工业生产过程安全评价总复习参考模板范本.doc
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1、工业生产过程安全评价总复习1. 概 论安全评价是利用系统工程方法对拟建或已有工程、系统可能存在的危险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测,并根据可能导致的事故风险的大小,提出相应的安全对策措施,以达到工程、系统安全的过程。安全评价应贯穿于工程、系统的设计、建设、运行和退役整个生命周期的各个阶段。对工程、系统进行安全评价既是政府安全监督管理的需要,也是生产经营单位搞好安全生产的重要保证。1.1 基本概念1)事故指造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的意外事件。2)安全指免遭不可接受危险的伤害。安全的实质就是防止事故,消除导致死亡、伤害、急性职业危害及各种财产损失发生的条件。3)危险源
2、指可能造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的根源或状态,危险源是事故发生的根本原因。危险源可分为两类:第一类危险源是指系统中存在的可能发生意外释放的能量或危险物品。第二类危险源是指导致约束、限制能量或危险物品意外释放措施失效或破坏的各种不安全因素。主要包括人的失误、物的故障和环境因素。6)重大危险源指长期或临时生产、加工、搬运、使用或储存危险物质,且危险物质的数量超过临界量的单元(包括场所和设施)。7)风险风险表示危险的程度,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(R),它等于事故发生的概率(P)与事故损失严重程度(S)的乘积;R=
3、PS1.2 安全评价1.2.1 安全评价的定义 安全评价是以实现工程、系统安全为目的,应用安全系统工程原理和方法,对工程、系统中存在的危险危害因素进行识别与分析,判断工程、系统发生事故、职业危害的可能性及其严重程度,提出工程、系统安全技术防范措施和管理对策措施的过程。1.2.2 安全评价的目的1)实现全过程安全控制2)为建立系统安全的最优方案提供依据3)为实现安全技术、安全管理的标准化和科学化创造条件4)促进实现生产经营单位本质安全化1.2.3 安全评价的内容1)危险危害因素识别与分析2)重大危险源辨识及危害后果分析3)定性、定量评价4)安全对策措施及建议5)评价结论1.2.4 安全评价的意义
4、及作用1) 有助于政府安全监督管理部门对生产经营单位实施安全监督2)有助于政府安全监督管理部门对生产经营单位实行宏观安全管理3) 有助于生产经营单位安全投资的合理选择4)有助于提高生产经营单位的安全管理水平5) 有助于生产经营单位提高经济效益6)有助于提高生产经营单位管理人员及员工的安全意识7)有助于保险公司对生产经营单位进行风险管理1.2.5 安全评价的分类按安全评价的不同阶段分为1) 安全预评价2)安全验收评价3)安全现状评价1.2.6 安全评价的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,现场堪查收集资料,按评价内容进行评价,编制评价报告,评价报告评审,评价报告交接等过程。如
5、图1.2所示。1.2.7 安全评价的依据1)安全评价目前所依据的主要法律法规2)安全评价所依据的技术标准3)安全评价所依据的现场资料被评价单位的设计技术资料、安全管理资料、现场堪查记录,现场监测采集数据,安全卫生设施及运行效果,安全卫生、消防管理机构情况等反映现实状况的各种资料和数据是安全评价的重要依据。1.2.8 安全评价原理1、相关性原理2、类推原理3、惯性原理4、量变到质变原理1.2.9 安全评价的原则安全评价工作不仅具有较复杂的技术性,而且还有很强的政策性。因此,要做好这项工作,必须以国家有关安全生产的法律、法规和技术标准为依据,以被评价项目的真实情况为基础,用严肃科学的态度,认真负责
6、的精神,全面、仔细、深入地开展和完成评价任务。在工作中必须自始至终遵循科学性、公正性、合法性和针对性原则。思考题(1)试述安全评价的定义,安全评价的目的、意义、作用及主要内容。(2)试述安全、事故、风险的含义。(3)安全评价通常分哪几类,各类之间有什么异同?(4)安全评价依据的法律法规主要有哪几个?(5)中华人民共和国安全生产法和危险化学品安全管理条例中涉及安全评价的主要内容各是什么?2 危险危害因素分析2.1 危险危害因素的产生危险因素与危害因素的表现形式不同,但从事故发生的本质讲,均可归结为能量的意外释放或有害物质的泄漏、扩散。人类的生产和生活离不开能量,能量在受控条件下可以做有用功,例如
7、制造产品或提供服务等;一旦失控,能量就会做破坏功。如果意外释放的能量作用于人体,并且超过人体的承受能力,则造成人员伤亡;如果意外释放的能量作用于设备、设施、环境等,并且能量的作用超过其抵抗能力,则造成设备、设施的损失或环境的破坏。2.1.1 能量与有害物质能量与有害物质是危险危害因素产生的根源,也是最根本的危险危害因素。一般地说,系统具有的能量越大,存在有害物质数量越多,系统的潜在危险性和危害性就越大。另一方面,只要进行生产活动,就需要相应的能量和物质(包括有害物质),因此危险危害因素是客观存在的。2.1.2 失控在生产实践中,能量与危险物质(在受控条件下)按照人们的意志在系统中流动、转换,进
8、行生产。如果发生失控(没有控制、屏蔽措施或控制措施失效),就会发生能量与有害物质的意外释放和泄漏,从而造成人员伤害和财产损失。因此,失控也是一类危险危害因素,主要体现在故障(或缺陷)、人的失误和管理缺陷、环境因素等方面,并且可相互影响。伤亡事故调查分析的结果表明:能量或危险物质失控都是由于人的不安全行为或物的不安全状态造成的。人的不安全行为和物的不安全状态是导致能量意外释放的直接原因,是管理缺陷、控制不力、缺乏知识、对存在的危险估计错误或其他个人因素等基本原因的征兆。2.2 危险危害因素的分类2.2.1 按导致事故和职业危害的直接原因进行分类根据GB/T13816-92生产过程危险和危害因素分
9、类与代码的规定,将生产过程中的危险危害因素分为6类。1、物理性危险危害因素2、化学性危险危害因素: 3、生物性危险危害因素:4、心理、生理性危险危害因素5、行为性危险危害因素6、其他危险危害因素2.2.2 参照事故类别、职业病类别进行分类参照企业职工伤亡事故分类(GB 6441-1986),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,将危险危害因素分为20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)爆破。(14)火药爆炸。(15)瓦斯爆
10、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。2.2.3 火灾危险分类根据GB500162006建筑设计防火规范生产中物质的火灾危险性分为5类。甲、乙、丙、丁、戊。2.2.4 火灾危险环境区域划分根据火灾事故发生的可能性和后果,以及危险程度及物质状态的不同,将火灾危险环境分为:(1)21区:具有闪点高于环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。(2)22区:具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维,虽不可能形成爆炸混合物,但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。(3)23区:具有固体状可燃物质,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。2.
11、2.5 爆炸危险环境区域划分1. 爆炸性气体环境危险区域划分根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,将爆炸性气体环境分为:(1)0区:连续出现或长时期出现爆炸性气体混合物的环境。(2)1区:在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。(3)2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。其它为非爆炸危险区。同时爆炸危险区域的划分,还应按释放源级别和通风条件确定。首先按释放源的级别进行划分:存在预计长期或短时频繁释放的释放源的区域可划分为0区;存在预计正常运行时周期或偶尔释放的释放源的区域可划分为1区;存在预计在正常运行下不会释放,即使
12、释放也仅是偶尔短时释放的释放源的区域可划分为2区。其次再结合通风条件提高或降低爆炸危险区域的等级。通风条件好时可降低,通风条件不好时可提高。2. 爆炸性粉尘环境危险区域划分根据爆炸性粉尘出现的频繁程度和持续时间,参考爆炸性气体环境危险区域划分方法,将爆炸性粉尘环境分为:10区;11区;12区。2.2.6 危险化学品的分类及特性危险化学品包括爆炸品;压缩气体和液化气体;易燃液体;易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品;氧化剂和有机过氧化物;毒害品和感染性物品;放射性物品;腐蚀品等8大类、21项。2.3 辨识危险危害因素的原则 1 科学性2 系统性3 全面性4 预测性2.4 危险危害因素的辨识2.4.1
13、总图布置及建构筑物危险危害因素辨识2.4.2 生产工艺过程的危险危害因素辨识2.4.3主要设备或装置的危险危害因素辨识2.4.4 电气设备的危险危害因素辨识2.4.5 特种设备的危险危害因素辨识2.4.6 企业内特种机械的危险危害因素辨识2.4.7 登高装置的危险危害因素辨识2.4.8 危险化学品包装物的危险危害因素辨识2.4.9 作业环境的危险危害因素辨识作业环境中的危险危害因素主要有危险物质、生产性粉尘、工业噪声与振动、温度与湿度和辐射等。1 危险物质的危险危害因素辨识2 生产性粉尘的危险危害因素辨识3 工业噪声与振动的危险危害因素辨识4 温度与湿度的危险危害因素辨识5 辐射的危险危害因素
14、辨识2.4.10 与手工操作有关的危险危害因素辨识2.4.11 储运过程的危险危害因素辨识2.4.12 建筑和拆除过程的危险危害因素辨识1 建筑过程的危险危害因素辨识在建筑过程中的危险危害因素集中于“四害”,即高处坠落、物体打击、机械伤害和触电伤害。建筑行业还存在职业卫生问题,首先是尘肺病,此外还有因寒冷、潮湿的工作环境导致的早衰、短寿。因过热气候,长期户外工作导致的皮肤癌,因重复的手工操作过多导致的外伤,以及因噪声造成的听力损失。2 拆除过程的危险危害因素辨识在拆除过程的危险危害因素是建筑物、构筑物过早倒塌以及从工作点和进入通道上坠落,根本原因是工作不按严格、适用的计划和程序进行。思考题:(
15、1)什么是危险因素?什么是危害因素?(2)能量有害物质失控主要体现在哪三个方面?它们又分别主要体现在哪些方面?(3)导致事故的直接原因有哪几类?(4)生产经营单位职工伤亡事故分成哪几类?(5)危险危害因素应从哪几方面识别?(6)生产过程的危险应从哪几方面去识别?(7)爆炸性粉尘如何识别?其他危险性主要表现在哪些方面?(8)噪声和振动有何危害?(9)相关危险危害因素如何进行识别?(10)危险化学品包括哪几类?它们的危险特性有哪些?如何识别?(11)危险化学品的储存运输应从哪些方面去识别?(12)识别危险危害因素的原则是什么?3 重大危险源辨识及危害后果模拟分析3.1 重大危险源辨识3.2 重大危
16、险源危害后果模拟分析3.2.1 爆炸能量的计算3.2.1.1 盛装气体压力容器的爆破能量盛装气体的压力容器在破裂时,气体膨胀所释放的能量(即爆破能量)与压力容器的容积有关。其爆破过程是容器内的气体由容器破裂前的压力降至大气压力的一个简单膨胀过程,所以历时一般都很短,不管容器内介质的温度与周围大气存在多大的温差,都可以认为容器内的气体与大气无热量交换,即此时气体介质的膨胀是一个绝热膨胀过程,因此其爆破能量即为气体介质膨胀所做的功,可按理想气体绝热膨胀做功公式计算,即: (3.2)3.2.1.2 盛装液化气体与高温饱和水容器的爆破能量液氯、液氨储罐及锅炉汽包等压力容器以气、液两态存在,工作介质的压
17、力大于大气压力,介质温度高于其在大气压力下的沸点。当容器破裂时,气体迅速膨胀,液体迅速沸腾,剧烈蒸发,产生暴沸或水蒸气爆炸。(1)液化气体容器爆破能量计算容器爆破所释放出来的能量为气体的能量和饱和液体的能量,由于前者量很小,往往可忽略不计。因为暴沸或水蒸气爆炸在瞬间完成,所以是一个绝热过程,其爆破能量可用下式计算: EL=(H1-H2)-(S1-S2)Tbm (3.4)例3.1 试计算充装量为80%,介质温度为120K、压力为1.0MPa的5m3液氧储罐的爆破能量。此时的液氧密度为:30.41mol/L(即973.12kg/m3),Tb=90.05K,则:EL=-79.84-(-133.69)
18、-(3.44-2.94)90.05973.12580%=34332( kJ) WTNT=34332/4520=7.6(kg) 即相当于7.6 kg的TNT爆炸能量。(2)饱和水容器爆破能量计算 饱和水容器的爆破能量可按下式计算:Ew=CwV (3.5)3.2.1.3 压力容器爆破时的冲击波能量 压力容器爆破时,爆破能量在向外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量等三种形式表现出来。研究表明,后两种形式所消耗的能量只占总爆破能量的3%15%,即爆破能量的主要形式是冲击波。冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关,同时也与距离爆炸中心的远近有关。冲击波的超压与爆炸中心距离的关系为: (3
19、.6)例3.2 设有一压缩空气储罐,容积15m3,压力1MPa(表压),运行时容器破裂爆炸,试计算储气罐爆破时的能量,试估算距离为10m处的冲击波超压。储气罐破裂时的能量: Eg= = =20.38103(kJ)TNT当量: WTNT= 与1000kgTNT 的模拟比为: 与模拟试验中的相当距离为: R0=(m) 查表3.5,用插入法求得离爆源10m处的冲击波超压为0.0178MPa。由表3.3和3.4可查其对人员的伤害及对建筑物的破坏。3.2.1.4 压力容器爆破时碎片能量及飞行距离计算压力容器爆破时,壳体可能破裂为很多大小不等的碎片或碎块向四周飞散抛掷,造成人员伤亡或财产损失。(1)碎片能
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