职业危害监测、监控情况;
⒋建(构)筑物的建设情况。
7.4.3.7 事故及应急管理
⒈可能发生的事故应急救援预案的编制情况;
⒉事故应急救援组织的建立和人员的配备情况;
⒊事故应急救援预案的演练情况;
⒋事故应急救援器材、设备的配备情况;
⒌事故调查处理与吸取教训的工作情况。
7.4.3.8 其它方面
⒈与已有生产、储存装置、设施和辅助(公用)工程的衔接情况;
⒉与周边社区、生活区的衔接情况。
7.5 可能发生的危险化学品事故及后果、对策
7.5.1 预测可能发生的各种危险化学品事故及后果、对策。
7.5.2 按照5.4.2.5的要求列举事故案例。
6.4.2.5 列举与建设项目同样或者同类生产技术、工艺、装置(设施)在生产或者储存危险化学品过程中发生的事故案例的后果和原因。
7.6 事故应急救援预案
根据建设项目投入生产(使用)后可能发生的事故预测与对策,分析事故应急救援预案与演练等情况。
7.7 结论和建议
7.7.1 结论
根据上述安全评价结果、国内外同类装置(设施)的设计情况和国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准的规定和要求,从以下几方面作出结论:⒈建设项目所在地的安全条件和与周边的安全防护距离;
⒉建设项目安全设施设计的采纳情况和已采用(取)的安全设施水平;
⒊建设项目试生产(使用)中表现出来的技术、工艺和装置、设备(设施)的安全、可靠性和安全水平;
⒋建设项目试生产(使用)中发现的设计缺陷和事故隐患及其整改情况;⒌建设项目试生产(使用)后具备国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准规定和要求的安全生产条件。
7.7.2 建议
根据国、内外同类危险化学品生产或者储存装置(设施)持续改进的情况和企业管理模式和趋势,以及国家有关安全生产法律、法规和部门规章及标准的发展趋势,从下列几方面提出建议:
⒈安全设施的更新与改进;
⒉安全条件和安全生产条件的完善与维护;
⒊主要装置、设备(设施)和特种设备的维护与保养;
⒋安全生产投入;
⒌其它方面。与建设单位交换意见
8.1 评价机构应当就建设项目安全评价中各个方面的情况,与建设单位反复、充分交换意见。
8.2 评价机构与建设单位对建设项目安全评价中某些内容达不成一致意见时,评价机构在安全评价报告中应当如实说明建设单位的意见及其理由。
第五篇:油漆与危险化学品
油漆、喷漆工安全操作规程
油漆、喷漆工安全操作规程.1.工作场地和库房严禁烟火。操作者应熟悉灭火器材的位置和使用方法。2.要保持工作环境的卫生与通风。浸漆、喷漆量较大的连续作业线,必须安设抽风罩和废漆处理装置。操作时必须戴防毒口罩或通风面具。
产品喷漆、油漆工安全操作规程
必须遵守一般油漆、喷漆工的有关安全操作规程。必须穿戴好防护用品。2.油漆、喷漆间和库房严禁烟火,必须采用防爆灯照明和防爆风机。灭火器材齐备方便,并熟悉灭火器材安放位置和正确作用方法。3.喷漆时,必须先开动通风机,确认风机完好正常,方可工作。
油漆工安全操作规程
1、各类油漆要有专门存放地点,有“严禁烟火”明显标志,不得与其他材料混放。
2、煤油、汽油、丙酮等调配油料要带好防护用品。严禁吸烟,保持室内通风良好。
3、废油棉纱、油布、油纸等物要集中放在金属桶内。
4、刷外开窗扇必须将安全带挂在牢固的地方,刷封
油漆工安全操作规程
油漆工安全操作规程...在室内或容器内喷涂时,要确保通风良好,且作业的周围不得有火种。
9、静电喷涂时,喷涂间应有接地保护装置。
10、外开窗扇,必须佩带安全带,刷封檐板应设置脚步手架,在铁皮坡屋面上刷油时,应使用活动板、防护栏杆和安全网。
油漆工、玻璃工安全操作规程-中国建筑网-建筑设备、建筑工程
1作业人员应经过培训,考核合格后方可上岗。2上下沟槽、构筑物必须走马道或安全梯。3高处作业时必须支搭平台,平台下方不得有人。4刷模板等小构件的油漆时,必须将构件支放稳固。5临边作业必须采取防坠落的措施。6油漆作业现场严禁烟火。
油漆涂料工安全操作规程
油漆涂料工安全操作规程...油漆涂料库房应通风良好,不准住人,并设置消防器材和“严禁烟火”明显标志。库房与其他物应保持一定的安全距离。2.使用煤油、汽油、松香水、香蕉水等易燃物调配时,应配带好防护用品,不准吸烟。
兰州大学化学危险品管理办法
第一章 总则
第一条 为进一步规范和加强我校化学危险品的安全管理,严防事故发生,保障学校师生员工生命财产安全,保证学校正常的教学、科研和其他工作顺利进行,保护环境,根据国务院《危险化学品安全管理条例》(国务院第344号令)等有关法规,结合我校实际,制定本办法。
第二条 本办法所称化学危险物
危险品,是指国家标准GB13690-92《常用危险化学物品的分类及标志》中所列的爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、有毒品和腐蚀品七大类物品。
第三条 凡购买、储存、生产、使用、运输和销毁化学危险品的校内单位和个人必须遵守本办法。
第四条 对违反本办法规定的有关人员,学校视情节轻重给予行政处分。构成犯罪的,送交司法机关依法追究刑事责任。
第二章 管理机构
第五条 化学危险品管理实行学院负责制。学院成立由分管实验室(安全)工作的院领导任主任的实验室工作委员会,负责日常管理。第六条 实验室与设备管理处、保卫处是化学危险品的校级归口管理部门。
第七条 各有关单位制定详尽的化学危险品采购、存放、使用和处置制度并指定专人负责。
第三章 申购与领用
第八条 化学危险品的申购须先书面申请,详细写明品种、数量、用途,经所在单位同意,报保卫处和实验室与设备管理处备案后,由各单位指定的管理人通过正常渠道采购。购买爆炸物品的人员还必须持有公安部门核发的《爆炸物品采购证》才能采购。
第九条 采购下列化学危险品需持有《化学危险品采购证》:(1)爆炸物品;(2)一级氧化剂;(3)压缩气体、液化气体和溶解气体;(4)一级自燃品;(5)一级遇水燃烧物品;(6)一级易燃液体;(7)一级易燃固体;(8)剧毒品中的剧毒物品;(9)一级酸性腐蚀物品。
第十条 使用压缩气瓶的单位必须通过正常渠道购买。
第十一条 领用化学危险品,应填写“兰州大学化学危险品申请报告单”,详细注明品名、规格、数量和用途,并经单位负责人审核签字、盖章后双人领用。
第四章 存放
第十二条 化学危险品必须存放在条件完备的专用仓库、专用场地或专用储存室(柜)内,应当符合有关安全规定,并根据物品的种类、性质,设置相应的通风、防爆、泄压、防火、防雷、报警、灭火、防晒、调湿、消除静电、防护围堤等安全设施,并设专人管理。存放区域应设置醒目的安全标志。
第十三条 化学危险品应当分类分项存放,堆垛之间的主要通道应达到规定的安全距离,不得超量储存。
第十四条 遇火、遇潮容易燃烧、爆炸或产生有毒气体的化学危险品,不得在露天、潮湿、漏雨和低洼容易积水地点存放。
第十五条 受阳光照射容易燃烧、爆炸或产生有毒气体的化学危险品和桶装、罐装等易燃液体、气体应当在阴凉通风地点存放。
第十六条 化学性质或防火、灭火方法相互抵触的化学危险品,不得在同一仓库或同一储存室存放。
第十七条 对爆炸物品、剧毒物品应严格遵守“双人保管,双人收发,双人使用,双人运输,双把锁”的“五双”制度。
第十八条 对于剧毒化学试剂、药品,各单位各实验室的使用应根据具体需求,精确地计算用量,必须是一日一次的用量,严禁存放在实验室。
第十九条 对化学危险品库的管理人员,要严格遵守出入库管理制度,审批手续必须完备才能予以发放,双人双锁管理,精确计量和记载,严加保管。
第二十条 压缩气体(剧毒、易燃、易爆、腐蚀、助燃)钢瓶的存放: 1.要存放在安全地方(加锁铁柜或单独房间内)。
2.不可靠近热源,可燃、助燃气瓶使用时与明火的距离不得小于10米。3.化学性质相抵触能引起燃烧、爆炸的气瓶要分开存放。
4.不得使用过期未经检验的气瓶。各种气瓶必须按期进行技术检验:盛装腐蚀性气体的气瓶,每二年检验一次;盛装一般气体的气瓶,每三年检验一次;盛装惰性气体的气瓶,每五年检验一次。气瓶在使用过程中,发现有严重腐蚀或损伤时,应提前进行检验。
5.气瓶内气体不能用尽,必须留有剩余压力或重量,永久气体气瓶的剩余压力应不小于0.05Mpa;液化气体气瓶应留有不少于0.5%~1.0%规定充装量的剩余气体。
6.气瓶的瓶帽要保存好,充气时要戴好,避免在运输装卸过程中撞坏阀门,造成事故。第二十一条 化学危险品入库前,必须进行检查登记,入库后应当定期检查。第二十二条 储存化学危险品的仓库内严禁吸烟和使用明火,并根据消防条例配备消防力量、消防设施以及通讯、报警等必要装置。
第五章 运输与装卸
第二十三条 装运时应轻装轻卸,堆置稳妥,防止撞击、重压、倾倒和磨擦,发现包装容器不牢固、破损或渗漏时,必须重装或采取其它措施后,方可启运。
第二十四条 碰撞、互相接触容易引起燃烧、爆炸或造成其它危险的化学危险品,以及化学性质或防护、灭火方法互相抵触的化学危险品,不得同时混合装运。
第二十五条 遇热、遇潮容易引起燃烧、爆炸或产生有毒气体的化学危险品,在装运时应当采取隔热、防潮措施。
第二十六条 夏季气温在30℃以上时,从上午10点钟到下午4点钟,一律停止装运易燃易爆物品及氢气、液氯、乙炔等气瓶。
第二十七条 不得携带化学危险品乘坐公共交通车辆。禁止无关人员搭乘装运化学危险品的车辆。
第二十八条 提取剧毒品、爆炸品须二人或二人以上提货。
第六章 废物处理与报废
第二十九条 使用化学危险品过程中的废气、废液、废渣、粉尘应回收综合利用。必须排放的,应经过净化处理,其有害物质浓度不得超过国家和环保部门规定的排放标准。剧毒物品销毁处理必须经单位批准,采取严密措施,并须征得环保等有关部门同意后,方可进行。第三十条 销毁处理存放过久失效变质报废的化学危险品,必须经单位批准,学校保卫处、实验室与设备管理处备案,并征得环保等有关部门同意后,采取严密措施,妥善处理。
喷涂作业安全对策及措施
喷涂作业安全对策及措施
近年来,喷涂作业中火灾和爆炸的事故经常发生,已经严重威胁到人民群众生命和财产安全。如2006年,某市一喷涂厂在进行喷涂作业过程中时,发生一起重大爆炸事故,造成4人死亡。永康市是著名的五金之乡,有五金机械企业1万余家,并形成了与之相配套的喷涂行业,在喷涂作业中也发生了一些火灾事故。本文试就当前喷涂行业安全生产存在的主要问题作简要分析,并提出相应的对策及措施。
一、永康市喷涂行业基本情况
据不完全统计,永康市涉及喷涂作业的企业约五百家,其中防盗门喷涂企业近百家。这些企业往往规模较小,生产设施简陋,安全设施缺乏,而在喷涂作业过程中使用大量的油漆、涂料、稀释剂等易燃危险化学品,喷涂作业场所中的环境比较恶劣,有的场所甚至集中了生产、储存、使用全过程,安全生产条件较差,安全隐患大量存在,极易引发火灾和爆炸事故。
二、喷涂作业主要存在的安全隐患
1、未设置独立的喷漆室和调漆间。喷漆室一般采用敞开式布置,四周及顶棚没有进行有效地隔离或者封闭,不符合喷漆室的国家标准;有的企业作业现场简陋,调漆工序直接在喷涂作业场所进行,盛放漆料的桶随意敞口放置,危险性极大。
2、没有专门的危险化学品仓库。有的企业将油漆、稀释剂和其他物品混放在一个仓库,有的企业甚至直接就放置在喷涂作业现场,一旦遇到明火,火势便会迅速蔓延,后果不堪设想。
3、喷漆室防火间距不足。有的企业的喷漆室与烘干作业设施、电焊气焊作业场所之间的安全间距严重不足。
4、电器设施不符合要求。许多企业喷涂作业场所的电气设施,如照明灯具、排风扇等都为一般电器,未采取防爆措施。临时接线、无序接线、使用普通插座的现象较普遍。
5、喷涂室通风效果较差,抽排风系统不能满足工艺安全要求。在喷涂过程中涂料、稀释剂都会挥发出大量的易燃易爆混合气体,通风效果差直接导致了粉尘及涂雾积聚较多,而且容易达到气体的爆炸极限,遇到明火或者静电产生的火花,瞬间便会发生爆炸。
6、现场管理普遍较差。喷漆室地面积聚油漆废料较多,都未能及时进行清理。
7、生产设备缺乏必要的安全装置,没有有效的消除静电措施。气动喷涂作业喷枪等喷涂设备未作静电接地,极易形成静电集聚与放电。
8、喷涂作业场所、仓库消防器材配置不足,且未悬挂任何安全标识和划定安全警戒线。
9、喷涂作业场所消防通道不畅。喷涂作业场所整体布局不合理,原料、半成品、成品等物料随意堆放,造成消防通道严重堵塞。
10、喷涂作业中防静电工作服、防护眼镜、导电鞋等防护品没有按照规范配备或正确使用。
11、企业主对安全生产重视不够,缺少专门的安全生产管理人员,安全生产规章制度不健全,企业安全生产投入不足,安全投入欠帐太多。
12、企业主和从业人员对喷涂作业中所使用的油漆、涂料、稀释剂的危险性都缺乏应有的了解和认识。
三、对策与措施
1、开展喷涂作业安全专项整治。通过整治,促使企业制订和完善安全生产规章制度,提高作业人员安全素质,改善喷涂作业场所安全条件,消除火灾事故隐患,减少职业危害。
2、组织相关人员进行安全培训。对企业负责人、安全生产管理人员、车间主任、危险化学品仓管员、操作人员等五类人员进行相应的安全生产培训,通过培训具备安全生产知识、管理能力和操作技能。
3、按照规定落实安全评价。根据《危险化学品安全管理条例》第十七条第一款的规定:生产、储存、使用非剧毒危险化学品的单位,应当对本单位的生产、储存装置每两年进行一次安全评价。按照该规定涉及喷涂作业的企业必须完成安全评价。
4、落实各项安全措施。针对当前企业喷涂作业场所存在的安全隐患相当严重的情况,因此应根据安全评价的意见,企业重点抓好以下几项整改落实工作:
①对喷涂作业场所进行合理布局,设置专门的喷漆室、调漆间和危险化学品仓库,严格把生产区、储存区分开。
②喷涂作业场所的电器、设备应达到防爆要求;生产设备必须有防静电设施,并检测合格;喷涂场所的抽排风系统必须符合工艺安全要求;严禁使用临时接线、普通插座。
③喷涂作业场所、仓库应配备足够数量的消防器材,消防通道畅通无阻,并悬挂禁止烟火、职业卫生防护等安全标识及划定警示线。
④及时清理喷漆室地面、通风管道内积聚的油漆,并形成制度由专人负责实施。
⑤给喷涂作业人员配备符合国家标准的劳动防护用品,并督促其正确佩戴使用。
⑥加强明火管理。在喷涂作业场所周围25米范围内严禁存在电焊、气焊等各类明火。
⑦强化企业安全生产管理。建立和完善安全生产管理网络、安全管理制度、安全责任制、安全操作规程,加强现场管理,杜绝违章指挥、违章作业和违反劳动纪律现象。制订应急救援预案,组织应急救援演练。
5、实施备案制度。根据《危险化学品安全管理条例》第十七条第三款的规定:安全评价报告应当报所在地设区的市级人民政府负责危险化学品安全监督管理综合工作的部门备案。企业落实整改并经验收合格的予以备案,对整改不到位的企业,责令其限期整改;限期未完成整改的,依据相关规定予以处
金属表面镀工艺镀后处理知识
1、前言
镀后处理和镀前处理在金属的表面镀工艺中占有极其重要的地位,许多采用表面镀技术制造的产品出现缺陷往往都是由前处理或后处理不当造成的,有关前处理的知识在一般的电镀书中都有比较详细的叙述,但对镀后处理还没有文章进行过系统的论述,镀后处理的目的主要是为了提高镀层的耐腐蚀性能或者保持镀层原有的特性,其中最主要的镀后处理是除氢处理和钝化处理。为了提高镀层的抗腐蚀性能,一般都要同时进行除氢和钝化处理,有些还需要涂有机膜,如镀锌件目前一般要经过除氢和化学钝化处理,仿金电镀要经过化学钝化和涂有机膜处理等。
2、镀后处理 2.1除氢处理
除氢对于电镀产品显得尤为重要,因为在电镀体系中,被镀金属离子在阴极上得到电子,氢离子也同样会得到电子,生成原子态的氢,渗透到金属镀层内部,使镀层产生疏松,当搁置一段时间后,原子态的氢会结内容: 合生成氢气而体积膨胀,这样就导致镀层产生针孔、鼓泡甚至脱落等不良缺陷,如果渗透到基体还会导致整个构件的氢脆现象,特别是对于高强度钢,一旦渗氢容易导致构件的脆断。因此,电镀后要在一定的温度下热处理数小时,以驱除渗透到镀层下面或者基体金属中的氢。相对于钝化处理来说,除氢处理的方法比较单一和简单,一般都是采用热处理的方式把原子态的氢驱逐出来,对于常用的镀锌构件,一般是在带风机的烘箱中,220℃恒温条件下保温2小时,这个工序一般是在钝化之前,这样不会造成由于驱氢而导致钝化层的破裂。不锈钢化学镀镍后经过400℃,1.5h的热处理,可以显著提高其硬度,降低脆性。Fe-Mn合金镀层经过100℃、150℃、200℃,1.5h的除氢处理后,拉伸结合强度分别提高了49.5%、75.5%和121.8%[5],可见,除氢处理对于提高镀层的性能具有重要作用。
由上可见,除氢处理通常是选择一个最佳的温度区间(一般是在200~300℃之间)和时间(一般是2~3h)进行热处理,但是针对不同的镀层稍有差异,而且不同的处理温度和处理时间对镀层的性能也有一定的影响。因此,除氢要保证即能有效的驱除渗透到镀层或者金属基体的原子态的氢,又不会导致镀层破裂。2.2钝化处理
钝化处理是指在一定的溶液中进行化学或电化学处理,在镀层上形成一层坚实致密的、稳定性高的薄膜的表面处理方法,钝化使镀层的耐腐蚀性能进一步的提高并增加表面光泽和抗污染的能力。
钝化处理按照钝化膜的化学成分可分为无机盐钝化和有机类钝化两类;根据钝化膜组成成分对人体的危害性可分为铬酸钝化和无铬钝化。铬酸钝化是无机盐钝化的一个分支,目前国内外研究较多的无铬钝化有:钼酸盐溶液、钨酸盐溶液、硅酸盐溶液、钛盐钝化、含锆溶液、含钴溶液、稀土金属盐溶液、三价铬溶液、磷酸盐钝化(磷化处理)等无机盐钝化和有机类钝化等。2.2.1无机盐钝化处理
无机盐钝化处理研究比较成熟和应用较早的是铬酸盐钝化,在含铬钝化膜中,Cr3+起骨骼作用,Cr6+起血肉作用,Cr6+在空气中具有良好的自修复功能,因而对镀层具有很好的保护作用,而且,改变Cr6+和Cr3+的不同配比,还可以得到不同色彩的钝化膜。
由于这些突出的优点使得铬酸钝化仍然是目前应用最广的钝化工艺。但是由于Cr6+具有相当高的毒性且易致癌,随着人们环境保护意识的增强,越来越希望寻找可以代替铬酸钝化的新配方和新工艺。
钼和铬是同族元素,因此,它与铬具有相似的化学性质,钼酸盐已经广泛用于钢铁以及有色金属的缓蚀剂和钝化剂。钼酸盐钝化处理方法主要有阳极极化处理、阴极极化处理和化学浸泡处理。把镀锌件在钼酸盐中进行化学浸泡处理,测试结果表明钼酸盐钝化比不上铬酸盐钝化,但可以明显提高锌层的耐蚀性。使用钼酸盐/磷酸盐体系处理镀锌件,腐蚀试验结果显示,在中性和碱性环境中,其钝化效果没有铬酸钝化好,但是在酸性环境中却优于铬酸钝化,室外暴露试验结果相当。锌镍合金镀层经过钼酸盐钝化处理,其耐腐蚀性能也不如铬酸钝化,并且不具有自修复作用,不过还是可以明显提高合金的耐腐蚀性能。
钨酸盐作为金属的缓蚀剂同钼酸盐具有相似性,锌、锡合金的经钨酸盐钝化形成的钝化膜,盐雾试验显示其耐腐蚀性能要逊于铬酸。用于钝化Sn-Zn合金时,其抗盐雾性能和抗湿热循环试验性能比铬酸盐和钼酸盐都要差。
硅酸盐钝化处理具有价格低廉,无毒、无污染,化学稳定性好等优点。但是其耐腐蚀性能比较差,日本的有关实验室正进行着硅酸钠为主体的电解液中阳极极化镀锌钢板形成高耐腐蚀的氧化膜研究,不过,仍处于实验室研究阶段。
含锆溶液已经代替铬酸盐用于铝基表面的预处理,但很少用在锌基金属的处理,一般可以用来作为镀锌件涂漆的前处理,而不作为锌基表面的后处理。此外,含锆溶液还存在成本较贵问题。
含钴溶液一般应用较多还是铝及铝合金表面的钝化处理,对于锌基金属表面的研究不多。
稀土金属如含有铈、镧等的盐类是铝合金在含氯溶液中有效的缓蚀剂,研究表明铈的氧化物和氢氧化物能对镀锌层起到很好的保护作用。对于三价铬溶液,虽然其毒性只有六价铬的1%,对三价铬的钝化研究也有不少,不过其耐腐蚀性能还远远达不到要求,再者使用三价铬也没有从根本上解决铬的污染问题,因此很难普及。2.2.2有机类钝化
有机类钝化是很有希望代替铬酸钝化的一种无铬钝化工艺。文献对镀锌层的有机物无铬钝化进行了详细的报道, 主要提到了二氨基三氮杂茂(BAT4)及其衍生物的钝化,丙烯酸树脂钝化、环氧树脂钝化、单宁酸钝化、植酸钝化和有机钼酸盐钝化等。Z.W.Chen等学者认为,对镀锌层最有希望代替铬酸盐钝化的是一些特别的锌的有机螯合处理,它能在锌表面形成一层不溶性有机复合物薄膜,膜内分子以配位形式与基体金属相结合,形成屏蔽层,增强了膜的抗蚀性。研究表面,BAT4及其衍生物对锌具有较好的抗腐蚀效率。美国专利5662967提到的一种金属基表面镀锌处理的钝化方法,其钝化液中含有烷基甲基丙烯酸酯聚合物,通过实验,认为在总体上用这种含有烷基甲基丙烯酸酯聚合物所配置成的钝化液浸镀Zn或Zn-Al合金后,耐腐蚀性能接近甚至某些方面超过了铬酸盐钝化,很有发展前途,不过目前国内还没有见到其使用。
单宁酸是一种多元苯酚的复杂化合物,水解后溶液呈现酸性,可以用于镀锌层的钝化处理,成膜过程中,单宁酸提供膜中所需要的羟基和羧基,一般来说,浓度高对成膜有利,随膜层变厚,颜色变深,耐蚀性能增强,但是浓度超过40%,虽然膜层颜色加深,但是对耐腐蚀性能影响不大。不过单宁酸存在价格较贵,与规模的生产应用还存在一定距离。以欧洲钢铁企业为中心的研究机构正在致力于电解聚合法研制有机防锈膜如有机硅烷、硫醇等来代替铬酸盐表面处理方法,不过,目前仅处于实验室研究阶段。文献对植酸酸在金属防护中的应用进行了详细的叙述,指出,植酸可以在金属表层形成坚固致密的单分子保护膜,抑制金属的氧化腐蚀。从而是一种理想的钝化液。
2.2.3有机类与无机盐混合钝化处理
为了进一步的提高无铬钝化膜的耐腐蚀性能,又有研究将有机物与无机盐进行混合对镀层进行钝化处理。使用混合钝化液所获得的钝化膜其耐腐蚀性能通常要比单一的无机盐钝化或有机物钝化更加优良。
单宁酸可以用于镀锌件的钝化处理,但是如果在钝化液中加入金属盐类,有机或无机缓蚀剂,可以进一步增强其耐腐蚀性能。
文献对经过水溶性的丙烯酸树脂加入到钼酸盐和磷酸盐中得到的钝化液处理后的镀锌试件的耐腐蚀性能进行了测试,认为其抗腐蚀性能接近了铬酸钝化。
欧洲专利0792922中发明的一种新型的钝化液,用该专利的钝化液浸泡镀Al-Zn合金或Al后可在镀层上形成一层由无铬涂层混合物形成的涂层,这层混合物包括冻胶凝胶相和分散相,冻胶凝胶是一种有机聚合物,包括水溶性聚合物和那些可以溶解在无水溶剂中的聚合物,聚合物一般选择环氧树脂,也可以选择丙烯酸聚合物、聚亚胺酯等,连续相一般是无铬盐类,一种是稀有金属酯以及碱和碱土金属的钒酸盐,另一种是碱金属的硼酸盐。根据专利配置的钝化液(有机聚合物加入硼酸钙及亚钒酸钠)进行试验并于铬酸盐做比较,3000小时的盐雾试验显示其抗腐蚀性能可以同铬酸相匹敌。
无机钼酸盐钝化大多数是采用单一的钝化液试剂处理金属表层,所获得的涂层的耐腐蚀性能相对于铬酸钝化还不是很好。采用钼酸盐与多种组分复合配方,借分子间协同缓蚀作用可以提高耐腐蚀效率。由于有机物能在锌表面形成一层不溶性的复合物薄膜,当加入适量的无机缓蚀剂时有机膜内的分子与无机金属盐及金属基体相结合,构成屏蔽层,使膜比起单独使用无机物缓蚀剂或有机物所形成的膜层致密的多,从而增强了膜的抗腐蚀性能,由于采用的无机物及加入的各种无机缓蚀剂都是无毒的,所以用来代替有毒的铬酸盐钝化是有希望的。2.2.4无铬钝化存在的主要问题及最新研究 无铬钝化对涂镀钢板生产厂家的环保有利,但是无铬钝化处理的工艺设备投资和生产成本会上升,而且无铬钝化工艺对市场和产品的适应能力差,一般来说,铬酸钝化的钢板的耐腐蚀性要比无铬钝化钢板的好。对于汽车涂装来说,使用铬酸钝化处理的汽车车身镀锌钢板涂装时可以使用无铅或低铅油漆,而采用无铬钝化处理的汽车车身镀锌钢板涂装时必须使用含铅电泳油漆,即为了保证一定的耐腐蚀能力,钝化液和底漆二者之间必须有一个是有毒的,由于单位面积使用的含铅电泳油漆比钝化膜要多,而铬酸盐钝化处理的镀锌板耐腐蚀性能更加好,使用技术更加成熟,因此,目前还是被更多的用户青睐。尽管已经有各种不同的无铬钝化工艺,但是还没有一种无铬钝化工艺能够完全取代铬酸盐钝化,虽然有些无铬钝化性能已经接近铬酸钝化,不过其市场前景,应用范围以及环保效果还有待进一步的研究。随着人们对环保意识的日益增加,对于使用最广泛的镀锌行业,有希望代替其铬酸钝化的无铬钝化工艺是钼酸盐钝化和有机类钝化。
国内对无铬钝化的研究报道不是很多,至于其在生产中的应用,由于多种原因仍少见。最近有研究也是从有机物钝化角度出发,同时考虑到无毒以及零排放的目的,提出了一种新的配方和工艺,在镀锌层表面上再涂敷一层水溶性高分子乳液,这层乳液干燥后即形成一层极薄的无色透明膜,膜的厚度大约在微米级,由于无色透明,即防止了镀锌层的腐蚀,又保持了原有的外观,目前在这方面的应用国内尚处于空白。
针对这层有机膜进行了耐腐蚀实验。主要包括室外暴晒实验、盐雾实验和浸泡盐水实验。有机膜层的耐腐蚀性能已经通过检验,并且超出了预期的结果,耐腐蚀性能优良。目前,这种乳液已经在一家钢管厂试用,由于工艺上还有一些正待解决的问题。仍在进一步的研究中,但是,由于其用量少、价格低廉、设备投资少等优点,相信不久可以推广使用。
3、小结
镀后处理的重要性和镀前处理一样,如果处理不恰当,同样会造成巨大损失,镀后处理主要包括除氢处理和钝化处理,除氢为了除去渗透到镀层甚至金属基体中的原子氢,以防止镀层鼓泡、针孔、麻点等缺陷。钝化处理主要是为了提高镀层的耐腐蚀性能,目前主要还是采用铬酸盐钝化,由于其对环境以及人体的危害,人们正在积极寻求一种价格经济、性能优良的替代工艺。有关无铬钝化的配方工艺已经有很多,但是由于从性能、成本以及废水处理难度等综合角度考虑,还没有一种工艺可以完全替代铬酸盐钝化。一种新型的无色透明、无污染、耐蚀性能优良的水溶性有机乳液已经通过性能检测,目前已在企业试用,其工艺正在进一步的研究中。随着科技的发展,相信在不久的将来一定会有更好的钝化配方和工艺出现