wy0905氯碱行业危险源识别与评价中泰化学.ppt

氯碱行业危险源识别与评价 王勇Email jxhgwy 安全工程教研室 2 大纲 1 风险评价风险的概念 风险评价的程序2 危险源识别危险源的概念 分类 识别方法氯碱行业的主要危险源3 安全评价方法定性 定量评价法 氯碱企业综合评价方法4 安全措施 3 1 风险评价 1 1风险的基本概念1 2风险评价程序1 3风险等级的划分 4 1 1风险的基本概念 风险是危险 危害事故发生的可能性与危险 危害事故严重程度的综合度量 衡量风险大小的指标是风险率 它等于事故发生的概率与事故损失严重程度的乘积 风险率 事故发生概率 事故损失严重度由于概率值难于取得 常用频率代替概率风险率 事故频率 事故后果 5 化工行业的风险包括 1 人员风险个人风险 个人死于意外事故的概率 社会风险 整个事故对社会造成的后果 代表有N个或更多人同时死亡的事故发生的概率 2 环境风险 事故对企业和周围环境带来的破坏 3 财产风险 设备损坏和生产损失 6 安全 在人类生产过程中 将系统的运行状态对人类的生命 财产 环境可能产生的损害控制在人类能够接受水平以下的状态 安全状态 风险可以被接受的状态危险状态 风险不能被接受的状态状态指标 危险物质的量 死亡率 事故率 事故后果 风险等 7 8 风险评价 也称安全评价或危险评价 是以实现系统安全为目的 应用安全系统工程原理和方法 对系统中存在的危险 有害因素进行辨识与分析 判断工程 系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度 从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据 简言之 即评价危险程度并确定其是否在可承受范围的全过程 9 对于化工厂的每个生产过程 必须提出以下问题 1 危险是什么 危险辨识 2 会发生什么故障以及怎样发生故障 场景确定 3 概率是多少 4 后果是什么 5 如何防治 6 防治成本如何 1 2风险评价程序 10 系统描述 危险辨识 场景确定 事故概率 事故后果 风险确定 建设和 或 运行系统 改进 过程或工厂过程运行应急响应其他 风险可接受 危险辨识和风险评价程序 是 否 11 1 3风险等级的划分 危险性的等级一般根据风险的两个方面即事故发生的可能性和事故后果来划分 事故后果严重程度分为4个等级 12 事故发生可能性分为5个等级 13 3 4个危险性等级 14 风险矩阵 15 2 危险源识别 2 1危险源的概念2 2危险源的分类2 3危险源的识别2 4氯碱行业的主要危险源 16 2 1危险源的概念 重大危险源辨识 GB18218 2000 Identificationofmajorhazardinstallations 危险源是导致事故发生的根源 是具有可能意外释放的能量和 或 危险有害物质的生产装置 设施或场所 重大危险源是指长期地或临时地生产 加工 搬运 使用或贮存危险物质 且危险物质的数量等于或超过临界量的单元 单元指一个 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 17 危险因素是指能对人造成伤亡或对物造成突发性损害的因素 有害因素是指能影响人的身体健康 导致疾病 或对物造成慢性损害的因素 通常情况下 二者并不加以区分而统称为危险 有害因素 主要指客观存在的危险 有害物质或能量超过临界值的设备 设施和场所等 事故隐患是指作业场所 设备或设施的不安全状态 人的不安全行为和管理上的缺陷 18 并非存在危险源就会产生事故 只有满足一定条件时 危险源才会引起事故 危险源 事故 安全措施 隐患 危险有害因素 19 2 2危险源的分类 2 2 1按照危险源的状态分类2 2 2按导致事故的直接原因进行分类2 2 3参照事故类别进行分类 20 2 2 1按照危险源的状态分类 能量意外释放论 事故是能量或危险物质的意外释放 作用于人体的过量或干扰人体与外界能量交换的危险物质是造成人员伤害的直接原因 存在危险有害物质 能量和危险有害物质 能量失去控制是危险 有害因素产生的根本原因 据此理论 危险源分为两类 I类危险源II类危险源 21 I类危险源是直接引起人员伤亡 财物损失和环境恶化的能量 包括动能 势能 热能 电能 化学能 电离能 核能等 能量载体和有毒 有害危险物质 它是造成系统危险或系统事故的物理本质 称之为固有型危险源 通常所说的危险源是指I类危险源 22 常见的I类危险源 1 产生 供给能量的装置 设备 2 使人体或物体具有较高势能的装置 设备和场所 3 能量载体 4 一旦失控可能产生巨大能量的装置 设备和场所 5 一旦失控可能发生能量蓄积或突然释放的装置 设备和场所 如各种压力容器 6 危险物质 如各种有毒 有害 可能燃烧爆炸的物质等 7 生产 加工 储存危险物质的装置 设备和场所 8 人体一旦与之接触将导致人体能量意外释放的物体 23 II类危险源是导致I类危险源失控 作用于人员 物质和环境的条件 包括人失误 元件故障 系统扰动等 它是系统从安全状态向危险状态转化的条件 是使系统能量意外释放 即造成系统事故的触发原因 它的危险性主要由固有型危险源的性质决定 可称为触发型危险源 24 II类危险源 即能量失控主要体现在 人的不安全行为物的不安全状态环境因素管理缺陷 25 人的不安全行为 根据国家标准GB6441 86 企业职工伤亡事故分类 中将人的不安全行为归纳为操作失误 造成安全装置失效 使用不安全设备等13大类 26 人的不安全行为 27 物的不安全状态 根据国家标准GB6441 86 企业职工伤亡事故分类 中将将物的不安全状态归纳为防护 保险 信号等装置缺乏或有缺陷 设备 设施 工具 附件有缺陷 个人防护用品用具缺少或有缺陷 以及生产 施工 场地环境不良等4大类 28 物的不安全状态 29 环境因素 包括温度 湿度 照明 粉尘 通风换气 噪声和振动等物理环境以及企业和社会的软环境 30 安全管理的缺陷 1对物 含作业环境 性能控制的缺陷 如设计 监测和不符合处置方面的缺陷 2对人失误控制的缺陷 如教育 培训 指示 雇用选择 行为监测方面的缺陷 3工艺过程 作业程序的缺陷 如工艺 技术错误或不当 无作业程序或作业程序有错误 4用人单位的缺陷 如人事安排不合理 负荷超限 无必要的监督和联络 禁忌作业等 5对来自相关方 供应商 承包商等 的风险管理的缺陷 如合同签订 采购等活动中忽略了安全健康方面的要求 6违反工效学原理 如使用的机器不适合人的生理或心理特点 31 I类危险源是导致事故的能量主体 I类危险源决定事故后果的严重程度 II类危险源是促使一类危险源导致事故的必要条件 II类危险源的存在 使得一类危险源有可能失去控制而释放出大量能量或危险物质 使人员受到伤害 或财产受到破坏 II类危险源决定事故发生的可能性 32 2 2 2按导致事故的直接原因进行分类 2 2 2 1物理性危险 有害因素2 2 2 2化学性危险 有害因素2 2 2 3生物性危险 有害因素2 2 2 4心理 生理性危险 有害因素2 2 2 5行为性危险 有害因素2 2 2 6其他危险 有害因素 33 2 2 2 1物理性危险 有害因素 1 设备 设施缺陷 强度不够 刚度不够 稳定性差 密封不良 应力集中 外形缺陷 外露运动件 操纵器缺陷 制动器缺陷 控制器缺陷 设备设施其他缺陷等 2 防护缺陷 无防护 防护装置和设施缺陷 防护不当 支撑不当 防护距离不够 其他防护缺陷等 3 电危害 带电部位裸露 漏电 雷电 静电 电火花 其他电危害等 4 噪声危害 机械性噪声 电磁性噪声 流体动力性噪声 其他噪声等 5 振动危害 机械性振动 电磁性振动 流体动力性振动 其他振动危害等 34 6 电磁辐射 电离辐射 包括X射线 射线 粒子 粒子 质子 中子 高能电子束等 非电离辐射 包括紫外线 激光 射频辐射 超高压电场等 7 运动物危害 固体抛射物 液体飞溅物 坠落物 反弹物 土 岩滑动 料堆 垛 滑动 飞流卷动 冲击地区 其他运动物危害等 8 明火 9 能造成灼伤的高温物质 高温气体 高温液体 高温固体 其他高温物质等 10 能造成冻伤的低温物质 低温气体 低温液体 低温固体 其他低温物质等 2 2 2 1物理性危险 有害因素 35 2 2 2 1物理性危险 有害因素 11 粉尘与气溶胶 不包括爆炸性 有毒性粉尘与气溶胶 12 作业环境不良 基础下沉 安全过道缺陷 采光照明不良 有害光照 缺氧 通风不良 空气质量不良 给 排水不良 涌水 强迫体位 气温过高 气温过低 气压过高 气压过低 高温高湿 自然灾害 其他作业环境不良等 13 信号缺陷 无信号设施 信号选用不当 信号位置不当 信号不清 信号显示不准 其他信号缺陷等 14 标志缺陷 无标志 标志不清晰 标志不规范 标志选用不当 标志位置缺陷 其他标志缺陷等 15 其他物理性危险和有害因素 36 2 2 2 2化学性危险 有害因素 1 易燃易爆性物质 易燃易爆性气体 易燃易爆性液体 易燃易爆性固体 易燃易爆性粉尘与气溶胶 其他易燃易爆性物质等 2 自燃性物质 3 有毒物质 有毒气体 有毒液体 有毒固体 有毒粉尘与气溶胶 其他有毒物质等 4 腐蚀性物质 腐蚀性气体 腐蚀性液体 腐蚀性固体 其他腐蚀性物质等 5 其他化学性危险和有害因素 37 2 2 2 3生物性危险 有害因素 1 致病微生物 细菌 病毒 其他致病性微生物等 2 传染病媒介物 3 致害动物 4 致害植物 5 其他生物危险和有害因素 38 2 2 2 4心理 生理性危险 有害因素 1 负荷超限 体力负荷超限 听力负荷超限 视力负荷超限 其他负荷超限 2 健康状况异常 3 从事禁忌作业 4 心理异常 情绪异常 冒险心理 过度紧张 其他心理异常 5 识别功能缺陷 感知延迟 识别错误 其他识别功能缺陷 6 其他心理 生理性危险和有害因素 39 2 2 2 5行为性危险 有害因素 1 指挥错误 指挥失误 违章指挥 其他指挥错误 2 操作错误 误操作 违章作业 其他操作错误 3 监护错误 4 其他错误 5 其他行为性危险和有害因素 40 2 2 2 6其他危险 有害因素 1 搬举重物 2 作业空间 3 工具不合适 4 标识不清 41 2 2 3参照事故类别进行分类 2 2 3 1参照 企业职工伤亡事故分类 GB6441 86 进行分类 2 2 3 2源自国家 九五 科技攻关成果 事故分类标准研究 42 2 2 3 1参照 企业职工伤亡事故分类 GB6441 86 进行分类 1 物体打击2 车辆伤害3 机械伤害4 起重伤害5 触电6 淹溺7 灼烫8 火灾9 高处坠落10 坍塌11 冒顶片帮12 透水13 放炮14 火药爆炸15 瓦斯爆炸16 锅炉爆炸17 容器爆炸18 其他爆炸19 中毒和窒息20 其他伤害 43 2 2 3 2 九五 科技攻关成果分类标准 1 坠落 滚落2 摔倒 翻倒3 碰撞4 飞溅 落下5 坍塌 倒塌6 被碰撞7 轧入8 切伤 擦伤9 踩伤10 淹溺11 接触高温 低温物12 接触有害物13 触电14 爆炸15 破裂16 火灾17 道路交通事故18 其他交通事故19 动作不当20 其他 44 2 3危险源的识别 危险源识别是指识别危险源的存在并确定其性质的过程 危险源存在的地点 时间 数量危险物质的特点 反应性 活性 毒性 腐蚀性等MSDS数据什么条件下可能产生事故产生的事故类型是什么 后果如何安全措施或补救措施有哪些 45 2 3危险源的识别 危险源的识别主要有以下两类方法 a 直观经验法 对照法规 经验法 类比方法 b 系统安全分析方法安全检查表故障模式及影响分析HAZOP火灾爆炸指数评价法 常用于复杂系统 没有事故经验的新开发系统 辨识II类危险源的方法 适用于有可供参考先例 有以往经验可以借鉴的危险源辨识 46 危险 有害因素识别的范围 设备或装置的危险有害因素识别作业环境的危险 有害因素识别与手工操作有关的危险 有害因素识别运输过程的危险 有害因素识别建筑和拆除过程的危险 有害因素识别矿山作业的危险 有害因素识别生产过程的危险 有害因素识别重大危险源的识别 47 设备或装置的危险有害因素识别 工艺设备 装置的危险 有害因素识别专业设备的危险 有害因素识别电气设备的危险 有害因素识别特种机械的危险 有害因素识别锅炉及压力容器的危险 有害因素识别登高装置的危险 有害因素识别 48 作业环境的危险 有害因素识别 危险物质生产性粉尘爆炸性粉尘工业噪声与振动温度与湿度辐射 49 噪声危害性评价生产场所LD80 95 噪声作业分级 非生产场所GBJ87 85 工业企业噪声控制设计规范 粉尘危害性评价GB5817 86 生产性粉尘作业危害程度分级 体力劳动强度评价GB3869 97 体力劳动强度分级 高温作业危害评价GB935 89 高温作业允许接触热时间限值 GB4200 97 高温作业分级 低温作业危害性评价 环境温度 5摄氏度 GB T1440 92 低温作业分级 50 有毒作业岗位危害性评价GB12331 90 有毒作业分级 作业环境有害物质危害性评价GB5044 85 职业性接触毒物危害程度分级 冷水作业危害性评价 水温低于 5摄氏度 GB T14439 93 冷水作业分级 振动作业危害性分析GB10434 89 作业场所局部振动卫生标准 采光 照明危害性分析建筑设计采光和照明卫生标准 51 与手工操作有关的危险 有害因素 1 远离身体躯干拿取或操纵重物 2 超负荷的推 拉重物 3 不良的身体运动或工作姿势 尤其是躯干扭转 弯曲 伸展取东西 4 超负荷的负重运动 尤其是举起或搬下重物的距离过长 搬运重物的距离过长 5 负荷有突然运动的风险 6 手工操作的时间及频率不合理 7 没有足够的休息及恢复体力的时间 8 工作的节奏及速度安排不合理 阀门开启过快 塑料管被冲坏1990 12 12 河北省沧州市一化工厂液氯系统生产有些不正常 决定将氯气直接切换到尾气吸收系统 制次氯酸钠 在开启直接通往尾气系统的阀门后 插入吸收池的塑料管突然破裂 大量氯气外泄 厂外群众800余人吸入氯气 147人到医院求治 19人住院治疗 原因 开启阀门时开启过快 使压力较高的氯气突然进入几乎是常压的尾气管 将塑料管冲坏 52 运输过程的危险 有害因素识别 爆炸品贮运危险因素识别易燃液体贮运危险因素识别易燃物品储运危险因素识别毒害品贮运危险识别 53 生产过程的危险 有害因素识别 厂址总平面布置道路及运输建构筑物工艺过程 54 2 4氯碱行业的主要危险源 火灾 爆炸危险中毒危害腐蚀性危害机械伤害电伤害高处坠落坍塌噪声危害高温危害 55 火灾 爆炸危险 氢气氯中含氢为3 5 5 时 遇明火会发生爆炸氢氧化钠吸潮时对铝 锌和锡有腐蚀性 并可释放易燃 易爆的氢气浓硫酸为不燃物 但浓硫酸罐如果在检修作业中冲洗不彻底 经水稀释后 会与金属容器 附件等发生化学反应放出氢气在液氯生产处理阶段造成三氯化氮富集 酿成爆炸压力容器在运行中操作不当 超压操作也会发生物理爆炸干氯遇金属钛会发生剧烈反应 引发爆炸事故的发生氯与有机物发生爆炸氯乙烯 56 火灾 爆炸事故案例 放空管设置低 静电引爆氢气1988 4 30 浙江某厂压缩氢工段氢气灌装台上氢气钢瓶灌装完毕后 操作工将管路中剩余高压氢气放空时 厂房上空随即产生一声巨响 氢气放空管管口周围出现直径约1m的火球 燃烧3 5秒 原因 放空管管口对着屋檐沟 距离仅1m 氢气在屋檐沟积聚 并与空气混合形成爆燃气 高压氢气从放空管瞬时高速泄出时 积聚静电产生火花 57 盲板未拆除 致氢氯爆炸 1981 11 2 浙江某厂大修后装在氢气总管上的滴水管盲板未拆除 氢气中的冷凝水排不出 致氢气系统压力增高 氢气进入氯气系统而发生爆炸 氯气大量外泄 造成2人死亡 2人重伤 3人轻伤 58 三氯化氮爆炸 某厂组织对液氯汽化器进行排污 因无排污系统 所以拆除汽化器底部的无缝钢管排污 当卸完管子两头法兰螺丝后往外抽出管道时 钢管突然粉碎性爆炸 造成1人死亡 2人重伤 1人轻伤 原因 原料盐及化盐用水中无机铵和总铵含量超标 无痕量物质排放系统 某厂采用低温低压液氯生产工艺 当液氯汽化时三氯化氮在液相富集 达到了爆炸浓度 致使液氯储槽 汽化器等相继爆炸 59 氯与有机物反应发生爆炸 某炼油厂汽油倒流入液氯罐内 发生爆炸 实验表明若14kg汽油进入100kg液氯罐内 40min后会产生爆轰 将罐体炸碎 某厂液氯工段1只0 5t钢瓶突然爆炸 钢瓶碎片使附近的4只钢瓶爆炸 5只钢瓶被击穿 13只钢瓶严重变形 厂房倒塌 泄漏氯气波及7 35平方公里 59人死亡 779人氯气急性中毒 调查表明 该钢瓶在药物化工厂氯化石蜡工段使用过程中 石蜡倒灌入了钢瓶 60 氯乙烯爆炸 2000 3 7 山东淄博某石化氯碱厂聚氯乙烯车间 将氯乙烯废气碳钢管换成不锈钢管 在没有停产 动火票未办理完毕 作业组从事拆螺栓加盲板作业时致氯乙烯爆炸 3人死亡 61 中毒危害 氯气 重大危险物质据对从1987年以来中国危险化学品事故的统计 从引起事故的化学物质来看 涉氯危险化学品事故的比例占22 是所有引起事故的化学物质中最高的 氯化氢氯乙烯乙炔一氧化碳 生产电石 氯化钡 62 中毒事故案例 盲板未拆除 致氯气泄漏1981 8 25 上海某厂停车检修后金属阳极电解车间氯气干燥系统的氯气回流管中的一块盲板未拆除 开车后发现氯气系统压力失常 水封处氯气外泄并扩散到下风向100m外 1名值班人员中毒 并诱发高血压死亡 又是盲板 检修中盲板要分类编号 开车前按号回收 不彻底检查不允许冒险开车 63 青岛海晶化工厂 电石制乙炔 工人下罐中毒死亡 2009 3 1 内蒙古阿拉善经济开发区的中盐吉盐化集团氯碱化工电石项目施工现场发生一氧化碳中毒事故 3死6伤 3名安装施工调试人员在检查调试除尘装置过程中 1名不慎掉下过滤器 请求电石厂值班人员帮助解救 带领两名巡检工帮忙解救受困工人 在解救过程中由于管道内一氧化碳浓度过高 致使3名工人死亡 6名工人不同程度一氧化碳中毒 后经组织人员通风置换并戴着防毒面具施救 使多名解救人员脱离一氧化碳中毒危险 64 1名员工在用气割炬割开BaCl2配置槽顶盖时 顶盖上结有一层固体BaCl2垢 气割时产生BaCl2烟雾 该名员工吸入BaCl2后出现急性中毒症状 65 腐蚀性危害 氯碱工业中使用的氢氧化钠 浓硫酸 盐酸等物质 均具有较强的腐蚀性 对人体 设备 管道 建筑物都有较强的腐蚀性 在防护不当或误操作时会引发泄漏或喷溅 作业人员如果未采取有效的防护措施 导致眼睛或皮肤接触 会引起废氯气 烧碱 硫酸 盐酸灼伤 66 除了伤害人 氢氧化钠 50 会破坏含铝 黄铜 铅 锡 锌的设备或管道 49 以上会快速腐蚀碳钢 事故案例 1996 10 18 四川某氯碱厂检修蒸发工段时拆卸强制循环泵 碱液溅出伤人 1997 4 26 河南焦作检修蒸发工段漏碱 致3人重伤 5人轻伤 某氢氧化钠装置扩建工程装有铝质安全阀 定期检验安全阀时发现 阀已因与氢氧化钠接触腐蚀而堵死 普通碳钢结构的蒸发器由于不耐高温 高浓度的氢氧化钠而很快发生泄漏 67 干氯通常不与铜 碳钢类金属反应或使其腐蚀 但当有水气存在时会发生反应而产生强腐蚀 250 以上 氯气与钢或铁发生反应而燃烧 干氯会腐蚀钛 甚至会快速反应 导致钛燃烧 热量足以引燃其它物质如钢材 事故案例 氯气化系统检修后重新开工时 法兰垫片爆裂 调查发现法兰垫片填充物中含少量钛 保温碳钢氯气管线焊接后 经检查无误后通入氯气 几秒钟后管道起火 调查表明 火灾不是焊接引起 而是临近的保温管下面蓄积的热量未充分冷却 碳钢与氯气发生反应 过滤氯气的碳钢过滤器更换滤筒后自燃 滤筒为镀锡钢芯 锡与氯气反应放出热量 又引燃了碳钢 68 机械伤害 在整个生产及检修过程中 既有起重机械 输送机 离心机 还有压缩机 泵等带压转动设备 如防护措施不到位 或操作失误 这些起重 旋转 带压设备都可能对操作人员 检修人员造成机械伤害 如氯水循环泵 硫酸循环泵 烧碱循环泵 风机 氯压机 氢压机等机械设备外露转动部分 如没有安全罩或安全罩损坏 作业人员作业巡回检查时 会不慎将工作服衣角 裤脚卷绕入机械内 遭受机械伤害 69 电伤害 在电解生产过程中使用的是强大的直流电 而且电解槽连接铜排均是裸露的 外表无绝缘防护层 电解操作时直流电负荷很大 因此在电解操作和日常管理及检查过程中 如缺乏必要的安全措施或违章操作 就非常容易发生电灼伤 电击等触电事故 严重时人会触电身亡 看槽工或操作工在处理电气设备故障或电槽故障时 极易发生触电伤害电气设备老化 酸碱对绝缘层的腐蚀均能造成漏电而发生触电事故 有大量的带电设备及各种高低压电气设备 电器设备外壳 机械设备电机及开关箱外壳等如没有保护接地 或保护接地断路 接地电阻超标 较高的建筑物所设避雷针及接地网如果发生故障 过电压将会危及人身安全 70 电伤害事故案例 1991 7 29 河南某厂盐库倒盐组准备倒盐 因皮带输送机位置不利上盐 在移动调整其位置时突然发生触电 经抢救3人脱险 另3人相继死亡 1960 7 1 山东某厂一名工人踩在长凳上修理电解槽盐水漏斗时 因无安全措施 不慎从长凳上跌下 脚踩在水沟里 前胸靠在无防护装置的电解槽线上 触电死亡 71 高处坠落 氯碱工业生产中有位于高处的操作平台 如化盐桶顶部 蒸发操作台 高纯盐酸的操作台等 因检查和操作 检修的需要 操作人员须定期登上高大设备或建筑物 操作平台 如稍有不慎 就会造成高处坠落事故 72 坍塌事故 1970 3 29 辽宁某厂一贮运工用木棒处理被盐块堵塞的盐流槽故障时 盐堆倒塌 将其埋入盐斗内致死 1970 7 5 安徽某厂一贮运工未注意上方 悬盐 发生坍塌致死 1989 9 7 陕西某厂盐仓料斗不下盐 工人登到盐仓顶用铁锹击打盐 盐突然坍塌 甲被埋至胸部 乙被埋至膝部 乙起身拉甲 盐又垮塌 乙被埋至腰 甲被掩埋 乙自救离开找人挖出甲 甲死亡 不可小觑的危险源 易流动 易结块 易结晶堵塞管道 73 1990 8 18 黑龙江某厂夜间需上盐 但未发现上盐工 后在盐堆中挖出 已死亡 原因 夜间班长未值班 白天班长让推土机手多推了7铲盐 盐堆高5 8m 坡长7 8m 夹角51度 形成危险作业面 1990 5 13 北京某厂清理化盐桶内的盐泥 本当拆开人孔后7天清理 仅3天就进人清理 挂壁的盐泥突然坍塌 1人被埋 10min后挖出已死亡 74 噪声危害 鼓风机 压缩机 各种泵等设备在运转过程中会产生较大的空气动力性噪声 另外 高压蒸汽正常或事故时的气体放空 管道振动等将产生额外的噪声危害 长时期在高强度噪声环境中作业会对人的听觉系统造成损伤 会引起头晕 恶心 听力衰退及神经衰弱等症状 甚至导致不可逆噪声性耳聋 75 高温危害 在氯碱工业生产中 高温设备及物料除易引起火灾及爆炸危险外 还易造成人员的灼伤和烫伤 如蒸发工段的蒸气管道 精盐水配制过程中各种加热设备等 由于操作人员的误操作或设备发生故障 或操作人员防护措施不得当 均可造成操作及检修人员的灼伤 76 重大危险源 有毒物质名称及临界量 易燃物质名称及临界量 77 氯碱行业的危险源及事故分布 氯碱生产具易燃 易爆的特点 其事故一般是由未执行操作规程或设备方面的问题造成的 这些事故主要有如下4个特点 火灾爆炸中毒事故多且后果严重 正常生产时事故发生多 材质和加工缺陷或者设备腐蚀严重 事故具有集中性和多发性 78 氯碱行业随着生产的发展 各类事故也随之而上升 由建国初期的每年几起事故 上升到现在每年几十起 因工重伤人数和死亡人数也随着增加 79 建国到1992年不完全统计数据显示 氯碱行业全民企业共发生重伤以上事故1055起 重伤753人 死亡302人 平均每年死亡7人 统计范围不包括临时工 农民工等人员的伤亡 还不包括造成社会灾害性事故后 社会上的人员伤亡 80 81 82 83 氯碱行业的主要危险源中 造成事故起数从大到小的顺序为 机械伤害 化学爆炸 高处坠落 灼烫造成重伤人数从大到小的顺序为 机械伤害 高处坠落 灼烫 物体打击造成死亡人数从大到小的顺序为 化学爆炸 中毒窒息 高处坠落 触电 84 3 安全评价方法 3 1安全评价方法分类3 2安全检查表3 3作业环境危险性评价3 4HAZOP分析3 5Dow火灾爆炸指数评价法3 6氯碱企业三阶段综合评价法 85 3 1安全评价方法分类 按评价结果的量化程度 1 定性安全评价方法安全检查表 HAZOP分析 2 定量安全评价方法概率风险评价法 基于实验数据和事故统计分析 如事故树分析 概率统计分析 马尔可夫预测 灰色系统预测等伤害 破坏 范围评价法 物质泄漏 扩散模型 火灾 爆炸模型危险指数评价法 Dow火灾爆炸危险指数评价法 86 3 2安全检查表 SafetyCheckList SCL 是安全系统工程中最基本最初步最常用的一种形式 其他方法 如PHA FMEA FTA ETA等都是在此基础上发展起来的 在19世纪30年代以前 它是安全专家们进行工作的唯一手段 20世纪中期 它在许多发达国家的保险 军事等部门得到应用 对系统安全起了很大作用 87 安全检查表的功用 提醒检查人员或操作人员可能存在危险的区域对于有效的检查表 检查人员或操作人员必须对其条目进行检查核对 安全检查表是实施安全检查和诊断的清单和备忘录 使危险辨识 安全检查等工作规范化 标准化 88 安全检查表的种类 按用途分为5类 设计审查用的安全检查表设计之前 为设计者提供的安全检查表在 三同时 审查中使用的安全检查表厂级安全检查表 突出要害部位车间用的安全检查表工段及岗位用安全检查表 防止人身及误操作引起的事故专业性安全检查表 89 安全检查表进行安全分析的步骤 选择或编制安全检查表应用检查表进行安全分析检查结果归档 90 选择或编制安全检查表 编制依据 有关规范 规程 标准 设计手册 检查中涉及的控制指标应规定出其检测方法 安全临界值 国内外事故情报 本单位的经验 编制人员 经验丰富的工程师 操作人员 管理人员 安技人员构成的小组 91 应用检查表进行安全分析检查小组现场视察并比较实际设备操作情况与检查表中的项目是否符合 若不符合要求 则记录缺陷 小组成员不用经验非常丰富 可以次于检查表制作人员 检查结果归档将检查结果以报告形式给出 指出主要缺陷 改进方法 措施 跟踪危险源的状态 进行隐患整改 92 安全检查表的形式 安全检查表的形式通常有3种 将检查内容以提问的形式列于表中 检查结果以 x 表示 此外 可将检查对象的现状和相关事宜记录于备注中 用评分的方法来表达检查结果 用类似目录表的方法列出检查项目和内容 检查结果按目录的格式顺序填写 93 几种典型的安全检查表 提问型安全检查表 半定量打分法的安全检查表 94 有足够的楼梯 逃生通道吗 需要防火门吗 主要障碍物作标记吗 通风足够吗 需要到楼顶的楼梯吗 需要使用安全玻璃吗 需要使用防火钢材吗 95 气柜安全评价检查表 96 根据单罐安全检查表检查 97 注意事项 重点突出 规定具体的检查方法 并有合格标准 即规定安全临界值 各类检查表不宜通用 不存在各行业通用的标准化的安全检查表 与其它安全分析方法相结合 如将其它分析方法得出的危险因素列入表中进行检查 不能确保所有的危险因素都被分析 表中所列项目有的不一定适用于该系统 因为表由相关的标准 手册 编制 有的项目可能不适用于该工艺 安全检查表可以检查出危险因素 但不能分析出与危险因素相关的事故情况 98 全面的安全检查表的内容涉及综合安全管理 包括安全管理制度 安全教育和培训l 安全生产检查等 厂址选择及总平面布置 包括厂址地理位置和周边环境 厂区内各装置防火距离等 职业安全技术等 99 氯碱企业安全检查表注意事项 氯碱企业工艺单元多 工艺流程长而复杂 安全评价时依据的法律 法规和标准 规范较多 因此 制定安全检查表时不能大而全 要精而准 要针对各评价单元实际特点 抓住主要矛盾 发现主要问题 例如 对火灾爆炸危险性较大的盐酸装置 安全检查表必须制定出有关防火 防爆要求的检查项目 液氯装置的安全检查表必须制定出事故应急处理 液氯灌装安全操作和储罐安全管理 工人职业防护等方面的检查项目 100 液氯充装岗位安全检查表 101 3 3作业环境危险性评价 美国格莱姆等人提出 作业危险性 D 是三个因素的乘积 这三个因素为 1 发生事故或危险事件的可能性 用符号L来表示 2 人暴露在危险环境下的时间 用符号E来表示 3 发生事故后可能产生的结果 用符号C来表示 D L E C 102 发生危险情况的可能性 L 103 人暴露在危险环境中的时间 E 104 事故后可能的结果 C 105 危险分级 106 危害因素汇总表 107 3 4HAZOP分析 HAZOP分析方法是英国帝国化学工业公司 ICI 蒙德分部于1963年为本公司的有机化学过程的安全性评价而开发的以引导词 GuideWords 为核心的系统危险分析方法 用来检查设计的安全性以及识别危险的原因及不利后果 1974年公布于世 当时称为可操作性研究 OperabilityStudy OS 1977年 英国化工学会 CIA ChemicalIndustriesAssociation 第一次改称为HAZOP HazardandOperabilityStudy 危险与可操作性研究 也称安全操作研究 108 HAZOP分析的目的 辨识系统中的潜在危险源 危险源包括对系统所在区域有影响的危险源 及对更广的区域有影响 如环境危害 的危险源 确定潜在的系统操作问题 操作产生波动的原因 产品质量和产量偏离的原因 109 HAZOP是先找出系统运行过程中工艺状态参数 如温度 压力 流量等 的变动以及操作 控制中可能出现的偏差 离 然后分析每一偏差产生的原因和造成的后果 据此采取对策 HAZOP的概念及术语 110 如何偏离设计意图而产生偏差 偏差会影响安全和操作性吗 应采取哪些措施 111 Heatinginstallation upto50oC 设计意图 Designintent 设计者期望的或规定的参数值范围 Heatinginstallation 90oC Auch 偏差 Deviations 参数偏离设计意图 112 偏差 工艺参数 引导词 设计意图 偏离设计意图 程序化构造What If提问 如果偏离设计意图 怎么办 113 两类工艺参数 引导词用于两类工艺参数 一类是概念性的工艺参数 设备功能 如 反应 混合等 另一类是具体的工艺参数 物质 设备的状态参数 如 压力 温度等 114 化工HAZOP分析基本引导词 115 时间和次序相关的引导词 116 常用HAZOP分析工艺参数 引导词工艺参数偏差NONE 空白 FLOW 流量 NONEFLOW 无流量 MORE 过量 PRESSURE 压力 HIGHPRESSURE 压力高 ASWELLAS 伴随 ONEPHASE 一相 TWOPHASE 两相 OTHERTHAN 异常 OPERATION 操作 MAINTENANCE 维修 偏差的表示 117 NoLessMoreReverseAlsoOtherFluctuationEarlyLate 任意的引导词 工艺参数的结合都有意义吗 Temperature No Corrode Reverse 118 节点 工艺单元 操作步骤工艺单元 工艺设备 PID图上的分离器 换热器 塔 泵 压缩机 管道等设备操作步骤 工艺参数发生偏差所处的操作步骤 一般可考虑如下操作步骤 正常操作减产时的操作日常开车日常停车紧急停车试运行特殊操作状态 119 化工常用HAZOP分析术语 120 121 HAZOP的实施步骤 确定系统 准备阶段 实施分析 结果归档 明确分析范围和目的明确职责选择分析小组 122 分析小组 小组人数应尽可能少 一般4 7人 但须具备所需的技术 操作技能 经验若系统是承包单位设计完成的 则小组应包含委托单位和承包单位的人员成员有足够的HAZOP分析知识 否则要提供引导 头脑风暴法 123 HAZOP的实施步骤 确定系统 准备阶段 实施分析 结果归档 制定工作计划搜集数据确定会议记录的方式预计分析所花时间安排时间进度表 124 搜集数据 应包括如下信息 过程流程图 PFD图 管路及仪表布置图 PID图 工厂布置图物质安全数据表操作规程热量和物质平衡装置数据表开车 停车及应急程序 125 安排会议次数和时间 每个分析节点平均需20 30分钟每个设备分配2 3小时每次会议持续时间不要超过4 6小时 最好安排在上午 而且分析会议应连续举行 最好把装置划分成几个相对独立的区域 每个区域讨论完毕后 会议组作适当修整 再进行下一区域的分析讨论 对于大型装置或工艺过程 可以考虑组成多个分析组同时进行 由某个分析组的组织者担任协调员 协调员首先将过程分成相对独立的若干部分 然后分配给各个组去完成 126 HAZOP的实施步骤 确定系统 准备阶段 实施分析 结果归档 分解系统为节点 即划分工艺单元选择一个工艺单元 确定其设计意图选择一个工艺参数 结合引导词 确定偏差确定偏差的后果和原因确定是否会出现严重的问题确定保护措施 检测方法确定可能的防护 降低危险的措施确定需采取的行动选择下一个工艺参数 重复以上过程选择下一个工艺单元 重复以上过程 127 实施策略 工艺参数为主 引导词为主 128 完成HAZOP分析 HAZOP分析需要将工艺图或操作程序划分为分析节点或操作步骤 然后用引导词找出过程的危险 得到的结果为 偏差的原因 后果 现有保护装置 建议措施 需要更多的资料才能对偏差进行进一步的分析 129 130 HAZOP的实施步骤 确定系统 准备阶段 实施分析 结果归档 记录分析结果停止分析工作生成分析报告确保措施的执行必要的话重新分析某些工艺单元生成最终的报告 131 HAZOP分析清单 132 应用HAZOP的时机 在系统详细设计的后期及对现有装置进行变更的时候 最适合运用HAZOP系统生命周期与HAZOP分析概念设计阶段 无详细设计资料 不能应用设计开发阶段 详细设计和操作方法已经确定 有文档资料 设计趋于成熟 在设计定稿之前进行HAZOP分析是最好的时机制造和安装阶段 建议在系统开动之前进行HAZOP分析操作和维护阶段 在进行可能影响安全 操作性和环境的变更之前进行HAZOP分析拆除或处置阶段 因为不是正常运行 可能出现新的危险源 因此可以进行HAZOP分析 133 80 的过程危险分析 PHA 是由HAZOP和What If方法完成 剩余的20 由其他方法完成 石油及相关工业 一般在上游部门 60 80 的PHA由如果 怎么办方法完成 在下游部门 60 80 的PHA由HAZOP完成 HAZOP与如果 怎么办的组织 实施方式很相似 只是HAZOP分析更具体 更结构性 如果 怎么办更宽泛 更自由 134 对简单的装置 如果 怎么办会较方便 而HAZOP法会冗长耗时 如果 怎么办方法可以容易的分析主要危险因素 可能提出新的思路 HAZOP则可以得到全面的系统设计中的危险源 偏差等信息 对于含有复杂或极其危险的物质 或者风险 人员 财产 环境风险 极大的工艺过程 应当进行HAZOP分析以确保主要的可能异常事件都被考虑到 这些事件可能大家都不熟悉 135 检查表 如果 怎么办可应用于已知信息较少的情况 如系统生命周期的早期 或者应用于无需详细分析的时候 此时可以是系统生命周期的中后期 HAZOP分析需要系统的详细信息 主要用于系统生命周期的中后期 在如果 怎么办和HAZOP两种方法中不知如何选择时 优先选择HAZOP 136 过程危险分析的2种主要方法的比较 137 3 5Dow火灾爆炸指数评价法 DowChemicalCompany火灾爆炸危险指数 F EI FireandExplosionIndex 评价方法第一版于1964年发行 此后经过多次修改 现已发展至第七版 该评价法能给出单一工艺单元潜在火灾 爆炸损失相对值的综合指数 该指数已被化学工业及石油化学工业公认为最主要的危险指数 138 评价的基本步骤 1 选择工艺单元 2 确定每一工艺单元的物质系数 MF 3 计算一般工艺危险系数F1 4 计算特殊工艺危险系数F2 5 计算工艺单元危险系数F3 F1 F2 6 计算火灾 爆炸危险指数F EI MF F3 7 计算安全设施补偿系数C 8 计算补偿后的F EI 评定单元危险等级 暴露面积 设备价值 危害系数 最大可能财产损失 最大可能损失工作日 停产损失 139 物质系数MF物质系数是表述物质在由燃烧或其他化学反应引起的火灾 爆炸中所释放能量大小的内在特性 反映发生事故的危险性 其数据是综合考虑闪点 沸点 燃点 爆炸极限 安全性和使用条件等得到的 物质系数是由NF和NR确定的 NF代表物质的燃烧性NR代表化学活性 或不稳定性 140 常用物质的物质系数可查表获得 141 物质系数确定指南 142 NR的确定原则 1 NR 0 甚至在燃烧条件下仍能保持稳定 2 NR 1 自身通常稳定 但在加温加压条件下就变得不稳定 3 NR 2 在加温加压下易于发生剧烈化学变化的物质 4 NR 3 本身能发生爆炸分解或爆炸反应 但需要强引发源 或引发前必须在密闭状态下加热的物质 5 NR 4 在常温常压下自身易于引发爆炸分解或爆炸反应的物质 143 一般工艺危险系数 F1 144 特殊工艺危险系数 F2 145 146 安全措施补偿系数C的计算 a C C1 C2 C3C1 工艺控制补偿系数C2 物质隔离安全补偿系数C3 防火设施安全补偿系数b 每一类安全措施的补偿系数是该类别中所有选取系数的乘积 147 工艺控制补偿系数C1 148 物质隔离补偿系数C2 149 防火措施补偿系数C3 150 F EI MF F3 MF F1 F2安全设施补偿后的F EI F EI C 表F EI及危险等级 151 该方法考虑了物质的火灾爆炸危险性 工艺设备及操作的危险性 安全设备对危险性的降低该方法缺少物质毒性的评价 可继续参考ICI蒙德部火灾爆炸毒性指数评价法 化工厂危险程度分级法等 152 3 6氯碱生产三阶段综合评价法 江汉石油管理局盐化工总厂 刘啸武 1996 第一阶段 单元初期危险性评价按单体装置划分为生产单元 计算各单元危险指数 包括火灾爆炸指数FEI和毒性危险指数TITI TH 1 F1 F2 W 100 W 工艺过程毒性 参照GB13548 92 光气与光气产品生产装置安全评价通则 进行选取 153 毒性指数TH的计算 对有毒气体 依据GB12331 90 有毒作业分级 中毒物危害程度级别权系数的确定方法来选取对腐蚀性物品 根据其腐蚀性强度与液体浓度的乘积计算 强腐蚀性r 5 中等强度腐蚀性r 2 弱腐蚀性r 1 154 第二阶段 单元实际危险性评价根据单元的工艺设计要求和安全操怍规程 编制单元安全性评价检查表 违章操作检查表 对检查表的各项内容进行定量化分值 利用检查表对单元进行检查 检查结果用于计算补偿系数 155 工艺 设备补偿系数B1安全操作系数B2B2 1 K 100 2K为检查违章扣分分值之和单元的工艺设备及操作危险指数PIPI B1 B2 100修正后的FEI及TIFEI FEI B1 B2TI TI B1 B2 156 危险指数分级 根据三个指数分别定级 取最高等级即为单元实际危险性程度 157 第三阶段 系统安全性评价将所有评价单元的实际危险指数按高低排列 取其中最高的5个单元危险指数的数学平均值作为系统平均危险指数 分别记为FS TS PS按照系统安全性评价检查表对全厂安全管理 系统设施 环境影响等方面进行检查 检查得分用于计算系统补偿系数B3计算补偿后的系统危险指数 并确定系统危险等级FS FS B3 TS TS B3 PS PS B3根据危险等级确定安全对策 158 特点 吸收 借鉴国内外先进的安全评价方法考虑了物质的火灾爆炸 毒性 考虑了工艺设备及操作不规范带来的危险性的加大毒性指数计算中考虑了腐蚀性物质以安全检查表为补偿手段 用检查表检查的得分值计算补偿系数 用于修正火灾爆炸 毒性指数 并用于计算操作危险指数 159 江汉盐化工总厂安全性评价应用实例1995年 160 4 安全措施 4 1安全技术措施的分类4 2氯碱行业的事故预防措施 161 4 1安全技术措施的分类 1 直接安全技术措施 生产设备本身应具有本质安全性能 不出现任何事故和危害 2 间接安全技术措施 为生产设备设计出一种或多种安全防护装置 最大限度地预防 控制事故或危害的发生 3 指示性安全技术措施 采用检测报警装置 警示标志等措施 警告 提醒作业人员注意 以便采取相应的对策措施或紧急撤离危险场所 4 采用安全操作规程 安全教育 培训和个体防护用品等措施来预防 减弱系统的危险 危害程度 162 1 防止事故发生的安全技术 a 消除危险源 b 限制能量或危险物质 i 减少能量或危险物质的量 ii 防止能量累积 iii 安全的释放能量 c 隔离 时间 空间 i 把不能共存的物质分开 防止产生新的能量或物质 ii 将能量或危险物质限制 约束在某一范围 防止其意外释放 iii 防止人员接触危险源 也称安全防护装置 163 2 避免或减少事故损失的安全技术 a 隔离 远离 封闭 缓冲 b 个体防护 c 薄弱环节 d 避难与救援 164 实现过程本质安全化的策略 1 最小化 尽可能地降低危险物质的用量 2 替代 用危险性小的物质替代危险性大的物质 3 缓和 采用危险性小的工艺运行条件 使物质处于危险性小的状态 使用可以降低危险物质或能量释放的设备 4 简化 消除设备 工艺的不必要的复杂性 使操作简单化以减少操作失误 165 4 2氯碱行业的事故预防措施 人员死亡较多的四类事故 4 2 1爆炸事故的预防4 2 2中毒窒息事故的预防4 2 3触电事故的预防4 2 4高处坠落事故的预防 166 4 2 1爆炸事故的预防 在氯碱企业里 发生过爆炸事故的岗位比较多 从电解槽开始 氯气总管 氯氢处理 氯化氢合成炉 液氯充装以及聚氯乙烯的乙炔 合成 聚合等都发生过爆炸事故 氯碱企业发生的爆炸事故原因大致分三类 1 工艺指标控制不合格或违反操作规程 如电解槽缺盐水 氯中含氢过高等 2 压力容器或电气有缺陷 3 检修等作业中没按要求动火 167 爆炸事故的预防措施 加强工艺管理 严格控制工艺指标手动控制 自动连锁控制定期对容器等设备进行检修和检测易腐蚀易损坏设备的检测检修压力容器定期检验 检查严格检验液氯钢瓶 确保无异物 不超温超压加强检修的安全管理 严格动火管理原化工部41条禁令 动火作业六大禁令 隔绝 置换 分析 办证 确认 168 4 2 2中毒窒息事故的预防 中毒窒息事故的原因主要有 设备泄漏或设备爆炸后大量有害气体外泄进入设备内末按程序办手续不会使用或不正确使用个人防护器材 169 中毒窒息事故的预防措施 预防设备爆炸事故发生严把设备进厂第一关 严格测试建立设备泄漏 腐蚀数据库严格按进塔入罐手续进行设备内检修 原化工部41条禁令 入塔入罐八个必须 防护器材的保养 加强防护器材的使用培训和个体防护教育 170 设备及防护器材引起的事故案例 1993 9 23 山东某化工厂液氯计量槽出口阀门破裂 液氯泄出 多人中毒 原因 阀门存在严重缺陷 法兰钻孔钻到了阀体部位 使阀体局部减薄至3mm 应为8mm 阀盖法兰中心与阀体中心不重合 明显偏心 阀体材质强度低于要求强度40 左右 171 1989 10 27 河北省张家口某厂烧碱车间蒸发工段一效蒸发器第2块视镜玻璃破碎 碱液喷出 楼内雾气弥漫 电器线路受潮断电 全楼漆黑 1名工人向外撤离中滑倒 被碱液灼伤 虽然用冷水冲洗自救 医院救治 终因脑水肿 心肌梗塞 肾功能不全 电解质紊乱而死亡 另有3人被烫伤 轻伤 原因 视镜玻璃 硼硅玻璃 20mm厚 质量有问题 投入使用31天就被碱液冲刷 腐蚀减薄 最薄处仅3mm 承受不住压力 无应急灯 缺少安全通道 172 1989 4 6 四川某厂氯 氢处理工段爆炸 处理事故过程中 因未打开氧气呼吸器阀门 造成1人窒息死亡 4人氯气吸入轻伤 原因 处理事故慌乱 未打开氧气呼吸阀门 欠缺事故应急训练 防护器材使用教育训练 职工自救和互救知识培训 173 1990 12 6 吉林省某厂发生跑氯事故 2名操作工戴上过滤式面具进行氯气切换处理 因氯气浓度高使面具失效而没有切换成功 1名操作工戴上氧气呼吸器继续进行处理 因氧气用完而窒息死亡 另有周边多人吸入氯气住院治疗 原因 除了工艺原因导致泄漏外 氧气呼吸器在事故前没有充气 不能处于备用状态 且现场只有1台 不可能设监护 174 4 2 3触电事故的预防 氯碱企业触电事故的原因 各种电气设备多高低压并存大电流裸铜排多 175 触电事故的预防措施 把住设备采购关和检修后的验收关 保证电气设备质量 绝缘性能移动电器设备要安装触电保安器 如手动砂轮 移动式皮带输送机等加强对临时线的管理 需长时间使用的线路必须按正规架设电工触电往往与违章有关 需加强教育电工遵章守纪非电工触电占的比例比电工大 要强调非电工不要干电工活 176 4 2 4高处坠落事故的预防 高处坠落事故的原因主要有2种 1 违章 不按登高作业的程序办 即不办登高作业证 不正规敷设跳板 不系安全带等 2 生产现场存在隐患 主要是建构筑物的设备预留孔 吊装孔不设栏杆或不加盖板 钢平台 楼梯扶手等处严重腐蚀或开焊等 177 高处坠落事故的预防措施 严格登高作业的管理 办理登高作业证时要把住安全措施关和人员健康状况关 有不适宜登高作业的症状 如弦晕 高血压等 不能让其登高作业 不同位置的高处作业应有不同的安全措施 如在尾气排放口附近作业 除个体防护用品中必备安全带等外 还应配备防毒面具等 对现场栏杆 扶手 盖板等处存在的隐患 应及时消除 178 谢谢