锅炉安全评价Word下载.docx
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凡设计该设备的周围运行设备的问题，应执行国家或行业相关标准规范，不在本评价范围内。
但由于其相关性，被评价装置与其它装置之间的相关安全因素仍将考虑。
1.4安全评价程序
安全评价程序主要包括：
签订委托协议书，编制评价方案，现场勘查，收集资料，按评价内容进行评价，编制评价报告，评价报告评审，评价报告交接等内容。
对本次安全专项评价来说，其主要程序如下图：
图1安全评价程序和内容
第2章主要危险有害因素识别
从事故发生的本质讲，危险危害因素可归结为能量的意外释放或有害物质的泄露、扩散。
根据《企业职工伤亡事故分类》（GB6441—1986），综合考虑起因物、引起事故先发的诱导性原因、致害物、伤害方式等，可将锅炉的相关事故进行如下分析：
2.1锅炉本身
1）灼烫：
致伤物有热水、蒸汽、设备和管道热表面等。
锅炉及其高温管线，在发生高温蒸汽泄漏时有造成人员灼伤的危险；
2）火灾、锅炉爆炸：
由于设备机械疲劳、选型不当、安全附件失灵、设备不防爆、人员操作失误、静电接地不良、避雷不能完全覆盖等情况下，都有可能发生火灾爆炸的危险；
3）物体打击；
4）高处坠落：
锅炉作业中有大量的高度超过2米的工作梯等工作场所，在工作平台损坏、围栏高度、强度不够、没有防滑措施、没有踢脚板等情况下都有高处坠落的危险；
5）起重伤害：
起吊中钢丝绳、卷扬机出现故障，起吊超负荷等都有可能造成起重伤害；
6）机械伤害：
生产中有多种转动设备，其暴露在外的转动部分，没有安全网等保护措施或保护措施损坏等因素，在生产和检修过程中存在作业人员发生机械打击伤害的危险。
7）触电：
该装置生产现场配置有大量电气设备、开关、转动机械设备，其配电设备、开关箱金属外壳、机械设备电机没有触电保护接地，或接地线对地电阻超标，装置出现漏电时，有使作业人员发生触电的危险；
8）窒息：
维修时人孔门全开，用氧气进行内部通风；
9）其它伤害：
作业场所噪声、震动危害，辐射等。
2.2人为和管理因素
2.2.1管理因素
锅炉管理制度不健全，缺乏锅炉房安全运行管理的各项制度及记录；
锅炉运行管理不善造成锅炉缺水或满水；
水质管理不善引起锅炉结垢；
除氧不善使金属受热面产生腐蚀；
排污不及时造成炉水碱度过高；
调节不及时造成锅炉雾化不良、燃烧不完全、火焰不稳定或偏斜；
燃烧器本身故障或燃烧系统故障造成锅炉熄火，发现不及时；
锅炉受压部件及安全附件等缺乏定期检验、检修；
设备的维护、保养、检修不及时、不到位。
2.2.2人为因素
对于不能达到本质安全的锅炉设备，人的不安全行为很容易造成安全事故，如操作人员无证操作或操作证未按时审验；
操作人员技术素质低，缺乏常见事故隐患判断能力；
操作人员开错阀门及擅自离岗等。
第3章评价方法的选择
3.1评价方法选择
通过对本项目的职业危险因素分析看到，该项目在主要生产、公用和辅助设施中，存在着易燃易爆、中毒、触电、机械伤害等职业危险和有害因素。
作为设备、设施、工具和环境的安全状态是企业发生事故的物质条件，即物的不安全状态，是决定企业本质安全性的重要因素；
其次是企业管理所起的互动作用。
目前常用的安全评价方法主要有安全检查表、预先危险性评价、事故树、事件树和危险与可操作性分析等。
其中安全检查表要求使用人员在现场检查中有一定的经验，事故树和事件树在定量分析时要求有具体的数据资料作为支撑，危险与可操作性分析对较大系统的评价更为适用，且对人数有要求。
对于本项目来说，由于人数和数据等方面的局限性，所以采用预先危险性评价法。
3.2评价方法简介
预先危险分析（PreliminaryHazardAnalysis，缩写PHA）又称初步危险分析。
预先危险分析是系统设计期间危险分析的最初工作。
也可运用它作运行系统的最初安全状态检查，是系统进行的第一次危险分析。
通过这种分析找出系统中的主要危险，对这些危险要作估算，或许要求安全工程师控制它们，从而达到可接受的系统安全状态。
最初PHA的目的不是为了控制危险，而是为了认识与系统有关的所有状态。
PHA的另一用处是确定在系统安全分析的最后阶段采用怎样的故障树。
当开始进行安全评价时，为了便于应用商业贸易研究中的这种研究成果（在系统研制的初期或在运行系统情况中都非常重要）及安全状态的早期确定，在系统概念形成的初期，或在安全的运行系统情况下，就应当开始危险分析工作。
所得到的结果可用来建立系统安全要求，供编制性能和设计说明书等。
另外，预先危险分析还是建立其他危险分析的基础，是基本的危险分析。
在预先危险分析中，分析组应该考虑工艺特点，列出系统基本单元的可能性和危险状态。
这些是概念设计阶段所确定的，包括：
原料、中间物、催化剂、三废、最终产品的危险特性及其反应活性；
装置设备；
设备布置；
操作环境；
操作及其操作规程；
各单元之间的联系；
防火及安全设备。
当识别出所以的危险情况后，列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。
第4章预先危险性分析
4.1危险等级的划分
根据事故的原因和后果，可以将各类危险性划分为四个等级，见下表：
表1危险性等级划分
级别
危险程度
可能导致的后果
Ⅰ
安全的
不会造成人员伤亡和系统损坏
Ⅱ
临界的
处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性能，但应予排除或采取控制措施
Ⅲ
危险地
会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范对策措施
Ⅳ
灾难性的
造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范
4.2绘制预先危险性分析表
通过对锅炉系统存在的危险危害因素及常见事故的分析，得出事故发生的原因和导致的后果，从而确定事故危险等级。
PHA的分析结果以表格的形式记录。
其内容包括识别出的危险、原因、可能结果、危险类别以及改正或预防措施。
从国内外火电厂大型锅炉系统发生过的典型安全事故来看，导致电站大型锅炉系统发生危险性强、危害程度大的事故主要有：
炉膛灭火打炮、爆炸；
尾部烟道二次燃烧，致使空气预热器超温而烧损或变形；
锅炉“四管”泄漏以及锅炉清渣作业人员伤害事故等。
这些事故不但会严重损坏锅炉设备，而且能造成人身伤亡，危害甚大。
下面对锅炉常见事故和危害较大的事故采用预先危险性分析，确定事故类型及危险等级，找出引发事故的基本因素，提出一些对策措施。
4.2.1水位异常
水位异常主要包括缺水和满水，缺水满水事故是锅炉水位低于或高于许可临界水位规定，都是锅炉常见事故。
表2锅炉PHA缺水事故分析结果
危险
原因
主要后果
危险等级
改正或避免措施
缺水
水位测量或警报系统失灵
缺水时若大量上水，水接触到烧红的锅筒和锅管会产生大量蒸汽，气压剧增会导致锅炉烧坏，甚至爆炸，造成事故
定期校对水位计和水位报警器，发现缺陷及时消除
自动给水设备故障
监视和调整给水压力和给水流量，与蒸汽量相适应
加热面损坏
定期检修，确保设备正常运行
负荷骤变
注意监视锅炉工作情况
表3锅炉PHA满水事故分析结果
满
水
操作人员疏忽大意，违章或误操作
蒸汽管道水击，易把锅炉本体、蒸汽管道和阀门震坏，可能造成人身伤亡事故；
蒸汽携带大量炉水，影响蒸汽品质
加强管理和员工安全教育，建立健全安全制度
水位计缺陷或水连管堵塞
对水位计进行监视；
开启疏水阀门，迅速疏水
给水控制设备失灵或给水调节器故障
定期检修给水控制设备和调节器，发现缺陷及时消除
锅炉负荷降低
监视锅炉运行情况，及时调整
4.2.2汽水共腾
汽水共腾是锅炉内水位波动幅度超出正常情况，水面翻腾程度异常剧烈的一种现象。
表4锅炉PHA汽水共腾事故分析结果
汽
水
共
腾
锅炉水质未达到标准
易发生水击，使过热器管壁上积附盐垢，影响传热而使过热器超温，严重时会烧坏过热器而引发爆管事故
加强水质检验的强度，保证给水水质
排污不合格，使锅水中盐碱量过高
开启表面连续排污阀，减低含盐量
锅水中油污或悬浮物过多
适当增加下部排污量，增加给水
锅炉负荷突增
降低负荷，减少蒸发量
4.2.3燃烧异常
燃烧异常主要表现在烟道尾部发生二次燃烧和烟气爆炸。
多发生在燃油锅炉和煤粉锅炉内。
这是由于没有燃尽的可燃物，附着在受热面上，在一定的条件下，重新着火燃烧。
尾部燃烧常将省煤器、空气预热器，甚至引风机烧坏。
表5锅炉PHA燃烧异常事故分析结果
燃
烧
异
常
煤粉颗粒过大，不能完全燃烧
煤粉颗粒在锅炉管道或其附属设备中燃烧，导致局部过热，易造成设备烧坏或爆炸
加强煤粉颗粒检验制度
炉膛温度偏低，燃料不能完全燃烧
严密监视炉膛温度，使之适应锅炉的运行状况
炉膛负压大，来不及完全燃烧
调节风机，减小风量，关闭引风机
煤质未达到标准
对进入热力过程的煤严格检查检验
4.2.4炉膛灭火爆炸
锅炉爆炸属于物理性爆炸，是锅炉系统中储存的大量能量迅速释放，转化成机械能的现象。
直接原因就是锅炉在运行过程中，由于受压元件的某些部位超过的材料的极限强度，薄弱处发生断裂，储存在锅炉中的饱和水蒸气就会立即从破口处种出来，瞬间锅内压力降至外界大气压，由于气压骤降，使锅内的饱和水蒸气剧烈汽化、膨胀。
造成压力再一次升高，破口进一步扩大。
由于水蒸气汽化非常迅速，所以制止汽化是非常困难的，水蒸气剧烈膨胀，形成强烈的冲击波，大部分能量会作用于周围环境，造成建筑物的破坏和人员的伤亡，具有很大的破坏力。
表6锅炉PHA炉膛灭火爆炸事故分析结果
炉
膛
灭
火
爆
炸
1.冷炉启动次数过多，炉膛温度低，遂料积料多，遂烧后炉膛急剧升温；
2．结焦和结渣的块量加大后突然坠落；
3．炉膛内燃料积聚过多，风、粉混合物浓度达到爆炸极限；
4．磨煤机出口温度过高；
炉膛爆燃，有可能造成设备损坏和人员伤亡
1.对煤料应每批都要进行分析，掌握煤料特性，合理调用嫩煤比例；
2．操作运行中应勤观察，防止煤粉积聚、结焦和结渣；
3．经常清洗空气预热签，保持吹灰装置完好；
4．锅炉监控装置、灭火保护系统及制粉系统连锁装置等安全设施正常运行；
5．保持炉前燃油操作区清洁，不准贮存堆放其他易堆品；
4.2.5四管泄漏
在火电厂中，“四管”指:
水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管。
“四管”是电厂中高温高压容易爆破的地方。
四管爆破在众多锅炉事故中出现最多，约占锅炉事故的60～70％。
表7锅炉PHA四管泄露事故分析结果
四
管
破
泄
露
1.水质不合格造成管内结垢或水中氧含量高严重氧腐蚀
2．严重结焦使“四管”温度超温，或在清焦过程中使四管破坏
3．烟气腐蚀
锅炉“四管”爆破泄露，造成锅炉严重损伤并危及操作人员
1．对燃煤应每批进行分析、掌握其燃烧特性
2．正确调整风量大小
3．保持锅炉辅机设备的正常运行
4．锅炉运行控制要严格按照操作规程、运行规定执行
5．保持锅炉周围环境良好、整洁，确保操作运行人员的安全
4.2.6锅炉操作事故
锅炉是事故多发且应用广泛并要求持续运行的大型设备，因此其维护检修就十分重要。
在维护检修的过程中涉及到人对锅炉的操作，由于人—机—环境的相互作用，有可能出现一些危险有害因素，从而造成人身伤亡。
表8锅炉PHA清焦坠落事故分析结果
1．脚手架坍塌，高空坠落
2．烫伤
3．炉膛爆炸
1．清渣作业时操作台面积小，防护栏不符合要求
2．焦块落在清焦工具上，把操作人员翘起
3．临时搭建的脚手架坍塌
4．焦块大，落在炉膛底部，造成炉膛正压，烟气或火焰喷出，严重时可能造成炉膛爆炸
5．清焦作业时可能造成锅炉炉管爆破
坠落烫伤，人员伤亡
1.在设计时应考虑到运行过程中清渣作业，在炉门处设计满足清渣作业的平台
2．如果需要消渣部位的平台面积较小，应先搭好平台，再进行操作，所搭平台的强度和结构必须符合要求
3．清渣时应从上到下进行清理，大块的结焦应停炉清除
4．清焦工具应有良好的冷却
5．操作人员系好安全带，佩戴好安全帽
6．作业人员必须经过培训合格后方可上岗
7．严格监控锅炉
表9锅炉PHA操作事故分析结果
1.物体打击
2.灼烫
3.窒息
4.触电
5．高出坠落
1脚手架的强度不足，结构不合理，造成架子坍塌，人员坠落
2没有系安全带或安全带吊钩挂在不牢固的地方
3环境参数未达到安全范围就开始操作
4．电动工器具或照明绝缘不良，易造成人员触电
1．高空坠落
2．坍塌
3．高温造成人员烫伤或中暑
4．砸伤
5．窒息
6．触电
1．脚手架的强度和结构应满足要求
2．应有良好的照明，照明线路和手打电动工具应符合电气安全的要求
3．操作人员开始操作前，要确保环境参数的安全
4．检修时停炉并有明显标记
5．操作人员系好安全带，佩截好安全帽
6．所有参与人员都必须经过培训合格后方可上岗
第5章安全对策措施
5.1锅炉本体
单位应建立以岗位责任制为主的各项规章制度。
锅炉上水、点火、升压、运行和停炉都要严格按照有关操作规程进行。
锅炉正常运行时，主要是对锅炉的水位、汽压、汽水质量和燃烧情况进行监视和控制。
锅炉水位波动应在正常水位范围内；
在其运行中要保持汽压的稳定，而且，如需要对汽压进行变化，变化应力求平缓，汽压陡升、陡降都有可能造成锅炉设备的损坏。
在对易积灰面吹灰时，应增大燃烧室负压，以免炉内火焰喷出烧伤人。
为了保持良好的蒸汽品质和受热面内部的清洁，防止发生汽水共腾和减少水垢产生，保证锅炉安全运行，必须按规定排污，给水也应预先处理。
对停止运行的锅炉进行必要的保养。
常用的有干法保养、湿法保养和热法保养三种。
5.2安全管理控制措施
针对《企业职工伤亡事故分类》（GB6441—1986）中所列出的二十种危险危害因素，结合火电厂安全管理制度的实际，可对操作人员提出以下安全管理制度细则：
1）烫伤：
a.确认容器、管道内余汽余水已放尽。
b.炉膛内温度低于60℃、分离器等容器内温度低于40℃方可进入工作。
c.着棉织服装，戴防烫手套。
d.手不得直接帮扶被焊、气割物件。
2）火灾爆炸：
a.动火作业必须办理《动火工作票》，确认措施执行情况。
b.清理作业场所积粉、积油等可燃物，做好防火铺垫隔断，动火点配备2瓶以上消防器材。
c.氧气、乙炔瓶间距大于8米，距明火不小于10米，减压阀工作性能良好。
d.电动工器具、焊机等应能随时切断电源，电线外绝缘无破损，不得有漏电、短路、打火、过负荷现象。
e.搭设竹制脚手架必须避开高温热体，环境温度大于60℃的区域不得使用竹制脚手架。
f.动火工作结束离开现场前，必须进行检查，不残留火种。
3）物体打击：
a.正确佩戴安全帽，穿好防护鞋。
b.上下层交叉作业在时间和空间上做好避开、隔离等防护措施。
c.使用扳手、撬棍等工具时不得用力过猛。
d.使用大锤时应检查锤楔完好牢固，扶件人员避开打锤方向，严禁带手套挥锤或单手挥锤。
4）高空落物：
a.工具、零部件应用绳索传递，不得抛掷。
b.对打开的垂直管口、孔洞进行临时封堵，平台格栅上放物件做好铺垫。
c.交叉作业必须铺设安全网、拉隔离带。
d.作业点下方设警示围栏，设置监视人，严禁非作业人员在作业下方停留。
5）高处坠落：
a.有妨碍高空作业的病症者，禁止高空作业。
b.使用移动梯，必须设专人扶梯。
c.使用经验收合格的脚手架（炉膛脚手架必须经过设备部、安监部、搭设单位、使用单位四方验收合格），且每次使用前要进行检查，不得超负荷使用，严禁用脚手架做为起吊支架。
d.上下脚手架时，不能戴手套，手要抓住，脚要踩稳。
e.正确佩戴合格的安全带，并牢固固定，不得低挂高用。
f.炉内冲灰人员站立稳定后，再通知打开消防水，由两人以上抱牢水带，设专人监护进行冲灰。
6）起重伤害：
a.使用经检验合格的葫芦（把杆、卷扬机）、钢丝绳，并悬挂可靠固定，严禁超负荷起吊。
b.起吊物件时工作人员禁止站在或通过起吊物下方。
c.操作和指挥人员必须做到持证上岗；
d.拆卸吊装时，只允许一名经验丰富的起重工负责指挥。
7）机械伤害：
a.对管口时，指定经验丰富人员负责指挥，要相互协调配合好，防止挤伤手。
b.使用砂轮机和坡口机时，带好防护眼睛或面罩。
c.使用电动工具时要掌握正确的使用方法。
8）触电：
a.使用检验合格的电动工具，外层绝缘无破损。
b.使用带有漏电保护器的电源盘或配电箱。
c.接电源时插头从动力箱侧孔进入，电源盘应放在监护人员随手可以操作的地方。
d.金属容器内不准同时进行电焊和气焊作业，焊接地线必须接在被焊物上；
接、拆临时电源和焊接作业人员必须做到持证上岗。
e.炉膛内照明电压应为36V以下的行灯，变压器应放在炉膛外，或使用加强绝缘、密闭防爆型强光灯具。
f.分离器等金属容器内使用照明电压应为12V以下，电动工具应为Ⅱ、Ⅲ类，工作人员脚下应铺设绝缘垫。
9）窒息：
a.人孔门在全开位置，保证内部充分通风。
b.禁止用氧气进行内部通风。
c.进入容器人员收工和工作
10）其它伤害：
b.当作业场所存在噪音伤害时应佩戴耳塞。
b.接尘人员必须佩带防尘口罩。
c.冲灰前将有可能淋到水的电气和热控设备进行防水包扎，冲灰人员穿好防水服装和防水鞋，在冬季注意保暖。
d.冲灰前将冲灰水排放管道疏通，避免冲灰水蔓延。
另外，进行操作人员的培训，是提高锅炉安全性的又一重要途径。
随着自动化程度的提高，减少了人工干预，但仍有必要对锅炉操作人员进行应对各种可能发生事故的“应急训练”。
5.3环境管理
根据国家相关法律法规的规定，具有人身伤害危险性的场所需设置负荷标准的明显的安全标志，以提醒人员危险因素的存在，注意安全。
作业场所应贯彻国家“安全第一，预防为主”的方针，最重要的是保证工作人员生命财产安全。
1）穿防护鞋，上下楼梯、行走和搬运物品过程要平稳；
2）现场油迹、水迹、沙粒应及时清理干净；
3）光照度不足区域应增加照明；
4）注意楼梯、平台的完整性和牢固性，冬季及时清理锅炉房的楼梯、平台的积水结冰；
5）进入锅炉房受热面四周进行巡查或工作，应注意高温辐射，防止烫伤和中暑。
第6章评价结论
经过对电厂锅炉的安全评价可以得知，锅炉因自身缺陷、管理缺陷及人为失误等因素，会造成各种事故的发生，给企业和职工生命财产带来损失。
锅炉一旦爆炸，其后果将是灾害性的。
从评价表可知，锅炉出现燃烧异常、炉膛灭火爆炸、四管泄露时具有比较高的危险等级，同时工人在操作时不按规程操作也对锅炉系统的正常运行构成威胁。
在采取必要的安全管理和技术措施之后，锅炉系统的安全状况需满足人员操作的安全需求，并且在出现危险因素时应具备一定的预防能力，保证系统的正常运行和人的安全。
为提高锅炉的安全性能，应严把设计、制造、安装、使用、修理、改造、检验关，不断改进技术，加强人员培训，以实现设备的优质运行，避免锅炉爆炸事故的发生。
参考文献
[1].魏新利，李惠萍，王自健编.工业生产过程安全评价[M].化学工业出版社，2004.11
[2]许文.化学安全工程概论[M].化学工业出版社，2002.7
[3]张万岭.特种设备安全[M].中国计量出版社，2005.11
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