资源描述
内蒙古星光煤炭集团
鄂托克旗华力胜建材有限责任公司东胜分公司
年产100万吨水泥粉磨站工程
初步设计安全专篇
合肥水泥研究设计院
二O一二年七月
内蒙古星光煤炭集团
鄂托克旗华力胜建材有限责任公司东胜分公司
年产100万吨水泥粉磨站工程
法定代表人: 周云峰
总 工 程 师: 包 玮
设计分院院长:阮宏松
项目负责人: 王春广
专篇编写人: 谌凡琪、李 强、张飞、孙传红
专篇审核人: 王春广、张华伟、杨斌、徐泽泉
合肥水泥研究设计院
二O一二年七月
目 录
第一章 设计依据 - 1 -
1.项目文件 - 1 -
2.主要法律、法规及规范、标准 - 1 -
第二章 建设项目概况 - 4 -
2.1建设单位基本情况 - 4 -
2.2 建设项目概况 - 4 -
第三章 建设项目涉及的危险、有害因素 - 8 -
3.1 物料危险有害因素 - 9 -
3.2 主要受危险人员情况 - 9 -
3.3 项目重大危险源辨识 - 9 -
3.4 水泥粉磨生产线工艺过程及设备设施危险性分析 - 10 -
3.5 配套和辅助工程危险有害因素辨识分析 - 11 -
3.6 项目选址及总平面布置危险、有害因素分析 - 15 -
3.7 建构筑物危险有害因素分析 - 15 -
3.8 自然灾害危险有害因素辨识分析 - 16 -
3.9 职业危害因素分析 - 16 -
3.10 特种设备危险性分析 - 17 -
3.11 消防设施及其使用的危险性分析 - 18 -
3.12 其他危险因素分析 - 18 -
第四章 建设项目涉及的危险、有害程度 - 19 -
4.1 固有危险程度 - 19 -
4.2 风险程度 - 20 -
第五章 劳动安全防护设施及技术措施分析 - 21 -
5.1安全设施和措施的分析原则和方法 - 21 -
5.2建设场地危险因素的安全防护措施分析 - 23 -
5.3结论及效果建议 - 38 -
第六章 项目建设及运行过程安全管理要求 - 40 -
6.1.工程建设过程中安全措施要求 - 40 -
6.2 工程运行过程中安全措施要求 - 43 -
6.3 劳动教育要求 - 44 -
6.4 安全管理制度要求 - 44 -
6.5 劳动安全费用及计划要求 - 45 -
6.6 安全检查要求 - 45 -
6.7 事故统计报告及处理要求 - 45 -
6.8 预防职业病管理要求 - 46 -
6.9 作业环境及特种设备危险的安全管理要求 - 46 -
第七章 事故预防及应急救援措施 - 47 -
7.1 应急救援组织或应急救援人员的设置或配备情况 - 47 -
7.2 消防队伍的依托或者建设情况 - 47 -
7.3 应急救援器材配备情况 - 47 -
7.4 消防器材配备情况 - 47 -
7.5 应急救援措施 - 47 -
第八章 安全管理机构的设置及人员配备 - 49 -
8.1 安全管理制度 - 49 -
8.2 安全管理机构设置及人员配备 - 49 -
8.3 加强对工艺操作的安全管理 - 49 -
8.4 安全培训、教育和考核 - 50 -
8.5 职业卫生设计 - 50 -
8.6 劳动安全与职工卫生机构的设置 - 51 -
8.7 安全设施投资概算 - 52 -
附图及附件 - 53 -
III
鄂托克旗华力胜东胜年产100万吨水泥粉磨站工程初步设计安全专篇
第一章 设计依据
1.项目文件
(1)内蒙古建材科研设计院编制的《内蒙古星光煤炭集团鄂托克旗华力胜建材有限责任公司东胜粉磨站年产100万吨水泥粉磨站建设项目可行性研究报告》
(2)内蒙古自治区经济和信息化委员会《关于内蒙古星光煤炭集团鄂托克旗华力胜建材有限责任公司东胜粉磨站年产100万吨水泥粉磨站技改项目备案的批复》
(3)包头市经纬安全技术咨询有限责任公司编制的《内蒙古星光煤炭集团鄂托克旗华力胜建材有限责任公司东胜粉磨站年产100万吨水泥粉磨站技改项目安全预评价报告》
2.主要法律、法规及规范、标准
《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令第70号[2009])
《中华人民共和国劳动合同法》 (第十届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议于2007年6月29日通过,自2008年1月1日起施行)
《中华人民共和国职业病防治法》 (第十一届全国人大常委会2011年12月31日通过)
《中华人民共和国消防法》 (中华人民共和国主席令第6号[2009])
《中华人民共和国环境保护法》 (中华人民共和国主席令[1989]第22号)
《中华人民共和国建筑法》(1997年11月1日中华人民共和国主席令第91号公布)
《工伤保险条例》(中华人民共和国国务院令第586号)
《生产安全事故报告和调查处理条例》 (中华人民共和国国务院493号令)
《特种设备安全监察条例》 (国务院令[2009]第549号)
《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》 (国发〔2010〕23号)
《关于印发水泥企业安全生产标准化评定标准的通知》(国家安全生产监督管理总局 安监总管 [2011]55号)
《生产经营单位安全培训规定》 (国家安全生产监督管理总局令第3号)
《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》 (安监总局令第36号)
《进一步加强企业安全生产规范化建设严格 落实企业安全生产主体责任的指导意见》 (安监总办〔2010〕139号)
《劳动防护用品安全监督管理规定》(国家安全生产管理总局第1号令)
《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安全生产监督管理总局令第30号)
《内蒙古自治区安全生产条例》 (2005年5月27日内蒙古自治区第十届人民代表大会常务委员会第十六次会议通过)
《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》 (国家安全生产监督管理总局令第40号)
《中华人民共和国环境噪声污染防治法》
《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》(劳动部1996)
《水泥工厂设计规范》 (GB50295-2008)
《水泥生产防尘技术规程》 (GB/T16911-2008)
《水泥工业劳动安全卫生设计规定》 (JCJ10-1997)
《水泥工业大气污染物排放标准》 (GB4915-2004)
《作业场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002);
《工业企业设计卫生标准》 (GBZ1-2010)
《工业企业总平面设计规范》 (GB50187-2012)
《生产过程安全卫生要求总则》 (GB/T12801-2008)
《生产设备安全卫生设计总则》 (GB5083-1999)
《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006)
《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003)
《室外给水设计规范》 (GB50013-2006)
《室外排水设计规范》 (GB50014-2006)
《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010)
《压缩空气站设计规范》 (GB50029-2003)
《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG R0004-2009)
《工业企业噪声控制设计规范》 (GBJ87-1985)
《工业场所职业病危害作业分级:第1部分:生产性粉尘 》 (GBZ/T229.1-2010)
《破碎设备安全要求》 (GB18452-2001)
《带式输送机安全规范》(GB/T14784-1993)
《工业场所有害因素职业接触限值 化学有害因素》(GBZ2.1-2007)
《工业场所有害因素职业接触限值 物理因素》 (GBZ2.2-2007)
《建筑照明设计标准》 (GB50034-2004)
《企业职工伤亡事故分类》 (GB/T6441-1986)
《生产过程危险和有害因素分类与代码》 (GB/T13861-2009)
《供配电系统设计规范》 (GB50052-2009)
《用电安全导则》 (GB/T13869-2008)
《10kV及以下变电所设计规范》 (GB50053-1994)
《3-110KV高压配电装置设计规范》(GB500600-2008)
《建筑物的电气设施 电击防护》(GB14821.1-1993)
《建筑照明设计标准》(GB50034-2004);
《民用建筑电气设计技术规范》(JGJ16-2008);
《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019-2003
《建筑物防雷设计规范》 (GB50057-2010)
《建筑灭火器配置设计规范》 (GB50140-2005)
《机械安全 防护装置 固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》 (GB/T8196-2003)
《安全色》 (GB2893-2008)
《安全标志及其使用导则》 (GB2894-2008)
《固定式钢直梯安全技术条件》 (GB4053.1-2009)
《固定式钢斜梯安全技术条件》 (GB4053.2-2009)
《固定式工业防护栏杆及钢平台》 (GB4053.3-2009)
《工业场所职业病危害作业分级:第1部分:生产性粉尘 》 (GBZ/T229.1-2010)
《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》 (AQ/T9002-2006)
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-1997);
《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001);
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);<2008版>
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)(J366-2004);
《压缩空气站设计规范》(GB50029-2003);
《压力容器安全技术监察规程》1999年版;
《压力管道安全管理与监察规程》1996年版
《特种设备安全监察条例》2009年5月1日
《特种设备作业人员监督管理办法》2005年7月1日
《特种设备作业人员考核规则》2005年09月16日
第二章 建设项目概况
2.1建设单位基本情况
内蒙古星光煤炭集团公司总部位于矿产资源丰富的鄂托克旗棋盘井镇,公司涉及钢铁、煤炭、化工、房地产四大产业。鄂托克旗华力胜建材有限责任公司系内蒙古星光煤炭集团有限责任公司子公司,鄂托克旗华力胜建材有限责任公司粉磨站原建于鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井镇,内蒙古星光煤炭集团鄂托克旗华力胜建材有限责任公司委托合肥水泥研究设计院对原项目进行技术改造,在鄂尔多斯市东胜区装备制造基地新建年产100万吨水泥粉磨站生产线。
内蒙古星光煤炭集团公司鄂托克旗华力胜建材有限责任公司东胜粉磨站成立于2010年9月30日,公司法定代表人高玉东,经营范围为水泥销售、研磨。
2.2 建设项目概况
(1)设计规模和产品方案
设计规模:年产100万吨水泥。
产品品种: PC32.5(65%年产65万吨)和 P042.5水泥(35%年产35万吨),水泥袋装与散装比例:3:7。
(2)主要技术经济指标汇总表
表2-1 主要经济技术指标
序号
指标名标
单位
指标
备注
项目规模
1
水泥
万t/a
100.00
2
装机容量
kw
9380
3
有功计算负荷
kw
7128
4
年耗电量
kwh
3800×104
5
耗水量
m3/a
41500
6
总平面图指标
(1)厂区占地面积
ha
7.38
(2)建构筑物占地面积
m2
16629.00
(3)建筑系数
%
22.53
(4)绿化系数
%
12.50
7
建设投资
万元
(1)静态投资
万元
(2)建设期利息
万元
8
建设投资构成
建筑工程
万元
设备购置
万元
安装工程
万元
其他费用
万元
9
劳动定员
(1)总定员
人
(2)生产工人
人
(3)管理人员
人
10
劳动生产率
全员
t/人·a
水泥
生产工人
t/人·a
水泥
11
水泥综合电耗
kwh/t
38
12
财务评价指标
(1)年销售收入
万元
正常年
(2)年销售税金及附加
万元
正常年
(3)税后利润
万元
年平均
(4)全投资内部收益率
%
税后
(5)全投资回收期(税后)
年
含建设期
(6)借款偿还期
年
含建设期
(7)投资利润率
%
年平均
(8)投资利税率
%
年平均
(3)主要原材料
a)熟料
供料粒度:≤25mm
运输进厂方式:汽车运输。
运输距离:310Km。
本项目使用熟料由内蒙古星光煤炭集团有限责任公司提供,质量优异,可满足本项目生产需要。
b)石膏
供料粒度:≤400mm
水份≤3%
运输进厂方式:汽车运输。
运输距离:160Km。
本项目石膏来源于鄂托克旗察布石膏工业园区。
c)粉煤灰
供料粒度:粉状
运输进厂方式:汽车运输。
运输距离:10Km。
粉煤灰来源于鄂尔多斯市蒙泰电厂产生的粉煤灰。
d)炉渣
供料粒度:粒状
水份≤5%
运输进厂方式:汽车运输。
运输距离:10Km。
炉渣主要来源于鄂尔多斯市蒙泰电厂产生的炉渣
e)石灰石
水泥配料比见表2-2
表2-2 水泥配料比
配料名称
水泥标号
熟料
(%)
石膏
(%)
粉煤灰
(%)
炉渣
(%)
石灰石
(%)
P042.5
85
4
8
3
0
PC32.5
60
6
16
10
8
(4)供电
电源引自鄂尔多斯市东胜区装备制造基地110kV变电站,在厂区内新建一座10kV开关站。中压电机和车间变压器由开关站中压开关柜直接供电,中压开关柜采用220V直流操作电源。
(5)供水
本项目水源为鄂尔多斯市东胜区装备制造基地内自来水外网供水管道,水质水量均能达到要求。给水水源由场外接入管径DN100自来水,日用水量约199 m3。
(6)主要技术方案及工艺流程
主要技术方案:水泥粉磨采用2套辊压机+球磨机开路系统,水泥产量220t/h
工艺流程如下:
1)原材料储存及输送
熟料由汽车运输进厂,经自动卸车装置直接卸入熟料受料漏斗,经胶带输送机入熟料长形储库。
炉渣由汽车运输进厂,存放在堆棚内,再由装载机喂入受料漏斗,经板喂机输送、破碎机破碎后,通过皮带机、提升机送往水泥配料站炉渣库。
石灰石由汽车运输进厂,存放在堆棚内,再由装载机喂入受料漏斗,经板喂机输送、破碎机破碎后,通过皮带机、提升机送往水泥配料站石灰石库。
石膏由汽车运输进厂,存放在堆棚内,由装载机喂入受料漏斗,经板喂机输送、破碎机破碎后,通过皮带机、提升机送往水泥配料站石膏库。
粉煤灰由专用车辆运输进厂,气力输送至水泥磨粉煤灰库内。
2)熟料长条形储库
设置1座长120m、宽27m的熟料长条形储库,挡墙高为3.5m,库的储存量为2.5万t。
进厂后的熟料经皮带输送机输送、S小车布料至熟料长条形储库内,库底设有19个卸料点,经卸料设备卸入1条胶带输送机后再经1条胶带输送机转运送至水泥配料站熟料库。
3)水泥配料站
原料配料站设置4座圆库,1座φ10×24m库储存熟料, 3座φ8×24m库分别储存石膏、炉渣和石灰石。
每种物料均由调速定量给料机按一定比例从库底中卸出计量,该系统计量精度误差≤±0.5%,配合好的物料经皮带机输送机送至水泥磨内。
4)粉煤灰储存
在水泥磨房附近设1座φ15×32m粉煤灰库,储量为2865t。粉煤灰经库底计量后,直接喂入水泥磨头。
5)水泥粉磨
采用2套XYGG14080辊压机+φ3.8×13m球磨机开路系统,系统配置打散分级机 DSF600/140,水泥成品比表面积为340m2/kg(粉磨PO42.5普通硅酸盐水泥时),系统生产能力为2×110t/h。
熟料、石膏及混合材(粉煤灰等粉状料直接入磨)等按一定比例配料后,由皮带机、提升机送入稳流称重仓内,经辊压机挤压后,再由提升机送入打散分级机,出打散分级机后的粗粉返回稳流称重仓进行二次挤压,细粉(半成品)收集后入磨,出磨物料(成品)由提升机、斜槽等送至水泥储存库。辊压机系统和水泥磨系统各配置一台气箱脉冲袋式收尘器,辊压机收下的灰回磨,水泥磨系统收下的灰即为成品通过斜槽送至水泥储存库。出气箱脉冲袋收尘器的净化气体经排风机排入大气。
6)水泥储存、散装发运
水泥储存采用4座φ15×40m的圆库,水泥总储量为4×6000=24000t。
出两套水泥磨的成品水泥分别经空气斜槽和斗式提升机送至水泥库顶后可通过数台空气斜槽将其发送至任意一个库中。水泥库内设有卸料减压锥形室及充气装置,充气所需气源由罗茨鼓风机提供。水泥经库底卸料箱、电控气动开关阀、电动流量控制阀卸出。一路经空气斜槽和斗式提升机送至水泥包装车间,一路作为汽车散装出厂。每座库下设一套水泥汽车散装机,散装头上有料位检测装置,车满时可自动停止卸料。
7)水泥包装及成品发运
水泥包装车间设有引进技术、国内制造的1台8嘴回转式包装机,产量90t/h。
来自水泥库的水泥经斜槽入振动筛、中间仓,再经仓底手动开关阀,立式双层分格轮下料阀进入包装机。包装好的袋装水泥经卸包胶带机、破包处理机、辊道、电子校正称、胶带输送机送入装车机。
8) 压缩空气站
设置一座空压机站,选用四台螺杆式空压机,其中一台备用,能力20.6m3/min,压力0.85MPa。压缩后的气体经净化干燥,作为气动阀门,脉冲阀及仪表等的用气气源。
第三章 建设项目涉及的危险、有害因素
危险有害因素是指对人造成伤亡或对物造成突发性损害,以及能影响人的身体健康,导致疾病,或者对物造成慢性损坏的因素。
本章主要根据《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-1986)以及《生产过程危害和有害因素分类和代码》(GB/T13861-1992)等对危险有害因素的分类标准,结合同类行业的以往事故案例和相关安全生产工作经验,对本项目水泥生产线及其配套装置进行危险有害因素的辨识和分析。
同时,根据《重大危险源辨识》(GB18218-2000)以及《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号)的规定,对本项目水泥生产线及其配套装置可能存在重大危险源的场所及装置进行重大危险源辨识与分析。
3.1 物料危险有害因素
本项目采用水泥熟料、粉煤灰、石灰石、炉渣、石膏按一定比例计量配料,混合料送入磨房进行粉磨。具有物料处理量大、转运点多的特点,在管理、技术等方面有可能发生意外,有些物料具有发生火灾、爆炸等突发性安全事故的可能,还涉及到生产线的机械润滑油、废气中的粉尘和烟气等。
3.2 主要受危险人员情况
全生产线劳动定员 人,其中生产工人 人,管理及服务人员 人。其中水泥生产线生产厂区可能接触各种有危害因素一线工人为 人。表3-1为水泥生产厂区工人分布及作业过程中可能受到的危险及危害因素汇总。
表3-1 水泥生产厂区工人分布及作业过程中可能受到的危险及危害因素汇总
序号
工艺环节
人数
有害或危险因素
影响
一
制造车间
水泥制备
物料转运、粉磨
粉尘、噪声、机电伤、坠落、砸伤
二
装运车间
1
堆场及运输
倒运、运输
粉尘、噪声、机伤、砸伤
2
成品储存
物料转运、运输
粉尘、噪声、机电伤、坠落、砸伤
3
成品包装发运
物料转运、运输
粉尘、噪声、机电伤、坠落、砸伤
三
机械动力科
1
供配电
供配电
粉尘、坠落、砸伤
2
给排水
给排水
粉尘、噪声、机电伤、坠落、砸伤
4
机电汽修
机电汽修理
粉尘、噪声、机电伤、坠落、砸伤
3.3 项目重大危险源辨识
按照 《危险化学品重大危险源辨识》 (GB18218-2008)和国家安全生产监督管理局安监管协调字(2004)56号文《关于开展重大危险源监管工作的指导意见》的规定,对该工程重大危险源进行辨识。
根据GB18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》对项目工艺过程危险有害因素进行分析,该项目使用和产生的危险物质达不到规定的临界量;根据安监管协调字(2004)56号文《关于开展重大危险源监管工作的指导意见》的规定进行辨识。
(1)本项目使用的乙炔气(维修用)属规定范围内的危险物质,但由于使用量较少,未达到规定的临界量,故不构成重大危险源。
(2)本项目有空压机等压力容器及管道,但介质为空气,为非毒性和不燃介质,故不构成重大危险源。
综合以上分析,工程均无符合重大危险源申报条件的项目,所以该项目工艺及储存过程不构成重大危险源。
3.4 水泥粉磨生产线工艺过程及设备设施危险性分析
水泥粉磨生产采用的是国内成熟的工艺流程,且采取的是密闭、连续的工艺与设备。在生产过程中,物料破碎、输送、粉磨、储存、包装等过程会产生大量的粉尘、噪声,对人体有一定的危害性。
3.4.1 原料储运过程危险有害因素分析
1)原料堆放于堆场,若堆积过高,或操作人员在堆场高处作业,可能发生垮塌,造成人员伤亡事故。
2)物料采用破碎机破碎,若破碎时物料出现飞溅,容易伤及作业人员,若破碎机飞轮发生故障,或传动皮带防护罩未安装好,或电器安装不规范,容易对人身安全造成物体打击、机械伤害和触电事故。
3)破碎机的加料口若未设置安全格栅,操作人员可能坠入发生伤害。
4)作业人员违反操作规程在未停机等情况下对加料口进行清理,容易造成人员被绞入机器,造成人员伤亡。
5)若胶带机未设安全保护设施,人员进行操作时可能发生卷入事故,造成人员伤亡事故。
3.4.2 水泥制备危险有害因素分析
1)粉磨过程中,若不佩戴个人防护用品,噪声过大容易对作业人员造成危害。
2)粉磨过程中若不能做到有效收尘,粉尘过大,作业人员长期处于高浓度粉尘环境中,将损害健康,长期作业将患尘肺病。
3)水泥磨为转动设备,若人员不慎被卷入,将造成人员伤亡事故。
3.4.3 水泥成品储存危险有害因素分析
在水泥库进行取样和检查时,若无护栏、盖板、平台等防护措施可能发生高处坠落事故。
3.4.4成品包装发运危险有害因素分析
包装过程中若除尘不良,将产生大量粉尘。作业人员未佩戴个人防护用品,可能造成粉尘伤害。
3.4.5 皮带输送过程危险有害因素分析
1)采用皮带机输送时,若无相应的防护栅、栏或机头、机尾未设防护罩,可能引起绞伤事故。
2)作业人员违反操作规程在未停机等情况下对加料口进行清理,或运行中用棍棒捅料,容易造成人员被绞入机器,造成人员伤亡。
3)若挡板损坏,坚硬物料落入皮带空边卡死皮带;滚筒外皮底损坏严重,螺栓突出刺破皮带;清理刮板上的皮带磨损严重,其金属物划破皮带;下料中金属物划破皮带;皮带跑偏运行,木行架将皮带卡子挤坏,容易引起皮带断裂,从而可能发生人员伤亡事故。
4)若皮带输送机的两端主滚筒没有安装防护罩或防护罩损坏或检修拆下防护罩,事后为恢复,在操作过程中可能造成操作人员伤亡。
5)若无紧急停车按钮拉线开关或紧急停车按钮和拉线开关失效,在事故状态时,不能及时停机,可能使事故扩大。
6) 提升及上部传动部位电机旁及下部链轮旁均应设置紧急停车开关,以应付不时之需。
3.4.6 其他危险有害因素分析
1)若因操作不当或其它原因致使空压机出现超温、超压,可能发生储气罐、管道爆炸事故。
2)空压机润滑油在高温高压下夹具氧化形成积碳附在金属表面和风阀上,积碳本身是易燃物,温度升高到一定程度就可能引起燃烧,如摩擦放点产生火花,可能引起积碳燃烧爆炸。
3)若空压机的安全阀、压力表、报警停车连锁装置等安全装置失灵,可能引起超温、超压,发生空压机损坏事故。
4)若转动设备(如:泵类、起重机械、输送机械)的运转部分的润滑部位缺油,会造成设备损坏及停车,停车还可能造成物料泄露、堵塞、重物坠落等,引起人员伤亡事故。
5)运转设备裸露在外的轴、联轴节、键和固定螺钉没有安装防护罩或防护罩损坏或检修拆下防护罩,事后未恢复,由于设备高速运转,在操作过程中,可能造成操作人员人身伤害。
6)运转设备在运转过程中产生振动,长时间可能出现基础或地脚螺栓松动,若在巡回检查中没有及时发现,机械设备会出现剧烈振动,发生事故。
7)风机、空压机等产生的噪声和振动可能造成职业病危害。
3.5 配套和辅助工程危险有害因素辨识分析
3.5.1 供配电系统危险性分析
供配电系统的危险、危害因素可分为两类:一类是自然灾害如雷击;另一类是电气设备本身和运行过程中不安全因素导致的危险、危害,主要有触电、火灾、爆炸、断电等,具体分析如下:
1)触电危险
供配电设备、设施在生产运行中由于产品质量不佳,绝缘性能不好;现场环境恶(高温、潮湿、腐蚀、振动)、运行不当、机械损伤、维修不善导致绝缘老化破损、电机电气控制柜接地不良或受损;低压电器设备外漏可导电部分未与PE线可靠连接或绝缘老化失效未设漏电保护装置;设计不合理、安装工艺不规范、各种电气安全净距离不够;安全措施和安全技术设施不完备、违章操作、保护失灵等原因,若人体不慎触及带电体或过分靠近带点部分,都有可能发生电击、电灼伤的触电危险。特别是高压设备和线路,因其电压值高,电场强度大,触电的潜在危险更大。
为了有效地防止触电事故可采用绝缘、屏蔽、安全间距,保护接地或接零,漏电保护等项技术或措施。
2)电气火花、爆炸危险
各种高低压配电装置、电气设备、电器、照明设施、电缆、电气线路等,如果安装不当、外部火源移近、运行中正常的闭合与分解、不正常运行的过负荷、短路、过电压、接地故障、接触不良等,均可产生电气火花、电弧或者过热,若防护不当,可能发生电气火灾或引燃周围的可燃物质,造成火灾事故;在有过载电流流过时,还可能使导线(含母线、开关)过热,金属迅速气化而引起爆炸。
电气的安装不符合安全要求,在防爆区内使用了非防爆的开关、电器设备、灯具等,会产生电火花,成为燃烧和爆炸的火源,熔断器及避雷接地的失效,引起电缆过载发热,甚至燃烧、引起雷击等。在进入防爆区未使用阻燃电缆,管接件未采用防爆器件等,均易引起火灾爆炸事故。
工房内安装的电缆数量多,控制电缆的抗干扰要求高,若电力电缆与控制电缆敷设在一起,会产生对控制电缆的干扰,造成设备误操作,若电力电缆发生火灾后波及控制电缆,是控制设备不能及时作出反应,造成事故扩大、设备损毁。
当电缆发生火灾事故时,火势凶猛,燃烧迅速,烟气危害大。电缆在燃烧时产生大量的二氧化碳、一氧化碳、氯化氢等有害气体。氯化氢气体会形成稀盐酸附着在电气元件上,使电气设备的绝缘性能下降,甚至引起短路事故,电气元件遭到稀盐酸的腐蚀后清除困难。另外,由于电缆周围活动区域狭小,造成补救困难,修复时间长,损失严重,造成电缆火灾的主要原因有:
(1)电缆隧道堆放杂物,电缆或电缆支架上积灰过厚,电缆隧道有可燃气体、可燃液体泄露等,经高温或明火引燃,发生火灾或爆炸。
(2)电缆与热力管道距离过近或电缆长期过负荷,温度过高使绝缘材料老化,造成绝缘性能下降,击穿引燃。
(3)电缆的防护层在电缆敷设时遭到损坏或电缆绝缘在运行中受到机械损伤,引起电缆相间与外层间的绝缘击穿。
(4)电缆中间接头压接不紧,焊接不牢,使运行中的电缆接头发生氧化;注入电缆中间接头盒的绝缘物质剂量不符合要求,或灌注时盒内存有气孔;电缆盒密封不良或受损,裂纹浸入潮气,使绝缘击穿,起火爆炸。
(5)电缆头表面受潮或积污,电缆头瓷套及引出线相间距离过小等导致起火。
3)雷击危害分析
室外变电站变配电装置、配线(缆)、构架、箱式配电站及电气室都有遭受雷击的可能。若防雷设计不合理、施工不规范、接地电阻值不符合规范要求,雷电时反击电压太高引起绝缘击穿,则雷电过电压在雷电波及范围内会严重破坏建筑物及设备设施,并可能危机人身安全乃至有致命的危险,巨大的雷电流流入地下,会在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可能导致接触电压或跨步电压的触电事故;雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路短路而燃烧导致火灾;雷电流的热效应还能引起电气火灾及爆炸。
4)其他危险有害因素分析
(1)变电所和配电室内发生火灾,会产生大量的毒烟(电缆、电线的塑料外壳燃烧),操作人员在抢救时若不佩戴防护用具或防护用具使用不当,可能造成中毒、窒息事故。
(2)电气设备未按预防性试验周期进行有效的济源预防性试验,未认真编写主要设备的绝缘试验报告、缺陷和处理意见档案等情况,影响电气设备的计划检修、维护和保养。
(3)若未按时对电气设备各类保护装置的完整性、可靠性(包括继电保护校验、整定记录、避雷针、避雷器的保护范围,技术参数,接地装置是否符合规程要求,各类保护接地、接零是否安全可靠等)进行检查、校验和检测,将不能保证电气设备的安全运行。
(4)若变电所、配电室的门窗、配电屏等通风、防火、防爆、防雨设施打开,电缆沟、槽未作防小动物进入措施等不符合安全条件要求时,易发生漏电、起火、损坏电气设备、造成短路性停车等事故。
(5)若电气设备的仪表本身的故障,可能导致压力、温度及液位等指示迟缓或错误,影响生产控制的及时性和准确性,可能因此而导致事故发生。
(6)若在变压器周围存在可燃物,可能因可燃物起火,引起变压器短路着火事故。
(7)电气工作人员工作时,必须严格按照安全规程的要求,执行工作票制度凭票工作,有警告牌,若警告牌被取下、移开和遮盖,容易发生触电事故
(8)在进行电气操作时,若未按要求做到两人进行(一人工作一人监护),容易发生误操作甚至触电事故。
(9)若电缆穿过竖井、墙壁、楼板及进入盘柜内的孔洞没有采用防火堵料封堵,一旦一处电缆发生火灾,将会造成所有电缆一起燃烧,扩大事故。
(10)电气设备在运行过程中,由于元器件锈蚀、老化、接触不良、电阻增大、引起接头或设备表面高温,导致故障发生,产生点火源。
(11)防爆电器设备(包括灯具)在检修拆卸后的组装中不能保证原来的防爆性能,失去防爆作用,可能引发火灾爆炸事故。
(12)静电放电是导致发生火灾爆炸事故的重要原因之一。下列几种情况下易出现静电:易燃物料输送过程中,由于油品流动、混合和冲击,易产生静电积聚。若管道和设备的防静电设施失效,则会产生静电积聚,从而产生较高的静电电位,并可能发生静电放电,产生静电火花,在现场存在爆炸性混合气体时,可能引发火灾爆炸事故;带点液体倒入不接地的金属罐时,由于感应或电荷的转移使绝缘的金属罐带电。
(13)厂区内的设备、设施若因防雷设施覆盖面保护范围太小,保护存在死角或失效,则可能在雷雨天因雷击引发火灾爆炸事故。杂散电流窜入燃烧爆炸危险场所,也可能成为火灾爆炸事故的点火源。
(14)若厂用供电未采用备用自投装置,系统失电,可能造成设备严重损坏甚至人身伤亡事故。
3.5.2 自控系统
1)自动调节系统、保护系统电源若未采用UPS延时应急电源或UPS故障,会危机机组安全,威胁自动控制系统的可靠性,甚至可能造成控制系统无法工作。最终造成系统失电,DCS系统数据丢失,引起其组态工作全部从头开始,全厂无保护和控制系统而造成重大事故,
2)自动仪表故障或执行机构不灵或失效,可能造成系统失调,引起停机或设备损坏事故,甚至引起其他重大事故发生。
3)若照明电源或检修及动力设备与热工仪表及控制装置使用同一电源,引起VPS过负荷,甚至发生事故,使之扩大到自控系统、保护系统发生故障,容易引发事故。
4)运行、维护过程中误碰各设备仪表,使之指示不正常,或误碰自动、保护设备,引起机组跳闸。
5)对悬空自控设备进行检查、维护易造成高处坠落伤害事故。
6)信号、仪表、联动设备不准确或失效,引起运行人员操作失误造成超温、超压、超速等,可能造成事故。
3.5.3 供水系统的危险性分析
供水的水源一定要充足。如果发生火灾时,无足量的消防用水,则会酿成重大事故。生产系统一旦停水会造成工艺生产无法运行。
3.6 项目选址及总平面布置危险、有害因素分析
选址不当、总平面布置不合理对周边场所或其他生产可能造成影响或互相影响。
3.6.1 项目选址
1)若厂址选择在沉降地段,若发生地基沉降,造成房屋倒塌,设备设施损坏,有发生二次事故的危险。
2)若厂房与民用建筑之间的防火距离小于《水泥工厂职业安全卫生设计规范》(GB50577-2010)规定,当发生火灾、爆炸事故时,可能波及周边民用建筑,导致事故的扩大。粉尘噪声也会对周围造成影响。
3)若室外变、配电站与厂房之间的防火距离小于《水泥工厂职业安全卫生设计规范》(GB50577-2010)规定,可能因变、配电站产生的电气火花引起厂房和可燃物料着火,当发生火灾、爆炸事故时,还可能波及周边建筑,导致事故扩大。
3.6.2 总平面布置
1)若工厂的总平面布局未有效分区设置,可能生产过程中各工序互相影响,引起事故。
2)若厂区布置过于紧凑,安全距离、通道宽度不够,当发生火灾、爆炸事故时,不能及时有效地疏散人员或影响消防车辆、救护车辆的进入,造成事故扩大。
3)工厂总平面设计应注意风向的影响,扬尘较大的车间及露天堆场应布置在工厂厂区最小频率风向的上风侧;化验室、厂前区应布置在厂区最小频率风向的下风侧。
4)若工厂主要人流与较大物流未分开,可能因为指挥调度不当,发生车辆伤害事故。
5)若厂区道路设计不合理,车辆在厂区内行驶过程中,可能撞坏周围物、设备、管架等设施。
3.7 建构筑物危险有害因素分析
1) 若修建的建构筑物不符合生产火灾危险性分类所要求的耐火等级、结构、层数、占地面积、防火间距、安全疏散等方面的要求,将会增大生产、辅助区域内的火灾危险性和发生火灾后增大灭火难度。建筑物若材料不合格,或施工过程错用材料、偷工减料,导致工程总体质量不合格,可能由于质量原因,导致建筑物垮塌,引发事故。
2)在发生事故时,若建构筑物的安全疏散门设置方式或设置位置不当,易造成人员被堵塞或拥挤损坏通道等设施,人员不便即使疏散,将会造成更大的人员伤亡。
3)若生产区域内的安全疏散标志不清或被损坏的标志未即使修复,发生事故时,不能起到有效的疏散指示作用,会导致事故扩大。
4)若具有爆炸危险的厂房、库房泄压面积不够,一旦发生爆炸事故,可能造成更大的建筑物损坏及人员伤亡。
5)工厂所在地区地震基本烈度为七度,所有建构筑物、设备安装基础如未按要求设防,地震发生时可造成建筑物倒塌,如建筑物的地基不牢,大设备的局部压力过大,地层不能承受时,均可造成地块下陷,开裂,引起建筑物、设备倾斜,甚至下陷倒塌,造成设备损坏、人员伤亡。
3.8 自然灾害危险有害因素辨识分析
3.8.1 气象
1)水泥厂排出的烟气、粉尘超标,随风向周边设备设施扩散,将造成环境污染,并对人员健康造成危害。
2)若该区域某段时间内无降雨,空气干燥,将利于水泥厂生产过程中产生的烟气、粉尘扩散,造成周边环境内浓度超标,对周边人员造成一定的健康危害。
3.8.2 雷电
1)该工程的主厂房和水泥库均较高,容易遭雷击,可引起设备损坏或火灾等事故。若电气系统防雷措施不完善,会造成雷击危害。
2)雷电电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流,并产生大量热能,在雷击点的热量会很高,可
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