4.3.2 物理爆炸风险控制
为防止发生物理爆炸,造成对作业人员的伤害或财产损失,应按国家有关规定采取泄压、止逆、限量等预防措施。
4.3.2.1 锅炉、压力容器或压力管道
a) 新建锅炉启动前和在用锅炉受热面结垢、腐蚀程度达到《锅炉化学清洗规则》(TSG G5003)清洗条件时,应当进行清洗。
b) 每台锅炉至少应当设置两个安全阀(包括锅筒和过热器安全阀)。锅炉其他位置安全阀的设置应符合《锅炉安全技术监察规程》(TSG G0001)的有关要求。
c) 蒸汽锅炉应当装设能够区分不同报警信号的高、低水位报警装置。还应按规定装设低水位联锁保护装置、蒸汽超压报警与联锁保护装置等。
d) 设计压力小于外部压力源的压力,出口可能被关断或者堵塞的容器或管道系统。
e) 因冷却水或者回流中断,或者再沸器输入热量过多引起超压的蒸馏塔顶气相管道系统。
f) 因不凝气积聚产生超压的容器和管道系统。
g) 放热反应可能失控的反应器出口切断阀上游的管道。
h) 蒸汽发生器产汽设备的出口系统。
i) 低沸点液体(液化气等)容器出口管道系统。
j) 加热炉出口管道,如果设有切断阀或者调压阀时,该加热炉与切断阀或者调压阀之间的管道。
k) 因两端切断关闭受环境温度、阳光辐射或者伴热影响产生热膨胀或者汽化的管道系统。
l) 管程可能破裂的热交换器低压侧出口管道。
m) 减压阀组的低压侧管道。
n) 两端阀门关闭且因外界影响可能造成介质压力升高的非压力容器。
o) 采用氮气或其他气体气封的甲B、乙类液体的储罐。
p) 设计认为可能超压的其他管道系统。
4.3.2.2 安全附件
a) 在非正常情况下可能超压的顶部最高操作压力为0.03~0.1MPa的设备,应根据工艺要求设置安全泄放装置。
b) 出口可能被关断的容积式泵和压缩机的出口管道应设置安全泄放装置。
c) 在高、低压系统之间应设置止逆阀等安全装置防止高压窜入低压系统,并应安装必要的监测仪表和自动(或手动)泄压排放设施。
d) 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀:
--独立的压力系统(有切断阀与其他系统分开);
--容器的压力物料来源处没有安全阀的场合;
--设计压力小于压力来源处的压力容器及管道;
--容积式泵或压缩机的出口管道;
--由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位;
--液体因两端阀门关闭产生热膨胀的部位;
--某些情况下由于泵出口止回阀的泄漏,则在泵的入口管道上设置安全阀。
e) 容积为100m3或100m3以上的液氨储罐、液化石油气储罐应设双安全阀。
f) 有可能被物料堵塞或腐蚀的安全阀,在安全阀前应设爆破片或在其出入口管道上采取吹扫、加热或保温等防堵措施。
g) 当采用安全阀不能可靠工作时,应当改用爆破片装置,或者采用爆破片与安全阀组合装置。采用组合装置时,应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG R0004)、《压力容器》(GB 150)等有关规定的要求。爆破片与安全阀串联使用时,爆破片在动作中不允许产生碎片。
h) 工艺介质十分贵重或有剧毒,在工作过程中不允许有任何泄漏的设备,应采用爆破片与安全阀串联的泄压设施。
i) 爆破片不适用于经常超压的场合;不宜用于温度波动较大的场合。
j) 对于一次性使用的管路系统(如开车前吹扫的管路放空系统),爆破片的破裂不影响操作和生产的场合,设置爆破片。
k) 当满足下列条件时,应优先选用爆破片:
--压力有可能迅速上升的;
--泄放介质为含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质粘度较大的;
--泄放介质有强腐蚀性,使用安全阀时其价格很高的;
--工作压力很低或很高时,选用安全阀则其制造比较困难的;
--使用温度较低而影响安全阀的工作特性的;
--需要较大泄放面积的。
l) 为减少爆破片破裂后的工艺介质损失,可与安全阀串联使用。
m) 爆破片作为压力容器的附加安全设施,可与安全阀并联使用,例如爆破片仅用于火灾情况下的超压泄放。
n) 为增加异常工况(如火灾等)下的泄放面积,爆破片可并联使用。
4.3.2.3 容器的充装
a) 容器和槽车容器的充满率不得大于0.95,其最大允许充装量还应符合《移动式压力容器安全技术监察规程》(TSG R0005)等的有关要求;气瓶充装系数必须符合《气瓶安全监察规程》(质技监局锅发〔2000〕250号)等有关要求。液氯贮槽、计量槽、气化器中液氯充装量不应大于容器容积的80%。严禁过量充装。
b) 以称重法进行充装所使用的称重衡器,其最大称量值应为常用称量的1.5~3.0倍。称重衡器应按有关规定定期进行检定,每班应对衡器进行一次校正。称重衡器必须设有超装警报或自动切断气源的装置。
c) 液化石油气、液氯和液氨等液化气体充装站应配备具有超装自动切断功能的计量衡器。
4.4 灼烫
4.4.1 灼烫事故风险分析
a) 酸碱性化学品及其溶液接触人体可以造成化学灼伤。化学灼伤对眼睛的灼伤尤为严重,碱溶液进入眼睛可能致盲。
b) 深冷物体接触人体短时间内可能造成皮肤灼伤。
c) 高温气流、液体或固体接触人体会造成皮肤烫伤。
4.4.2 风险控制
4.4.2.1 防化学灼伤
a) 具有灼伤可能的生产过程时,应合理选择流程、设备和管道结构及材料,防止物料外泄或喷溅。
b) 应尽量采用机械化、管道化和自动化的作业方式,并安装必要的信号报警、安全联锁和保险装置,禁止使用玻璃管道、管件、阀门、流量计、压力计等仪表。
c) 具有酸碱性腐蚀的作业区中的建(构)筑物地面、墙壁、设备基础,应进行防腐处理。
d) 具有化学灼伤危险的作业区,应设置必要的洗眼器、淋洗器等安全防护措施,并在装置区设置救护箱。工作人员配备必要的个人防护用品。
4.4.2 .2 防烫伤
a) 外表面温度高于323K(50℃)的设备或管道及其附件必须进行防烫伤保温。
b) 需要经常维护又无法采用其他防烫措施的不保温设备和管道,当表面温度超过60℃,应在下列范围内设置防烫伤隔热层或屏护:
--距离地面或工作平台的高度小于2.1m的;
--靠近操作平台的距离小于0.75m的。
4.4.2.3 防冻伤
a) 具有下列工况之一的设备、管道及其附件必须保冷:
--为减少冷介质及载冷介质在生产和输送过程中的冷损失者;
--为防止或降低冷介质及载冷介质在生产和输送过程中温度升高者;
--为防止0℃以上常温以下的设备或管道外表面凝露者;
--与保冷设备或管道相连的仪表及其附件。
b) 低温液体汽化器的气体出口温度不得低于-10℃。
c) 操作人员在充灌或处理低温液体时,应戴上干净易脱的皮革、帆布或棉手套。若有产生液体喷射或飞溅可能,应戴上护目镜或面罩。处理大量低温液体或低温液体严重泄漏时,应穿上无钉皮靴,裤脚套在皮靴外面。
d) 操作人员的皮肤因接触低温液体或低温气体而被冻伤时,应及时将受伤部位放入温水中浸泡或冲洗,切勿干加热。严重的冻伤应迅速到医院治疗。
4.5 其他事故风险控制
4.5.1 触电事故
有电器设施的企业普遍存在触电的危险性,应采取以下控制风险措施:
a) 按电源系统中性点是否接地,分别采用保护接零(TN-S,TN-C-S,TN-C系统)或保护接地(TT,IT系统)。中性点接地的低压电网应优先采用TN-S,TN-C-S保护系统;
b) 在电源中性点直接接地的TN,TT保护系统中,在规定的设备、场所范围内必须安装漏电保护器(部分标准称作漏电流动作保护器、剩余电流动作保护器)和实现漏电保护器的分级保护。对一旦发生漏电切断电源时,会造成事故和重大经济损失的装置和场所,应安装报警式漏电保护器;
c) 不允许停电的特殊设备和场所、公共场所的应急照明和安全设备,防盗报警电源、消防电梯和消防设备电源均应安装报警式漏电保护器;
d) 根据环境条件(潮湿、高温、有导电性粉尘、腐蚀性气体、金属占有系数大的工作环境),选用加强绝缘或双重绝缘(Ⅱ类)的电动工具、设备和导线;采用绝缘防护用品(绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫等)、不导电环境(地面、墙面均用不导电材料制成);上述设备和环境均不得有保护接零或保护接地装置;
e) 采用原、副边电压相等的隔离变压器,实现工作回路与其他回路电气上的隔离。在隔离变压器的副边构成一个不接地隔离回路(工作回路),可阻断在副边工作的人员单项触电时电击电流的通路;
f) 直流电源采用低于120V的电源。交流电源用专门的安全隔离变压器(或具有同等隔离能力的发电机、独立绕组的变流器、电子装置等)提供安全电压电源(42,36,24,12,6V)并使用Ⅲ类设备、电动工具和灯具。应根据作业环境和条件选择工频安全电压额定值(即在潮湿、狭窄的金属容器、隧道、矿井等工作的环境,宜采用12V安全电压);
g) 用于安全电压电路的插销、插座应使用专用的插销、插座,不得带有接零或接地插头和插孔;安全电压电源的原、副边均应装设熔断器作短路保护。当电气设备采用超过24V安全电压时,必须采取防止直接接触带电体的保护措施;
h) 采用屏护措施,防止人体有意、无意触及或过分接近带电体的遮栏、护罩、护盖、箱匣等装置,是将带电部位与外界隔离、防止人体误入带电间隔的简单、有效的安全装置:
--金属屏护装置必须接零或接地,屏护的高度、最小安全距离、网眼直径和栅栏间距应满足《防护屏安全要求》(GB8197)的规定;
--屏护上应根据屏护对象特征挂有警示标志。必要时,还应设置声、光报警信号和联锁保护装置;当人体越过屏护装置、可能接近带电体时,声、光报警且被屏护的带电体自动断电。
i) 规程明确规定的、必须保持的带电部位与地面、建筑物、人体、其他设备、其他带电体、管道之间的最小电气安全空间距离;当无法达到时,还应采取其他安全技术措施;
j) 设置防止误操作、误入带电间隔等造成触电事故的安全联锁保护装置;
k) 其他对策措施,如防止间接触电的电气间隔、等电位环境和不接地系统防止高压窜入低压的措施等。
4.5.2 机械伤害事故
工业企业普遍存在机械伤害的危险性,应采取以下控制风险措施:
a) 高速旋转或往复运动的机械零部件应设计可靠的防护设施、挡板或安全围栏;
b) 传动运输设备、皮带运输线应按规定设计带有栏杆的安全走道和跨越走道;
c) 以操作人员的操作位置所在平面为基准,凡高度在2m之内的所有传动带、转轴、传动链、联轴节、带轮、齿轮、飞轮、链轮、电锯等外露危险零部件及危险部位,都必须设置安全防护装置;
d) 生产设备因意外起动可能危及人身安全时,必须配置起强制作用的安全防护装置。必要时,应配置两种以上互为联锁的安全装置,以防止意外起动。
4.5.3 高处坠落事故
有高处作业场所的企业存在高处坠落的危险性,应采取以下控制风险措施:
a) 化工装置内有发生坠落危险的操作岗位时应按规定设计便于操作、巡检和维修作业的扶梯、平台、围栏等附属设施。设计扶梯、平台和栏杆应符合《固定式钢梯及平台安全要求》(GB 4053)的规定;
b) 若操作人员进行操作、维护、调节的工作位置在坠落基准面2m以上时,则必须在生产设备上配置供站立的平台和防坠落的护栏、护板或安全圈等;
c) 梯段高度大于3米时,应设置安全护笼。
4.5.4 物体打击事故
有高处作业场所的企业还存在物体打击的危险性,应采取以下控制风险措施:
a) 在平台、通道或工作面上可能使用工具、机器部件或物品场合,应在所有敞开边缘设置带踢脚板的防护栏杆;
b) 在室内的平台、通道或地面,如果没有排水或排出有害液体的要求,踢脚板下端可不留空隙。否则,踢脚板底部应留有距地面不大于10mm的空隙;
c) 进入工作场所,必须按规定佩戴劳动防护用品,如安全帽。
4.5.5 车辆伤害事故
有厂内机动车辆运行的企业存在有车辆伤害的危险性,应采取以下控制风险措施:
a) 企业应根据自身实际情况,合理地组织车流、人流,从设计上保证运输、装卸作业的安全。在职工上下班时间内人流密集的出入口,应暂停货运机动车辆通行;
b) 厂内道路在弯道的横净距和交叉口的视距三角形范围内,不得有妨碍驾驶员视线的障碍物;
c) 厂内道路在转弯、陡坡、视线不良等地点,应设置安全警示标志、反光镜等安全设施;
d) 企业应根据交通量在厂内道路上设置限速等交通标志,交通标志的设置应符合《道路交通标志和标线》(GB 5768)的规定;
e) 跨越道路的架空管线、建(构)筑物距路面的最小净高不得低于5m,并增设限高标志和限高设施;
f) 除执行任务的消防车、工程抢险车和救护车外,机动车辆在厂内无限速标志的主干道行驶时,不得超过30km/h,其他道路不得超过20km/h;
g) 进出厂房、仓库、车间大门、上下地中衡、危险地段、生产现场等地点时,机动车辆的行驶速度不得超过5km/h;
h) 限于厂内行驶的车辆必须按有关规定进行登记,取得行驶证件。其驾驶人员等必须持证上岗。使用车辆之前,必须检查车辆的技术状况。车辆应按国家有关规定进行检测合格。
4.5.6 起重伤害事故
有起重机械的企业存在有起重伤害的危险性,应采取以下控制风险措施:
a) 企业应使用具备资质单位生产的经检验合格符合要求的起重设备;
b) 起重设备的设置与管理应符合《起重机械安全规程》(GB 6067)等的要求;
c) 起重机的起重限制器、各种行程限位开关、防起重机倾翻和滑移装置以及联锁保护装置等安全保护设施,应完好齐全、灵敏可靠,不得随意调整或拆除。严禁利用限制器和限位装置代替操纵机构;
d) 起重机的吊钩和吊环,严禁补焊。当其表面出现裂纹、破口、磨损超过规定要求等不安全状况时,应及时予以更换;
e) 任何与起重机械无关的电气设备,均不得连接在起重机械的滑触线上;
f) 起重吊装的作业人员、指挥人员需持证上岗;
g) 进行起重作业时,应在作业区域设立警戒线,无关人员严禁进入;
h) 起重机作业时,起重臂和重物下方以及回转区域内,严禁有人停留、工作或通过。重物吊运时,严禁从人上方通过。严禁用起重机载运人员;
i) 起重机不得靠近架空输电线路作业。起重机的任何部位均应与架空导线保持安全距离;
j) 在露天有六级及以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时,应停止起重吊装作业。雷雨天气,严禁进行室外吊装作业;
k) 埋设于建(构)筑物上的安装检修设备或运送物料用吊钩、吊梁等,设计时应考虑必要的安全系数,并在醒目处标出许吊的极限荷载量。
4.5.7 坍塌事故
不稳定的建(构)筑物、边坡、沟沿、物料堆垛,有出现坍塌事故的危险性,应采取以下控制风险措施:
a) 进入作业场所前应首先探查建(构)筑物、边坡、沟沿、物料堆垛的稳定性;
b) 不稳定的建(构)筑物、边坡、沟沿、物料堆垛应进行支护和加固。在确定不稳定的物体已经得到加固后再进入作业场所;
c) 在作业场所悬挂有不稳定的物体、物料时,不得进入悬挂的物体、物料的上方或下方作业;
d) 在不稳地的物体附近设置警戒线或护栏和警示标志。
4.5.8 淹溺事故
有较深的水池、水坑或流动性好的物料堆放的企业存在淹溺的危险性,应采取以下控制风险措施:
a) 水池、水坑加盖板密封;
b) 在水池、坑边沿设置护栏;
c) 在水池、水坑边设置警戒线或警示标志;
d) 在有大量的膨胀珍珠岩等轻抛、流动性强的物料时,应注意防止落入物料堆中,或被物料流动所淹没。
4.5.9 其他伤害事故
有些危险化学品企业还存在强电离辐射等伤害事故的危险性,也应根据相关要求进行风险控制。
5 生产过程失控风险控制要素管理
5.1 一般化工工艺生产过程控制
5.1.1 生产工艺管理
5.1.1.1 企业应建立并保持工艺控制程序,以确保工艺的安全性和完整性。注意以下方面:
a) 应根据生产需要,制定工艺控制指标,设置关键装置和设施运行控制参数;
b) 建立工艺联锁保护系统的停用、摘除和投用审批制度;
c) 编制开车操作和停车操作等操作规程,明确应急处理方案和安全控制防护措施;
d) 结合生产中出现的安全问题,组织技术攻关和工艺改进,消除和控制职业危害;
e) 组织对工艺纪律和操作纪律的检查考核,维护正常的安全生产秩序。
5.1.1.2 企业应掌握工艺安全信息,并在此基础上,编制有关的工艺技术文件。工艺安全信息包括:化学品危害信息、工艺技术信息、工艺设备信息等。
5.1.1.3 化学品危害信息至少包括:毒性,允许暴露限值,物理参数(如沸点、蒸汽压、密度、溶解度、闪点、爆炸极限),反应特性(如分解反应、聚合反应),腐蚀性数据,热稳定性和化学反应活性,泄漏的处置方法。
5.1.1.4 工艺技术信息至少包括:工艺流程简图,工艺化学原理资料,设计的物料最大存储量,安全操作范围(温度、压力、流量、液位或组分等),偏离正常工况的后果评估(包括对员工的安全和健康的影响等)。