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安全评价论文范本模板
略阳钢铁制氧站生产系统安全性分析（制氧工艺）
班级：
安全1201
学生姓名：
指导教师：
摘要：
随着科学技术的发展,对氧气产品的需求量在不断增长,制氧企业的生产规模也在不断扩大。
氧气的性质决定了氧气在生产、储存过程中存在着燃烧、爆炸等固有危险性,而制氧企业设备大型化、高度连续性、自动化程度高、高危险性的生产特点又决定了它具有许多潜在的危险性.因此，在制氧企业中实现安全评价是十分必要的。
本文通过安全评价的相关知识对略阳钢厂制氧站进行安全风险评价，对生产环节进行系统分析、辨别其存在的危险有害因素，并对该项目的制氧工艺进行了火灾爆炸指数评价，通过计算该工艺火灾、爆炸指数，评价火灾爆炸固有危险性等级，最终计算出安全措施补偿系数、最大可能财产损失等。
并提出相关的安全措施，力图减少制氧站事故的发生,避免制氧站生产中人的伤害，降低财产的损失.
关键词：
安全评价,DOW，制氧工艺，火灾、爆炸危险指数
AnalysisoftheproductionsafetysystemofLueyangIron&steeloxygenstation（oxygenprocess）
Class:
Security1201
StudentName：
Tutor
Abstract:
withthedevelopmentofscienceandtechnology，theoxygendemandinthegrowing，theoxygenproductionenterpriseproductionscaleisalsoexpanding。
Oxygennaturedeterminestheoxygenintheproductionandstorageofcombustionandexplosionofinherentdangerexistsintheprocessandoxygenequipmententerpriseslarge-scale,highlycontinuous，highdegreeofautomation，theproductioncharacteristicsofhighriskdecidedthattheithasalotofpotentialrisk.Therefore，torealizethesafetyevaluationoftheoxygenenterprisesisverynecessary.Inthispaper，throughthesafetyevaluationoftheknowledgeofLueyangsteeloxygenstationsafetyriskassessment，intheproductionprocessofsystemanalysis,toidentifytheexistenceofdangerousandharmfulfactorsandtheoxygenmakingprocessoftheprojectwerefireandexplosionindex,relatedsafetycountermeasuresareputforward.Bycalculatingthefireandexplosionindex,evaluationoftheinherentriskleveloffireandexplosion,thefinalcalculationofthecompensationcoefficientofsafetymeasures，themaximumpossiblepropertylosses,etc.。
Trytoreducetheoccurrenceofaccidentsofoxygenstation，avoidoxygenstationintheproductionofhumaninjury,reducethelossofproperty.
Keywords：
safetyevaluation,DOW,oxygenprocess,fireandexplosionindex
1引言
钢铁产业作为我国国民经济的一项重要基础产业,为国家经济快速健康发展做出了无法取代的贡献，而制氧企业的原料、产品包括氧、氮、氩等，均为压缩气体和液化气体，而制氧工艺复杂，生产车间环境多变，诸多不确定因素制约着制氧车间的安全生产，制氧设备的安全评价必须引起足够重视。
安全与环保是企业发展的基础和前提,只有安全生产才能保证投入产出的最优化，对制氧设备进行安全评价工作，一直是钢铁集团的首要工作。
道化学火灾、爆炸危险指数评价法（DOW）由美国道化学公司于1964年发表第一版，历经29年，不断修改完善;在1993年推出了第七版，以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据，定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应危险性行分析评价，可以说更趋完善、更趋成熟该评价法是危险指数法常用的一种，评价人员通过对工艺现状及运行的固有属性进行比较计算,确定工艺危险特性重要性大小，并根据评价结果，确定进一步评价对象。
它可以运用在工程项目的各个阶段（可行性研究、设计、运行等），或在详细设计完成之前，或在现有装置危险分析计划制定之前。
当然它也可用于在役装置，作为确定工艺及操作危险性的依据。
使用DOW法针对炼钢公司制氧工艺进行安全评价能达到理想的评价效果。
1。
1项目概况
略阳钢铁厂是目前陕西省最大的钢铁联合企业，位于秦岭南麓，嘉陵江上游，于1966年在原略阳矿山公司基础上开始建设，现有职工8152人.至1991年累计固定资产投资25503万元，形成固定资产原值16569．5万元，净值10802．2万元。
目前主要生产设备有2套磁选系统，2台24m2烧结机，2座150m3高炉，两座8公称吨转炉，一套500×2开坯机和一套ø350×2/300×5/ø300×5/ø300×2/ø800×2横列式小型轧机机组。
此外，尚有与之配套的公用辅助生产设施，其中制氧车间建有1×l500m3/h,1×800m3/h制氧机组。
1992年完成生铁18.5万吨，钢18万吨，钢材8.5万吨,预计实现产值14500万元,实现利税5000万元，其中利润2000万元.
1。
2主要评价内容
1.2。
1生产工艺流程简介
被评价单位空气制氧工艺流程见图如图1—1
图1-1空分制氧工艺流程
制氧过程大致包括6个阶段：
空气净化；
空气压缩；
压缩空气中二氧化碳和水蒸气的清除；
空气液化；
精馏分离成氧和氮；
产品的储存和运输。
略钢氧气站选用了国内空分设备，较先进的分子筛空气净化流程。
原料空气由吸入塔吸入，经袋式过滤器去除灰尘等机械杂质后入离心空压机，空气被压缩至0。
6MPa后进入预冷系统的空冷塔冷却至8℃后,进入分子筛吸附器清除空气中的油、水、烃类、CO2及其它杂质.分子筛吸附器交换使用，吸附器再生气用污氮气，净化的空气经主热交换器进入分馏塔分馏。
另从主换热器中部抽出部分空气与主换热器冷端出口的部分空气汇合后进入透平膨胀机进行绝热膨胀，产生设备运转时所需大部分冷量，膨胀后空气经热虹吸换热器消除部分过热度后进入上塔中部参加精馏。
从上塔顶部提到1500m3/h，含量≤100ppmO2的氮气经液氮过冷器、主换热器复热约12℃出分馏塔。
从上塔底部得到1500m3/h，纯度99。
6％的氧气经主换热器复热至12℃出分馏塔。
出塔氧气进氧压机压缩至2.94MPa，进入氧气球罐.经调节系统调压后送往炼钢车间.部分成品氧气经氧压机压缩后充入氧气瓶送至氧气用户.
1。
2.2主要工艺装置情况
主要工艺装置情况如图1—2。
表1—2主要设备表
设备名称
设备型号
技术参数
台套
数量
生产厂家
空气压缩机
DA200-61型
空气处理量9500m3/h,工作压力0.60MPa，
2
开封空分设备厂
氧气压缩机
ZY—33/30型
2
开封空分设备厂
3Z5.5-33/30型
氧气处理量1800m3/h，工作压力2.94MPa
2
开封空分设备厂
透平膨胀机
6803c—0000型
工作压力5.5MPa
1
开封空分设备厂
氟里昂冷却机组
2
空分塔
PON—1500/3000型
氧气产量1500m3/h
1
开封空分设备厂
KDON-1500/1500-4型
处理量10000m3/h,工作压力0.65MPa
1
氧气罐
V=120m3
工作压力3。
0MPa
4
开封空分设备厂
V=200m3
1。
2。
3氧气储存设施情况
制氧站设有200m3（3.0MPa）（氧气）球型储罐两个，120m3（3.0MPa）（氧气）球型储罐两个，氧气瓶贮存间的空瓶和实瓶若干只。
1。
3主要评价依据
1.3。
1法律、法规依据
（1）《中华人民共和国宪法》（1982年12月4日）（2004年修正）；
（2）《中华人民共和国劳动法》（1994年7月5日）；
（3）《中华人民共和国安全生产法》（主席令第70号，2002年11月1日起实施）；
（4）《中华人民共和国消防法》（全国人大常委1998年4月）；
（5）《中华人民共和国职业病防治法》（主席令第60号，2002年5月1日起实施）；
（6）《安全生产许可证条例》（国务院令[第397]号）；
（7）《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》（国家安全监管局令第10号）；
（8）《安全评价通则》（国家安全生产监督管理局安监管技装字［2003］37号）；
（9）《安全现状评价导则》（安监管规划字［2004］36号）；）
（10）《危险化学品生产企业安全评价导则》（安监管危化字[2004]127号）
（11）《危险化学品事故应急救援预案编制导则（单位版）》（安监管危化字［2004］43号）
（12）《危险化学品安全管理条例》（国务院令第344号）
（13）《化学危险物品安全管理条例》（国发[1987］14号）
（14）《气瓶安全监察规程》原劳动部劳锅字（1989）12号
（15）《作业场所安全使用化学品公约》（第170号国际公约）
1.3.2技术标准、规范
（1）GB50030—91《氧气站设计规范》
（2）GB14194—93《永久气体气瓶充装规定》、
（3）GB17264—1998《永久气体气瓶充装站安全技术条件》
（4）GBJ16－87《建筑设计防火规范》（2001年修订版）；
（5）GBJl40－90《建筑灭火器配置设计规范》；
（6）GB50057－94《建筑物防雷设计规范》（2000年版）；
（7）GB50058－92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》;
（8）GB18218－2000《重大危险源辨识》；
（9）GB50187－93《工业企业总平面设计规范》;
（10）GBZl－2002《工业企业设计卫生标准》；
（11）GBZ2－2002《工作场所有害因素职业接触限值》；
（12）GBJ22—87《厂矿道路设计规范》
（13）GB15603—1995《常用化学危险品贮存通则》
（14）GBJ87－85《工业企业噪声控制设计规范》；
（15）GBl2801－91《生产过程安全卫生要求总则》;
（16）GBl2158－90《防止静电事故通用导则》；
（17）GB50054－95《低压配电设计规范》;
（18）GBJ87－85《工业企业噪声控制设计规范》；
（19）LD80－95《噪声作业分级》；
（20）GB2893－2001《安全色》；
（21）GB2894－96《安全标志》;
2.危险、有害因素辨识与分析
2。
1辨识原则
危险、有害因素辨识原则有：
（1）科学性、
（2）系统性、（3）全面性、（4）预测性。
危险有害因素辨识必须采用科学的方法、借用科学的仪器设备和科学的态度进行；各行各业的危险有害因素各有不同,必须熟练掌握运用系统工程原理,从物质、能量及其外力条件或自身变化全面的分析辨识；同时运用科学的技术方法对未知的危险、有害因素进行辨识。
2。
2辨识的方法
（1）直观经验分析方法法
a。
对照、经验法
对照有关标准、检查表或依靠分析人员的观察分析能力,直接地凭经验评价危险源的方法。
b。
类比方法
利用相同或相似工程系统或作业条件的经验和劳动安全卫生的统计资料来类推、分析评价对象的危险、有害因素。
（2）系统安全分析方法
应用某些系统安全工程评价方法进行危险、有害因素辨识。
系统安全分析方法常用于复杂、没有事故经历的新开发系统。
常用的系统安全分析方法有安全检查表分析法、故障类型及影响分析、事件树、预先危险性评价等.
2.2辨识的结果及分析
（1）火灾
氧气是强助燃剂，建规火险等级为乙级，是高燃物、可燃物燃烧爆炸的基本元素之一.氧气充装时流速过快，设备、管道产生静电,储存、装卸、运输过程产生泄漏，可导致火灾。
（2）爆炸
使用不合格气瓶或氧气瓶压力过高，遇到高热或氢氧混装、氧气钢瓶内有油脂存在时均可导致爆炸。
乙炔及其他碳氢化合物在空分装置中积聚会导致爆炸事故的发生。
（3）中毒和窒息
当空气中氧含量大于40%或吸入高浓度四氯化碳蒸气后，可产生氧中毒。
在常压下，人如果吸入高浓度的氧，有可能发生氧中毒。
虽然常压下氮气无毒，但当作业环境中氮气浓度增高、氧气相对减少时，容易引起人体单纯性窒息。
高压下氮气可引起人体减压病.
（4）电气伤害
a。
雷电伤害
厂房、设备及配电装置均有遭受雷电袭击的危险，可能导致火灾、爆炸、设备破坏、人员触电伤害事故。
b.漏电伤害
下雨或潮湿状态，由于电气设备缺陷，安全措施不完备或违章操作极易造成人身触电事故。
（5）机械伤害
转动设备、钢瓶搬运、设备检测和维修等易产生机械伤害。
（6）噪声伤害
该制氧站有多台噪声设备，在噪声设备下工作的作业人员，如无防噪声设施或个人噪声防护用品,工作时间过长，容易造成人员伤害，引起作业人员职业性难听及神经、心血管系统等方面的伤害。
（7）其他伤害
制氧工艺所用的原料是空气，而空气是多组分的混合气体,除氧、氮和稀有气体等组分外，还含有水蒸气、二氧化碳、乙炔及其他碳氢化合物，并含有少量灰尘等固体杂质，这些杂质随空气进入空压机与空气分离装置,会带来较大的危害.固体杂质会磨损空压机的运转部件，堵塞冷却器，降低冷却效率及空压机的等温效率;水蒸气和二氧化碳在加工空气冷却的过程中会首先冻结析出，将堵塞设备及气体通道,致使空分装置无法生产。
2。
3重大危险源的辨识
2.3.1重大危险源的辨识依据
重大危险源的识别依据是物质的危险特性及其数量,我国危险源辨识目前所依据的标准是GB18218-2009《重大危险源辨识标准》.标准中规定当单元内存在的危险性物质的数量等于或超过上述标准中规定的临界量时，该单元即被认定为重大危险源.
2.3.2重大危险源的分类
重大危险源分类是重大危险源申报、普查的基础，科学、合理的分类有助于客观地反映重大危险源的本质特性，有利于重大危险源普查工作的顺利进行.综合考虑多种因素，重大危险源分类遵循以下原则：
从可操作性出发，以重大危险源所处的场所或设备、设施对重大危险源进行分类；再按相似相容原理,依据各大类重大危险源各自的特性有层次地展开。
重大危险源分为生产场所重大危险源和储存区重大危险源.
2。
3.3重大危险源的危险性分级
重大危险源的危险性分级，目前国际、国内通用的做法是以单元固有危险性大小作为分级的依据。
3.评价单元的划分及评价方法的选择
3.1评价单元的划分
空压机、冷冻机、分子筛吸附器、膨胀机、分馏塔、缓冲罐、氧压机、氮压机等相对独立，只是利用管线相互联系，所以从空间布置上可以划分独立评价单元，主要可分为过滤干燥区域、气体压缩区域、换热区域、缓冲罐区域、产品蒸馏区域、产品贮存区域、通入装置区的主要配管桥区、运输装卸区域。
3.2评价方法的选择
本次安全评价工作的范围是略阳钢铁制氧站生产系统制氧工艺的安全性分析,该生产项目主要为氧气和氮气的制造。
由于氧气的强烈助燃作用，在制氧设备中,一旦混入油脂、油气或超量碳氢化合物等易燃物质，则这些物质可与纯度较高的氧气接触发生剧烈的氧化反应发生自燃，从而引起火灾或燃爆.此外,空压机、冷冻机、分子筛吸附器、膨胀机、分馏塔、缓冲罐、氧压机、氮压机等相对独立,只是利用管线相互联系，从空间布置上可以划分独立评价单元，因此,用DOW法评价对制氧系统发生火灾和化学性爆炸事故确定其危险性等级是可行的,所以采用DOW进行评价.1964年，美国道化学公司首创了火灾、爆炸危险指数评价法，后经过不断修改，目前已发展到了第七版，该法是以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措施的状况为依据,以单元重要危险物质在标准状态下发生火灾、爆炸或释放出危险性潜在能量的可能性大小为基础，同时考虑工艺过程的危险性，计算单元火灾、爆炸指数，确定危险等级。
另外还可加上对特定物质、一般工艺及特定工艺的危险修正系数，求出火灾、爆炸指数。
它是定量地对工艺过程、生产装置及所含物料的潜在火灾、爆炸和反应性危险情况通过逐步推算进行客观的评价，再根据指数的大小将其分成几个等级，按等级的要求及火灾、爆炸危险的分组采取相应的安全措施的一种方法.由于该评价方法科学合理,切实实际，而且提供了评价火灾、爆炸总体危险的关键数据，可以与“化学暴露指数指南”（第2版）及其他工艺数据联合使用，形成一个风险分析软件包,从而更好地剖析生产单元的潜在危险,因此，它已被世界化学工业及石油化学工业公认为最主要的危险指数评价法。
4.安全评价过程
4.1评价内容
由于该炼钢公司制氧车间制氧生产线工艺基本相同，本评价仅对当前最大生产能力的生产线进行评价。
4。
2评价过程
火灾、爆炸指数法计算程序见图4—1
图4-1火灾、爆炸指数法计算程序图
4.3火灾爆炸指数的计算与评价
4。
2。
1氧气的物质系数MF
高浓度的氧气属于强氧化剂，经查DOW的《火灾、爆炸危险指南》中常用化合物和物质的MF值表，氧气的物质系数MF为1。
4.2.2一般工艺危险系数值F1
制氧单元的一般工艺危险系数值F1的计算过程见表4—2。
表4—2制氧单元的一般工艺危险系数值F1
一般工艺危险系数
取值范围
取值
说明
基数
1。
0
1。
0
放热化学反应
O．30～1．25
0
无此过程
吸热化学反应
0．20～0．40
0
无反应器中的吸热过程
物料处理与运输
0．25~1．O5
0.4
凭经验确定
封闭式或室内工艺单元
0．25～0．90
0
纯氧部分为开放式
通道
0．20～O．35
0
符合要求
排放和泄露控制
0．25～0．50
0
该系数不适用于氧气
F1
1．4
4.2.3特殊工艺危险系数值F2
制氧单元的特殊工艺危险系数值F2的确定过程见表4-3。
表4-3制氧单元的特殊工艺危险系数值F2
特殊工艺危险系数
取值范围
取值
说明
基数
1.0
毒性物质
0～4
0
无毒物
负压
0.50
0
无负压
易燃范围内及接近易燃范围的操作
0。
30～1.60
0。
3
制氧系统混入可燃杂质
粉尘爆炸
0.125～2.00
0
无
压力
0。
10～2.00
0。
80
制氧系统存在压力
低温
0。
20～0.30
0。
3
为低温系统
易燃及不稳定物质量
0.10～0。
80
0。
2
高浓度氧气
腐蚀及磨损
0.10~0。
75
0.1
高浓度氧气的氧化作用
泄露-接头盒填料
0.10～1。
50
0.3
有泄露的可能性
使用明火设备
0。
10～1。
50
0
无
热油热交换系统
0。
15~1。
15
0
无
转动设备
0.50
0.5
有
F2
3.5
4.2。
4工艺单元危险因素值F3
制氧系统的单元危险因素值F3为：
F3=F1×F2=1.4×3。
5=4.9
4。
2.5火灾和爆炸指数F&EI
评价单元的F3均为4.9，则制氧系统的火灾爆炸指数F&EI为：
F&EI=F3×MF=4.9×1=4。
9
4。
2.6火灾爆炸固有危险性
查表4-4得,当F&EI等于4.9时，对应的危险等级为“最低”。
由此，可得出初始评价结论:
在本企业中制氧系统发生火灾爆炸的固有危险程度为“最低”.
表4-4火灾、爆炸危险等级
F＆EI值
1~60
61～96
97～127
128～158
≥159
危险程度
最低
较轻
中等
高
非常高
危险等级
I
II
III
IV
V
4.2.7安全措施补偿系数计算
该制氧系统火灾爆炸安全措施补偿系数的计算过程如表4-5所示。
表4-5制氧系统安全措施补偿系数计算表
工艺控制安全补偿系数
项目
补偿系数范围
采用补偿系数
a。
应急电源
0。
98
0.98
b.冷却装置
0。
97～0。
99
0.97
c.抑爆装置
0.84～0。
98
—
d.紧急停车装置
0.96～0.99
0.98
e.计算机控制
0.93～0。
99
0.95
f.惰性气体保护
0。
94~0。
96
—
g。
操作规程/指南
0。
91～0.99
0.93
h.活性化学物质检查
0。
91～0.98
-
i。
其他工艺危险分析
0。
91～0.98
0。
98
工艺控制安全补偿系数C1
C1=0。
98×0。
98×0.98×0.97×0.93×0.95=0.806
物质隔离安全补偿系数
a.遥控阀
0。
96~0.98
0。
96
b.卸料/排空装置
0。
96～0。
98
—
c.排放系统
0.91～0。
97
0。
94
d.连锁装置
0。
98
0.98
物质隔离安全补偿系数C2
C2=0.96×0。
94×0.98=0.884
防火设施安全补偿系数
a.泄漏检测装置
0.94~0。
98
0。
96
b.钢结构
0。
95～0.98
0.98
c。
消防水供应系统
0.94～0。
97
0。
97
d.计算机控制洒水灭火系统
0。
74~0.97
—
e.水幕
0.97～0。
98
—
f.泡沫灭火装置
0。
92～0。
97
-
g。
手提式灭火器和喷水枪
0。
93～0.98
0。
97
h.电缆防护
0.94~0。
98
—
防火设施安全补偿系数C3
C3=0。
96×0.97²×0.98=0。
885
安全措施补偿系数C=C1×C2×C3=0.806×0。
884×0。
885=0。
631
火灾爆炸暴露区域计算：
暴露半径为：
R=0.84×0.3084×（F＆EI）=0。
256×4.9=1。
2544m
暴露面积为：
S=πR²=π×1。
2544²=4.943m²
根据MF及F3查得单元危害系数（DF）为0.1
4.2。
8最大可能财产损失
假设该影响区域内的财产（装备、设施等的总投资）价值为w万元,以此最大可能的财产损失（基本MPPD
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