加热炉安全评价报告.docx

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加热炉安全评价报告

天津职业大学

化工实训中心加热炉安全现状

安全评价报告

项目负责人:

xxx

过程控制负责人:

xxx

技术负责人:

xxx

天津职业大学安全评价组

编号：

日期：

20XX

姓名

资格证书号

从业登记编号

签字

项目负责人

项目组成员

报告编制人

报告审核人

过程控制负责人

技术负责人

技术专家

__签字：

前言

前言安全评价是根据国家有关的法律、法规规定或者生产经营单位的要求进行的应对生产经营单位生产设施、设备、装置、贮存、运输及安全管理等方面进行全面、综合的安全评价。

查找经营、贮存、运输及安全管理中存在的事故隐患并判定其危险程度,提出合理可行的安全对策措施及建议,使系统在经营运行期内的安全风险控制在安全、合理的程度内。

本次评价的目的是对该加热炉的生产安全现状做出评价,辨识目前该加热炉的危险、有害因素的种类、分布等变化情况,分析危险、危害程度及可能造成的后果；从技术、经济角度分析加热炉采取安全防护措施的科学性、可行性和合理性；依据国家有关安全生产的法律、法规和技术标准对目前加热炉的危险、有害因素、安全防护措施等进行综合分析,并对该加热炉的安全状况做出明确的结论,为确定以后安全生产监督管理部门监管和被评价单位安全管理的工作重点提供科学依据。

委托方提供的各类证件、文件等资料是本评价的依据。

在此安全评价过程中得到了天津职业大学化工楼实训中心的有关领导和人员的大力支持,使得评价工作顺利完成在此表示诚挚的谢意。

报告书中如有不妥之处敬请批评指。

天津职业大学安全评价组

1.概述

　加热炉炉是生产水蒸气和高温热水的设备,由于它能提供动力和热能,故应用十分广泛。

然而锅炉作为一种特殊设备,具有事故破坏性大,工作环境恶劣,使用广泛并要求持续运行的特点。

近年来,各种锅炉事故尤其是爆炸事故屡屡发生,给经济建设和安全生产带来了较大影响,因此对于锅炉安全运行应当引起高度重视。

1.1评价目的

本次评价的目的在于辨识、分析和发现加热炉设备可能存在的危险危害因素及可能导致的危险危害后果和程度,提出合理可行的安全对策措施,指导危险源监控和事故预防,以达到最低事故率,最少事故损失和安全生产。

1.2评价依据

1.2.1法律法规

1）《特种设备安全监察条例》国务院令第549号

2）《安全生产许可证条例》第397号

3）《中华人民XX国特种设备安全法》主席令第4号

4）《国家安全生产监督管理总局令》第51号

5）《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012

6）《中华人民XX国劳动法》中华人民XX国主席令第二十八号

7）《中华人民XX国安全生产法》中华人民XX国主席令第七十号

8）《中华人民XX国主席令第四号》

9）《建筑设计防火规范》GB50016-2014

10）《安全评价通则》AQ8001-2007

11）《爆炸危险场所安全规定》劳部发[1995]56号

12）《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〔2010

13）《天津市安全生产条例》天津市十五届人大常委会第18次会议通过<2010>

14）《重大危险源辨识》

15）《企业职工伤亡事故分类》〔GB6441—1986

1.2.2标准、规范

16）《锅炉房安全检查内容与标准》<1988>2号文件

17）《压力容器安全技术监察规程》

18）《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

19）《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010

1.3评价范围

本安全评价仅限于对天津职业大学化工楼实训中心的加热炉中的运行中加热炉进行现状评价,对其项目装置可能存在的危险、有害因素进行分析辨识,并根据国家标准提出本项目应采取的安全对策与措施。

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评价内容

1）对加热炉的危险、有害因素种类及其程度进行分析、评价

2对加热炉中的危险、有害程度大的设备重点进行定性、定量分析评价

3）对加热炉配套的其它重要设备、设施进行分析

4）对加热炉提出安全对策措施

5）对加热炉的安全作出安全评价结论。

1.5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,其主要程序如表1:

表1

图1安全评价程序和内容

2.天津职业大学化工楼实训中心的加热炉基本情况

2.1基本情况

天津职业大学化工楼实训中心的加热炉位于天津市北辰区,用于学生实训学习。

化工楼实训中心位于化工楼一楼,实训中心有制酒系统,加热炉是化工楼实训中心一部分、为制酒系统提供蒸汽动力的装置,其成立于20XX是我们实训学习的重要组成部分。

2.2项目概述

圆筒加热炉高10米,直径1.5米以燃烧天然气为主、其炉内温度可以达到600-1600℃,工艺流程如下

加热炉的其辅助附属设备用于提供动力,输送水、天然气、石油、天然气等以下是附属设备：

2.3加热炉的结构、原理

结构：

按炉温分布,炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段；进料端炉温较低为预热段,其作用在于利用炉气热量,以提高炉子的热效率。

加热段为主要供热段,炉气温度较高,以利于实现快速加热。

均热段位于出料端,炉气温度与金属料温度差别很小,保证出炉料坯的断面温度均匀。

用于加热小断面料坯的炉子只有预热段和加热段。

习惯上还按炉内安装烧嘴的供热带划分炉段,依供热带的数目把炉子称为一段式、二段式,以至五段式、六段式等。

50～60年代,由于轧机能力加大,而推钢式炉的长度受到推钢长度的限制不能太长,所以开始在进料端增加供热带,取消不供热的预热段,以提高单位炉底面积的生产率。

用这种炉子加热板坯,炉底的单位面积产量达900～1000公斤／〔米2·时,热耗约为<0.5～0.65>×106千卡／吨。

70年代以来,由于节能需要,又由于新兴的步进式炉允许增加炉子长度,所以又增设不供热的预热段,最佳的炉底单位面积产量在600～650公斤/<米2·时>,热耗约为<0.3～0.5>×106千卡/吨。

作用：

燃料气或燃料油在炉内经过燃烧放出热量,在辐射室主要通过辐射,在对流室主要通过烟气对流,把热量传递给炉管,炉管通过传导和对流把热量传递给炉管内介质。

2.4周边环境

表2加热炉周边位置平面布置图

化工楼

机电实训楼

学训楼

第一学训楼

汽车实训楼

锅炉

储藏室

污水处理车间

生化组合池

化工楼有六层其实训中心在一楼,其东北第一学训楼,南门为栅栏,西面污水处理车间,北面机电实训楼。

2.5消防安全设施

配有灭火器和消防栓,消防设施齐全并且消防器材状况良好,并按规定定期检验。

2.6主要工艺设备

主要设备

风机、辐射室、辐射炉管、防爆门、对流炉管、烟囱、人孔们

配套设备

管道、水泵、电脑控制器、储水器、混合器、静止塔、安全阀、水位表、压力表、水处理设施、化验仪器、煤气管道、蒸汽发生器

3.主要危险有害因素辨识

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：

3.1燃气加热炉的爆炸危险性分析、有害因素辨识

3.1.1输气管道泄漏

由于燃气锅炉输气管道庞大,可燃气体消耗量大,有些管道已经存在老化、腐蚀的情况,如不注意管道的维护和检修,在输气过程中容易发生可燃气体泄露,而造成爆炸事故。

3.1.1.1点火时的操作不当

在点火时,如启动操作不当,出现熄火而又未及时切断气源、配气管进行可燃气体吹扫,或吹扫不彻底、打开阀门时喷嘴也点不着火或者被吹灭,或其他可能使炉膛中存积大量高浓度可燃气体并处于爆炸极限范围内的情况,则再次点火时引燃这些可燃气体,引起爆炸。

安全附件失灵

阀门、管道的老化导致燃气的泄露,遇到明火发生爆炸

3.1.1.3人员的失误对正负压调节的失误

如果锅炉处于正压的情况下,锅炉的表面会不断的加热,在突然遇到谁等之类的液体会发生爆炸

3.1.1.4由于设备机械疲劳、选型不当

由于机器的长时间使用导致机器的过度疲劳,或者锅炉选择的不当在使用锅炉的时候锅炉的承受能有限导致爆炸的发生

静电接地不良、避雷不能完全覆盖等

由于锅炉自身比较高,容易和雷电接触,或者和地面静电的接触不良都会导致锅炉的火灾爆炸

3.1.2高温烫伤

1）加热炉如果是正压,炉面温度过高容易造成烫伤；

2）在输送蒸汽的过程,管道表面的温度过高易造成烫伤；

3）对管道进行防水的时候,由于未完全冷却或排空易造成烫伤；

4管线在发生高温蒸汽泄漏时有造成人员灼伤的危险；

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；

机械伤害

生产中有多种尖锐设备,一些转动设备,其暴露在外的部分,没有安全网等保护措施,在生产和检修过程中存在作业人员发生机械伤害的危险。

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；

噪声与振动危害

项目的噪声主要来自锅炉本体、循环泵、引风机、鼓风机等设备。

噪声对生理的影响包括对听觉、神经系统、心血管系统、消化系统、内分泌系统和视觉系统的影响；对心理的影响包括对感知水平、反应时间及情绪的影响。

长期处在高噪声〔80dB以上环境中,可引起身体发生多方面的不良改变及职业病,如出现耳鸣、耳痛、头晕、烦躁、记忆力减退等症状。

3.2人为和管理因素

在人们的日常生活、生产实践等各个领域,只要有人生活、活动的地方,都会存在人为失误。

由于人为失误的存在,便必然会对人们的正常生产造成诸如改变人们的生活节律,人身、财产、心理受到伤害等各种各样的影响。

在此,我们所指的人的不安全行为是在人—机—环境系统中,人为地使系统发生故障或发生机能不良的事件,它有可能发生在设计、生产、操作、维修等系统的各个环节。

人可能是"危险因素"的携带者,也可能是危险因素或违章作业的制止者。

人在生产过程中是动态,"活"的因素,很多种因素都会对人的安全行为产生影响：

3.2.1管理因素

1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；

2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；

3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；

4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；

5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；

6锅炉受压部件及安全附件等缺乏定期检验、检修；

7设备的维护、保养、检修不及时、不到位。

3.2.2人为因素

3.情绪对人的安全行为的影响

情绪为每个人所固有,是受客观事物影响的一种外在表现,这种表现是体验又是反应,是冲动又是行为。

从安全行为的角度：

情绪处于兴奋状态时,人的思维与动作较快；处于抑制状态时,思维与动作显得迟缓；处于强化阶段时,往往有反常的举动,这种情绪可能导致思维与行动不协调、动作之间不连贯,这是安全行为的忌讳。

当不良情绪出现时,可临时改换工作岗位或暂时让其停止工作,不能把因情绪可能导致的不安全行为带到生产过程中去。

3.2.2.2人的能力与资格

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以及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。

3.3重大危险源辨识

辨识标准

本报告遵循的重大危险源辨识标准有1个：

《危险化学品重大危险源辨识》〔GB18218-2009；

一、《重大危险源辨识》

根据《重大危险源辨识》的定义,重大危险源是指长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险物质,且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。

这里的单元是指一个〔套生产装置、设施或场所,或同属一个工厂的且边缘距离小于500m的几个〔套生产装置、设施或场所。

单元内存在的危险化学品数量根据处理危化品种类的多少区分为以下两种情况：

1单元内存在的危险物质为单一品种,则该物质的数量即为单元内危险物质的总量,若等于或超过相应的临界量,则被定义为重大危险源。

2单元内存在的危险物质为多品种时,则式<1>计算,若满足式<1>,则定义为重大危险源。

式中：

q1,q2……qn—每种危险物质实际存在量,t。

Q1,Q2……Qn—对应危险物品的临界量,t。

结论一：

本评价单元内只存在天然气一种危险物质,每次的进气量最高为5吨,而根据《重大危险源辨识》危险化学品名称及其临界量天然气的临界量为50吨,所以该评价单元不被定义为重大危险源。

4评价单元的划分和评价方法的选取

4.1评价单元的划分依据

评价单元是在对加热炉危险、有害因素进行分析的基础上,根据评价对象和评价方法的需要,将系统划分为若干个有限的确定范围而分别进行评价的相对独立的子系统,以利于评价工作的客观性和准确性。

该加热炉有相对独立、相互联系的多个子系统组成。

各部门的生产管理、工艺过程、设备设施、操作条件、危险有害因素的种类及大小均不同。

本次评价针对加热炉安全生方面的主要内容进行评价,抓住重点,分清主次,区别对待,既不漏掉主要危险,也不夸大危险性,从而提高安全评价的准确性。

4.2评价单元的选择和评价单元确定

安全评价方法是对系统的危险性、危害性进行分析和评价的工具。

目前评价方法大概有数十种每种评价方法的原理、目标、应用条件、适用对象不尽相同各有其特点和优缺点。

根据加热炉的实际情况,本次加热炉总平面布置单元和安全管理制度单元选用安全检查表法进行评价,系统基本部件安全评价单元用预先危险分析法。

4.3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。

4.4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。

表3单元划分及评价方法

评价单元

评价方法

加热炉总平面布置评价单元

安全检查表法

加热炉系统安全评价单元

预先危险分析

安全管理制度评价单元

安全检查表法

5.定性、定量评价

5.1加热炉总平面布置单元安全评价

本评价单元选用安全检查表的评价方法,评价厂址、总平面布置等方面的法规符合性,评价依据《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010、《建筑设计防火规范》GB50016-2014、《《工业企业总平面设计规范GB50187-93》、<<建筑设计防火规范>>GB50016-2013编制本项安全检查表。

检查项目及内容见表4：

表4平面布置评价单元加热炉安全检查表

序号

检查项目

依据

实际情况

结果

1

总平面布置

1.1

厂区总平面布置功能分区是否明确,是否符合国家有关要求。

《工业企业设计卫生标准》　

功能分区明确,符合国家要求

√

1.2

加热炉总平面布置对周围环境居民区是否影响

《工业企业总平面设计规范》第4.1.7条

在居民区常年主导风的下风向

√

1.3

供热锅炉房,宜靠近负荷中心或主要用户；应具有方便的供煤、天然气和排灰渣条件；必须采取必要的治理措施,使其排放的烟尘、灰渣符合国家现行的有关"三废"排放标准的规定

《工业企业总平面设计规范GB50187-93》

第3.4.3条

烟尘、灰渣的排放符合国家有关"三废"排放标准的规定

√

1.4

总平面布置,应防止有害气体、烟、雾、粉尘、强烈振动和高噪声对周围环境的危害。

《工业企业总平面设计规范GB50187-93》

第4.1.7条

根据周围的环境调查选址符合防止噪

√

1.5

锅炉房入口的位置和数量不宜少于2个,人流出入口宜与物流出入口分开设置

《工业企业总平面设计规范GB50187-93》

有两个出口

√

1.6

锅炉操作地点和通道的净空高度不应小于2m,并应符合起吊设备操作高度的要求。

GB50016-2013《建筑设计防火规范》

锅炉在外面,通道3m符合

√

1.7

可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道不应穿过通风机房和通风管道,且不应紧贴通风管道的外壁敷设

GB50016-2013《建筑设计防火规范》10.1.6

离通风管有一定距离

√

2

位置

2.1

管架的高度,不得影响交通、消防及检修、地上管道的敷设,可采用管架式、代架式及建筑物支撑式

GB50016-2013《建筑设计防火规范》

管道采用管架式、代架式及建筑物支撑式

√

2.2

在抗震设防烈度为6度至9度地区建设锅炉房时,其建筑物、构筑物和管道设计,均应采取符合该地区抗震设防标准的措施。

GB50016-2013《建筑设计防火规范》

该地区地震发生几率很小,且符合抗震标准

√

2.3

管线布置必须满足生产、安全、检修的条件下节约用地,应共架,共沟布置；严禁穿越无关建筑

GB50016-2013《建筑设计防火规范》

无穿越无关建筑且且采用管架试节约用地

√

2.4

修理设施布置是否合理。

《工业企业总平面设计规范》第4.4.1条　

在锅炉房旁边

√

2.5

冷却塔宜布置在通风良好、避免粉尘和可溶于水的化学物质影响水质的地段。

《工业企业总平面设计规范GB50187-93》

冷却塔在外面

√

3

建筑物防火

3.1

合理组织火灾时人流、物流的消防演练每年至少一次。

《工业企业总平面设计规范》第4.1.8条

对火灾时人流、物流的消防演练组织两年才一次

×

3.2

锅炉房应设置在首层靠外墙的部位,并应在外墙上开门。

首层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.00m的防火挑檐或高度不小于1.50m的窗间墙。

<<建筑设计防火规范>>GB50016-2013第5.4.2.2条

《建规》

在化工楼的一楼边上,首层外墙开口部位的上方应设置宽度3.00m的防火挑檐或高度2.50m的窗间墙。

√

3.3

锅炉房的防火间距是否符合要求。

《建筑设计防火规范》3.4

符合

√

3.4

易燃、易爆场所的设置是否符合相关要求。

《工业企业总平面设计规范》第4.2.7条　

《建筑设计防火规范》相关

易燃,易爆场所根据相关规定建造

√

3.5

厂房、锅炉房的耐火等级是否符合要求。

《建筑设计防火规范》3.2.1

厂房、锅炉房的耐火符合要求

√

注;表中√表示符合要求,×表示不合格,～表示部分合格

评价小结：

从安全检查表分析可知,该项目锅炉房的选址和布局考虑

的比较全面,另外采取的措施和提出的要求合理,符合消防和厂内道路运输要求。

采用安全检查表法对该项目选址及总体布局单元进行了17项检查,其中16项合格符合相关标准、规范的要求。

有1项需要整改见下表：

序号

不符合项内容

　依据标准

整改措施

备注

1

每年没有合理组织火灾时人流、物流的消防演练

《工业企业总平面设计规范》第4.1.8条

按照规定每年合理组织火灾时人流、物流的消防演练

5.2预先危险性分析评价单元

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,见表5：

表5危险性等级划分

级别

危险程度

可能导致的后果

I

安全的

不会造成人员伤亡及系统损

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,但应予以排除或采取控制措施

III

危险的

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

5.2.2绘制预先危险性分析表

通过对加热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。

从国内外火大型加热炉系统发生过的典型安全事故来看,大型加热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及加热炉清渣作业人员伤害事故等。

这些事故不但会严重损坏加热炉设备,而且能造成人身伤亡,危害甚大。

下面对加热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。

5.2.3水位异常

水位异常主要包括缺水和满水,缺水满水事故是水位低于或高于许可临界水位规定,都是加热炉常见事故。

表6加热炉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

Ⅱ

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

Ⅱ

监视和调整给水压力和给水流量,与