20万吨合成氨扩建项目安全评价(课程设计).docx

目录 安全评价课程设计设计题目20万吨合成氨扩建项目安全评价学 院 xxxxx专 业xxx姓 名班 级xxxxxx学 号指导教师指导教师评语及成绩：指导教师： 2011年1月目录目录第1章 评价目的和依据41.1 评价目的41.2 评价依据41.2.1法规依据41.2.2有关文件依据51.2.3本评价采用的主要规程、技术规范和标准51.3 评价范围6第 2 章 建设项目概况72.1 项目基本情况72.2 项目的地理位置、周边环境、用地面积和生产储存规模72.2.1项目的地理位置及周边环境72.3 生产规模72.3.2 半水煤气生产的工艺流程11第3 章 危险有害因素辨识133.1 危险有害因素辨识133.1.1 自然危险、有害因素分析133.1.2 生产过程中的危险有害因素分析143.1.3 公用工程及生产辅助设施的危险、有害因素分析253.2 重大危险源辨识313.3 介质危险性分析323.4 工艺过程危险性分析443.4.1生产工艺流程简述443.4.2生产工艺过程危险性分析473.4.3建议采取的安全对策、措施47第4章 评价方法的选用和评价单元的确定494.1 评价方法的选用494.1.1 安全检查法494.1.2 故障类型及影响分析504.1.3 lec评价法504.2 评价单元的确定52第5章 定性定量评价535.1 造气阶段535.2 变换过程555.3 压缩过程555.4 合成过程56第6章 事故原因（案例）586.1 案例一586.2 案例二606.3 案例三606.4 案例四616.5 案例五：63第7章 安全对策措施647.1脱硫单元危险因素及预防措施647.1.1压缩647.1.2 合成（包括氢回收. 制冷）647.1.3 转化单元657.1.3变换单元装置677.1.4脱碳单元697.1.5甲烷化单元707.1.6合成单元707.2建议采取的安全对策、措施71第8章 评价结论735年产20万吨合成氨扩建项目第1章 评价目的和依据 1.1 评价目的 本评价项目是依据中华人民共和国安全生产法（2002年11月1日起施行）、国务院令第344号危险化学品安全管理条例及国家安全生产监督管理局安全现状评价导则等法规要求，对年产 20 万吨合成氨扩建项目进行的安全评价。安全现状评价是针对某一个生产经营单位总体或局部的生产经营活动安全现状进行的安全评价，是对在用的生产装置、设备、设施、贮存、运输及安全管理状况进行的一种综合性安全评价。它根据政府有关法规的规定或是根据企业职业安全、健康、环境保护的管理要求进行的。安全现状评价是在系统生命周期内的生产运行期，通过对生产经营单位的生产设施、设备、装置实际运行状况及管理状况的调查、分析，运用安全系统工程的方法，进行危险、有害因素的识别及其危险度的评价，查找该系统生产运行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，使系统在生产运行期内的安全风险控制在安全、合理的程度内。1.2 评价依据 本评价依据相关的法规、技术文件、技术规范和技术标准进行。1.2.1法规依据（1）中华人民共和国安全生产法（2002年11月1日起实施）；（2）危险化学品安全管理条理（2002年，国务院令第344号）；（3）危险化学品经营许可证管理办法（2002年，国家经贸委令第36号）；（4）危险化学品经营单位安全评价导则（试行）（国家安全生产监督管理局，安监管管二字200338号）；（5）安全评价通则（国家安全生产监督局，安监管技装字200337号）；（6）关于印发安全现状评价导则的通知（安监管规划字号）；（7）江苏省安全生产监督管理规定（2001年8月，江苏省人民政府第181号令）；（8）中华人民共和国职业病防治法（2001年10月27日九届全国人大通过）；（9）使用有毒物品作业场所劳动保护条例（国务院令第352号2002年5月12日公布）；（10）特种设备安全监察条例（国务院373号令，2003年6月1日起施行）；（11）关于印发危险化学品事故应急救援预案编制导则（单位版）的通知（安监管危化字200443号）（12）关于印发危险化学品生产企业安全评价导则（试行）的通知（安监管危化字2004127号）1.2.2有关文件依据课程设计任务书、危险化学品的安全技术说明书等。1.2.3本评价采用的主要规程、技术规范和标准（1）生产过程安全卫生要求总则（gb12801-91）；（2）建筑设计防火规范（gbj16-87）（2001年修改版）；（3）建筑物防雷设计规范（gb50057-94）（2000年版）；（4）常用化学危险品贮存通则（gb15603-1995）；（5）工业企业设计卫生标准（gbz1-2002）；（6）重大危险源辨识（gb18218-2000）；（7）有毒作业分级（gb12331-90）； （8）爆炸危险场所安全规定（劳部发199556号）； （9）压力容器安全技术监察规程（质技监局颁发1999154号）； （10）职业性接触毒物危害程度分级（gb5044-85）；（11）压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类(hg20660-2000)；（12）石油化工企业设计防火总则（gb50160-92）（2001版）；（13）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（gb50058-92）；（14）工业企业噪声控制设计规范（gbj87-85）；（15）噪声作业分级（ld80-95）；（16）安全色（gb2893-82）；（17）危险化学品安全技术说明书编号规定（gb16483-2000）；（18）使用有毒物品作业场所劳动保护条例（国务院令第352号2002）（19）毒害品商品储藏养护技术条件（gb17916-1999）；（20）易燃易爆性商品储藏养护技术条件（gb17914-1999）。1.3 评价范围 评价对象： 年产20万吨合成氨扩建项目 评价范围： 年产20万吨合成氨扩建项目 的工艺生产过程、化学品贮存等装置，总图平面布置、供配电系统、项目的配套辅助系统等公辅装置，以及该建设项目的外部安全条件、安全生产条件等。评价内容：（1）辨识与分析建设项目存在的危险、有害因素以及危险、有害程度；介绍原料、副产物、最终产品或者储存的危险化学品的理化性能指标以及危险化学品包装、储存、运输的技术要求等。（2）对扩建项目政策、法规的符合性、项目选址的适宜性、总平面布置的合理性进行评价；分析自然条件对新建项目的影响及周边环境与新建项目的相互影响；（3）对主要技术、工艺或者方式和装置、设备、设施及其安全可靠性进行分析。（4）进行定性定量分析，根据评价结果提出针对性的安全对策措施及建议，并在此基础上得出该工程项目安全风险可否设立的评价结论。第 2 章 建设项目概况 2.1 项目基本情况随着生产能力的扩大，为保证供需生产的连续性，需具有较大的缓冲和储备半水煤气能力，原有 2500 m气柜，新增 10000m气柜，满足扩建工程的储气需要。 合成工段的现有 dn1400 和 dn1000 矮塔各一套，可以满足年产 20 万吨合成氨生产需要。 2.2 项目的地理位置、周边环境、用地面积和生产储存规模2.2.1项目的地理位置及周边环境周边环境：周边有化工厂，高速公路，民房，农田。2.3 生产规模20 万吨合成氨生产图1 以煤或焦炭为原料的合成氨的简要生产过程1、造气工段（间歇式气化过程在固定床煤气发生炉中进行的）（1）五个阶段：吹风阶段：吹入空气，提高燃料层温度，吹风气放空。工艺流程：空气煤气炉底部燃料层炉顶上旋风除尘器废热锅炉烟囱放空或送吹风气系统回收。一次上吹制气阶段：自下而上送入水蒸汽进行气化反应，燃料层下部温度下降，上部升高。工艺流程：水蒸汽和加氮空气煤气炉底部燃料层炉顶上旋风除尘器废热锅炉洗气箱洗气塔煤气总管气柜下吹制气阶段：水蒸汽自上而下进行反应，使燃料层温度趋下均衡。工艺流程：蒸汽（不加空气）炉顶燃料层炉底废热锅炉洗气箱洗气塔煤气总管气柜二次上吹制气阶段：使底部下吹煤气排净，为吹入空气做准备。工艺流程与一次上吹阶段相同。空气吹净阶段：此部分吹风气加以回收，作为半水煤气中氮的主要来源。工艺流程：空气煤气炉底部燃料层炉顶上旋风除尘器废热锅炉洗气箱洗气塔煤气总管气柜（2）工艺条件：温度：炉温应较熔点温度低50吹风速度：吹风速度直接决定放热。蒸汽用量：是改善煤气质量和提高煤气产量的重要手段之一。循环时间及其分配：等于或略少于3min2、净化工段（1）原料气的脱硫：合成氨原料气中，一般总含有一定数量的无机硫化物（主要是硫化氢h2s），其次是有机硫化物如二硫化碳（cs2）、硫氧化碳(cos)、硫醇(rsh)、噻吩(c4h4s)等湿法脱硫：在吸收塔中用液体吸收剂（脱硫剂）吸收煤气中的硫化氢，而后再将吸收剂再生，再生后的吸收剂再送回吸收塔中循环使用。按硫的回收形态，可分为循环法和氧化法：循环法：（以氨水脱硫为例）nh3h2o+h2s=nh4hs+h2o氧化法：（改良ada法）脱硫塔中的反应：na2co3+h2snahs+nahco32nahs+4navo3+h2ona2v4o9+4naoh+2sna2v4o9+2ada(氧化态）+2naoh+h2o4navo3+2ada(还原态）再生塔中反应：2ada（还原态）+o22ada（氧化态）+h2o干法脱硫（氧化锌法最为常见）脱硫反应：zno+h2s=zns+h2o zno+c2h5sh=zns+c2h5ohzno+c2h5sh=zns+c2h4+h2o氧化锌脱硫剂：以zno为主体，其余为al2o3，还有的加入cuo、moo3、tio2、mno2、mgo等以增进脱硫效果。（2）一氧化碳变换：一氧化碳不仅不是合成氨所需的直接原料，而且对氨合成催化剂有毒害作用，因此原料气送往合成工序之前必须将一氧化碳彻底清除。主反应：co+h2o co2+h2 副反应：co+h2 c+h2oco+3h2 ch4+h2o（3）二氧化碳的除净：原料气经co变换后都含有相当量的co2， co2的存在对下步的反应不利，但其又是制造尿素、碳酸氢铵、纯碱等工业的原料。根据所用吸收剂的性质不同，可分为物理吸收和化学吸收两类。物理吸收法利用二氧化碳能溶解于水或有机溶剂来完成的。常用的有水、甲醇、碳酸丙烯酯、磷酸三丁酯等。化学吸收法是用氨水、碳酸钾、有机胺等碱性溶液为吸收剂，基于二氧化碳是酸性气体能与溶液中的碱性物质进行化学反应而将其吸收。（4）原料气的精制：经一氧化碳变换和二氧化碳脱除后的原料气尚有少量含有少量的一氧化碳和二氧化碳会对氨合成催化剂毒害。方法有铜氨液吸收、甲烷化法、深冷液氮洗涤法、变压吸附法。3、合成氨工段（1）氨的合成：0.5n2+1.5h2 nh3+46.22kj/mol氨合成反应为气固非均相反应。当气流速度较大、催化剂粒度足够小时，整个过程速度为动力学控制。工艺条件选择：最佳温度：（400500 ）。压力：中小型厂2032mpa；大型厂15mpa）。空间速度：中压法空速（30mpa），2000030000h-1;低压法空速（15mpa），10000h-1。（2）氨的分离：氢氮混合气经过合成塔催化剂床反应后，只有很少部分氢氮气合成为氨，产物与未反应的氢氮气一起离开合成塔，因此需要进行氨的分离。分离方法有：冷凝法：把含氨混合气冷却，使其中大部分氨冷凝与循环气分开。目前工业上常用此法。水吸收法：此法利用氨易溶于水得到浓氨水，氨水经蒸馏、冷凝成为液氨。缺点：能耗较大，工厂用之较少。有机溶剂吸收法（三甘醇等）：溶剂易挥发至混合器中分离不净对催化剂有影响，用之较少。图2 中型氨厂流程 2、 生产工艺流程简图图3 合成氨工段流程图2.3.2 半水煤气生产的工艺流程说明：在吹风阶段中，空气有煤气发生炉的底部吹入，由炉顶排出吹风气。吹风气送入燃烧蓄热室，在此通入助燃空气中的一氧化碳燃烧。再将吹风气送入废热锅炉以生产水蒸气。吹风气被冷却至200左右，由烟囱排入大气。在上吹阶段中，由煤气发生炉底吹入空气水蒸气混合气，半水煤气由炉顶排出。半水煤气经过燃烧室加热蓄热砖（此时不加助燃空气），再依次经过废热炉、洗气箱、洗气塔送入气柜。在下吹阶段中，空气与水蒸气混合，经燃烧室回收蓄热砖的热量后，从水煤气发生炉顶部吹入（空气较水蒸气略迟通入），从炉底排出半水煤气。下吹煤气直接经气箱及洗气塔送入气柜。在二次上吹阶段中，空气水蒸混合气由炉底吹入，流向与上吹阶段完全相同。在空气吹净阶段，从炉底吹入空气，产生吹风气将半水煤气经燃烧室、废热锅炉、洗气箱及洗气塔送入气柜。图5 合成啊流程工艺图第3 章 危险有害因素辨识3.1 危险有害因素辨识3.1.1 自然危险、有害因素分析自然危险有害因素主要包括地震、雷击、暴雨、地质灾害、高气温及寒冷等不良气象条件。1、地震强烈的地震可能造成建(构)筑物和设备装置的破坏，同时造成反应设备、储存设备及管道中的甲烷、氢气、一氧化碳、氨等危险化学品大量泄漏，进而引燃烧爆炸、中毒等灾害事故，并造成人员伤亡。2、雷击项目有许多充满易燃易爆介质的高大贮罐、塔、反应器、高空排气管和金属管道、电气线路、控制网络、设备及建、构筑物等，遭受雷击时，易引发火灾爆炸、人员伤亡事故。3、洪水当雨量过大、引发山洪时，可能对生产产区造成一定威胁。4、高气温、低温危害在高气温和烈日爆晒下，一些贮罐容器内的低沸点易燃易爆有毒介质易于挥发泄漏，生产人员在高温环境工作易出现失误。严寒气象条件有可能导致设备和管线破裂，并造成人员冻伤。5、不良地质条件不良地质条件易造成地表塌陷，影响地面建(构)筑物及生产设备安全。6、风的影响风对本工程投产运营过程中安全性的影响,主要表现在事故情况下。系统所用原料，中间产品、产品等大多为易燃、易爆气体或液体，泄漏后遇到明火源或者带压泄漏本身产生静电而引发火灾、爆炸事故。因此，有关易产生明火、高热、电火花等设施的布置，应在风向方面加以考虑。3 生产过程中的危险、有害因素合成氨生产过程中使用、产生、输送和处理的一些物料在特定条件下具有燃烧、爆炸的性质；一些物料为有毒、腐蚀性或窒息性物料；工艺过程中的一些设备属高压容器；部分工艺操作属高温操作；部分泵及风机类设备会产生强噪声；各工段产生的混合气、中间产物及产品在一定条件下会引发燃烧爆炸；同时，在生产中使用的设备多为大型设备，对设备的维护、检修、日常巡查等属于高处作业，因此存在着高处坠落的危险；从生产过程的特点可知，其主要危害种类有爆炸与火灾、中毒、窒息等；次要危害种类有触电、机械伤害、噪声、烫伤及高处坠落等。3.1.2 生产过程中的危险有害因素分析一、火灾爆炸危险根据防爆区域划分,合成氨装置内除一段炉划为非防爆区之外,其余均为防爆区。区域类别为 class 1 div.2 group c,d 和 class 1 div.2 group b,c,d1、火灾爆炸类型及主要部位分析合成氨生产的物料(易燃易爆、有毒)和工艺条件决定其具有极大的固有危险性,事故统计表明,化工系统爆炸、中毒事故最集中的就是合成氨生产。合成氨生产中的化学爆炸可归成3类。一是高温高压使可燃气体爆炸极限扩宽,气体物料一旦过氧(亦称透氧),极易在设备和管道内发生爆炸;二是高温高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物,遇到明火或因高流速物料与裂(喷)口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸;三是压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解,在附近管道内造成积炭,可导致积炭燃烧或爆炸。高温高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织,还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮,加剧设备的疲劳腐蚀,使其机械强度减弱,引发物理爆炸。物理爆炸后往往接着发生化学爆炸。（1）合成氨生产过程中,所涉及物料有甲烷、氢气、一氧化碳、氨等，如泄漏后与空气达到爆炸极限范围时，在引爆能（温度、火花、高热、静电、雷击等）作用下发生燃烧和爆炸。氢气、一氧化碳等混合气经压缩机提压后，经泄漏后易发生爆炸。在输送高浓度氢气、高浓度一氧化碳或混合气、高浓度氨时因静电积聚易发生燃烧和爆炸。液氨在成品罐区、中间罐区因密封不好，外漏后易引起燃烧和爆炸。同时对设备、装置、管道等进行维护、检修时，因设备、管道内存有物料受火源、撞击等影响易发生燃烧爆炸。为防止循环水中菌藻生长，需向向循环水中投加液氯，液氯属强氧化剂，日光下与易燃气体混合时即发生着火爆炸。（2）造气工序的转化气废热锅炉、中变废热锅炉、合成废热锅炉由于缺水、钢材质量不合要求、焊接缺陷、超压等因素造成锅炉爆炸或管子爆破事故。（3）合成氨生产压缩工序中的空气压缩机、合成气压缩机，由于操作不当、设备缺陷等引起超压而发生的物理爆炸；气体泄漏后造成空间爆炸、抽负压时的爆炸、空气试压时爆炸、润滑油的气化而造成的曲轴箱的爆炸等化学爆炸。（4）变换工序变换工序生产的特点：一是变换前的半水煤气中有高含量的一氧化碳（含co28%），变换后的气体含有高氢（含氢气70%左右），因此，化学爆炸与火灾事故突出。二是变换工序具有反应、换热、分离多种类化工压力容器，这些容器又受温差大、气液交替、易腐蚀等的影响，使其疲劳或薄弱，导致气体泄漏甚至超压爆炸较多发生。发生爆炸事故的主要原因为：气体中氧含量过高，引起系统内化学爆炸。变换的压力容器物理爆炸较为多见（同时伴随着化学爆炸及火灾）。原因：一是容器制造的缺陷（特别是焊道质量差和材质错用）；二是炉内耐火层的脱落或损坏造成局部过热、强度降低甚至鼓包；三是容器在co2等气体，在水（汽）存在的条件下发生电化学腐蚀腐蚀致使壁厚减薄；操作不当或频繁开车、停车，致使温度急剧升降也是导致炉体材质变化的因素。这些是变换炉发生物理爆炸的主要原因。（5）脱碳工序本工序在安全上有以下特点：一是气体成分的高h2（含氢约70%以上），具有高度易燃和化学爆炸的危险，主要在于含高氢的原料混入氧、气体大量泄漏或乱排放、以及检修时的不置换而违章动火；二是吸收液从较高压力释放为低压或常压进行再生，存在高低压力交替串通有发生物理爆炸的危险。同时，动静设备和管道的设计不合理或制造缺陷、受气液填料等冲刷腐蚀所造成的壁厚减薄而引起的物理性爆炸。另外，脱碳吸收塔的高压液位计，由于液位计冲洗时的操作不当、玻璃本身选型不符或质量差、安装不良、遇水或蒸汽而突然热胀冷缩等原因而导致的液位计爆炸，此时，高压氢气和吸收液大量喷出，不仅炸碎的玻璃会伤人，而且还伴随着火或空间化学爆炸的二次事故的发生。（6）合成工序合成工序工艺严格、设备复杂，而且生产的介质是含高氢的易燃易爆气体，产品氨具有重大毒害。因此，合成工序一旦事故发生所造成的后果特别严重。合成工序含有7276%左右的氢，而氢的爆炸极限为4.1%74.2%，是合成氨生产中，爆炸范围最宽，化学爆炸危险最大的部位之一。液氨在贮罐内，处在一定压力和低温，一旦泄漏将使人员既中毒又冻伤。据数据表明，1公斤液氨泄漏可气化为1316 升氨气，也就是说排放1吨液氨将可使28万米3 的空间受到致命的污染，因此液氨爆炸危险可想而知。合成工序的特点与危险：高压与低压共存：本工序中氨合成的压力控制在14mpa的下进行， 属于高压的等级，而合成后的氨经冷却分离输至氨罐，其压力在1.583 mpa的较低压下进行。因此，合成工序的压力处在高低压共存。由于这个特点，决定了两种常见的危险：一是操作的失误，会导致高压气体窜入低压设备，造成爆炸。如当放氨操作过度使高压气体混入氨罐，将造成氨罐的超压爆炸。二是气体交换设备的缺陷或损坏，也将使高压气体窜入低压系统造成超压爆炸。另外，油、气系统也有发生高压气体窜入低压系统造成超压爆炸事故的可能。高温与低温同在:氨的合成热点温度一般需在402的条件下进行，然而合成后的气氨混合气又要经05的低温进行分离。因此在合成工序，高温与低温都同时存在。在这样条件下，对合成工序的设备提出了相应荷刻的要求。高温高压的设备既要符合承压强度的要求，又要防止高氢介质下钢材氢脆、脱炭的腐蚀。设备技术高，缺陷危险大：合成工序的动静设备繁多、复杂，大至容器、机台，小至垫片、螺丝，如果设计、制造或选用等的差错，必将在生产中埋下重大祸患。因此必须特别强调的是材质的选用和焊接的质量（包括焊条的型号与焊接的工艺和操作）。厂区内生产及储存建筑物的火灾危险分类见表。生产及储存建筑物火灾危险分类：序号建筑物名称主要物料生产类别1合成氨工艺装置区甲烷、氢气、一氧化碳、氨等甲3液氨储罐区液氨乙4水处理站液氯甲2、火灾和爆炸事故的引火源产生的原因分析易燃物料、可燃液体（液氨）泄漏到空气中后，当其浓度处于燃烧或爆炸极限范围内时，若遇到超过最小点燃能量的引火源，会燃烧或爆炸。前面已对合成氨生产过程火灾爆炸事故的原因作了分析，下面着重分析引火源产生的原因及其影响。火灾、爆炸事故的引火源主要有七类，即违章动火作业、现场吸烟、接听手机、其它明火、静电放电、电火花和电弧、雷击和自燃等。（1）违章动火作业焊接、切割动火作业是罐区设备检修过程中较为常见的一种作业，若违章动火，则极易引发火灾、爆炸事故。根据作业现场生产情况，常见的违章动火作业有以下几种：对焊接部件(特别是管道或储罐)的内部结构和性质未了解清楚，就盲目动火； 未按规定办理动火作业许可证，就急于动火；动火前在现场没有采取有效的安全措施，如对储罐进行隔绝、排空、清洗、置换等；动火前未按规定对管道或储罐内部进行采样分析和测爆；动火作业结束后在现场遗留火种等。（2）现场吸烟烟火在“防火防爆十大禁令”中列第一位。燃烧着的烟头的表面温度约200300，中心温度高达700800。因此，在生产场所及其附近吸烟是非常危险的。（3）其它明火在储罐区及其管道附近存在的其它明火，如过往机动车辆的排烟喷火等，在特殊情况下，尤其是在发生大规模泄漏扩散事故的情况下，有可能引发火灾、爆炸事故。（4）静电放电液氨在储运过程中，由于流动和受搅动、冲击，易产生和积聚静电荷，如：甲醇在管道中高速流动时，会产生大量的静电。若管道中防静电措施未落实或效果较差，静电量不能及时消除，而是逐渐累积起来，使得静电电位上升，当静电电位上升到一定程度时，就会发生静电放电现象，并发生火花。当作业人员身穿化纤服装，同时又穿胶鞋或塑料鞋之类的绝缘鞋时，由于行走、运动等的摩擦，也容易带上足以引起火灾、爆炸的静电量。（5）电火花和电弧电火花和电弧是不可忽视的着火源。电火花的温度一般较高，电弧的温度可高达30006000，它们不仅能引燃可燃物质，而且能使金属熔化、飞溅，当遇到泄漏的可燃液体时，很容易发生火灾、爆炸事故。（6）雷击储罐、装置及建筑物的防雷设施不齐全，或因管理疏漏，导致防雷效果降低甚至失去作用，有可能在雷雨天气遭雷击，引发火灾爆炸事故。雷击还可能引起配电间掉电，造成电气设备停止运转、可燃气体检测报警仪失控以及消防电动泵不能及时启动等后果，从而加大了火灾、爆炸事故扑救的难度。因此雷击也是火灾、爆炸的重要危险源之一。二、泄漏的危险、危害性合成氨生产过程中使用大量的反应设备、输送设备、储存设备。反应设备、输送设备储存设备大多为压力设备。参与反应的原料、生成物大多为易燃易爆、有毒物质，发生泄漏时遇火花易发生燃烧爆炸事故。在场和附近人员遇有毒气体时易引发中毒事故。1、工艺生产装置泄漏生产中使用的主要设备：二段转化炉、中温变换炉、低温变换炉、甲烷化炉、二氧化碳吸收塔、氨合成塔、压缩机均为高压设备，内有物料氢气、一氧化碳、二氧化碳、氨等物质，若操作条件失误、设备或自控仪器出现故障，均有可能造成设备超温、容器、管道憋压、设备内物料泄漏。造气工序的转化气废热锅炉、中变废热锅炉、合成废热锅炉由于缺水、钢材质量不合要求、焊接缺陷、超压、安全附件失效等因素造成锅炉爆炸或管子爆破事故，造成蒸汽泄漏；高压水蒸气对锅炉造成设备腐蚀，而引起的蒸汽泄漏。脱碳工段的二氧化碳再生塔顶冷却器、二氧化碳再生塔再沸器、闪蒸槽等设备中，由于二氧化碳气体的酸性腐蚀，如操作不当，会发生设备的腐蚀和泄漏事故。工艺装置发生泄漏事故的原因有以下原因：由于液体输送大部分是带压密闭输送，压力大、流速快，容易引起管子裂断、阀门漏气、高压液体的喷出，另外设备种类多、密度大，因而潜在的泄漏源也相应增多；对于气体物料，在输送和生产的过程中，会有少量的气体逸出，但如果由于人为的失误以及工艺缺陷，则有可能发生较大数量的气体泄漏事故，增加了火灾爆炸危险性；对于靠压力输送的物料，由于温度和压力的变化会对设备的安全性能(包括密封性能)产生不良影响，有可能导致泄漏事故；各工艺的设备，由于老化、不匹配，会造成物料的泄漏，增大了火灾、爆炸的危险性。2、氨储罐区泄漏泄漏是严重威胁罐区安全的主要危险源之一。据统计，罐区火灾爆炸事故多是因泄漏所致。对于液氨罐区，由于储存的氨属于乙类可燃液体，液面有一定的蒸气压，当罐体破裂，管路泄漏时在罐区一定范围内形成爆炸性混合气体，容易引起火灾、爆炸、中毒事故。在液体罐区，造成泄漏的原因来自三个方面：人的不安全行为，物的不安全状态，即：储罐因选材、安装及运行而产生的质量缺陷或故障、输送系统故障，以及其他因素的影响等。人的不安全行为人的不安全行为主要有：错误操作、错误指挥、违章作业及思想麻痹、疏忽大意等。例如，判断错误或开错阀门，会造成溢罐事故；使用不适当材质的工具操作，会导致产生火花，最终发生火灾事故等。人的不安全行为容易造成储罐超装、超压，有时甚至直接造成跑料事故。储罐超装、超压的后果，常常导致罐体受损和物料泄漏。减少或避免因人的不安全行为而造成的泄漏、火灾、爆炸事故发生的有效办法，是加强安全技术培训与安全管理。罐体(包含附件)的质量缺陷或故障储罐的质量缺陷可能产生于储罐的设计、选材、制造及现场安装等各个阶段，储罐的故障则是出现在投产运营之后。据调查，储罐发生泄漏事故较频繁的部位，通常都集中在焊接点、接口、法兰、附件连接处，以及因储罐本体组织不均匀、腐蚀或残余应力等形成的缺陷薄弱处。大量事故表明，储罐底部发生的泄漏事故最多。配管和阀门的泄漏情况也较多，但往往容易被忽视，尤其是在封闭状态下的阀门内漏，不易被发现。因储罐质量缺陷或故障而引起的泄漏、火灾、爆炸事故也不少。消除因储罐的质量缺陷而导致泄漏及火灾爆炸事故的有效办法，是在购买、使用过程中加强质量检验工作，发现问题，及时解决，把好质量关。输送系统故障接收、发送液氨的操作频繁，如果泵、管道、管件等设备发生故障，会发生泄漏。因此，加强对管道、设备的检查和维护，及时发现问题解决问题，保证其正常运行是消除此类事故的有效措施。其他因素的影响倘若地基不均匀下沉将引起储罐倾斜，进而引起罐体损坏、开裂或与之相连的管道断裂，导致液体泄漏。三、中毒与窒息合成氨生产中,液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒,遇明火还会发生空间爆炸。一氧化碳、硫化氢的中毒频度和严重度则都是化工生产中最高的。生产过程中使用的有毒有害原料含硫化氢、一氧化碳，以及产品氨等，在生产区或罐区内，一旦吸入、食入或经皮肤吸收都将可能造成人员中毒，主要伤害皮肤、眼、呼吸系统、神经系统，甚至影响人体其他器官。一段转化、二段转化和甲烷化中使用镍触媒，在低温时和开停车过程中镍触媒易生成羰基镍。羰基镍除可经呼吸道和消化道吸收外，可经皮肤吸收，吸入后可致肺水肿，影响大脑及肺，严重病例能发生惊厥， 丧失知觉和死亡。生产过程中使用的原料、中间产物一氧化碳、二氧化碳、氢气等，在生产区内，一旦吸入量超标，易造成缺氧窒息危险。变换系统的中毒或窒息的主要原因有：变换系统的温度较高及设备受腐蚀，易产生半水煤气的跑、冒、滴、漏；操作中排污过量或放空，导致煤气（co）大量扩散；生产过程中的抽堵盲板或局部泄漏点的抢修；停车时，进入变换炉内更换触媒时，由于内部煤气置换不干净或空气不足，造成人的煤气（co）中毒或窒息。因蒸气压力低于系统压力，导致煤气倒入蒸汽系统，造成本岗位或外岗位煤气外漏而中毒（常见蒸汽与澡堂联接又无安全措施，洗澡人员发生中毒）。四、压力容器、压力管道破裂的危险合成氨生产装置中带压流体的储存、运输、传热、传质以及加压化学反应均使用密闭的压力容器、压力管道。压力容器是容易发生破坏性事故的特殊设备。压力管道由于材质、超压等方面过的原因易发生事故常见的压力容器事故有泄漏和破裂爆炸。所谓泄漏是指工作介质从承压元件内向外漏出或其它物质从外部进入承压元件内部的现象。如果漏出的物质是易燃、易爆、有毒、有害物质。不仅可以造成热冷伤害，还可能引发火灾、爆炸、中毒腐蚀或环境污染。所谓破裂爆炸是承压元件出现裂缝、开裂或破碎现象。承压元件最常见的破裂形式有韧性破裂、脆性破裂、疲劳破裂、腐蚀破裂和蠕变破裂。造成压力容器事故的主要因素有：1、操作人员操作失误，使容器、管道内温度、压力急剧变化，且测量、控制、报警仪表失灵，可能引起压力容器事故。温度急剧变化，因热胀冷缩，造成材料变形或热应力过大，会导致材料破坏甚至引起破裂而引发事故。2、压力容器、压力管道设计时选材不合理、无安全设施、设计结构不合理。压力急剧升高，超过设计压力，由于设备材质强度不够、钢度不够、密封件失灵、应力集中等原因造成压力泄露或引起爆炸。3、使用无生产资质的生产厂家生产的压力容器，容器达不到工艺生产要求而引起压力容器发生事故。4、压力容器没有进行定期检验或没有取得压力容器检验合格证，可能引起爆炸事故。5、由于压力容器的安全附件失灵，如安全阀、压力表、温度测量仪表、液面计、防爆阀、防爆膜指示失误或失灵、不动作，且设备超温超压发生爆炸事故。6、压力容器、压力管道常年失修，设备局部腐蚀严重，引起泄露。7、压力容器、压力管道的使用周围有明火，引起火灾爆炸。8、压力容器、压力管道的周围电路电阻值偏大或短路等，可能导致容器发生事故。9、雷击、静电起火爆炸。五、静电危害生产过程中使用和产生的大部分物质均有易燃易爆性，遇静电火花时易引发火灾爆炸事故。静电造成的危害有以下几个方面：1、引发火灾、爆炸：静电电压很高而且容易发生放电，出现静电火花。在有可燃物作业场所，或在爆炸性气体、蒸汽的场所，由于静电火花可引起火灾或爆炸。2、发生电击：人体在活动时，由于衣着接触磨擦造成人体带有静电。当接近接地体或接近带静电体时发生放电，引起电击。生产工艺过程中产生的静电虽不至于直接引起人员伤亡，但人体可因电击引起坠落、倒地的二次事故，还会使作业人员精神紧张，妨碍操作等。3、妨碍正常生产：在生产过程中会因静电妨碍操作，可使产品质量、生产效率降低。静电可在一定条件下直接引起火灾或爆炸。静电还可引起电子元件误动作，干扰电信通讯，造成计量不准确等危害。六、触电危害1、电击危害（1）分布：厂内的配电间、配电线路以及在生产过程中使用的各种电气拖动设备、移动电气设备、照明线路及照明器具等，上述环节均存在直接接触电击及间接接触电击的可能。（2）伤害的方式：触电伤害是由电流形式的能量造成的。当伤害电流流过人体时，人体受到局部电能作用，使人体内细胞的正常工作遭到不同程度的破坏，产生生物学效应、热效应、化学效应和机械效应，会因作用器官或组织等的不同而引起压迫感、打击感、痉挛、疼痛、呼吸困难、血压异常、昏迷、心率不齐，严重时会引起窒息、心室颤动而导致死亡。（3）伤害的途径：人体触及设备和线路正常运行时的带电体发生电击；人体触及正常状态下不带电，而当设备或线路故障（如漏电）时意外带电的金属导体（如设备外壳）发生电击；人体进入地面带电区域时，两脚之间承受到跨步电压造成电击。（4）电击危险产生的原因：电气线路或电气设备在设计、安装上存在缺陷；电气线路或电气设备在运行中缺乏必要的检修维护，使设备或线路存在漏电、过热、短路、接头松脱、断线碰壳、绝缘老化、绝缘击穿、绝缘损坏、pe线断线等隐患；未采取必要的安全技术措施（如保护接零、漏电保护、安全电压、等电位联结等）或措施失效；电气设备运行管理不完善，安全管理制度不健全，没有必要的安全组织措施；专业电工或机电设备操作人员的操作失误，或违章作业等。2、电伤（1）分布：站内变压器间、配电间、配电线路等。（2）伤害的方式：由电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成局部伤害，形成电弧烧伤、电流灼伤、电烙印、电气机械性伤害、电光性眼炎等。（3）伤害的途径：直接烧伤，当带电体与人体之间发生电弧时，有电流流过人体形成烧伤。直接电弧烧伤是与电击同时发生的。间接烧伤，当电弧发生在人体附近时，对人体产生烧伤。包括融化了的炽热金属溅出造成的烫伤。电流灼伤，人体与带电体接触，电流通过人体由电能转换为热能造成的伤害。（4）电伤危险因素的产生原因：带负荷（特别是感性负荷）拉开裸露的闸刀开关；误操作引起短路；线路短路、开启式熔断器熔断时，炽热的金属微粒飞溅；人体过于接近带电体等。本建设项目电气危险因素主要划分为：火灾和爆炸危险性、雷电危险性、触电危险性、静电危害性等几个部分，七、机械伤害各种机械设备的运转部位，如果没有设置防护罩等防护措施，人体触及运转部位，可能造成机械伤害事故。本建设项目涉及的机械类生产设备及设施主要有：空气压缩机、空气压缩机透平、合成气压缩机、合成气压缩机透平、各种输送泵等。在这些设备、设施的使用、维修、保养过程中存在机械伤害的危险。3.1.8起重设备危险、有害因素分析本工程施工、设备安装、设备检修等过程使用包括防爆吊车、电动葫芦在内的起重设备。起重设备操作、指挥不当，或由于设备本身缺陷，或因腐蚀导致设备受损，又未及时按规定进行定期检验，均可能引起起重伤害。常见的起重伤害有：挤压、撞击、钩挂、坠落、出轨、倒塌、倾翻、折断、触电等。如发生在现场的脱钩砸人、钢丝绳断裂抽人、移动吊物撞人、钢丝绳挂人、滑车碰人、高处坠落等伤亡事故；发生在使用和安装过程中的出轨、倾翻、过卷扬、坠落等设备事故；以及维护保养过程中发生的各类操作事故等。造成这些事故的主要原因是操作因素、设备因素和环境因素。1、操作因素主要有：（1）起吊方式不当、捆绑不牢造成的脱钩、起重物散落或摆动伤人；（2）违反操作规程，如超载起重、人处于危险区工作等造成的人员伤亡和设备损坏。以及因司机不按规定使用起重量限制器、限位器、制动器或不按规定归位、锚定造成的超载、过卷扬、出轨、倾翻等事故；（3）指挥不当、动作不协调造成的碰撞等。2、设备因素主要有：（1）吊具失效，如吊钩、抓斗、钢丝绳、网具等损坏而造成的重物坠落；（2）起重设备的操纵系统失灵或安全装置失效而引起的事故，如制动装置失灵而造成重物的冲击和夹挤；（3）电器损坏而造成的触电事故：（4）因啃轨、超磨损、腐蚀、或弯曲造成的桥式起重机出轨事故等。3、环境因素主要有：（1）因地震等强自然灾害造成的出轨、倒塌、倾翻等设备事故；（2）因场地拥挤、杂乱造成的碰撞、挤压事故：（3）因亮度不够和遮挡视线造成的碰撞事故等。八、高处坠落合成氨装置大多数为露天布置，二段转化炉、高温变换炉、低温变换炉、甲烷化、氨合成塔炉等设备均为大型设备，在距地面2m以上的高处作业的平台、扶梯、走道、护栏等处，若有损坏、松动、打滑或不符合规范要求等，当操作不慎、失平衡等有可能发生高空坠落危险。尤其在夜间巡检、抢修、维修作业时，易发生高处坠落危险。 九、烫伤及灼伤生产中有转化炉，加热、换热等操作单元，如保护不当，易发生物理烫伤。生产过程使用的烧碱、盐酸，在防护不当的情况下，会发生化学灼伤。生产中利用余热或反应热产生高压蒸气或中压蒸气，发生泄漏可能产生烫伤。高温设备、蒸气管路等表面，保温、隔热效果不好，易形成烫伤事故。合成工序中存在的液氨，若发生泄露，会产生化学灼伤。十、噪声在生产过程中使用各类生产设备（如各类压缩机、泵、起重机等）都会产生不同程度的噪声，对接触噪声作业人员的听力构成危害。如：压缩机（空气压缩机、合成气压缩机、氨压缩机）、各类泵（如：低压锅炉水循环泵、锅炉水循环泵、锅炉给水泵、co2再生塔冷凝液泵、液氨回流泵、液氨产品泵、预塔回流泵、进料泵等）、压缩机透平等会产生较强的噪声,可引起岗位工人听力减退和神经衰弱征,严重时造成职业性耳聋。3.1.3 公用工程及生产辅助设施的危险、有害因素分析项目中变配电所;空压站、氮气站、锅炉房、循环水站、机修、给水加压泵房、中央化验室等公用工程及生产辅助设施，下面对其危险有害因素进行分析。一、 变配电系统危险、有害因素分析变配电系统的主要危险是触电和电气火灾爆炸事故。1、造成触电的主要因素分析变配电系统发生触电伤害的几率远远高于其它伤害，这是由其作业性质决定的。变电所及配电室引起触电事故的主要原因，除了设备自身缺陷、设计不当外，还有违章作业等。（1）装设地线不验电；（2）线路检修时不装设或未按规定装设接地线；（3）线路或电气设备检修工作完毕，未办理工作票终结手续，就对停电设备恢复送电；（4）在带电设备附近工作时，不符合安全距离或无监护措施；（5）倒闸操作不核对设备名称、编号、位置状态；（6）跨越安全围栏或超越安全警戒线；工作人员误碰带电设备；（7）引线摆动碰地、触及带电体；（8）悬垂绝缘子串的绝缘强度不够；（9）电缆有残余电荷；（10）工作人员擅自扩大工作范围而触及带电体；（11）使用电动工具的金属外壳不接地，不戴绝缘手套；（l2）由于违章操作、违章指挥，操作人员误合闸而使检修人员触电。2、电气火灾爆炸危险分析变配电室引起电气火灾爆炸的主要原因包括电气线路短路、过载、接触不良、散热不良等。（1）短路发生短路时电流可能超过正常时的数十倍，致使电线、电器温度急剧上升，远远超过允许值，而且常常伴有短路电弧发生，易造成火灾。常见的短路事故：用闸刀直接起动或断开大容量负荷和带负荷拔熔断器引起相间电弧短路；违章作业引起的短路等。（2）过载线路、电机、变压器超载运行导致其绝缘材料过热起火。（3）接触不良导线接头连接不牢或焊接不良，会使接触电阻过高，导致接头过 热起火。接触不良的电线接头、开关接点、滑触线等还会进发火花引燃周围易燃物质。（4）散热不良电动机、变压器均配有散热装置，如风叶、散热器等，如果风叶断裂、变压器油面下降会导致散热不良，使电器热量累积起来而发生火灾。电缆沟内电缆过密，散热不良亦会引起火灾。本项目变压器选用油浸电力变压器。油浸电力变压器内部支架及绝缘材料，如纸、纸版、布、棉纱、木材等大多是可燃的有机物，油箱内又装有大量的绝缘油(变压器油)。变压器内部一旦发生过载、短路，可燃的绝缘材料和绝缘油就会受高温或电弧作用而分解、膨胀以致气化，使变压器内部压力急剧增加，造成外壳爆炸，大量喷油。燃烧的油流又会进一步扩大火灾危害，使工厂停电，影响正常生产，造成巨大损失。由于变配电室内发生火灾，会产生大量的毒烟(电缆、电线的塑料外壳燃烧)，操作人员在抢救时若不佩戴防护用具或防护用具使用不当，可能造成中毒、窒息事故。二、锅炉房的危险有害因素本工程生产过程中拟建1台25t/h（3.82mpa，450）燃气开工锅炉，锅炉运行过程中存在有发生事故的可能。1、火灾爆炸：（1）天然气泄漏与空气形成爆炸性气体，达到爆炸极限时遇各类火花时发生爆炸；（2）锅炉点火等过程发生的火灾爆炸。2、锅炉事故和故障：（1）锅炉爆炸锅炉壳体爆炸是指压力急剧升高、超过锅炉受压元件材料所能承受的极限压力时发生的爆炸。其主要原因有：先天性缺陷 设计失误：结构受力、热补偿、水循环、用材、强度计算、安全设施等方面出现严重错误。制造失误：用错材料、不按图施工、焊接质量低劣、热处理、水压试验等工艺规范错误等。超压破裂 锅炉运行压力超过最高许可工作压力，使元件应力超过材料的极限应力。超压工况常因安全泄放装置失灵、压力表失准、超压报警装置失灵、严重缺水事故而处理不当引起。过热失效 钢板过热烧坏，强度降低而致元件破坏。通常因锅炉缺水干烧，结垢太厚等原因引起。爆纹和起槽 元件受交变应力作用，产生疲劳裂纹，又由腐蚀综合作用，造成槽状减薄。水击破坏 因操作不当引起汽水系统水锤冲击，使受压元件受到强大的附加应力作用而失效。（2）锅内缺水锅内缺水事故是指锅炉水位低于最低安全水位刻度线。锅炉缺水时的主要表现有：水位表内看不到水位，表内发白发亮；水位警报器发出低水位警报；蒸汽温度上升；给水流量不正常地小于蒸汽流量。造成缺水的原因主要有：司炉人员疏忽大意，对水位监视不严；不能识别假水位，造成判断错误；撤离岗位，放弃了对水位的监视；水位表故障造成假水位；自动给水调节器失灵或低水位联锁保护装置失灵；给水设备或给水管道发生故障，无法给水或水量不足；司炉人员排污后忘记关排污阀，或排污阀泄漏；用汽量增加后未加强给水。（3）锅炉满水锅炉的满水事故是指锅炉水位高于最高安全水位线。满水事故的主要现象有：水位表内看不到水位，且表内发暗；水位报警器发出高水位警报；给水流量不正常地大于蒸汽流量；蒸汽管道内发出水击声。造成满水事故的原因主要有：司炉人员对