1 评价总则
评价目的
1)分析本工程建成投产后潜在的火灾、爆炸、毒性等危险、有害因素,预测可能造成的灾害程度。
2)预分析、评价工程竣工投产后的安全状况。为建设项目设计和安全监督管理工作提供依据。
3)对可行性研究报告中不满足国家、地区及有关部门标准、规范要求的劳动安全卫生措施提出进一步整改建议,以避免各类火灾、爆炸、中毒职业卫生事故的发生,保证安全生产,保障职工身心健康。
评价范围及重点
评价范围:开发有限公司60万吨/年电石项目界区内新建的工艺装置、相应的辅助生产装置及配套的公用工程设施。(包括60万吨/年电石生产装置、60万吨/年石灰生产装置、80万吨/年兰炭装置)。对其物料、各工艺单元、工艺条件、安全条件、自然环境等因素进行综合分析和预评价。
评价重点:开发有限公司项目共包括60万吨/年电石生产装置、60万吨/年石灰生产装置、80万吨/年兰炭装置,重点是对以上三套装置中易燃易爆物料的火灾、爆炸危险性、各工艺单元、工艺条件的危害性、职业卫生危害性及其他危险、有害因素的分析与防护以及选址条件的评价。
评价工作程序
安全预评价程序为:
前期准备:收集资料,以电话、电子邮件、传真等方式进行调研;
辨识与分析危险有害因素:初步分析工程,识别危险、有害因素;
划分评价单元:按原则划分评价单元;
选择评价方法:选择科学合理的评价方法;
定性、定量评价:定性分析和定量计算装置的危害性;
提出安全对策措施;
做出评价结论:汇总前面各阶段所得的各种资料和评价结果,经分析论证和定量计算,得出综合评价的结果;
编制安全预评价报告:编制本项目劳动安全预评价报告。
安全预评价程序见图-1。
图-1 安全预评价程序框图
2 评价项目概况
工艺流程
石灰生产装置工艺流程
1)工艺技术方案
本工程采用气烧石灰窑生产石灰,以电石炉炉气做燃料,此种石灰窑操作机械化程度高、程序控制、热效率高,生产的石灰质量较好,国内钢铁行业普遍使用。石灰石合格粒度进厂,经高温煅烧生成石灰。
2)工艺流程
(1)原料贮运
① 原料为石灰石(粒度:20~60mm)由汽车运进厂,分别卸入厂内原料棚库。存量按三天设计。
② 石灰石日用量约2860吨。石灰石上料时,用装载机把石灰石从料棚运至受料坑,再用胶带运输机运至石灰生产工段的石灰石料仓中。
(2)石灰生产
气烧石灰窑
石灰石(粒度20~60mm)由石灰石贮仓经电磁振动给料机,胶带输送机、计量装料装置、提升装置、加料装置送入气烧石灰窑。
净化后的炉气和予热的空气,经配气系统送入窑内燃烧,产生高温。在800~1000℃将石灰石煅烧。
煅烧好的石灰由窑底经卸料装置排出,送到耐热胶带输送机上。再经胶带输送机送到配料站的石灰贮仓中,供电石生产用。
窑顶尾气供兰炭烘干使用。
兰炭生产装置工艺流程
兰炭生产装置采用内热式直立炭化炉,主要包括备煤工段、炭化工段、筛焦工段、煤气净化等工段。
本项目选用蒸汽熄焦一水熄焦结合工艺。选择蒸汽熄焦与水熄焦相结合的熄焦工艺既可以满足煤气中的氢含量,又可提高兰炭的质量。
备煤工段
根据直立炭化炉生产用煤及外来煤质情况,备煤部分采用机械化封闭胶带运煤、筛分、布料。整个工段由贮煤场、胶带输送机、转运站和筛分站组成。
贮煤场用来贮存由煤矿运来的30-80mm合格原料块煤。贮藏煤面积万m2贮煤量约60000t,能保证直立碳化炉近15天的生产用煤量。
原料煤由铲车入受煤坑,由给煤机均匀加至M1胶带输送机,M1胶带机将煤输送至筛分室筛分,筛下粉煤直接进入煤仓,然后由汽车运走,筛上合格块煤经由M2胶带机运至缓冲仓,再经放料阀放入胶带式布料机上,分别供应煤仓下8组炭化炉。
胶带机、炉顶布料机均设置轻型结构通廊,解决防冻,防风、防雨及防尘问题。在煤料转运站,设计有防尘除尘装置。
炭化工段
干馏采用内热式直立式炭化炉,炉顶定期通过转筒阀将煤料加入辅助煤箱,再随炉料下移逐渐进入炭化炉完成炭化过程,最后由炉底经刮板机排出。该工艺流程是连续的机械化过程。
由备煤工段运来的合格的装炉煤进入缓冲仓,然后通过皮带机装入炉顶最上部的煤槽内,再经放煤旋塞和辅助煤箱装入炭化室内。根据生产工艺要求,每半小时打开放煤旋塞向炭化室加煤一次,加入炭化室的块煤自上而下移动,与燃烧室送入炭化室的高温气体逆流接触。炭化室中部的干馏段,块煤通过此段被加热到800~850℃,并被炭化为兰炭;兰炭通过炭化室下部的冷却段时,被通入此段熄焦产生的蒸汽和熄焦水冷却到80℃左右,用刮板放焦机连续排出后,通过溜槽落到烘干机上。
煤料在炭化过程中产生的煤气与燃烧室进入炭化室的高温废气和冷却焦炭产生煤气的混合气(荒煤气),在桥管和集气槽内经加压,50-60℃循环氨水喷洒被冷却至80℃左右。冷却后的煤气经吸气管抽吸至鼓冷工段而与冷凝下来的氨水、焦油一起进入煤气净化工段。
炭化炉加热用的煤气是经过煤气净化工段进一步冷却和净化后的煤气,直立炉加热用的空气鼓风机加压后供给。煤气和空气经烧嘴混合,在水平火道内燃烧。燃烧产生的高温废气,通过在炭化室侧墙面上均匀分布的进气孔进入炭化室,利用高温废气的热量将煤料进行炭化。
筛焦工段
本工段由加热干燥设施、胶带机、转运站、筛焦装置、移动胶带机和贮焦场组成。
每组炭化炉排出的兰炭进入干燥机,然后通过胶带机,经多层振动筛筛分,不同筛分料级兰炭分别进入各自料仓或各自料场。
胶带机均设置通廊,解决防冻、防风、防雨、防尘问题。在兰炭转运点设计有防除尘装置。
因兰炭水分较高,在直立炉一端设置了干燥机。干燥机内直接用煤气加热。
从直立炉炉端刮出的兰炭,分别经溜槽落到干燥机上,然后通过胶带机,经振动筛筛分,不同筛分粒级兰炭分别进入各自料仓或各自料场。
焦贮藏场面积为约×104m2,能贮存分级的兰炭约24000t,相当于直立炭化炉约10天的生产能力。
煤气净化工段及化工产品的回收
本工段处理荒煤气量为×105Nm3/h。主要任务是煤气的冷凝、冷却和加压输送;焦油、氨气和焦油渣的分离,贮存和输送;煤气中焦油雾滴及萘的脱除。
1)工艺方案
(1)煤气的冷却采用横管式冷却器,横管冷却器分上、下两段;上段用循环水冷却;下段用制冷水冷却,将煤气温度冷却到25℃以下,使煤气中的焦油和萘脱除,确保后续工序的正常运行。
(2)煤气加压采用离心鼓风机
(3)焦油、氨水的分离采用钢筋砼分离池相结合。
(4)煤气中焦油雾及萘的脱除采用高效蜂窝式电捕焦油器,电捕焦油器布置在鼓风机前负压操作,绝缘箱设氨气保护,可最大限度地脱除煤气中地焦油雾滴及萘。使进入鼓风机地煤气焦油、萘含量减少到最低程度,不仅降低了鼓风机地检修强度,而且延长了鼓风机地使用寿命。同时加装了氨含量在线监控。
2)工艺流程
从炭化工段来的焦油、氨水与煤气的混合物在80℃时进入气液分离器,煤气与焦油、氨水等在此分离,分离出的粗煤气先进入直冷塔后进入三台横管式初冷器,当其中任一台检修或吹扫时,其余两台基本满足正常生产时的工艺要求。初冷器分上、下两段,在上段,用循环水冷却到45℃,然后煤气进入初冷器下段与制冷水换热,煤气被冷却到35℃,冷却后的煤气并联进入两台电捕焦油器,当一台检修或冲洗时,另一台基本满足正常生产时的工艺要求。捕集焦油雾滴后的煤气鼓风机进行加压,加压后煤气送往使用单元。
直冷塔的冷凝液直接进入热循环池,横管初冷器的煤气冷凝液由初冷器上段和下段分别流出,分别进入各自的初冷器水封槽,初冷器水封槽的煤气冷凝液分别溢流至上、下段冷凝液循环槽,分别由上、下段冷凝液循环泵送至初冷器上下段喷淋洗涤除萘及焦油,如此循环使用,上段冷凝液循环槽多余的冷凝液溢流到下段冷凝液循环槽,下段冷凝液循环槽多余的冷凝液溢流到下段冷凝液循环槽,下段冷凝液循环槽多余部分由泵抽送至钢筋砼热循环池。
从气液分离器分离的焦油、氨水、焦油渣进入澄清池,澄清后分离。分离的氨水并联进两台循环氨水槽,然后用循环氨水泵送至炼焦车间冷却荒煤气初冷器上段和电捕焦油器间断吹扫喷淋使用。多余的氨水去剩余氨水槽,用剩余氨水用泵送至生化处理。分离的焦油至焦油中间槽贮存,当达到一定液位时,用焦油泵将送至酸碱油品库区焦油槽。分离的焦油渣定期送至煤场掺混炼焦。
电石生产装置工艺流程
1)技术方案
电石生产所需要的原料,主要是优质石灰和碳素材料,二者均应灰分少,杂质含量低。本装置炭素材料选用兰炭。
2) 工艺流程
(1)炭材干燥
合格粒度(≤25mm)的炭材,分别自兰炭料仓经胶带输送机把兰炭送到立式烘干炉内,同时石灰窑尾气向炉内送热风,使热风与物料充分接触,把物料中水份带走。在烘干燥窑内炭材含水量降至1%。经过烘干的物料由胶带输送机送进配料站的炭材仓中,供电石炉用。
烘干机的尾气经旋风除尘器、布袋除尘器处理后排空。收集的炭材粉经压球处理与炭材一同进入配料站。
(2)电石生产
① 配料站
从石灰生产、炭材干燥工段来的石灰、兰炭分别进行筛分后,块、粉进入各自的贮仓以备用。
② 电炉进料
合格粒度的石灰、兰炭由仓口分别经配料站块料仓下的振动给料机又经称重斗,按合适的重量配比后通过电石炉的环形加料机进入炉料贮斗。
每台电炉炉料共有12个贮仓,贮仓中的混合物料经过向下延伸的料管及炉盖上的进料口靠重力连续进入炉中。
③ 电极糊加料
装在电极糊盛斗内的破碎好的电极糊(100mm以下),经单轨吊从地面提升到各电极筒顶部倒入电极筒内。
电能由变压器和导电系统经自焙电极输入炉内,石灰和炭素原料在电阻电弧产生的高温(2000~2200℃)下转变成电石。
冶炼好的电石,从炉口流入牵引小车上的电石锅内,由卷扬机将小车拉到冷破厂房进行冷却。
(3)电石冷却、贮存
电石锅在冷却厂房,由桥式起重机将电石锅用吊具从小车上吊出,放置在“热锅预冷区”。冷却后,将电石砣从锅内吊出放置在冷却区继续冷却,当冷却到80℃以下,电石砣即可贮存或销售。
(4)炉气干法净化和炉尘处理
① 高温除尘
炉气由电石炉炉盖抽出,温度在400~800℃左右。含尘量约~150g/Nm3。
正常生产时,炉气由抽出管中抽出,进入炉气冷却器。炉气冷却器由冷空气夹套冷却将炉气温度降到350℃左右,经粗气风机进入高温炉气过滤器中过滤,净化后的炉气含尘量在50mg/Nm3以下,经净炉气风机、加压风机送往气烧石灰窑做燃料。净化炉气一部分返回,对过滤器反吹清灰。
② 炉尘处理
炉气过滤器底部排出炉尘,经旋转阀、螺旋输送机进入压球机,成球后供水泥生产或自身生产再利用。
生产工艺示意图见报告附件一。
主要设备设施
1)电石炉
电石生产的主要设备是电石炉。电石炉分开放式电石炉和密闭电石炉。
开放炉投资低,对原料质量要求相对不严格,操作步骤相对简单,便于操作工人熟悉掌握。但是其操作条件差,人工劳动强度大,特别是环境治理难度大,所以在当今全世界注重环境保护的大气候下,国内外趋向淘汰开放炉,我国目前已明令小电石炉关闭,开放炉将逐渐淘汰。
密闭电石炉是指电石生产的电化学反应在密闭的容器(包括炉体及炉盖等)中进行,外部的空气不能进入反应的容器内。由于密闭电石炉炉内隔绝了空气,其反应生成的一氧化碳气体不会在炉内发生燃烧反应而通过烟道排除炉外。密闭电石炉据有如下特点:
(1)反应生成的一氧化碳气体抽出后经降温及除尘净化处理,可作为气体燃料及有机合成工业的原料,从而使得到了综合利用,降低了电石生产的成本;
(2)密闭电石炉电化学反应在密闭的炉盖下进行,在电石炉周围没有火焰和粉尘,大大改善了劳动环境;
(3)由于反应生成的一氧化碳气体被抽出,炉面上不再发生燃烧反应,炉内气体温度降低,延长了设备的使用寿命,减少了设备的故障率;
(4)由于密闭炉炉面上不再发生燃烧反应,电炉的工作环境得到了改善,电石炉功率可以提高,电石炉可向大型化发展;
(5)密闭电石炉加料为连续自动加料的方式,取消了现场人工加料,提高了劳动生产率;
(6)电极升降及压放采用自动方式,在控制室内完成,可以减少劳动定员及减轻工人的劳动强度;
(7)密闭电石炉可根据各种仪表来控制电石炉,并且利用仪表进行安全检测,提高了电石炉操作的安全性,为自动化电炉操作提供了基础。
本项目电石生产要求采用密闭式电石炉,以做到炉气的综合利用。本装置拟选用8台生产能力为75000吨/年电石炉。
炉型:密闭式、园柱形、固定埋弧炉
主要技术数据:
电炉设计能力:年产电石75000吨。
电极直径:Φ1350mm
炉壳直径:Φ9300mm
炉膛直径:Φ8320mm
炉 深:h=2900mm
出炉口数:3个
三个单相变压器,单台变压器容量11000kVA,总容量33000kVA。
2) 石灰窑
选用日产500t/d气烧石灰窑4座,日石灰生产能力2000吨,能够保证电石生产石灰需求量。
气烧石灰窑拟采用在消化引进的套筒式气烧窑基础上进行国产化的技术装备,以电石炉气为燃料烧制石灰。
3)兰炭炉
本工程设计兰炭炉所选炉型为内热式水平火道空腹直立炉。
表-1 空腹型炭化炉的主要工艺参数
项 目
指 标
炭化炉炉孔数
4
炭化室长度
5900mm
炭化室高度
8000mm
炭化室宽度
6000mm
炭化室有效容积
244 m3
每日每孔装干煤量
252t/d孔
装炉煤水分
10%
燃烧室水平火道个数
一条
回炉煤气热值
7524~8360kJ/Nm3
生产能力
10万t/a组
4)主要设备一览表
表-2 电石装置主要设备一览表
序号
设 备 名 称
规格及型号
材 料
单位
数量
备 注
一
炭材干燥
1
立式干燥器
钢
台
12
2
胶带输送机
B=650mm L=13m
钢
台
2
3
电磁分离器
N=
台
2
4
自激式除尘器机组
台
4
5
引风机
Q=92000Nm3/h
台
4
二
电极壳制造
1
剪板机
6×2500
台
2
2
压力机
80t
台
2
3
板料折弯机
台
2
4
工作台
个
4
5
交流电焊机
250A
台
4
6
连变压器焊钳
N=17kVA
台
2
7
缝焊机
N=290kVA
台
2
8
焊接架
个
2
9
焊接胎具
个
2
10
电动单梁起重机
Q=2t
LK= H=5m
台
2
三
石灰生产
1
石灰石贮仓
V=80m3
钢
个
4
2
石灰石电磁振动给料机
碳钢
台
4
处理能力
80t/h
3
胶带输送机
B=650
台
9
4
石灰石计量秤
台
4
5
振动筛
Q=70~210t/h
钢
台
2
6
套筒式气烧石烧窑
500t/d
钢、耐火砖
台
4
包括:1、窑体
2、喷射器
3、同流换热器
4、液压进料装置
5、液压出料装置
7
冷却空气风机
钢
台
8
P= Q=12500m3/h
8
驱动空气风机
钢
台
8
P=55kPa Q=4000m3/h
9
废气风机
Q=46000Nm3/h t=180℃
钢
台
4
10
袋式过滤器
Q=50000Nm3/h
钢
台
4
11
排风风机
P= Q=50000Nm3/h
钢
台
4
12
废气烟囱
Φ1400×52
钢
台
4
13
出灰振动给料机
Q=500t/d
套
4
四
电石生产
(一)
配料站
1
振动筛
Q=150~300t/h
钢
台
2
2
胶带输送机
B=800mm
橡胶、钢
台
11
3
大倾角胶带输送机
B=650mm
台
1
4
料仓(石灰块用)
V=150m3
钢
个
4
5
料仓(焦炭块用)
V=150m3
钢
个
4
6
料仓(用)
V=100m3
钢
个
4
7
电磁振动给料机(石灰用)
Q=75m3/h
钢
台
8
8
电磁振动给料机(焦炭用)
Q=50m3/h
钢
台
8
9
电磁振动给料机(焦球用)
Q=50m3/h
钢
台
8
10
称量斗(石灰用)
V=5m3
台
4
11
称量斗(焦炭用)
V=5m3
台
4
12
称量斗(用)
V=5m3
台
4
13
扁布袋除尘机组
Q=3284m3/h
台
6
附:排风电机
清灰电机
排灰电机
(二)
粉料回用系统
1
料仓(石灰块用)
V=300m3
砼
个
4
2
料仓(焦炭块用)
V=300m3
砼
个
4
3
料仓(焦球用)
V=300m3
砼
个
4
4
电磁振动给料机(石灰粉用)
Q=75m3/h
台
4
5
电磁振动给料机(焦炭粉用)
Q=30m3/h
台
4
6
电磁振动给料机(焦球用)
Q=30m3/h
台
4
7
称 量 计
V=5m3
台
4
8
压球机
套
6
9
皮带输送机
台
12
10
筛分设备
台
2
(三)
电石炉
1
电动葫芦
起重量10t
台
2
2
电动葫芦
起重量5t
台
4
3
环形加料机
Φ8500
钢
台
8
4
炉顶料仓
V=10m3
钢
个
96
5
电石炉
台
8
密闭型:生产能力
75000t/a
台
8
包括:(1)电极柱
a.组合式把持式
橡胶、钢
b.电极升降装置
c.遥控压放装置
d.电极加热元件
(2)炉盖
Φ H=950mm
(3)炉膛
Φ
a.炉壳
Φ
b.炉衬
c.出炉框架及炉嘴
(4)料管
6
烧穿装置
套
24
包括:烧穿器,供电铜管,悬挂轨道
7
挡屏
台
24
8
炉底冷风机
Q=5000Nm3/h
P= N=20kW
钢
台
8
9
电极糊盛斗
台
8
10
出炉牵引装置
套
8
每套包括:(1)卷扬机2台
(2)出炉小车25
(3)电石锅80
11
出炉烟罩
12
烟 囱
台
8
13
水分配器
台
16
14
液压装置
台
8
(四)
炉气净化
1
粗炉气烟囱
Φ600mm
台
8
2
炉气冷却器
Φ1500mm H=5000mm
台
8
3
冷却空气风机
Q=150Nm3/h
台
32
4
粗炉气风机
Q=3200Nm3/h
钢
台
8
5
炉气高温过滤器
台
8
6
净炉气风机
Q=3200Nm3/h
台
8
7
净炉气烟囱
Φ600mm
台
8
8
高压风机
Q=2500Nm3/h
P=100kPa
台
16
9
放空烟囱
台
8
五
电石冷却
1
电动双梁桥式起重机
Lk= Q=5t
台
4
表-3 兰炭装置主要设备一览表
序号
设 备 名 称
规格型号
材 料
单 位
数 量
备 注
一
备 煤
1
卸煤输送皮带
B=800 L= N=
组合件
台
4
2
煤箱底座
A3
套
8
3
辅助煤箱
B=2300 H=1800
A
8
4
炉柱 I=256
Q235A
组合件
5
钢 平 台
I=456 δ=12
Q235A
组合件
2
排 焦 箱
3334×1330×870mm
Q235A
台
8
刮 焦 机
组合件
套
8
6
烧 咀
ICr18T9Ni
个
32×8=256
7
剩余煤气点火放散装置
组合件
台
8
8
放焦水封槽
Q235A
台
4
9
自动调节蝶阀
ND600
个
4
10
水封式桥管
组合件
个
12
二
炼焦
1
轮胎式装载机
4
三
回收循环水
1
冷却塔风机
组合型(联体) CWT-T组合a=2700m3/h
N=90kW V=10V
套
2
无填料冷却塔
2
水泵
600S47 Q=3170m3/h
台
8
二开二备(高温循环)
3
水泵
305S75 Q=1332m3/h
台
4
4
潜水泵
80WQ/
Q=40m3/h
台
8
四
煤气净化系统
1
气液分离器
Q235A
台
4
2
横管初冷器
FN=4300m2
组合件
台
8
3
电捕焦油器
FD220-II
组合件
台
4
4
焦油氨水分离池
V=2400m3
组合件
台
4
5
循环氨水泵
IS200-1500-400
Q=380m3/h
台
6
6
剩余氨水泵
Q=25m3/h
台
4
7
轻质焦油泵
1S125-100-315A
Q=60m3/h
台
4
8
焦油泵
1S125-100-315A Q=60m3/h
台
4
9
液下泵
65HY-25/3L
Q=25m3/h
台
10
焦油池
900m2
11
氨水热环池
900m2
12
氨水冷环池
900m2
五
冷鼓
1
煤气鼓风机
Q=1250m3/min
台
10
二台
备用
2
离心通风机
Q=6×104m3/h N=90kW
台
2
供回炉煤气助燃用
自控技术方案
兰炭生产装置自控方案
1)概述
兰炭生产装置区在中控室内设置2套DCS系统。
2)监视
通过DCS操作站显视器上的画面可以对相应的生产过程进行实时动态监视,画面具有汉字显示功能,主要动态监视画面包括:
工艺生产过程部貌画面;
工艺过程数据历史趋势画面;
生产报表监视的操作画面;
报警、引导显示画面;
样图显示画面。
3)报警
报警信号可以按照其重要性成分成若干优先级。报警信号的处理方式包括:报警画面显示、列表,报警打印,声光提示、报警确认等,满足了对报警外理的要求。
4)重要设施的控制
(1)实现炭化炉炉气和空气进气管道远程调控;
(2)通过对煤气鼓风机自动调节保证炉顶微正压,防止空气进入;
(3)电捕焦油器内设置在线含氧监测仪。
电石生产装置自控方案
1)自控水平
本设计对电石和石灰石的生产过程,分别设置中央控制室。其他生产装置和辅助装置也根据生产需要,分别设置操作室或就地仪表盘,采用集中控制和就地控制相结合的原则。自控水平与国内正在建设和已投入试生产的同类生产装置大致相同。
重要热工参数均集中在仪表盘上指示、记录、自动控制、以及必要的声光、报警、联锁等安全措施。
电石装置为消化吸收引进挪威埃肯公司的控制方案。气烧石灰窑是消化吸收德国维马斯特公司的控制方案。其他控制采用常规的控制方案。
电石装置采用微机控制,包括原料运输和称量,中空电极、电极恒电流、恒电阻、电极升降和压放、气体净化等。
气烧石灰窑,从石灰石进料直到石灰出料,实现逻辑控制,生产过程全自动化。
2)控制方案
自控范围包括原料贮运、炭材干燥、石灰生产、配料站、电石生产、电石冷却等。
其中电石炉控制仪表,部分随电石炉制造商、变压器制造商成套提供。
电石生产采用计算机(PLC)自动控制和控制室(操作台)手动控制。采用埃肯电石炉控制技术。
电石生产设置控制室进行集中控制。比较重要的热工参数均在室内打印、记录、显示、累计、自动控制、遥控和声光报警,同时还设计了环境检测仪表等保护措施。
电石炉系统是一种高效的冶炼设备系统。整个炉体的控制系统可分为:电石原料配比与输送控制、炉压控制、电极升降压放程控,电极加热、水冷控制,电极恒电流和恒电阻控制等。其中电极升降和压放为液压传动,原料输送为电动机传动。
除连续自动控制、总线之间也可以手动切换,实现手动控制,而不会影响系统的操作运行。
电石生产厂房,二、三、四层设置工业电视监控。
其他生产装置和辅助设施也分别设置操作室(或控制室)对生产过程进行控制。全厂自动化技术先进,自动化水平高,具有较高的控制水平,实现优化控制。
3)仪表选型
选用电子式电动系统仪表,盘装仪表采用智能型数显仪,仪表盘采用柜式仪表盘,调节阀采用气动调节阀。
温度仪表:选用铂热电阻,热电偶及智能数字指示仪,无笔记录仪,就地测量量采用双金属温度计。
压力仪表:集中检测和控制仪表,选用电子式电动系统仪表;就地测量采用弹簧管压力表。
流量仪表:集中检测和控制仪表选用电子式电动系统仪表;就地测量采用水表,转子流量计、节流装置选用环室标准孔板。
液位料位仪表:选用浮球液位控制器、超声波,射频导纳液位计。称重仪表:选用称重传感器、电子皮带称。
公用工程及辅助设施
给排水
给水
1) 用水量
本工程生产用水主要是循环水系统补充水,兰炭生产用水以及职工生活和化验用水,最大时用水量350m3/h,用水详见给排水系统图。
2) 给水水源
厂区给水水源为工业园区自建的两口深井。
3) 给水方式
厂区给水采用二次加压供水系统,给水泵设有蓄水池,设全自动变频给水设备一套,型号:BHOD108/3-40,供水能力350m3/h,水压。
厂区给水管网环状布置,主管为DN300给水铸铁管,埋地敷设。
4)消防给水
办公区主要以水消防为主,室内消火栓用水量25L/s,室外消火栓用水量30L/s,灭火延续时间3小时,消防时总用水量590 m3。
厂区消防给水采用临时高压消防给水系统,给水泵房蓄水池贮专用消防水量600 m3,设专用消防泵2台,型号:XBD8/55-150,单泵Q=198m3/h,H=40m,N=75kW。
厂区消防给水管网同生产、生活给水管网合用,环状给水管网上设双出口地下式室外消火栓,间距不大于120m。
5)循环水系统
(1)电石循环水系统
系统采用软化水密闭循环冷却水系统冷却电石炉,再用换热器将本系统的热转移给敞开式循环冷却水系统。
敞开循环水系统总量为6375m3/h,系统主要技术参数如下:
供水压力:
回水压力:
供水温度:28℃
回水温度:36℃
浓缩倍数:N=4
系统采用脱盐水密闭循环冷却水系统冷却电石炉,再用板式换热器将本系统的热转移给敞开式循环冷却水系统。
县空气干燥,湿球温度低,选用蒸发冷式循环冷却水系统吸收电石炉密闭循环冷却水系统的热,再通过冷却塔蒸发散热传给大气。本系统采用无填料喷雾冷却塔降水温,设无阀过滤器旁滤,并采取水质稳定及杀菌处理,以保证冷却水水质。
(2)兰炭循环水系统
兰炭生产新水用量40m3/h。室内消防水量25L/s,室外用水为30L/s,循环水量2500 m3/h;排水量 m3/h(为生活污水)。由于工业污水处理后作循环使用,可以作到工业污水零排放。
6)软化脱盐水站
电石循环水系统补充水、敞开循环水采用软化水,采用离子交换法生产软化水,选用全自动软化水处理装置2套,单套处理水量150 m3/h,型号:FL-3900E2D。密闭循环水系统补充水为脱盐水,采用反渗透装置生产脱盐水。
排水
1)生产废水
兰炭生产系统废水处理采用循环水氨平衡和焦油精细回收工艺。在保持循环水平衡和精细脱焦油后,废水中主要有害物质转化成可统一处理的废气,再将废气进行催化氧化裂解处理, 使得废气中有害物质变成与大气成分相似的气体进行外排,低于国家排放标准。
根据氨浓度平衡及循环氨水池循环氨水富余情况,从循环氨水池中抽取富余氨水量,先进行氧化中和降低富余氨水中的COD,经过蒸发浓缩法进行焦油和酚油回收,产生的氨蒸汽、氰化物等进入催化裂解炉进行氧化分解,蒸发浓缩法产生的蒸汽进过冷凝后,变成达标冷凝水进行循环利用。
处理废水量25吨/小时,其中废水中的焦油量为:416kg/小时。
采用此废水处理工艺技术,在解决废水污染的同时又回收焦油产品,可以使工业废水达到零排放。并且反应热经热量回收装置产生蒸汽,可直接给企业供热或发电产生经济效益,系统产生的烟气低于国家排放标准(GB16297-1996)。
2)生活废水
根据全厂水平衡,排水总量为5m3/h,主要为生活污水,经综合污水处理设备处理达标后,一部分回用于兰炭生产作为灭焦补充水,另一部分可作为绿化用水或浇洒道路场地用水。
厂区雨水采用自然排水。
供配电及电讯
1) 电源概况
本工程供电电源由当地供电局220kV变电站110kV母线双回路引来。双电源引入本工程110kV变电站,变电站建在本工程界区内,主要承担本工程供电任务。
当地电力资源充足,能够满足本项目的用电需求。
本工程自备600kVA柴油发电机3台,用于紧急情况停电的备用电。
2) 用电负荷及负荷等级
本工程常用容量为287710kVA,其中有功负荷264700kW,无功负荷112740kVr。
本工程属于化工装置,化工生产连续性强,如突然停电将会造成较大的经济损失,此类电力负荷,如化工工艺生产装置及相关的辅助生产装置等属于二级用电负荷。
本工程的某些电力负荷,如控制联锁电源、仪表电源、应急照明及消防用电等,当突然中断供电时,将可能导致重大设备损坏及人身伤亡事故,此类电力负荷属于一级用电负荷。其余设备为三级用电负荷。
3) 供电电源
本工程建在县阿拉沟工业区,本工程供电电源由当地供电部门提供双路110kV专用回路,架空引至厂区内由设计部门指定位置的终端杆至110kV变电站开关电源侧,开关分别提供电石炉变压器用电及车间动力用电。
4) 电气主接线
(1)110kV总降压变电所设置
厂内建一座110KV总降压变电所,选用10000kVA两绕组主变压器2台,主变压器主次级绕组电压为10kV电压等级。10kV母线为所用电变压器、全厂动力设备供电。
总降压变电所110kV采用双母线分段接线,两段母线间设联络开关。八台电石炉变压器组均接到110kV母线上。10KV为两段母线,采用单母线分段带联络开关的接线方式,10kV侧为本工程全厂动力设备供电。
(2)厂内各级变配电所设置
按变电所应尽量靠近负荷中心的原则,根据各级用电负荷的分布状况,在电石、石灰、焦炭装置区和水系统及照明分别设置一个10/高压配电所,为各装置区生产线供电。
电石装置区由110kV电压等级供电给电石炉。电石装置的动力用电由10/降压后供给。
5) 供电系统
由于本工程用电负荷较大,其中电石、石灰、焦炭与水系统装置是用电大户。根据总图布置,大致可分为四大块负荷区。
负荷区1的用户是电石装置,用电负荷约为251MW,负荷区2的用户是石灰生产线,用电负荷约为。负荷区3是兰炭装置用电负荷约为。负荷区4是水系统等用电负荷约为。
电石110KV变电所设置在电石装置区,110kV电压等级供电给电石炉。电石装置的动力用电由10/降压后供给。
在石灰装置区设2座动力变电所,在兰炭装置区设动力变电所,在水系统及照明设变电所。每座变电所将根据本装置10kV用电负荷设置四台10/降压变压器,每台变压器的容量应能承担本装置的一、二级负荷用电需要。10kV主接线采用单母线分段接线。
6)电石炉供电方案
每台电石炉变压器由三台单相电炉变压器组成。变压器一次电压为110kV,二次电压正常为195V,采用27级有载调压变压器冷却系统采用强迫油循环水冷。
变压器组一次侧接成星形。变压器组二次侧经短网在电极上接成三角形。
电极壳制造工段装有四台单相330kVA/380V的缝焊机,为减少对其它动力负荷的影响,缝焊机由单独的专用变压器供电。
7)应急电源
为了工艺生产装置及动力分厂的安全停车,以及消防的需要,本工程设有应急10kV电源装置,以确保一级用电负荷供电的可靠性。工艺生产装置的DCS电源及总变与动力分厂的综合自动化微机保护装置的电源由自备的不间断电源装置UPS供电。
当火灾发生且电力系统中断供电时,消防设备将由应急10kV电源供电。
8)供电外线
线路敷设方式为在电缆比较集中的地方采用电缆桥架敷设方式,在电缆较为分散的地方采用穿管敷设方式。
9) 防雷接地
工艺生产装置区的建筑物及构筑物均为第二类防雷建筑物,厂前区综合楼等属于第三类防雷建筑物。
为保证变压器及高压配电设备免遭雷击,110kV及10kV电源进线处装设避雷器一组,为防止感应雷及操作过电压,高压进线柜及变压器进线柜分别设置一组过电压保护器,10kV高压母线上设置电压互感器及过电压保护器。
所有工艺生产装置及其管线,按工艺及管道要求做防静电接地。接地点一般不少于两点,接地电阻小于10欧姆。
仪表DCS的接地单独设置,接地电阻≤1欧姆。
电力变压器为中性点接地系统,接地电阻小于4欧姆。
所有车间电源进户前做重复接地,接地电阻小于10欧姆。所有用电设备采用TN-S接地保护系统,所有用电设备的非带电金属部分应与PE线可靠连接。
10) 电讯
本项目电讯设施组成:数字程控交换电话系统、调度电话系统、生产扩音呼叫通讯系统、计算机网络及综合布线系统、无线电对讲电话系统、工业电视监视系统、火灾自动报警及消防联动系统等。
供热
项目生产用汽量为8 t/h,主要用于兰炭生产装置,全厂采暖用汽
本项目在兰炭装置区设置锅炉房,内设一台10t/h燃气锅炉,以兰炭装置产生的焦炉煤气为燃料,年消耗焦炉煤气约25000 Nm3。
贮运设施及机械化运输
原料贮运
本项目石灰石、煤炭原料主要由汽车运入主厂区。
表-1 原料运输和储存方案
序号
材料名称
运输方式
储存方式
储存时间(天)/ 储存量(吨)
贮存面积(平方米)
最大运量(吨/年)
1
石 灰
厂区运输
仓 储
7/11500
6000
720000
2
兰 炭
厂区运输
仓 存
7/8400
3000
393800
3
石 灰 石
汽车进厂
堆 存
10/28600
13500
944820
4
块 煤
汽车进厂
仓储存
15/60000
10800
1320000
本系统同存及运输基本实现自动化。设备启动与停车除装载机、永磁除铁器外,均采用电气联锁集中控制。
成品电石冷却、贮运
表-2 产品规格及运输量
序号
产品名称
规格 (mm)
物化特性
运输方式
最大运量(吨/时)
1
电石坨
Ф1070
γ=~
厂内运输
1)成品贮存
成品的电石坨由钩桥式起重机及电石坨专用夹具将其装车运走或存放于冷却车间成品电石存储区。
2)安全、卫生
本系统动力设备均采用防爆电机,胶带输送机转接处采用封闭溜管。
3)控制、自动化水平
本系统输送设备均采用机械化,电气自动联锁集中、就地控制。
电极糊破碎
电极糊是电石生产中的重要原料。买来的合格电极糊通过专用小车运往电石厂房,经电动葫芦提升至厂房五层,倒入电极筒内。
填料电极糊岗位与电极壳制造工序合并统一管理。
采暖、通风与除尘
1)采暖
集中采暖热煤将采用热水,供/回水温度为95/70℃;热水来自厂区锅炉房供热站。本工程采暖将采用散热器采暖的形式,散热器选用钢管柱型散热器,在潮湿或有腐蚀性气体的房间考虑选用铸铁散热器。
2)通风
建筑物内的通风尽量利用自然通风,当自然通风不能满足通风要求时,考虑采用机械通用。电石生产厂房的通风换气量大,在这些单层厂房设置屋顶自然通风器;机械通风设备将采用轴流风机、屋顶风机和斜流风机。
3) 空调
在装置中控室、车间控制室和化验室设置空调。由于控制室内的电子仪器对室内环境有一定的洁净要求,将在电石车间的控制室设置空气净化机。在综合楼一些重要的办公室也将设置单冷型分体空调。
4) 除尘
在电石生产装置的原料运输、碳材干燥、兰炭生产、石灰生产、电石生产厂房等产尘量大的工段分别设置除尘系统。每个除尘系统由一台布袋除尘器、一台引风机及风管组成。
空压站、氮气站
(1)空压站根据本项目各生产装置所需气源用量以及为后期工程扩建留有余量而设置的。空气经压缩、除油、除尘、干燥送到装置区。空气压缩机拟选用无油螺杆式空气压缩机4台,排气量为40Nm3/min ,3开1备;10m3储气罐2个。
(2)制氮装置拟采用变压吸附制氮装置,制氮所需压缩空气由仪表空气的气源供给。制氮系统设一氮气缓冲罐,用于生产装置开停车时调峰使用。
维修
项目建于工业园区内,园区内基础设施完善后,将具备一定的机、电、仪能力。本项目设置小规模机、电、仪修间,所有标准零部件均外购,大、中型维修所需非标件由外协解决。
化验室
本项目在装置区内分别设置循环水化验室,兰炭化验室、石灰化验室和电石化验室。
化验室负责各生产装置原材料、成品检验、标准溶液配置及标定、环保分析、分析仪器校验。
土建
表-1 建筑物和构筑物一览表
序号
建筑物名称
占地面积(m2)
容积(m3)
结构形式
高度(m)
层数
数量
火灾危险性分类
耐火等级
建筑面积(m2)
小计
一
生产区
1
电石炉
1680×4
48048×4
钢框
7
4
丙
二级
7360
29440
2
日料仓
19480
框架
5
1
戊
二级
3
电极糊
6193
排架
1
1
戊
二级
4
电极壳
1496
13919
排架
2
1
丁
二级
1881
1881
5
风机房
495
框架
3
2
丁
二级
2621
6
化验楼
765
9639
砖混
3
1
丁
二级
2274
2274
7
机加工
3591
35192
排架
2
1
厂房:丁库房:戌
二级
8
热值分析室
25
45×2
砖混
1
2
戌
二级
25
9
冷却厂房
23008
267850×4
砖混
1
1
丁
二级
10
循环水泵房
2666
3000×4
砖混
1
4
戌
二级
2666
11
蒸汽锅炉房
314
砖混
1
1
丁
二级
12
变电站110kVA
546
砖混
1
1
丙
二级
13
煤棚
5475×2
43800×2
钢构
1
2
丙
二级
14
一期兰炭变电室
砖混
1
1
丙
二级
15
一期水泵房
砖混
2
1
戌
二级
165
165
16
二期兰炭变电室
砖混
1
1
丙
二级
17
二期水泵房
砖混
2
1
戌
二级
165
165
合计
m2
18
主要
栈桥
4
丙
二级
498m
19
地廊
1
丙
二级
80m
二
生活区
1
住宅
砖混
23
二级
防洪
气防
全厂消防
(1)常规水消防系统
厂区建构筑物设计时按火灾类别要求,保证足够的防火间距;装置区四周均设有4~9m宽的消防通道,与装置区外相通,保证消防车的畅通。
全厂同一时间内火灾次数按一次计算。厂消防用水量最大处为碳材干燥厂房,其火灾延续时间按2 小时计,室内消防供水量为10l/s ( 36m3/h),室外为25l/s ( 90m3/h)。
本项目界区消防给水来自园区内消防供水系统。厂内设有管径为DN200 的环状消防管线,供水压力为。园区消防供水系统接出两根供水管线( DN200)与厂区消防环状管网相连,可保证消防用水的水量及水压要求。消防给水系统负责保护本项目内除电石生产、电石冷却等不宜用水冷却外的建构筑物。
(2)移动式灭火器
根据本项目各装置火灾危险等级的不同,配置了不同种类和数量的移动式灭火器,用以扑救小型初始火灾。
(3)火灾报警系统
本工程设置一套火灾报警及控制系统。火灾报警控制器的容量、性能要求及相应接口均按照终期规模考虑,火灾探测报警区域包括控制室、高压配电室等。根据安装部位的不同,采用不同类型和原理的探测器。火灾报警控制器设在变电所的保安室内,一旦有火情发生,火灾报警控制器可及时发出光报警信号,显示发生火警的地点,并可通过通信接口将信息送至控制室的计算机监控系统,预留至集控站的通讯接口,同时还可以通过通讯网络远传至地调。
(4)消防依托
消防依托于工业园区的消防站。
工厂组织及劳动定员
1)工厂体制及组织机构
3 危险、有害因素辨识结果及依据说明
物质危险有害因素辨识分析结果
电石生产装置的主要原料和辅助材料有:石灰石、兰炭、电极糊。
兰炭生产装置的主要原料和辅助材料有:煤、磷苯二氢钠、氢氧化钠。
工程产品、中间产品和副产品主要有:电石、兰炭、石灰、焦炉煤气(氢气、一氧化碳、氮气、硫化氢)、焦油、氨水等。
生产过程中的派生物有:乙炔。
根据《危险化学品名录》(2002版)、《危险化学品全书》的内容对本装置涉及主要危险、有害物料的危险特性及物质毒性危害汇总如表-1至-2。
表-1 主要物质的火灾爆炸危险特性
序号
危险物质名称
火灾危险性分类
物质化学性质(常温状态)
灭火剂
常温状态
沸点℃
闪点℃
自燃点℃
爆炸极限(V%)
下限
上限
1
电石
甲
固
—
—
—
—
—
干燥石墨粉、干砂
2
石灰
—
固
—
—
—
—
—
干粉、二氧化碳、干砂
3
一氧化碳
乙
气
610
雾状水、泡沫、二氧化碳
4
氢氧化钠
—
固
1390
—
—
—
—
雾状水、沙土
5
焦油
乙
液
—
<23
580
—
—
雾状水、二氧化碳、泡沫、干砂
6
氨水
—
液
—
—
—
—
—
雾状水、沙土
7
硫化氢
甲
气
—
260
4
44
雾状水、泡沫、砂土
8
乙炔
甲
气
—
305
雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉
9
苯
甲
液
-11
535
泡沫、二氧化碳、干砂、干粉
10
氢气
甲
气
-252.8
400
雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉
11
氮气
—
气
—
—
—
—
雾状水
表-2 主要危险有害物质的特性
序号
介质
危险性类别
危险特性
1
电石
第类 遇湿易燃物品
干燥时不燃,遇水或湿气能迅速产生高度易燃的乙炔气体,在空气中达到一定的浓度时,可发生爆炸性灾害。与酸类物质能发生剧烈反应。
2
石灰
第类
碱性腐蚀品
与酸类物质能发生剧烈反应。具有较强的腐蚀性。
3
一氧化碳
第类
易燃气体
是一种易燃易爆气体。与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
4
氢氧化钠
第类
碱性腐蚀品
本品不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。
5
焦油
第类
中闪点易燃液体
其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
6
氨
第类
碱性腐蚀品
易分解放出氨气,温度越高,分解速度越快,可形成爆炸性气氛。
7
硫化氢
第类
易燃气体
易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硝酸或其它强氧化剂剧烈反应,发生爆炸。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
8
乙炔
第类
易燃气体
极易燃烧爆炸,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。
9
苯
第类
中闪点易燃液体
急性中毒:吸收高浓度苯蒸汽主要对中枢神经系统呈现麻醉作用,在高浓度时可引起肌肉抽搐,并对粘膜有刺激作用。
慢性中毒:可引起造血器官的损害,发生白细胞减少,血小板减少,最后发展为再生障碍性贫血,甚至白血病。
10
氢气
第类易燃气体
与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。
11
氮气
第类
不燃气体
若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
生产过程危险有害因素辨识分析结果
本节首先根据装置危险化学品的性质,对装置的火灾危险性类别进行分类。然后参照《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-1986)识别工程中主要危险有害因素。
火灾、爆炸、中毒是本项目在生产中的主要危险有害因素,另外,还存在触电、机械伤害、噪声、粉尘、烫伤等危险有害因素。主要危险有害因素及分布见表-1。
表-1 主要危险有害因素及分布
序号
主要工序
主要设备
主要危险有害因素
一
石灰生产装置
1
原料贮运
装载机、胶带输送机等
触电、机械伤害、
起重伤害
2
石灰生产
电磁振动给料机、胶带输送机、气烧石灰窑等
高温灼伤、触电、起重伤害、粉尘、噪声
一
电石生产装置
1
电石生产
振动筛、电磁振动给料机、胶带输送机、电石炉、电极糊盛斗、卷扬机等
火灾爆炸、中毒、触电、机械伤害、热辐射、噪声、高处坠落
2
电石冷却、贮存
电石锅、桥式起重机等
火灾爆炸、起重伤害、
烫伤等
二
兰炭生产装置
1
备煤工段
卸煤输送皮带、筛分设备等
火灾、机械伤害、粉尘、触电、坍塌、高处坠落等
2
炭化工段
炭化炉、刮板机等
火灾爆炸、中毒、触电、机械伤害、灼伤、噪声、高处坠落等
3
筛焦工段
胶带输送机、高效振动筛、干燥机等
火灾、触电、机械伤害等
4
煤气净化工段
电捕焦油器、焦油池、机泵、煤气鼓风机等
火灾爆炸、中毒、腐蚀、灼伤、机械伤害、噪声等
公用工程及辅助工程危险、有害因素分析结果
工程的给排水和污水处理系统、供配电电气设施、自控仪表、空压制氮站、锅炉等辅助及公用工程部分存在有物理爆炸、机械伤害、断电、触电和电弧灼伤、电气、雷电和静电火灾、自控仪表失效、噪声危害和机械伤害、中毒窒息、药剂腐蚀灼伤等多种危险有害因素。其中有一定危险的重点危害因素有:
1) 锅炉出现低液位引发物理爆炸;
2) 压缩机压力表、安全阀等安全设施失效
3)给排水和污水系统可能发生的中毒窒息危险;
4)污水系统火灾爆炸;
5)电网瓦解,系统突然断电;
6)触电和电弧灼伤;
7)电气、雷电和静电火灾;
8)自控仪表失效。
这些因素可能造成人员伤亡、设施损坏等严重后果,应引起高度重视。
管理过程中的不安全因素分析结果
人的不安全因素主要表现在思想意识方面、技术方面和心理或生理方面。即意识不到“安全第一”在生产中的意义,违反操作规程和安全管理规章制度;技术上不熟练,缺乏处理事故的经验;过度疲劳或带病上岗、酒后上岗、情绪波动和逆反心理等等。装置在生产运行中,因物(物料、设备设施、仪器仪表、电气设施等)及环境因素的影响,存在一定的火灾、爆炸(包括物理爆炸)、中毒、机械伤害、高处坠落、触电、烫伤等潜在危险性,而触发这些潜在危险的主要因素往往是人的错误行为。
生产管理中安全生产责任制、安全管理制度是否落实,操作规程的执行情况,组织机构的设置和人员配备情况,安全生产投入情况,事故应急救援的有效性等影响到事故的发生的可能性。
重大危险源辨识结果
本节根据、国家安监管协调字[2004]56号《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》等标准和文件中的有关规定,依照GB18218-2000《重大危险源辨识》对该工程进行重大危险源辨识。
本项目的产品煤气一部分为炼焦炉自用,一部分输送给园区电厂作燃料,产品煤气在厂区内无储存设施。本工程属于重大危险源的物质为煤焦油。
重大危险源的辨识
序号
生产或
贮存区域
危险化学品名称
临界量(t)
危险化学品的量(t)
单独是否构成重大危险源
生产区
贮存区
1
900m2焦油池
焦油
20
是
注:焦油池高度为,密度为,计算而得。
m(焦油)=900××(充装系数)×(密度)=>20t
由辨识分析过程可知:900m2焦油池构成储存场所重大危险源。
本项目新建一座额定蒸汽压力为,额定蒸发量为10t/h燃气锅炉,主要用于兰炭生产装置和全厂采暖。依据《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》对蒸汽锅炉的要求:“额定蒸汽压力大于,且额定蒸发量大于等于10t/h”判定,本项目锅炉不属于重大危险源。
业主应根据本单位具体情况,按照《安全生产法》等相关法律、法规和规定,针对重大危险源制定出严格的安全管理制度,通过严密的措施(包括工艺、设备措施,检维修方案及计划等)和组织措施(包括人员培训与指导,员工技术水平、工作时间和职责的确定以及对外部合同工和临时工的管理等),对重大危险源部位或场所进行严格控制和管理并报安全生产监督管理部门备案。
以上危险有害因素辨识过程详见附件三。
4 安全评价单元的划分结果
评价单元划分的原则
单元是装置的一个独立的组成部分。所谓独立部分,一是指布置上的相对独立性,即与装置的其它部分之间有一定的安全距离,或由防火墙、防火堤等屏障相隔开;二是指工艺上的差异性,即一个单元在一般情况下是一种工艺。通过将装置划分为不同类型的单元,可对其不同危险性特性分别进行评价,根据评价结果,有针对性地采取不同的安全措施,从而在确保安全的前提下节省投资。否则,整个装置或装置的大部分就会带有装置中最危险单元的特性。为了降低他们的危险性,就必须增加安全措施,其结果是投资增大。
大多数生产装置都包括许多单元,但只评价那些从损失预防角度来看对工艺有影响的单元,这些单元称为恰当工艺单元,也称为工艺单元。
1)选择工艺单元的主要参数包括:
2)潜在化学能;
3)工艺单元危险物质的数量;
4)资金密度;
5)操作压力和操作参数;
6)导致火灾、爆炸事故的案例资料;
7)对装置操作起关键作用。
一般情况下,工艺单元各类参数的数值越大,其评价必要性越大。某些区域或关键岗位内的关键设备或单机设备一旦遭到破坏,就可能导致停产数日,即使极小的火灾、爆炸,也可能因停产而造成重大损失。因此,关键设备的损失成为选择工艺单元的重要因素。
工艺单元选择除考虑上述主要参数外,还应遵循以下原则:
1)具有相似工艺过程的装置(设备)应划分为一个单元;
2)场所(平面布置)相邻的装置(设备)划分为一个单元;
3)独立的工艺过程可划分为一个单元。
本工程评价单元的划分
根据评价单元划分的原则,结合本工程工艺技术方案,在危险有害因素分析的基础上,考虑工程布置的相对独立性、工艺的差异性、各独立部分危险物质的工艺参数以及选用的评价方法等因素,将工程划分为四个单元每个单元再划分为若干评价子单元,具体见表-1。
表-1 评价单元划分一览表
序号
主要评价
单元
子单元
选用的评价方法
1
主要装置设施单元
原料贮运、石灰生产、电石生产、电石冷却、贮存、备煤工段、炭化工段、筛焦工段、煤气净化工段
预先危险性分析法
火灾爆炸指数法
灾害评估
事故树法
事故案例分析法
2
公用工程
单元
锅炉、空压制氮、给排水、消防、供配电、化验室等
预先危险性分析法
3
外部条件
单元
周边环境、自然条件等
安全检查表法
4
总平面布置单元
平面布置、消防道路、安全间距等
安全检查表法
5采用的安全评价方法及理由说明
针对本工程的工艺特点和单元划分的结果,本次预评价采用定性定量相结合的方法进行评价,在对工程存在的主要危险、有害因素进行全面定性评价的基础上,本次评价选用了预先危险性分析法、火灾、爆炸指数评价法、灾害评估、事故树分析、事故案例分析法、安全检查表法。选用的评价方法理由如下。
1)预先危险性分析法(PHA)
采用该方法对生产过程中各评价单元可能存在的各种危险、有害因素进行预先性辨识、分析和定性评价,筛选出重点危险单元。
2)火灾、爆炸指数评价法
采用该方法,选取该项目危险级别较高的重点子单元进行定量评价,得出单元固有危险性等级和经过补偿后的危险性等级。
3)灾害评估
采用该方法,其目的是估算危险源发生火灾爆炸事故时的破坏严重度,定量预测人员伤亡和财产损失情况,对职工及管理人员深入了解重大危险源的危险性,提高安全意识、加强对危险源的管理、减轻事故损失具有重要意义。
4)事故树分析法
选取可能发生的事故的结果,找出与灾害有关的各种因素之间因果关系和逻辑关系。
5)安全检查表法
采用“安全检查表”法对本建设项目进行评价,以法规、标准为依据,检查安全设施的符合性和有效性。
6)典型事故案例分析法
收集、分析国内同类化工企业发生的典型事故案例进行评析,从中吸取经验教训,为该项目下一步的设计、施工和投产运行后的安全监督管理工作提供参考依据。
以上安全评价方法简介详见附件二。
6定性、定量分析危险、有害程度的结果
根据第五章安全评价单元的划分对主要装置设施单元、公用工程单元、外部条件和平面布置单元采用定性定量的方法进行评价。同时对工程的安全条件、工艺设备设施的安全可靠性进行分析评价。
主要装置设施单元评价结果
石灰生产装置分析评价结果
1)预先危险性评价结果
石灰生产装置中2个子单元7项风险因素主要包括触电、机械伤害、噪声、粉尘危害、高温烫伤等行业常见的一般风险和职业危害因素。这些因素有的引发事故可能性较小,有的事故后果相对不严重,综合评定其危险指数值在10~16范围内。但在特殊条件下,一般风险的影响和后果可能扩大。因此,对各单元所有风险因素应具体分析,并采取相应的控制措施。
2)事故树分析评价结果
通过对“机械伤害事故树”分析可以看出,尽管影响机械伤害的基本事件不多,但可能引发该事故的最小割集较多,说明防范此类事故的难度相对较大。应在转动机械设备设置必要的连锁装置,其外露的转动部分设置防护罩。较长输送距离的机械在其需要跨越处,设置带护栏的人行跨梯,所有回转机械转动外露部分均设置防护罩,各转动部件联轴节处加装护罩;带式输送机的尾部滚筒,及其所有改向滚筒轴端处分别加设防护设施。
兰炭生产装置分析评价结果
1)预先危险性评价结果
通过对兰炭生产装置设施单元4评价子单元27项风险因素中8项风险因素的危险指数在6-8范围内,主要可能引发火灾爆炸和中毒窒息,其事故发生可能性相对较大,造成的风险后果严重,是本工程的主要风险因素,务必重点控制。其余的19项危险因素,主要包括触电、起重伤害、高空坠落、噪声、烫伤等行业常见的一般风险和职业危害因素。这些因素有的引发事故可能性较小,有的事故后果相对不严重,但在特殊条件下,一般风险的影响和后果可能扩大。因此,对各单元所有风险因素应具体分析,并采取相应的控制措施。
2)灾害评估评价结果
选取焦油池作为评价对象进行“池火灾”灾害评估。所选的焦油池的“池火灾” 死亡半径为 m,重伤半径,轻伤半径为 m,焦油池的影响范围基本落在所在的区域内。结合厂区平面布置的实际情况可以看出焦油池虽独立布置,但是一旦发生“池火灾”将会引起联锁火灾,波及到本项目的其它装置,应该加强该区域的安全管理。
3)事故树分析评价结果
通过对“煤气爆炸事故树”分析可以看出,4个最小径集,就是4种安全途径,只要确保其中一种途径不出问题,就可以防止顶上事件发生,从各种结构重要度分析可知X16、X14、X13、X12、X15最重要,故确保设备良好,做好煤气报警装置的定期检验和日常维护,确保其完好、灵敏有效,加强通风,做好阀门的日常维护和检修工作,防止由于阀门损坏及设备老化,导致煤气泄漏,是防止煤气爆炸事故的有效途径。
电石生产装置分析评价结果
1)预先危险性评价结果
通过对电石生产装置设施单元2评价子单元10项风险因素中3项风险因素的危险指数达到了8,主要可能引发火灾爆炸和中毒窒息,其事故发生可能性相对较大,造成的风险后果严重,是本工程的主要风险因素,务必重点控制。其余的7项危险因素,主要包括触电、起重伤害、高空坠落、噪声、烫伤、热辐射等行业常见的一般风险和职业危害因素。这些因素有的引发事故可能性较小,有的事故后果相对不严重,但在特殊条件下,一般风险的影响和后果可能扩大。因此,对各单元所有风险因素应具体分析,并采取相应的控制措施。
2)火灾爆炸指数分析评价结果
针对生产装置的主要风险是火灾、爆炸,结合预先危险性分析评价出的3个重点风险因素。选取电石生产子单元进行定量计算评价。
评价子单元火灾、爆炸危险等级
序号
单元名称
补偿前
危险
等级
补偿后
危险
等级
暴露半径( m )
影响区域( m2 )
F&EI
F&EI
1
电石生产
142
很大
较轻
3957
(1) 未经安全措施补偿时,电石生产子单元的危险等级达到很大的级别;影响半径达到米,一旦发生火灾爆炸事故,由于装置比较集中,必将影响到整个装置区。
(2) 经过工艺控制、物质隔离、防火等安全措施补偿,即在设计安全措施被采用并执行的前提下,子单元火灾爆炸指数降为较轻安全等级,达到可接受的范围内。
(3) 从以上结果可以看出,在采取工艺控制、物质隔离和防火措施等安全措施补偿后,评价单元的火灾、爆炸危险指数均有明显下降,这说明安全措施不仅能预防严重事故的发生,也能降低事故发生的概率和减少损失。在设计中必须采取相应的安全措施,在生产过程中要严格保证各项安全措施的有效性。
公用工程单元评价结果
通过对公用工程及辅助工程单元中各子单元共计23项危险、有害因素分析得出表中共有5项风险因素的危险指数值在6-8范围内,主要可能引发火灾和中毒事故,务必重点控制;其余的18项风险因素,主要包括机械故障及伤害、高空坠落、噪声、电气伤害等行业常见的一般风险和职业危害因素。这些因素同样需要采取相应的控制措施。
外部条件、平面布置分析评价结果
本节根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)、《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)以及《工业企业设计卫生标准》等标准规范的要求,对照项目可行性研究报告和现场勘查,对项目的外部条件和总平面布置运用安全检查表法进行检查评价,可以看出项目所在区域属于县阿拉沟工业区内,可通过整体规划以与周边企业的安全间距。工程总平面布局考虑到风向、地形、运输条件等。选址、总体布局符合要求。但由于项目处在可行性研究阶段。对一些具体内容没有阐述。评价组根据可研报告和现场勘查的情况提出了在下一步设计中应明确的内容以及建议采用条款内容。
事故案例分析评价
报告本节列举了国内各地化工企业曾经发生的数起火灾爆炸、中毒窒息事故案例,并就此类事故的危险特点和危害后果,针对性地进行了事故原因分析和经验教训总结,以期更鲜明、深刻地认识同类行业的危险特性及其事故后果的严重性,为该工程下一步的设计、施工以及在建成投产后的安全监督管理工作提供借鉴。
7安全条件分析结果
1)安全条件分析结论
(1)从厂区总体布置来看,平面布置比较紧凑,远离人群密集区,设计比较合理。因此,建设项目内在的危险、有害因素不会对建设项目周边单位、生产、经营活动或居民生活产生影响。
(2)靠近原料供应区
厂址靠近原料产区,可就近获得原料,减少原料的运输费用。项目厂址区域内有丰富的石灰石资源及煤炭资源,原料供应有可靠保障。
(3)有丰富的水资源
化工企业是用水大户,供水不足,非但不能保证企业的正常生产,甚至会危及安全生产。项目区域内水源丰富,生产用水为自建2口深井。
(4)有较好的社会依托条件
拟选厂址于工业园区,园区内公用工程设施较为完善,可为本项目供电、供水提供便利条件,并具有较强的机、电、仪修设施和技术力量,其他生活、福利设施也较完善,完全可以满足本项目对社会的依赖要求。
(5)有较好的运输环境
交通运输条件便利于生产原料及产品的运输,可有效降低运输成本。
(6)与居民密集区保持适当距离
项目厂址区域内无村庄、无居民区,完全符合化工生产企业建设所要求的安全防护距离规定。因此不会对周边环境造成不良影响。
(7)建设项目通过采取防晒、保温、消暑、御寒,制定相应的自然灾害预案等措施;能够消除或消减自然条件的不利因素。
2)工艺设备安全可靠性分析结论
项目所采用的工艺在国内外还是比较成熟的,其安全可靠性相对较高。
设备选择具有电耗低,产量大,结构简单,维修方便,操作运行平稳、可靠等优点。建设过程中只要保证产品、安装、焊接质量。同时,保证工艺、设备对接的稳定性。能够满足设备可靠性的要求。
3)行业准入分析
为规范电石行业,国家发展和改革委员会将根据电石行业发展和国家宏观调控要求修订了2004年第76号原《电石行业准入条件》;2007年10月12日国家发改委颁布了新的《电石行业准入条件》:要求“新建电石装置与大型工业企业配套建设以便做到、资源的综合利用”。新建电石企业电石炉初始总容量必须达到100000千伏安及以上,其单台电石炉容量≥25000千伏安。新建电石生产装置必须采用密闭式电石炉,电石炉气必须综合利用。电石炉要安全、稳定和长期运转。
本项目采用改型的埃肯电石炉,是国家推荐的节能环保型电石炉。单炉电容量为33000kVA,电炉上料均为机械、密闭加料,配料、炉温控制、电压控制均采用计算机自动调节,电极升降、压放、组合把持系统采用先进的液压自动调控;电炉炉气送气烧石灰窑做燃料,既能达到炉气净化、环保排放标准的要求,又使热能达到综合利用;完全能满足电石行业准入的条件要求。
为规范焦化行业,国家工业和信息化部对原《焦化行业准入条件》进行了修订,要求“新建直立炭化炉单炉生产能力≥万吨/年,每组生产能力≥30万吨/年,企业生产能力60万吨/年及以上。”本项目兰炭生产装置选择8组直立空腹型炭化炉,每组生产能力10万吨/年,企业生产能力80万吨/年,满足焦化行业准入的条件要求。
从厂区布置、生产工艺技术可靠性、自动化控制水平、设备选型控制以及配套工程安全可靠性几个方面分析可以看出,该项目的建设能够满足安全生产的必要条件。
4)安全条件论证落实情况
表7-1 安全条件论证报告中存在的问题落实情况汇总
序号
存在问题
落实情况
1
环境对装置的影响和装置对环境的影响(周边);
附件五(P62)补充完善了环境对装置的影响和装置对环境的影响;
2
安全泄压装置的合理性分析、水的保障补充;
报告节中补充了安全泄压装置的合理性分析;报告节(P22)补充了供水保障的相关内容;
3
防洪设施的极端条件考虑;
报告节(P28)补充了防洪设施的极端条件考虑的内容;
4
电力保障主要是一级供电、消防无依托;
报告节(P24)补充了电力保障的叙述;节(P29)补充了现有的消防依托情况;
5
有风玫瑰图的平面布置图和区域位置图;
附件一补充了区域位置图和平面布置图;
6
事故排放、事故池;
报告节补充对策措施中(P52)补充了应设置事故排放池、消防事故水池的内容;
7
先进工艺安全可靠性分析,补充技术支撑;
报告附件节(P63)补充了先进工艺安全可靠性分析及技术支撑的相关内容;
8
国家产业政策的符合性分析;
报告P45补充了国家产业政策的符合性分析;
9
应严格按照8号令程序进行建造。
报告节(P55)对策措施中提出了该项目应严格按照8号令的程序进行建设。
8安全对策与建议
可研报告中已经采取的对策措施
1 生产措施
(1)合理布置总平面。各装置建构筑物之间留有足够的安全防护距离。建构筑物内外道路畅通并形成环状,以利消防和安全疏散。
(2)采用先进的DCS控制技术。操作人员在控制室内对生产进行集中监控,对安全生产密切相关的参数进行自动分析、自动调节和自动报警,确保生产安全。
(3)厂房大多采用敞开式框架结构,设备尽可能露天化布置,以减少有毒、有害气体的积聚。
(4)厂房建筑设计中,采取防爆泄压和通风措施,个别地方设防爆机械通风设施,避免火灾爆炸危险物质和有毒物质积聚。
(5)按照生产装置的危险区划分,选用相应防爆等级的电气设备和仪表,并按规范配线。对厂房、各相关设备及管道设置防雷及防静电接地系统。
(6)高温管道及设备管路保温,使外表低于60℃,以满足工艺要求,并以防人体烫伤。
(7)生产系统严格密封,选用可靠的设备和材料,以防泄漏、燃烧和爆炸等条件形成。
(8)所有压力容器的设计、制造、检验和施工安装,均按有关标准严格执行。
(9)在各危险地点和危险设备处,设立安全标志或涂刷相应的安全色。
(10)生产装置厂房火灾危险多为甲、乙类,在易发生火灾危险和有毒气体可能泄漏的设备附近或厂房内设有可燃气体及有毒气体探测仪、自动分析浓度超限报警装置,监视厂房中可燃气体及有毒气体浓度并将信号传到控制室和消防站,以便采取应急措施。遇停电易发生爆炸的聚合等工序电源设双电源系统,可以防止事故发生并能确保装置安全供电生产。
(11)操作人员严格按照严格执行操作规程。
2 劳动安全设施
1)安全通道
设计中充分考虑了操作面和安全通道、设备管路的检修空间。
在地坑、梯子、平台、设备集中位置及吊装孔附近等处按标准设置了防护栏、照明,防爆区的照明使用防爆灯具及防爆开关。
2) 防机械伤害
转动部位设有防护罩,随时检查,防止松动脱落。
3) 触电事故防护措施
(1)全面落实有关“电规”的规定,采用三相五线制,设漏电保护等。
(2)吊车吊钩采取接地或绝缘措施。
(3)管廊、管架考虑静电接地措施。
(4)装、拆除设备时严格执行操作规程。
(5)普及防触电及抢救知识。
4) 其它安全措施
(1)压力容器设计严格遵守GB150-98及GB151-99之规定,管道设计留有较大的安全系数。关键设备均考虑备用,并对为安全目的设置的关键设备,设保安电源、应急灯等。
(2)根据工艺布置和操作特点,各工序采用一系列仪表进行集中控制和检测。现场仪表定期巡视,有固定安装的微量CO 检测仪探头,检测信号传递到控制室,并设有完善的报警及自动连锁系统,以防事故发生。
(3)主要生产装置除采用双电源供电外,对电器设备设有完善的继电保护系统,当电器设备和线路发生故障时,不会损坏设备和伤害操作人员。
(4)为确保操作人员的人身安全,特别是夜间巡回检查人员的安全,露天设备及框架均设有足够的照明器具。
(5)在设计中除考虑保温保冷外,对高温设备及管路采取了防烫措施。装置运行操作时要严防跑、冒、滴、漏,定时分析、化验、监测、控制空气中有毒物质的含量,操作人员应尽量避免直接接触有毒、有害物质。
(6)控制室内设空调及采暖,操作室、生产厂房按规范要求设有采暖和通风设施,使有害物质易于扩散和浓度降低,确保工人的操作环境良好。各操作岗位、控制室设有完善的通讯设施,确保安全生产。
(7)设计中充分考虑了噪声污染对工人身体健康的危害,对噪声较大的机械设备及厂房设置消音、减音设施或采取修建隔离区、设集中操作室等措施,确保操作场所噪声指数符合有关要求。
(8)在各岗位除设置安全标志外,装置区设消防系统并配备小型灭火器材、干砂和二氧化碳灭火器。操作工人定期进行安全培训。灭火器材不得随意乱动,并使之保持完好使用状态,岗位工人应熟练地掌握其性能及使用方法。油类和气体着火,严禁用水扑救,必须用干砂和泡沫灭火器。
(9)岗位定员、定编,并确保工人工作时间40小时/周,严格执行《劳动法》。
(10)危险品装卸、运输人员应按装运危险品性质佩戴相应的防护用品,搬运应轻拿轻放,严禁撞击及拖拉。
(11)装运易燃、易爆化学危险品的机动车,应悬挂“危险品”的信号,卸车要挂接电导链与地接触。
(12)装运化学危险品车辆不得在人员密集繁华街道行驶、停放,行车中要保持车距,严禁超速、超车和抢行会车。
(13)易燃、易爆危险品必须包装料仓牢固、严密,使用符合安全要求的运输工具运输。禁止用电瓶车、翻斗车和脚踏车运输易燃、易爆物品。
(14)装过危险品的运输工具必须彻底清扫,装过剧毒品的工具必须进行彻底洗涮。
(15)危险品和普通物品同库存放,应保持相应适当距离,其仓库要按《建规》要求与生产生活区有适当距离。
(16)有毒物品用后的包装料仓物必须严格管理,统一回收并登记造册由专人负责销毁,其用过的包装料仓器材要彻底洗刷,不得改用。
(17)易燃、易爆容器设施检修,要按检修管理标准和防爆安全管理标准执行。
(18)所有正常不带电的用电设备金属外壳均做接地保护,保护人身安全。
(19)所有联锁运行的设备,均在各设备附近设就地开关,以便事故时及时停车。联锁运行的供料系统,开车前均发出开车铃声作为开车信号。
(20)传动设备设置安全防护罩;操作平台及吊装口处设防护栏:高温作业岗位,采取一些隔热措施;设浴室、卫生所等卫生设施。
3 工业卫生措施
(1)在工艺和设计设计中,对“三废”采取了治理措施,以减少环境危害。各个装置均采用密闭化生产,杜绝生产过程中的“跑、冒、滴、漏”现象,以有利于节能、降耗、环保、消防安全和工业卫生等各个方面。
(2)在主要生产装置厂房中设有局部防爆机械通风设施,以防止有害物质粉尘对操作人员的危害。
(3)在各装置操作人员可能接触有毒物料的地方, 设置安全淋浴/洗眼器等,以最大限度地减少有毒物料对人体的伤害。
(4)设计中尽量选用低噪声设备,并对噪声较大的压缩机、泵等设备,采取设消音器、隔声罩、隔音室等措施。
(5)根据各装置物料的危害特性,在生产现场配置各种防毒面具、防护手套、护目镜、空气呼吸器、防护衣等个人防护用品。
(6)控制室内设空调及采暖设施,操作室按规范要求设采暖设施,确保工人操作环境良好。
(7)上岗人员必须佩戴相应的等劳动保护用具。严禁将火柴、火种等物品带入易燃区域。
(8)工厂区域内设有卫生间、厕所、更衣室、休息室、浴室等公用设施。
(9)采取密闭化生产,在可能扬尘点采取负压操作或设置除尘过滤回收等设施,避免粉尘飞扬外泄。
4 安全卫生设施
本项目的劳动安全卫生工作由劳动安全卫生管理机构来完成,全厂设有专职的劳动人员。厂区设气体防护站,负责全厂的气体防护和中毒事故的紧急求援工作。工业卫生监测设环保监测站;职业急救设医务所;职业病防治机构等依托工厂附近的医院。
1) 职业病防治
根据国家及地方的有关防治职业病的法津、规章制度、条例等建立完善的职业病防治制度。操作人员就业前及工厂运行中,对工厂操作人员进行职业健康检查,预防、控制和消除职业危害。
2) 重大事故应急预案措施
项目设计过程中,开车运转之前,业主应与当地公安消防部门、当地安全卫生管理部门、医疗机构密切配合,制定完善的重大事故应急预案措施,并报当地公安消防、劳动安全、卫生、环保等部门审查批准、备案。适时组织重大事故演习,以检验重大事故应急预案措施的可操作性及可行性。
补充的对策措施
建设项目选址方面对策措施
(1)根据《工业企业总平面设计规范》GB50187-93 第条的要求“厂址应有利于同邻近工业企业和依托城镇在生产、交通运输、动力公用、修理、综合利用和生活设施等方面的协作。”由于工业园区修理、综合利用和生活设施等方面还不完善,建议开发有限公司在园区内基础设施还没有完善的情况下,应设置小规模机、电、仪修间,以满足本项目的现行需求。
(2)该工程选址位置在县阿拉沟工业区内,厂址区域内无村庄、居民区。随着园区的发展,与其他企业的距离应满足《石油化工企业设计防火规范》规定执行,内容如下表。
表-1石油化工企业与相邻工厂设施的防火间距
技术工艺和装置设施方面对策措施
1)电石生产装置
(1)电石炉的设备中,凡属导电体与不应导电的物体之间必须有良好的绝缘,并用380 伏的电压电流来校验其绝缘是否良好,如在操作中发现因绝缘破坏而导电,应立即停电修理。
(2)在正常停炉时,必须将电压、电流降低到规定限度,方可停电。但如遇有特殊情况出现(如设备漏电、突然漏水、断电极等),才允许满负荷紧急停电。
(3)其停车检修或无电供应时,在停电后几小时内电极应有专人管理,将电极每隔30分钟升降一次(幅度不宜过大以免电极与炉底连接生根)。
(4)电炉所属的冷却系统的总阀门分阀门全部要求安装在操作人员进出方便、较安全的地方,便于及时关闭或开启。
(5)电炉之电极是连续自烧的,因此对电极糊在电极筒(壳)内的高度应严格控制,以保证电炉安全运行需要。
(6)在制作电极铁壳时,焊缝必须平整、光洁、有一定的强度(最好用电焊以使焊缝强度增加),壳内应加叶片,以使在电极熔烧时,增加电极的强度,不至于使电极抽心和脱落而造成软断事故。
(7)在易燃、有毒气体可能泄漏的场所设置可燃及有毒气体探测器,以便于及时发现和处理气体泄漏事故,确保装置安全。
(8)设备安装时必须是有相应资质的安装单位进行施工,监理单位必须有相应资质。 2)石灰生产装置
(1)气烧石灰窑炉内气体流量和压力大,对物料的透气性有一定的要求,因此要求石灰石粒径在20-60mm之间。
(2)原料入库时,应严格检验物品质量、数量,入库后采取适当的养护措施,在贮存期内定期检查,发现其品质变化,应及时处理。
(3)切忌与酸类混装混运,雨天不宜运输。
(4)在使用生石灰时,在可能检出其粉末时,建议佩戴自吸过滤式防尘口罩,必要时,戴化学安全防护眼镜,身体穿防酸、碱工作服,戴橡胶手套。
(5)生石灰在储运过程中与人体接触发生事故时应采取下列措施:发生皮肤接触时,应立即脱去被污染的衣着,先用植物油或矿物油冲洗,用大量流动的清水冲洗,就医。眼睛接触时,立即提起眼脸,用大量流动清水或生理盐水冲洗,就医。吸入时,脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道畅通,如呼吸空难,给输氧,如停止呼吸,立即进行人工呼吸,就医。
3)兰炭生产装置
(1)厂区和厂房、消防设施、电气设施、化工装置、备煤、炼焦、化产回收等方面必须满足《焦化安全规程》(GB12710-1991)的要求。
(2)选择密闭性能好的设备,防止物料泄漏、可燃气体散发。加强火源管理。要制订完善各项消防安全制度、安全操作规程、工艺控制指标并严格执行,加强对设备管道的维护保养,严防跑、冒、滴、漏。
(3)具有甲类火灾危险性的生产厂房,应独立设置,采用轻质屋顶,耐火等级不低于二级。生产设备尽量布置在敞开式、半敞开式厂房,室内设备增加强制通风设施。装置内的设备、管道、建筑物之间保持规定的防火间距。有火灾爆炸危害场所的建筑物的结构形式以及材料按防火防爆要求选用,具有易燃液体的生产装置设置防静电接地系统;具有火灾爆炸危险的生产装置设置防静电接地系统;具有火灾爆炸危险的生产设备和管道设计安全阀、爆破板、阻火器等防爆阻火设施。对有火灾爆炸存在场所安装火灾报警设施。控制室要单独设置在甲类厂房之外。
(4)生产和贮罐区禁止明火,生产中动火要严格执行有关安全管理制度,存在可燃液体、气体的设备、管道动火必须彻底进行氮气置换并办理动火证。
(5)炭化炉煤气管道设低压报警及自动切断装置,管式炉煤气设低压报警及安全连锁,其它设备也应有自动调压装置。煤气净化车间电捕焦油器设煤气含氧量报警及自动断电连锁,各煤气设备、管道开停机时设有气体吹扫装置及放散阀取样分析装置,防止煤气燃爆发生火灾。此外,在炼焦、煤气净化车间应安装可燃气体探测器。
(6)压力容器设计应按《钢制压力容器》、《压力容器监察规程》、《钢制管壳式换热器》执行。
(7)装置内的所有压力容器必须是具有相应资质的制造厂生产的合格产品,其产品的合格证、质量检验报告、使用维护说明书等技术资料必须齐全有效。
(8)设备安装时必须是有相应资质的安装单位进行施工,监理单位必须有相应资质。 (9)在爆炸危险区域内,电气设备选用适合该场所级别和组别的防爆电气设备。所有爆炸危险区域内的生产装置及其建构筑物,属于第二类防雷建构筑物,应设置防直击雷和感应雷的措施,并各作接地体装置,其接地电阻要求不大于10Ω。
(10)引入煤气管道上的蒸汽吹扫管,使用后必须严格与煤气管道隔绝。
(11)胶带输送机及有关设施,应有按工艺要求启动或停止的顺序联锁,宜集中操作、集中控制。胶带输送机应有下列装置: a. 胶带打滑、跑偏及溜槽堵塞的探测器;b. 机头、机尾自动清扫装置;c. 倾斜胶带的防逆转装置;d. 紧急停机装置;e. 自动调整跑偏装置。
(12)兰炭装置生产污水应配套建设污水焚烧处理等设施,并按照设计规范配套建设生产污水事故储槽(池),生产废水严禁外排。
配套和辅助工程方面对策措施
1)采暖通风
生产装置的采暖,应符合现行国家标准《采暖通风和空气调节设计规范》及现行行业标准《石油化工采暖通风与空气调节规范》的要求;
有燃烧爆炸危险的气体或粉尘的不采暖厂房内,不应穿过采暖管道;
在有易燃、易爆危险物质的厂房中,空气不应循环使用,送风与排风设备不应布置在同一通风机室内,排风机应采用防爆风机和调节设备;
电石冷却厂房的设计要有利于通风和防雨水,厂房中严禁以任何形式降水带入冷却厂房和成品包装厂房。
散发粉尘的场所,应设计除尘通风系统,排除易燃易爆粉尘和碎屑,应采用防爆排风机及除尘器,其通风系统应有接地设施及静电设施;
处于爆炸危险区域范围内的控制室、配电室等建筑物应设计正压通风设施,对于正压通风型的防爆电气设备和自控仪表应设计送风系统。
2)给排水
生产装置的给排水设计,应符合现行国家标准《室外给水设计规范》、《室外排水设计规范》及《石油化工企业设计防火规范》的要求;
污水处理场及循环水场的设计除应满足工艺要求外,还应满足现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》中的要求;
给水系统设计、生产用水系统和生活用水系统应分开设计,输水干管不应少于两条,给水系统各级泵房应设置足够的备用泵,生活用水的质量应符合国家标准的要求;
全厂性生产污水管道,不得从工艺装置、储罐区、生活区等内部穿越;
循环水系统的循环水场不能过于集中,循环冷却水不得作为消防用水;
生产污水排放应采用暗管或覆土厚度不小于200mm的暗沟,设施内若采用明沟,应分段设置;
工艺装置、罐组、全厂性的交汇处支干管及塔、炉、泵等设备的排水出口应设水封,水封高度不得小于250mm;
污水管道下水井盖与盖座接缝处应密封,且井盖不得有孔洞。
3)消防
(1)装置内高、低压消防水系统的设计应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》的要求;
(2)在厂区内各建构筑物及装置区内小型灭火器材的设置应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》及《建筑灭火器配置设计规范》的要求;
(3)火灾自动报警系统应符合现行国家标准《火灾自动报警系统施工及验收规范》的要求,施工必须受公安消防监督机构监督,系统在交付使用前必须经过公安消防监督机构验收;
(4)装置内高于15m的框架平台需设消防给水竖管;
(5)详设完成后应报政府消防部门进行审核,投产前应经消防部门验收合格后方可投用;
(6)按规范要求加强对消防设施的完好性进行定期检查,保证消防设施处于完好状态,定期组织消防训练使每个职工都会使用消防器材;
(7)配置应急工具和消防设施。
(8)消防废水的收集与处理:因火灾发生时会产生大量的消防废水,消防废水的收集系统和排放出路应确保完善,避免溢流,应根据实际需要设置足够容积事故水池、消防事故水池。
(9) 厂区环形消防车道至少应有2处与其它车道连通。尽头式消防车道应设置回车道或回车场,回车场的面积不应小于12m×12m;供大型消防车使用时,不宜小于18m×18m。
(10) 本项目实施为后期的聚氯乙烯项目供应电石原料,整体属于循环经济发展模式,根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-1992)第条规定“石油化工企业应设消防站。消防站的规模应根据工厂的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况,以及邻近单位消防协作条件等因素确定”。
4)其它
(1)操作人员进行操作、维护、调节、检查的工作位置,距坠落基准面高差超过2m,且有坠落危险的场所,应配置供站立的平台和防坠落的栏杆、安全盖板、防护板等;
(2)梯子、平台、防护栏杆的设计都应符合现行国家标准《固定式钢直梯和斜梯条件》、《固定式工业钢平台》及《固定式工业防护栏条件》的要求,以满足条件;
(3)装置中的可燃气体、可燃液体塔区平台或设备框架平台应设计不少于2个直通地面的梯子,作为安全疏散通道,以备在事故状态下人员紧急撤退;
(4)按现行国家标准《机械设备防护罩安全要求》的规定所有转动设备的连接对轮都应设置防护罩并保持完好;
(5)甲B、乙A类可燃液体及高级危害(Ⅱ级)的职业性接触毒物的采样,宜采用循环密闭采样系统;
(6)可能积聚有毒气体的阀井中的阀门开关手轮应设在地面上;
(7)阀门布置比较集中,易因误操作而引发事故时,应在阀门附近标明输送介质的名称、称号或高明显的标志;
(8)生产场所与作业地点的紧急通道和紧急出入口均应设置明显的标志和指示箭头。
装置设施的布局方面对策措施
(1)根据GB50160-92(99年版)第条要求联合装置、设备、建筑物平面布置的防火间距,除规范另有规定外,不应小于规范中表的规定;
(2)生活区内的布置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》规范标的要求;
(3)在公路型单车道距路面边1m宽的路肩内,不应布置地上消火栓及地上管线;
(4)有可燃气体、蒸气爆炸危险的厂房如压机房、泵房等,应采用不发生火花的地面,厂房内表面应平整光华,易于清扫;
(5)厂房安全疏散出口不得少于两个,产生高温及有毒气体的车间(或装置),应设置在高大宽敞的单层建筑物内,以便于有害物质最有效地排放;
(6)建构筑物的防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》的要求;
(7)由于电石生产装置规模比较大,产品电石属于遇湿易燃固体,建议应设置单独的电石库房,并且库房安全出口的数目不宜少于两个,库房的门应向外开启;
(8)民用建筑的设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定。
安全管理及事故应急救援措施和器材、设备
本工程的安全设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用;
公司应成立安全管理机构,负责全厂的安全领导决策工作,开工前后应制定各级安全生产责任制及各项安全法规;
鉴于本工程自动化程度高,生产工程中介质多数是属于易燃易爆、有毒品,因此对上岗职工必须进行专业培训和危险化学品知识培训,并争取在同类装置上进行实习,建设收尾阶段操作人员应及时进入岗位,进行适应性培训;
遵守<常用危险化学品储存通则>的有关规定。储存仓库必须配备有专业知识的技术人员,仓库工作人员应进行培训,经考核合格后持证上岗。其库房及场所应设专人管理,管理人员必须配备可靠的个人安全防护用品。
配备的专职安全员应在建设阶段予以落实,并经政府安全管理部门培训持证上岗,班组安全活动要落实到位;
电石属于遇湿能引起燃烧的化学危险品,不能在露天或潮湿、积水的建筑物中储存。库房的相对湿度应控制在70%以下,不可在雨天作业。不可与易燃物和强酸类共储。
原料入库时,应严格检验物品质量、数量,入库后采取适当的养护措施,在贮存期内,定期检查,发现其物质变化应及时处理。
装卸、搬运要轻拿轻放,防止撞击,防止摩擦震动,以保证人身和库房安全。
对DCS自动控制系统的自动保护连锁系统必须进行严格的调校和管理。正常生产中,相关部门应定期安排对自保系统进行试验调校,以确保在任何时候自保系统动作的可靠性、准确性,并防止因个别元器件损坏造成系统关键时刻不能动作而造成恶性事故的潜在危险;
重要回路的一次仪表及自保系统的仪表阀门在安装前都要经过调校,须有正式记录并存档,自保系统的阀门安装时必须由指定(合格)人员现场确认其安装方向正确与否,并记录,开工之前,如无确认记录,必须拆下来核对后重新安装;
开工前,应逐台核对并给定各自保阀门的供风压力,对重要控制回路、自保系统、自保阀门要进行联动试验并记录,经指定(合格)人员验收合格后,才能交付使用;
装置内所有的压力容器必须是有相应资质的制造厂生产的合格产品,其产品合格证、质量检验报告、使用维护说明书等技术资料必须齐全;
工程施工时,应向压力容器使用登记所在地的检测机构申报压力容器名称、数量、制造单位、安装单位及安装地点,办理报装手续,安装后,由具有相应资质的单位进行检验,合格后办理《压力容器使用证》;
严把施工验收质量关,要求施工单位必须有相应资质,特殊工种必须持证上岗;对重要的关键设备安装、焊接及输送可燃易爆介质的管道施工必须进行100%探伤;
装置在开工前必须对所有设备的安全附件(包括安全阀、压力表、液位计和温度计等)逐个进行检查、校验并登记造册,建立技术档案,其温度计与液位计一律用铠装电缆配线;
每年对装置区内的防雷、防静电等各种接地进行检测,不合格项及时整改;
生产危险化学品,应按规定到相关部门办理危险化学品登记注册手续;
工程竣工验收前,应对试运行情况进行验收评价;
工程投产后,应根据运行实际情况,及时制定或完善各种规章制度、操作规程和应急预案,并定期进行演习。
建设项目应依照《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(安监总局令[2006]第8号)的规定编制安全设计专篇;投产正常后须经自治区安监部门进行安全验收,并按要求取得《安全生产许可证》。
(21)为了保证拟建工程的安全运行,确保在一旦发生事故时能及时进行救援,减少人员伤亡及财产损失,在工程竣工投产前,建设单位应组织人员制定事故应急救援预案,建立健全应急组织机构,备齐应急物资、应急工具、应急通讯器材,确定应急联防协作单位等,为工程顺利开工投运创造条件。
工程应急预案的编制应遵循国家安全生产监督管理局发布的《生产经营单位安全事故应急救援预案编制导则》的要求,在全面解读本工程安全预评价报告的基础上,在工程建成竣工、装置试运行开工之前完成。预案编制还应有设计单位和该厂管理者、有经验的人员和装置操作人员参加配合,充分考虑实际操作条件以及现场状况,以保证预案的可操作性。预案必须通过厂安全委员会审核和认可,以正式文件下发执行,并上报自治区安全生产监督管理局备案。
(22)本工程应急救援预案重点
本工程事故应急预案的重点如下:
①火灾、爆炸事故应急预案
重点有乙炔气体、一氧化碳、氨气发生火灾爆炸;
火灾爆炸事故应急预案中还应包括系统易燃易爆物料大量泄漏的应急处理方案。
②中毒窒息事故应急预案
重点有煤气、氨气中毒窒息事故预案。
③厂区意外停电事故应急预案
④大风、雷击、地震等自然灾害应急预案
另外对厂区可能发生的高温中暑、低温冻伤、高空坠落、机械伤害以及触电灼伤等事故也应制定相应的应急预案。
9评价结论
《开发有限公司60万吨/年电石项目可行性研究报告》由内蒙古轻化工业设计院有限责任公司编制。该可研报告遵循国家和化工行业有关规范和标准的要求,较全面、适当地作出了该工程的安全卫生设计方案,基本能够满足工程职业安全的需要。本次预评价通过对工程潜在危险和有害因素进行了辨识与分析,对危险有害因素灾害后果进行了定量分析评价,对事故原因进行了分析。针对项目特点和可研报告提出了相应的对策措施。在此基础上得出了本次预评价报告的结论。
1)工程危险、有害因素识别分析结论
本报告对电石生产过程中原辅材料及派生物中的危险化学品进行辨识和分析。工程中的主要危险有害因素为火灾、爆炸、中毒危险。
900m2焦油池构成储存场所重大危险源。
2)主要装置设施评价结论
(1)石灰生产装置评价结论
①预先危险性评价结果
石灰生产装置中2个子单元7项风险因素主要包括触电、机械伤害、噪声、粉尘危害、高温烫伤等行业常见的一般风险和职业危害因素。这些因素有的引发事故可能性较小,有的事故后果相对不严重,综合评定其危险指数值在10~16范围内。但在特殊条件下,一般风险的影响和后果可能扩大。因此,对各单元所有风险因素应具体分析,并采取相应的控制措施。
②事故树分析评价结果
通过对“机械伤害事故树”分析可以看出,尽管影响机械伤害的基本事件不多,但可能引发该事故的最小割集较多,说明防范此类事故的难度相对较大。应在转动机械设备设置必要的连锁装置,其外露的转动部分设置防护罩。较长输送距离的机械在其需要跨越处,设置带护栏的人行跨梯,所有回转机械机械转动外露部分均设置防护罩,各转动部件联轴节处加装护罩;带式输送机的尾部滚筒,及其所有改向滚筒轴端处分别加设防护设施。
(2)兰炭生产装置评价结论
①预先危险性评价结果
通过对兰炭生产装置设施单元4评价子单元27项风险因素中8项风险因素的危险指数在6-8范围内,主要可能引发火灾爆炸和中毒窒息,其事故发生可能性相对较大,造成的风险后果严重,是本工程的主要风险因素,务必重点控制。其余的19项危险因素,主要包括触电、起重伤害、高空坠落、噪声、烫伤等行业常见的一般风险和职业危害因素。这些因素有的引发事故可能性较小,有的事故后果相对不严重,但在特殊条件下,一般风险的影响和后果可能扩大。因此,对各单元所有风险因素应具体分析,并采取相应的控制措施。
②灾害评估评价结果
选取焦油池作为评价对象进行“池火灾”灾害评估。所选的焦油池的“池火灾” 死亡半径为 m,重伤半径,轻伤半径为 m,焦油池的影响范围基本落在所在的区域内。结合厂区平面布置的实际情况可以看出焦油池虽独立布置,但是一旦发生“池火灾”将会引起联锁火灾,波及到本项目的其它装置,应该加强该区域的安全管理。
③事故树分析评价结果
通过对“煤气爆炸事故树”分析可以看出,4个最小径集,就是4种安全途径,只要确保其中一种途径不出问题,就可以防止顶上事件发生,从各种结构重要度分析可知X16、X14、X13、X12、X15最重要,故确保设备良好,做好煤气报警装置的定期检验和日常维护,确保其完好、灵敏有效,加强通风,做好阀门的日常维护和检修工作,防止由于阀门损坏及设备老化,导致煤气泄漏,是防止煤气爆炸事故的有效途径。
(3)电石生产装置评价结论
①预先危险性评价结果
通过对电石生产装置设施单元2评价子单元10项风险因素中3项风险因素的危险指数达到了8,主要可能引发火灾爆炸和中毒窒息,其事故发生可能性相对较大,造成的风险后果严重,是本工程的主要风险因素,务必重点控制。其余的7项危险因素,主要包括触电、起重伤害、高空坠落、噪声、烫伤、热辐射等行业常见的一般风险和职业危害因素。这些因素有的引发事故可能性较小,有的事故后果相对不严重,但在特殊条件下,一般风险的影响和后果可能扩大。因此,对各单元所有风险因素应具体分析,并采取相应的控制措施。
②火灾爆炸指数评价结果
运用火灾爆炸指数法对电石生产子单元进行评价可以看出:未经安全措施补偿时,电石生产子单元的危险等级达到很大的级别;在采取工艺控制、物质隔离和防火措施等安全措施补偿后,评价单元的火灾、爆炸危险指数均有明显下降,这说明安全措施不仅能预防严重事故的发生,也能降低事故发生的概率和减少损失。在设计中必须采取相应的安全措施,在生产过程中要严格保证各项安全措施的有效性。
3)公用工程分析评价结论
通过对公用工程及辅助工程单元中各子单元共计23项危险、有害因素分析得出表中共有5项风险因素的危险指数值在6-8范围内,主要可能引发火灾和中毒事故,务必重点控制;其余的18项风险因素,主要包括机械故障及伤害、高空坠落、噪声、电气伤害等行业常见的一般风险和职业危害因素。这些因素同样需要采取相应的控制措施。
4)外部条件、平面布置分析评价结论
通过对项目的外部条件和总平面布置运用安全检查表法进行检查评价可以看出,工程总平面布局考虑到风向、地形、运输条件等。选址、总体布局符合要求。但由于项目处在可行性研究阶段,对一些具体内容没有阐述,需要根据评价组提出的措施在设计阶段予以补充。
5)事故案例分析结论
评价组通过选取类似事故案例,对事故原因进行分析,并提出了相应的防范措施。在设计、建设和日常生产中应吸收同类事故的经验教训,严格遵守操作规程及各项安全管理制度,避免违章作业,及时发现各类事故隐患,尽可能地杜绝事故发生,以实现整个项目的本质安全化。
6)安全条件分析结论
(1)从厂区总体布置来看,平面布置比较紧凑,远离人群密集区,设计比较合理。因此,建设项目内在的危险、有害因素不会对建设项目周边单位、生产、经营活动或居民生活产生影响。
(2)本项目拟建于县阿拉沟工业区内,该区域内无村庄、无居民区,无重要建构筑物,周边无生产经营活动,符合化工生产企业建设所要求的安全防护距离规定。因此不会对周边造成不良影响。
(3)建设项目通过采取防晒、保温、消暑、御寒,制定相应的自然灾害预案等措施;能够消除或消减自然条件的不利因素。
7)工艺设备安全可靠性分析结论
工程选用国内外比较成熟的工艺,主要设备设施采取国内引进。工艺和设备的安全可靠程度较高。
8)安全对策与建议结论
通过对可行性研究报告的研阅,对同类装置的调研和各评价章节评价结论。从建设项目选址、技术工艺和装置设施、配套和辅助工程、装置设施布局、管理应急救援等5个方面提出了补充对策。项目组期望这些建议安全对策措施能够为下一步工程施工图设计、施工建设、制定安全卫生管理措施、编制工程事故应急预案以及在工程竣工运行后进行安全生产管理方面的提供指导和参考。
9)总体结论
综上所述,本次预评价辨识了拟建工程各种危险、有害物料,识别了各种危险、有害因素,确定了可能发生的危险、有害事故的类型、特点、严重程度以及应采取的防护措施。预评价项目组认为:本工程的建设和投运具有良好的基础条件。因此,业主在设计、施工及安全生产管理等各方面,在已有安全管理与技术有关规程的基础上,对可研报告和预评价报告提出的各项劳动安全卫生对策措施逐条认真核对、落实;严格按照《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(安监总局令[2006]第8号)的程序要求进行建设;加强岗位操作人员培训,有效地消除工程潜在的各种危险、有害因素。
本项目符合国家《安全生产法》等有关安全方面的法律、法规、标准等的要求,项目竣工投产后,能够保证安全、平稳运行。
PAGE
PAGE 24