东北大学继续教育学院
毕业论文
题目：《化工企业重大危险源辨识与评估》
专业：安全工程学习中心：
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日期：2013年8月
摘要
化工企业是我国国民经济的支柱产业，但随着化工企业的增多及不断发展，化工企业的安全管理也出现诸多问题，突出表现在安全管理理念落后，管理者重生产、轻安全，从业者安全素质低下，安全设施、设备不全等问题。问题的存在，致使化工事故时有发生，严重制约着企业的发展，给企业和国家造成重大经济损失，给伤亡者家庭带来痛苦，严重影响社会的和谐稳定。因此，抓好化工企业安全管理，尤其是重大危险源的安全管理，不仅是化工企业的现实需要，也是保证我国经济健康和谐发展的需要。
本文架构：首先，本文从化工企业的生产特点着手，分析化工企业重大危险源安全管理的重大意义及重要性。其次，运用化工企业重大危险源辨识与评估的标准、方法，并结合具体企业案例来进行实际应用论证。最后，评价结束，根据辨识及评价结果，给出工程技术或安全管理的措施结合建议。
关键词：
Abstract
ChemicalindustryisapillarindustryofChina''snationaleconomy,butwiththeincreaseinchemicalcompaniesandthecontinuousdevelopmentofchemicalsafetymanagementalsomanyproblems,highlightedinthesafetymanagementphilosophybehindthemanagementemphasisonproductionsafety,securitypractitionerslowquality,safety,equipmentfailureandotherissues.Thereisaproblem,resultinginchemicalaccidentshaveoccurred,seriouslyrestrictingthedevelopmentofenterprises,companiesandcountriestocausesignificanteconomiclossestothevictimsandfamiliessufferingseriousimpactonsocialharmonyandstability.So,goodjobchemicalsafetymanagement,especiallythesafetyofmajorhazardmanagement,notonlythepracticalneedsofchemicalcompanies,butalsotoensurethatoureconomichealthandharmoniousdevelopment.
Thisframework:First,thisarticlefromthechemicalcompaniesstartedproductioncharacteristics,chemicalanalysisofthesafetymanagementofmajorhazardsthesignificanceandimportance.Secondly,theuseofchemicalmajorhazardidentificationandassessmentofstandards,methods,combinedwithspecificbusinesscaseforthepracticalapplicationofargumentation.Finally,theevaluationconcluded,accordingtotheidentificationandevaluationofresults,givenengineeringorsafetymanagementmeasureswithrecommendations.
Keywords:chemical;majorhazards;identification;assessment
目录
摘要 II
Abstract III
1.绪论 1
1.1研究的目的和意义 1
1. 2
1.3本文主要研究内容 3
2.化工企业 4
2.1术语 4
2.2概述 5
2.3重大危险源的辨识 7
2.4危险有害因素辨识与分析 12
2.5可能发生事故的类型、严重程度及影响范围 19
2.6安全对策措施与建议 29
3.重大危险源评估结论 36
3.1评估结果综述 36
3.2评估结论 37
参考文献 3
致谢 40
1.绪论
1.1研究的目的和意义
自20世纪70年代以来，预防重大工业事故已成为各国社会、经济和技术发展的重点研究对象之一，引起国际社会的广泛重视。现代科学技术和工业生产的迅猛发展一方面丰富了人类的物质生活，另一方面现代化大生产隐藏着众多的潜在危险。随着产生了“重大危害”、“重大危害”、“重大危害设施”等概念。1993年6月，第80届国际劳工大会通过的《预防重大工业事故公约》将“重大事故”定义为：在重大危害设施内的一项活动过程中出现意外的突发性事故，如严重泄漏，火灾或爆炸，其中涉及到一种或多种危险物质，并导致对工人、公众或环境造成即刻的或延期的严重危害。对重大危害设施定义为：不论长期或临时地加工、生产、处理、搬运、使用或储存数量超过临界量的一种或多种危险物质的设施（不包括核设施、军事设施以及设施现场之外的非管道的运输）[1]。[需要全文，请联系一鹏网：客服。]
近年来，随着我国社会经济的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，安全事故也出现了多发势头，特别是近期，煤矿透水、化工厂大火、汽车自燃、动车追尾
序号 危险化学品名称 部位名称 临界量（吨） 危险品量（t） 数量合计（t） 是/否构成重大危险源 1 焦炉煤气 主要生产装置 20 0.6 0.6 q1/Q1+q2/Q2+…+qn/Qn=
0.6/20+243/50+64.8/500+16.2/5000
=5.02>1
构成重大危险源 2 苯 粗苯蒸馏区 50 3 243 粗苯罐区 240 3 甲苯 粗苯蒸馏区 500 0.8 64.8 粗苯罐区 64 4 二甲苯 粗苯蒸馏区 5000 0.2 16.2 粗苯罐区 16 ②计算：q1/Q1+q2/Q2+……+qn/Qn
=0.6/20+243/50+64.8/500+16.2/5000=5.02﹥1
2.3.2锅炉重大危险源辨识
根据《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》进行辨识。
1）辨识依据
（1）锅炉重大危险源是指符合下列条件之一的锅炉
①蒸汽锅炉：额定蒸汽压力大于2.5MPa，且额定蒸发量≥10t/h。
②热水锅炉：额定出水温度≥120℃，且额定功率≥14MW。
（2）压力容器重大危险源是指符合下列条件之一的压力容器
①介质毒性程度为极度、高度或中度危害的三类压力容器。
②易燃介质，最高工作压力≥0.1MPa，且PV≥100MPa·m3的压力容器（群）。[6]
表2.3主要危险化学品的危险有害特性一览表
序号 物质
名称 危险货物编号 引燃温度（℃） 闪点（℃） 火灾危险类别 爆炸极限%（V） 爆炸危险类别 类别 组别 1 焦炉煤气 H2 21001 400 - 甲 4.1-74.1 ⅡB T1 CO 21005 610 - 乙 12.5～74.2 CH4 21007 538 - 甲 5.3～15 H2S 21006 260 - 甲 4.0-46.0 2 氨气 23003 651 - 乙 15.7～27.4 ⅡA T1 3 粗苯 32050 560 -11 甲B 1.2～8.0 ⅡA T1 4 苯 32050 560 -11 甲B 1.2～8.0 ⅡA T1 5 甲苯 32052 480 16 甲B 1.1～7.1 ⅡA T1 6 二甲苯 33535 463 16 甲B 0.9～7 ⅡA T1 注：煤焦油的火灾危险性类别根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）条文说明第3.1.1(5)条确定；洗油的火灾危险性类别根据《焦化安全规程》（GB12710-2008）第5.3.1条确定。
2）重大危险源涉及的主要危险化学品的分布汇总如下表。
表2.4重大危险源涉及的主要危险化学品的分布表
装置或部位
危险有害物质 炼焦
熄焦 冷凝
鼓风 脱硫 硫铵
蒸氨 洗苯
脱苯 粗苯罐区 热电车间 煤气 √ √ √ √ √ √ 一氧化碳 √ √ √ √ √ √ 氢气 √ √ √ √ √ √ 甲烷 √ √ √ √ √ √ 硫化氢 √ √ √ √ √ 氨气 √ √ √ √ √ 粗苯 √ √ √ √ √ √ 苯 √ √ √ √ √ √ 甲苯 √ √ √ √ √ √ 二甲苯 √ √ √ √ √ √ 2.4.2重大危险源生产运行过程的主要危险有害因素分析
1）重大危险源生产装置运行的主要危险有害因素分析
依据《企业职工伤亡事故分类》（GB6441-86）及《生产过程危险和有害因素分类与代码》（GB/T13861-2009）的规定，该企业的重大危险源生产运行过程中的危险、有害因素主要是火灾、爆炸、中毒窒息、灼烫、机械伤害、高处坠落、物体打击、触电、车辆伤害、淹溺、坍塌等。另外，还存在危险噪声、粉尘等危险、有害因素。其中，主要危险有害因素为火灾、爆炸、中毒窒息和灼烫。
3）主要的危险有害因素的分布
主要的危险有害因素在各类重大危险源的分布汇总如下表。
表2.5主要的危险有害因素分布一览表
危险有害因素
装置部位 火灾
爆炸 中毒
窒息 灼烫 触电 机械
伤害 高处
坠落 物体
打击 车辆
伤害 起重
伤害 淹溺 坍塌 其他危害 噪声 粉尘 生产装置 备煤 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 炼焦 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 冷凝鼓风 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 脱硫 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 硫铵 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 蒸氨 √ √ √ √ √ √ √ √ 洗苯、脱苯 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 粗苯罐区 √ √ √ √ √ √ √ 焦油罐区 √ √ √ √ √ √ √ 锅炉设施 √ √ √ √ √ √ √ √ 2.4.3安全管理中的危险有害因素分析
1）该企业生产装置存在的重大危险源有危险化学品重大危险源和锅炉重大危险源。企业若没有建立安全生产管理机构或管理机构设置不合理，未制定重大危险源应急救援预案，安全管理混乱，一旦发生生产事故或重大危险源事故，不能有效地控制事故，将导致重、特大恶性事故的发生。同时，企业如果没有建立各级各类人员安全生产责任制、完善的安全生产管理制度和安全操作规程（作业规程）等，作业人员无章可循，也难免发生重大事故。
预防措施时，单元所固有的危险性。道化学公司从降低单元的实际危险度出发，可通过变更设计，对所选用的危险系数作重新考虑；或通过采取降低事故频率和潜在事故规模的安全对策措施和各种预防手段来降低其危险性。
安全预防措施分工艺控制、物质隔离、防火措施三个方面。
④计算暴露半径和暴露区域
暴露半径表明了生产单元危险区域的平面分布，它是一个以工艺设备的关键部位为中心，以暴露半径为半径的圆。若评价工艺单元是一个小设备，则以该设备的中心为圆心，以暴露半径画圆；若设备较大，则应从设备表面向外量取暴露半径。事实上，暴露区域的中心常常是泄漏点，经常发生泄漏的点是排气口、膨胀节和连接处等部位，它们均可作为暴露区域的圆心。
暴露半径和暴露区域面积按下列公式计算：
暴露半径R=F＆EI×0.256（m）暴露区域面积S=πR2（m2）
⑤火灾、爆炸危险指数计算分析程序见下图所示：
图2-1
2）道化学火灾爆炸危险指数法评价
①工艺单元的划分
根据危险有害因素的分析及重大危险源的辩识结果，企业的粗苯储罐区为该企业危险化学品重大危险源的重点危险部位，因此选取粗苯储罐区作为评价子单元进行初期火灾、爆炸危险指数和补偿火灾、爆炸危险指数的计算和分析。
a、根据危险性系数的取值规则，进行危险性系数的选取与固有危险性指数的计算。
3.重大危险源评估结论
3.1评估结果综述
根据国家有关重大危险源的法律、法规、标准和现行规范的要求，对某焦化厂100万吨/年焦炭生产装置及其辅助设施进行了重大危险源辨识、分析及评价，结论如下：
某焦化厂100万吨/年焦炭生产装置，危险化学品储存量达到了《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）中规定的重大危险源的标准，整个厂区已构成危险化学品重大危险源，其中的重点危险部位是粗苯储罐区和洗脱苯装置。根据《济宁市危险化学品生产经营单位重大危险源安全监督管理办法》（征求意见稿）第九条的规定，该危险化学品重大危险源为“三级重大危险源”。
该企业热电车间2台35t/h蒸汽锅炉，符合《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）所规定的锅炉重大危险源申报条件，构成锅炉重大危险源。
通过对该企业装置的预先危险性分析可以看出：该装置运行过程中火灾、爆炸、中毒窒息的危险性等级为Ⅳ级，灼烫、触电的危险性等级为Ⅲ级。因此，火灾、爆炸、中毒窒息、灼烫是该企业需重点防范的危险有害因素。
通过采用“道化学火灾、爆炸危险指数法”对企业粗苯储罐区进行单元固有火灾、爆炸危险指数（F&EI）计算可知：粗苯储罐区的火灾、爆炸危险等级为“很大”，其火灾、爆炸危险暴露半径为33.16m，暴露面积为3453m2；这说明，该生产装置发生火灾、爆炸事故时，在以发生泄漏而引起火灾的泄漏点或发生爆炸的点为中心，半径33.16m的范围内的设备、建筑、人员等将受到不同程度的破坏、伤害，危险区域面积为3453m2。
采取了安全补偿措施后，粗苯储罐区的火灾、爆炸危险等级为“中等”，其危险程度可以接受。火灾、爆炸危险暴露半径为27.33m，暴露面积为2346m2。
3.2评估结论
某焦化厂针对企业重大危险源运行过程中潜在危险有害因素，采取了相应安全技术控制措施，包括可燃或有毒气体检测报警、防雷防静电接地、强制通风、电气仪表的防爆、联锁控制、安全阀、止回阀、压力表、液位计、温度计（表）、放空管、阻火器、安全水封、防火（护）堤、消防水系统（水管网、消火栓等）、蒸汽灭火系统、安全警示标志、个体防护设施、堵漏、抢险等设施。同时，该企业能够认真执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，建立健全了安全生产管理机构，配备了专职安全生产管理人员；制定了各级各类人员安全生产责任制、相关的安全生产管理制度、安全操作和各类作业规程及重大危险源事故应急救援预案。以上措施的实施，能够保障企业重大危险源的正常、安全运行。
参考文献
[1].中国安全生产协会注册安全工程师工作委员会，中国安全生产科学研究院，《安全生产管理知识》，中国大百科全书出版社，北京，2011。
[2].中国安全生产协会注册安全工程师工作委员会，中国安全生产科学研究院，《安全生产管理知识》，中国大百科全书出版社，北京，2011年。
[3].中国就业培训指导中心，《安全评价师（基础知识）》（第二版），中国劳动社会保障出版社，北京，2010。
[4].陈宝智，《安全原理》（第2版），冶金工业出版社，北京，2002。
[5].中国安全生产科学研究院,《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218—2009），北京，2009。
[6].国家安全生产监督管理总局、国家煤炭安全监察局,《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）。
[7].中华人民共和国国务院,《危险化学品安全管理条例》（国务院令591号），2011。
致谢
在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师苑春苗教授的热情关怀和悉心指导。在撰写论文的过程中，无论是在论文的选题、构思和文稿的格式方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，苑老师都给予了细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的作风使从来没有写过论文的我受益颇深，在此表示真诚地谢意。
在论文的写作过程中，也得到了周围同事的大力支持和宝贵建议，是他们在我撰写论文期间，帮我做了许多本应由我所负责的日常工作，并提供了一些素材，从而使我赢得了一定的宝贵时间。没有他们的帮助，我简直要中途放弃，在此一并致以诚挚的谢意。
感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。
最后，向为了使我能顺利毕业而不断督促和鞭策我的奥鹏网校的班主任郑老师、刘老师表示衷心地感谢，没有你们的帮助，我的学习任务的完成是难以想象的。
东北大学继续教育学院毕业设计（论文）
I
II
2
计算暴露半径和暴露面积
R=F＆EI×0.256
S=ΠR2
计算补偿火灾、爆炸危险指数并确定补偿危险等级（F＆EI）＇=F&EI×C
补偿危险等级（F＆EI）＇=F&EI×C
计算火灾、爆炸危险指数并确定危险等级F&EI=F3×MF
危险等级F&EI=F3×MF
计算安全措施总补偿系数
C=C1×C2×C3
确定工艺单元危险系数F3=F1×F2
计算特殊工艺危险系数F2
计算一般工艺危险系数F1
确定物质系数MF
选取工艺单元
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