氧气站安全设计专篇

鹤壁市春雷路煜东氧气供应站鹤壁市春雷路煜东氧气供应站 氧气充装建设项目氧气充装建设项目 安安 全全 设设 施施 设设 计计 专专 篇篇 备案版 建设单位 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站 建设单位法定代表人 张军亮 建设项目单位联系人 张军亮 建设项目单位联系电话 建设项目单位公章 二 九年十二月 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站鹤壁市春雷路煜东氧气供应站 氧气充装建设项目氧气充装建设项目 安安 全全 设设 施施 设设 计计 专专 篇篇 备案版 设计单位 山东省医药工业设计院 设计单位法定代表人 钱潍生 设计单位联系人 闫双明 设计单位联系电话 设计单位公章 二 九年十二月 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站氧气充装建设项目 安全设施设计专篇 山东省医药工业设计院I 主编单位主编单位 山东省医药工业设计院山东省医药工业设计院 参加报告编制人员 专 业设 计签名 总 图王国华 工 艺赵建翔 设 备范建海 给 排 水黄新利 暖 通刘 飞 电 气谷建设 建筑结构王守全 审核 钱潍生审核 钱潍生 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站氧气充装建设项目 安全设施设计专篇 山东省医药工业设计院I 前 言 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站成立于 2009 年 位于山城区春雷路南泗 河桥公路局家属院南 项目投产后 定员 8 人 年生产能力为充装氧气 5000 瓶 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站氧气充装建设项目是新建项目 根据国 家 产业结构调整指导目录 2005 年本 该项目产品 规模及工艺装备 未在国家限制 淘汰类建设项目之列 因此本项目符合国家产业政策 该 项目产品瓶装氧气列入 危险化学品名录 2002 年版 所以该企业为危 险化学品生产企业 此建设项目系新建危险化学品项目 装置存在的主要危险有害因素有爆炸 氧中毒窒息 车辆伤害 高处 坠落 机械伤害 物体打击等危险有害因素 本着遵守国家有关法律 法 规 确保安全发展的需要 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站于 2009 年 10 月 委托山东省医药工业设计院对其新建的氧气充装项目进行 安全设施设计 专篇 的设计 建设项目厂区布置方案中安全距离基本符合要求 装置拟采用的生产 工艺成熟 采用的工艺和设备不违反国家的产业政策 采用的应急设施 工艺设备以及其他辅助设备 设施能够满足安全生产要求 在采取本安全 设施设计专篇中提出的安全技术措施的前提下 事故风险能够达到可承受 的水平 建设项目从安全生产角度符合国家有关法律 法规和技术标准 山东省医药工业设计院为达到建设项目的本质安全 确保企业安全生 产和健康发展 组成了该项目设计组 经过认真调研 征求了相关专家的 意见 根据鹤壁市春雷路煜东氧气供应站提供资料进行全面细致的分析 研究 根据国家有关法规 规定 技术标准和 危险化学品建设项目安全 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站氧气充装建设项目 安全设施设计专篇 山东省医药工业设计院II 设施设计专篇编制导则 试行 安监总危化 2007 225 号 的要求编制本 安全设施设计专篇 以下简称 安全专篇 本 安全专篇 共八章 主要内容包括 1 建设项目概况 2 建设项目涉及的危险 有害因素和危险 有害程度 3 采用的安全设施和措施 4 事故预防及应急救援措施 5 安全管理机构的设置及人员配备情况 6 安全设施投资概算 7 安全设施设计结论和建议 在 安全专篇 编制过程中 自始至终得到了各级安全生产监督管理 局的关心和支持 也得到了委托单位的密切配合 在此表示衷心的感谢 由于我们水平有限 在本 安全专篇 中对某些问题可能存在认识不足或 疏漏 欢迎专家和同事批评指正 山东省医药工业设计院 二零零九年十二月 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站氧气充装建设项目 安全设施设计专篇 山东省医药工业设计院I 目目 录录 前 言 I 1 建设项目概况 1 1 1 建设项目内部基本情况 1 1 1 1 项目概况 1 1 1 2 建设项目的主要技术 工艺 方式 和国内 外同类建设项目水平对比情况 1 1 1 3 建设项目所在的地理位置 用地面积和生产 储存 规模 1 1 1 4 建设项目涉及的主要原辅材料和品种 名称 数量 3 1 1 5 建设项目的工艺流程 主要装置和设施的布局及其上下游生产装置的关系 3 1 1 6 建设项目配套和辅助工程名称 能力 负荷 介质 物料 来源 4 1 1 7 建设项目的主要装置和设施名称 型号 材质 数量和主要特种设备 5 1 2 建设项目外部情况 5 1 2 1 建设单位所在地的气象 水文 地质 地震等自然情况 5 1 2 2 建设项目投入生产或使用后可能出现的最严重事故波及的范围 7 1 2 3 建设项目中危险化学品生产装置和储存数量构成重大危险源的储存设施与相关场所 区域 的距离 7 2 项目涉及的危险 有害因素和危险 有害程度 8 2 1 危险 有害因素 8 2 1 1 建设项目涉及具有爆炸性 可燃性 毒性 腐蚀性的化学品危险类别及数据来源 8 2 1 2 建设项目可能出现火灾 爆炸 中毒事故的危险 有害因素 10 2 1 3 建设项目可能出现作业人员伤亡的其他危险 有害因素 10 2 1 4 自然条件对建设项目的的影响因素 11 2 1 5 本项目主要岗位的危险 危害因素 12 2 2 危险 有害程度 15 2 2 1 固有危险程度 15 2 2 2 风险程度 17 3 采用的安全设施和措施 18 3 1 新增项目选址及总图布置的安全设施设计 18 3 1 1 自然条件和周边环境采取的对策措施 18 3 1 2 建筑及总体布置方面的对策措施 18 3 2 安全防护设施的设计 19 3 3 1 液氧贮槽安全对策措施 19 3 3 2 液氧泵安全对策措施 19 3 3 3 液氧和氧气管道安全对策措施 20 3 3 4 充装排安全对策措施 20 3 3 5 氧气瓶安全对策措施 21 3 3 6 电气系统安全对策措施 22 3 3 7 建筑及储罐防雷措施 23 3 3 8 建筑防火 防爆措施 24 鹤壁市春雷路煜东氧气供应站氧气充装建设项目 安全设施设计专篇 山东省医药工业设计院II 3 3 9 劳动安全卫生方面对策措施 24 3 3 10 安全管理方面对策措施 25 3 3 11 其他方面对策措施 25 4 事故预防及应急救援措施 27 4 1 应急救援组织或应急救援人员的设置或配备情况 27 4 2 消防队伍的依托或者建设情况 27 4 3 应急救援器材的配备情况 27 4 4 消防器材的配备情况 28 4 5 外部救援 28 5 安全管理机构的设置及人员配备 29 5 1 对建设项目投入生产或者使用后设置安全管理机构及其职责的建议 29 5 2 对建设项目投入生产后配备安全管理人员的条件和数量的建议 30 6 安全设施投资概算 31 6 1 建设项目总投资概算 31 6 2 建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算 31 6 3 安全设施分类投资概算占安全设施投资概算的比例 31 7 结论和建议 33 7 1 结论 33 7 2 建议 33 8 附件 34 F1 建设项目涉及的特种设备及主要安全附件一览表 35 F2 建设项目所在地安全条件的分析情况 36 F2 1 项目选址 36 F2 2 自然条件对建设项目的影响 36 F2 3 周边单位对建设项目的影响 37 F2 4 建设项目对周边环境的影响 37 F2 5 小结 37 F3 建设项目选用的技术 工艺安全性的分析过程 38 F4 建设项目安全设施设计依据的国家现行有关安全生产法律 法规和部门规章及标准目录 39 F4 1 国家 地方政府和行业的有关安全法规 规定 39 F4 2 国家和行业主要安全技术规范 标准 规程 41 F4 3 有关文件 资料目录 43 山东省医药工业设计院1 1 建设项目概况 1 1 建设项目内部基本情况 1 1 1 项目概况 鹤壁 市春雷 路煜东 氧气供应站是为满足周边地区对氧气的需求 而新建的氧气供应站 厂址位于山城 区春雷 路南泗河桥公路局家属院 南 项目投产后 定员 8 人 年生产能力为充装氧气 5000 瓶 根据国家 产业结构调整指导目录 2005 年本 该项目产品 规模及工艺装备未 在国家限制 淘汰类建设项目之列 因此本项目符合国家产业政策 该项 目产品氧气列入 危险化学品名录 2002 年版 所以该企业为危险化学 品生产企业 此建设项目系新建危险化学品项目 1 1 2 建设项目的主要技术 工艺 方式 和国内 外同类建设项目水 平对比情况 本项目为液氧气化充装项目 生产过程中无化学变化 生产工艺选用 目前国内常用的生产方法和工艺 生产工艺简单成熟 查阅国家发改委颁布的 产业结构调整指导目录 2005 年版 可知 鹤壁 市春雷 路煜东 氧气供应站氧气充装建设项目的工艺 技术为目 前国内外较为先进 成熟的工艺和技术 不属于淘汰落后的工艺 技术 1 1 3 建设项目所在的地理位置 用地面积和生产 储存 规模 1 1 3 1 建设项目所在的地理位置 建设项目拟建在鹤壁 市山城 区 鹤壁 市位于河南省北部 太行 山东麓向华北平原过渡地带 交通极为便利 南北大动脉京广铁路 107 国 山东省医药工业设计院2 道 京珠高速公路 濮鹤高速 南水北调工程 京汉广国际通讯光缆均穿 境而过 汤鹤 新荷 汤濮铁路分布两侧 并与京广铁路相连 境内公路 纵横交错 四通八达 厂址周边安全距离内无珍稀保护物种和名胜古迹 厂址交通便利 建 设环境良好 企业生产对周围环境及安全基本不造成影响 周边环境也能满足企业 安全生产条件 该厂址适合本项目的建设 1 1 3 2 建设项目用地面积及建构筑物 1 企业总占地面积 3600 m2 其中 建构筑物占地面积 354 4 m2 本项目主要建 构筑物情况见表 1 1 表表 1 1 主要建构筑物情况表主要建构筑物情况表 序号序号名称名称 占地面积占地面积 m2 建筑面积建筑面积 m2 火险类别火险类别耐火等级耐火等级层数层数结构形式结构形式 1办公楼126126戊类二级1 层砖混 2门卫99戊类二级1 层砖混 3充装间116 6116 6乙类二级1 层砖混 4配电间2525丁类二级1 层砖混 5空房77 877 8戊类二级1 层砖混 1 1 3 3 生产或者储存规模 1 建设规模 氧气 5000 瓶 年 2 年操作时间 300 天 3 项目性质 新建 4 项目投资 装置总投资 20 万元 山东省医药工业设计院3 5 资金来源 自筹 1 1 4 建设项目涉及的主要原辅材料和品种 名称 数量 项目所用的主要原料为液氧 具体参见表 1 2 项目原辅材料储存情况 表表 1 2 项目原辅材料储存情况项目原辅材料储存情况 类类 型型序号序号储存种类储存种类数量数量 m3 数量 个 数量 个 备备 注注 储槽区1氧 液化的 151地上储槽 1 1 5 建设项目的工艺流程 主要装置和设施的布局及其上下游生 产装置的关系 1 1 5 1 工艺流程 本项目为液氧气化后充装 生产过程中无化学变化 生产工艺简单成 熟 简述如下 1 1 5 2 主要装置 设备 和设施的布局及其上下游生产装置的关系 本项目主要装置 设施的布局情况和上下游之间的关系见表 1 3 表表 1 3 主要装置 设施的布局情况和上下游之间的关系一览表主要装置 设施的布局情况和上下游之间的关系一览表 序号序号 装置 设施名装置 设施名 称称 布局布局上游装置上游装置下游装置下游装置上 下游之间关系上 下游之间关系 1储槽储槽区原料购入充装车间 液氧经液氧泵 汽化器后进入充 装车间 2充装车间 储槽区东 侧 储槽 氧气装瓶后入库待售 选用的主要设备和设施的布局及 液氧储槽 质控点 液氧泵 高压汽化器充装台充装 山东省医药工业设计院4 上下游生产装置的布置综合考虑厂区的地形 周边用地条件和生产要求 合理布置厂区内部的建 构筑物 运输及动力设施等 具体详见 附件 F7 建设项目厂区总平面布置图 1 1 6 建设项目配套和辅助工程名称 能力 负荷 介质 物料 来源 1 供 排水 企业生产和生活用水量不大 生产和生活用水由鹤壁 市山城 区自 来水网供给 要求水压 0 25MPa 生活污水及雨水用暗管收集后直接排入 城市污水管网 2 供配电 本项目主要用电为生产用电 生活用电 公用工程用电 通讯及安全 设备用电 按现行的国家标准 工业与民用供电系统设计规范 规定的负 荷分级 本项目为三级负荷 不设备用电源 由于企业生产和生活用电量 不大 用电由鹤壁 市电业局供给 3 消防设施 按 建筑灭火器设计规范 设置推车式和手提式灭火器 消防供水管 接山城 区消防管网 根据消防要求 配备消防器材如下 表表 1 4 消防器材配备表消防器材配备表 器材名称器材名称型号型号数量数量设置位置设置位置 室外消火栓SS100 1 02总厂区 手提式二氧化碳灭火器MT 22配电室 手提式干粉灭火器MF B814车间 办公室 门卫室 山东省医药工业设计院5 4 火灾报警系统 新建配电室设置火灾自动报警系统 火灾信号报至办公室 视火灾情 况电话报至山城 区消防大队 1 1 7 建设项目的主要装置和设施名称 型号 材质 数量和主要特 种设备 本项目使用的主要装置 设备见表 1 5 1 主要生产设备及材质 表表 1 5 主要设备一览表主要设备一览表 序号序号设备名称设备名称规格型号规格型号数量数量材质材质备注备注 1低温液氧贮罐CF 15000 8 15 m31 台碳钢新增 2低温液氧泵BP 400 1601 台碳钢新增 3汽化器V 2501 台铝合金新增 4阻尼器HLMZ MS2 0 2 51304新增 5充装排GC 10 21碳钢新增 2 项目选用的主要特种设备 本工程项目选用的设备其中特种设备有液氧储槽及其安全附件 氧气 钢瓶及其安全附件 具体详见 附件 F1 建设项目涉及的特种设备及主要安 全附件一览表 1 2 建设项目外部情况 1 2 1 建设单位所在地的气象 水文 地质 地震等自然情况 1 2 1 1 建设项目所在地的气象情况 鹤壁 市属于暖温带大陆性气候 具有春季温暖多风 夏季炎热多雨 山东省医药工业设计院6 秋季凉爽湿润 冬季寒冷干燥 四季分明的气候特征 受大陆性季风影响 风向风速有明显的季节性变化 气温 历年平均气温 13 9 极端最高气温 42 5 极端最低气温 18 5 气压 年平均气压 1008 0mbar 降水 平均降水量 635 1mm 年最大降水量 958 4mm 年最小降水量 421 5mm 最大一日降水量 194 3mm 风速 年平均风速 3 4m s 极端最大风速 28m s 常年主导风向 C SSW 最大积雪厚度 19cm 土壤最大冻结深度 32cm 1 2 1 2 建设项目所在地的水文 地质情况 通过钻探揭露和野外调查 场地内地层在勘探深度范围内 主要由第 四纪松散沉积物组成 其地层结构较为简单 变化不大 拟建场地地下水 水位埋深 19m 左右 属孔隙潜水类 山东省医药工业设计院7 型 其补给来源为大气降水和农业灌溉用水 动态变化受季节影响 水位 年变幅 2 6m 水质类型为中性 对混凝土不具有腐蚀性 1 2 1 3 建设项目所在地的地震情况 根据 中国地震烈度区划图 1990 该区域为 7 度地震烈度区 设 计基本地震加速度值为 0 20g 根据 建筑抗震规范 GB50011 2001 该地 区抗震设防烈度为 8 度 1 2 2 建设项目投入生产或使用后可能出现的最严重事故波及的范 围 本建设项目投入生产或者使用后可能出现的最严重事故为氧气钢瓶爆 炸 事故的发生将对周边企业的生产 经营活动和居民生活造成重大影响 及伤害 1 2 3 建设项目中危险化学品生产装置和储存数量构成重大危险源 的储存设施与相关场所 区域的距离 重大危险源是指 长期的或临时地生产 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的单元 按照 重大危险源辨识 GB18218 2009 及国家安监局 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 中的有 关规定确认 可认为本项目整个厂区没有构成重大危险源 山东省医药工业设计院8 2 项目涉及的危险 有害因素和危险 有害程度 2 1 危险 有害因素 2 1 1 建设项目涉及具有爆炸性 可燃性 毒性 腐蚀性的化学品危 险类别及数据来源 本建设项目生产过程为物理变化 原料为液氧 产品为氧气 压缩的 无中间产品 液氧 氧气 压缩的 列入 危险化学品名录 2002 年版 依据 危险化学品名录 2002 版 建筑设计防火规范 GB50016 2006 职业性接触毒物危害程度分级 GB5044 85 等 标准 将液氧 氧气 压缩的 的危险类别情况列于表 2 1 氧气理化性能表 列于表 2 2 表表 2 1 建设项目涉及的危险化学品建设项目涉及的危险化学品 危险类别情况危险类别情况 序号序号物质名称物质名称分布场所分布场所危规号危规号火险类别火险类别危险特性危险特性 毒物危害程毒物危害程 度分级度分级 1氧 压缩的 充装间22001乙类助燃无毒 2氧 液化的 液氧储槽22002乙类助燃无毒 压缩气体和液化气体贮于钢瓶或储槽内 压力较高 受热膨胀 压力 升高 易使钢瓶炸破 特别是液化气体钢瓶或储槽装得太满时 由于液化 气体受热膨胀占满了钢瓶或储槽的空间 即产生极高压力 把钢瓶或储槽 胀破 所以严禁超量灌装并防止钢瓶或储槽受热 钢瓶及储槽制造和定期 检验均必须符合国家规范 油脂等可燃物在高压纯氧冲击下能起火甚至发生爆炸 所以氧气瓶严 禁与油脂接触 如果瓶体沾有油脂时 应立即用四氯化碳揩去 表表 2 2 氧气理化性能表氧气理化性能表 基 本 信 息 中文名 氧 氧气 英文名 Oxygen CAS 号 7782 44 7 山东省医药工业设计院9 分子式 O2 分子量 32 UN 编号 1072 IMDG 规则页码 2169 RTECS 号 RS 危险货物编号 22001 危险性类别 第 2 2 类 不燃气体 外观与性状 无色无臭气体 危险货物包装标志 5 38 包装类别 溶解性 溶于水 乙醇 主要用途 用于切割 焊接金属 制造医药 染料 炸药等 临界温度 118 4 临界压力 MPa 5 08 饱和蒸汽压 kPa 506 62 164 燃烧热 kj mol 熔点 218 8 沸点 183 1 闪点 无意义 相对密度 空气 1 1 43 相对密度 水 1 1 14 183 理 化 特 性 自燃温度 无意 义 爆炸下限 V 无意义 爆炸上限 V 无意义 危险特性 是易燃物 可燃物燃烧爆炸的基本元素之一 能氧化大多数活性物质 与易燃 物 乙炔 甲烷等 形成有爆炸性的混合物 毒性 稳定性 稳定 聚合危害 不能出 现 燃烧性 助燃 建筑火险分级 乙 燃烧 分解 产物 禁忌物 易燃或可燃物 活性金属粉末 乙炔 危 险 特 性 灭火方法 切断气源 喷水冷却容器 可能的话将容器从火场移至空旷处 雾状水 二 氧化碳 健康危害 常压下 当氧的浓度超过 40 时 有可能发生氧中毒 吸入 40 60 的氧时 出现胸骨后不适感 轻咳 进而胸闷 胸骨后烧灼感和呼吸困难 咳嗽加剧 严重时可发生 肺水肿 窒息 吸入的氧浓度在 80 以上时 出现面部肌肉抽动 面色苍白 眩晕 心动过 速 虚脱 继而全身强直性抽搐 昏迷 呼吸衰竭而死亡 侵入途径 吸入 眼睛防护 戴化学安全防护眼镜 食入 皮肤接触 眼睛接触 吸入 迅速脱离现场至空气新鲜处 保持呼吸道通畅 呼吸停止时 立即进行人工呼吸 就医 呼吸系统防护 一般不需特殊防护 眼睛防护 一般不需特殊防护 身体防护 穿工作服 手防护 必要时戴防护手套 避免接触的条件 其他防护 避免高浓度吸入 人 体 危 害 与 防 护 安全卫生标准 中国 MAC 未制定标准 GBZ 2 1 2007 储运注意事项 不燃性压缩气体 储存于阴凉 通风仓间内 仓温不宜超过 30 远离 火种 热源 防止阳光直射 应与易燃气体 金属粉末分开存放 验收时要注意品名 注意 验瓶日期 先进仓的先发用 搬运时轻装轻卸 防止钢瓶及附件破损 泄漏处置 建议应急处理人员戴自给式呼吸器 穿相应的工作服 切断火源 避免与可燃 物或易燃物接触 切断气源 然后抽排 室内 或强力通风 室外 漏气容器不能再用 且要 经过技术处理以清除可能剩下的气体 储 运 与 泄 漏 处 理 工程控制 密闭操作 提供良好的自然通风条件 山东省医药工业设计院10 2 1 2 建设项目可能出现火灾 爆炸 中毒事故的危险 有害因素 项目组依据 GB 6441 1986 企业职工伤亡事故分类 通过资料的详 阅和分析 对装置可能存在的危险有害因素进行了系统的识别 分析 具 体识别 分析如下 一 可能造成火灾 爆炸 中毒事故的危险 有害因素 1 火灾 生产中的阀门 管道有油脂等易燃物引起的火灾 充装车间氧气流速 过快引起的火灾 液氧排放时汽化扩散易造成火灾 氧气是强烈的助燃剂 当液氧排放时 由于气体温度低 又比空气重 因此沿低洼处扩散 一旦 碰到明火 就会造成火灾 电气线路短路可能会发生电气火灾事故 检修 时未按动火要求动火引起的火灾 电气线路老化引起的火灾 2 爆炸 液氧是液态氧气 氧气在标准大气压下的液化温度为 183 系低 温液体 若液氧贮槽超压 低温液氧在标准状态下体积扩大 800 倍 低温 液体贮槽的自然蒸发 压力升高易造成超压爆炸的危险 如果液氧长期贮 存 液氧蒸发而乙炔等碳氢化合物不易蒸发 液氧中的碳氢化合物就会逐 渐浓缩 当超过极限时 就会引起爆炸 液氧管道由于保冷层损坏引起液 氧气化引起管道爆炸 氧气瓶充装时超压爆炸 氧气瓶由于碰撞 日晒引 起的爆炸 氧气瓶质量缺陷和锈蚀使氧气瓶强度降低引起的爆炸 3 中毒 常压下 当氧的浓度超过 40 时 有可能发生氧中毒 吸入 40 60 的氧时 出现胸骨后不适感 轻咳 进而胸闷 胸骨后烧灼感和呼吸困难 咳嗽加剧 严重时可发生肺水肿 窒息 吸入的氧浓度在 80 以上时 出 现面部肌肉抽动 面色苍白 眩晕 山东省医药工业设计院11 心动过速 虚脱 继而全身强直性抽搐 昏迷 呼吸衰竭而死亡 检修空 气置换容器不彻底和氧大量泄漏时引起相关人员的氧中毒 2 1 3 建设项目可能出现作业人员伤亡的其他危险 有害因素 1 触电 本工程项目投产后的生产运行需要用电 维修检修中的电焊需用电 生活照明需要用电 若在供电和用电过程中 可因设计不符合规范 电气 设施存在缺陷 如绝缘不好 绝缘老化 操作失误 违章操作等原因都可 能造成漏电 触电 可引起人员触电伤害和电气设备损坏 2 机械伤害 在本工程项目投入生产运行时 各种机 泵的运转 由于操作失误 违章操作或防护不当 都会造成作业人员的挤 压 绞卷 碾压等机械伤 害 3 高处坠落 高处作业 可因注意力不集中 操作失误 摔倒 防护措施不当 自 我保护能力差等原因 发生高处坠落事故 在高处设备的检修时 高大贮 罐的维护保养时 高空管道的泄漏处理时 都可因麻痹大意而发生高处坠 落伤人事故 4 车辆伤害 原料运输及产品运输均需要车辆运输 车辆在厂区行使过程 判断失 误或违章行驶 可能会造成车辆伤害 5 防止低温液体冻伤 低温液氧在 1 个大气压下的液化温度为 183 若与人体皮肤接触 将 会造成严重冻伤 操作人员接触输送液氧的管道 阀门引起的冻伤 泄漏 山东省医药工业设计院12 液氧急剧气化吸热引起周围人员的冻伤 6 噪声危害 液氧泵出口由于压力高易产生震动 振动产生的噪声和钢瓶在运输过 程中碰撞产生的噪声威胁到厂区人员的安全 2 1 4 自然条件对建设项目的的影响因素 1 地震 项目所在地鹤壁 市抗震设防烈度为 8 度 设计基本地震加速度值为 0 20g 若发生强烈的地震 可能造成建 构筑物和设备装置的破坏 同时 使液氧储槽 氧气钢瓶因剧烈震荡引发爆炸 火灾等灾害事故及造成人员 伤亡 2 雷击 在鹤壁 市夏季多雷雨天气 建筑物和人员可能遭受雷击 造成建筑 物 特别是电气设备损坏 导致火灾以及人员触电身亡等事故 3 高气温危害 本地区极端最高气温为 41 9 夏季在高气温和烈日暴晒下 储槽及 钢瓶易爆炸 人员易出现失误 中暑 4 低气温危害 本地区冬季酷寒 极端日最低温度可达 18 4 冬季低气温可能导致 设备和管道破裂而发生事故 冬季受到寒冷的侵袭 容易造成室外作业或 生产巡回检查时 工作人员的冻伤 山东省医药工业设计院13 2 1 5 本项目主要岗位的危险 危害因素 2 1 5 1 灌充岗位的危险 危害因素 灌充岗位的最大的危险 危害因素是氧气瓶爆炸 引起氧气瓶爆炸的 原因可分为物理爆炸和化学爆炸 一 引起氧气瓶物理爆炸的主要原因 1 氧气瓶充装压力过高 超过设计规定的允许压力 2 氧气瓶已达到设计规定的压力 即满瓶 当瓶身被加热 随着瓶内 温度的升高 压力上升 且钢质氧气瓶温度升高到一定程度 强度随温度 升高而下降 超过极限时 就极易引起爆炸 3 氧气瓶内外表面腐蚀 瓶壁减薄 强度下降 4 氧气瓶机械损伤 在运输 搬运过程中摔打 撞击等使氧气瓶局部 受伤 5 氧气瓶材质不符合要求 或制造存在缺陷 6 氧气瓶超过检验期限 且残余变形率超过 10 报废的钢瓶 7 氧气瓶充装时介质温度过低 低于设计规定的温度 氧气瓶材料产 生冷脆 8 氧气瓶疲劳且受到强烈冲击 碰撞等外力 9 氧气流速过快 如充氧时在高压状态下阀门开启快 管道流速超过 规定等 可能引起燃烧 二 引起氧气瓶化学爆炸的主要原因 1 氧气瓶内有油脂 根据高压氧的特性 当氧气压力高于 2 94MPa 的氧气与油脂直接接触时 会产生激烈的氧化反应 发生自燃和爆炸 随 山东省医药工业设计院14 着氧气压力的升高和氧气纯度的提高 燃烧越激烈 因此 油脂是氧气瓶 爆炸最危险因素之一 2 将易燃气体的瓶子来充装氧气 用户自行改装钢瓶 将氢气瓶 氟 利昂钢瓶涂上天蓝色漆来充氧气 众所周知 氟利昂中含有机油 氧气中 含氢时的爆炸范围为 4 65 96 H2 因此 用氟利昂瓶和氢气瓶来充氧 爆炸难以避免 3 氧气瓶阀的垫片零件含有油脂或用有机易燃材料制造 在打开或关 闭时摩擦产生热或静电火花 从而点燃瓶内易燃物而燃爆 2 1 5 2 氧气瓶充装危险 危害因素 氧气瓶的正确充装是保证氧气瓶安全使用的关键之一 由于充装不当 而发生的氧气瓶爆炸事故是屡见不鲜的 属于这方面最常见而又最危险的 事故是超量充装 超量充装也是氧气瓶破裂爆炸的常见原因 特别是充装低压液氧的氧 气瓶 因为液氧的充装温度一般都比较低 如果计量不准确 就可能充装 过量 充装过量的氧气瓶受周围环境温度的影响 或烈日曝晒下 瓶内液 体湿度升高 体积膨胀 产生很大的压力 造成氧气瓶破裂爆炸 2 1 5 3 液氧贮槽的危险 危害因素 1 液氧贮槽超压 低温液氧在标准状态下体积扩大 800 倍 也就是说 在一个大气压 183 下的 1 升液氧 当温度升到 0 一个大气下 体积增 加到 800 升 若体积不变 则压力增加 800 倍 因此 低温液体贮槽的自 然蒸发 压力升高易造成超压的危险 2 液氧长期贮存 要防止乙炔等碳氢化合物的浓缩 低温贮槽用珠光 砂真空绝热 但再好的绝热 总是有传热 只要传热存在 低温液体总会蒸 发 随着时间的延长 累计蒸发量增 山东省医药工业设计院15 加 液氧蒸发而乙炔等碳氢化合物不易蒸发 液氧中的碳氢化合物就会逐 渐浓缩 当超过极限时 就会引起爆炸 3 液氧排放时汽化扩散易造成火灾 氧气是强烈的助燃剂 当液氧排 放时 由于气体温度低 又比空气重 因此沿低洼处扩散 一旦碰到明火 就会造成火灾 4 防止低温液体冻伤 低温液氧在 1 个大气压下的液化温度为 183 若与人体皮肤接触 将会造成严重冻伤 轻则皮肤形成水泡 红肿疼痛 重则冻坏皮肤内部和骨关节 2 1 5 4 输氧管网和阀门的危险 危害因素 氧气管道及其配件中的油脂 溶剂和橡胶等可燃物质 在高纯度和高 压力的氧气流中会迅速起火 在输送氧气的管道中 铁锈 焊渣或其它杂 质与管道内壁摩擦 或与阀板 弯道冲撞以及这些物质间的相互冲撞 也 易产生高温而燃烧 其危险性与杂质的种类 粒度和氧氧气在 1 6MPa 以上 的管路中输送时 急开或速闭阀门 易因绝热压缩而发气流速有关 当氧 气流速在 100m s 以上时 可使钢管温度很快升至着火点 引起着火或爆炸 例如阀前为 15MPa 的压力 温度为 20 阀后为常压 0 1MPa 若将阀门 快速打开 阀后氧气温度按绝对压缩公式计算可达 1228K 这个温度已达 到或超过了这些金属的着火点 为此应制订以下防范措施 1 严格清扫管道 彻底清除可燃物 2 管道阀门要严格脱脂 除锈 3 确保管道接地安全可靠 4 消 除产生 绝热压缩 的因素 如阀门间距不宜过小 阀门近处不应有弯头 控制氧气流速等 严格按操作规程开启阀门 避免在排空状态下开启阀门 山东省医药工业设计院16 2 2 危险 有害程度 2 2 1 固有危险程度 2 2 1 1 建设项目工艺流程中涉及具有爆炸性的化学品数量 浓度 含量 状态和所在的作业场所 部位 及其状况 温度 压力 根据该项目的工艺流程及生产设施布置情况 建设项目使用与生产的 危险化学品固有的危险 有害特性及其数量 浓度 含量 温度 压力 聚集状态造成了其所在设备 场所的固有危险程度 该项目在生产过程中 涉及的具有爆炸性的化学品为氧气 本项目具有爆炸性的化学品数量 浓 度 含量 状态和所在的作业场所 部位 及其状况 温度 压力 见表 2 2 表表 2 2 建设项目危险化学品数量 含量 状态和所在的作业场所一览建设项目危险化学品数量 含量 状态和所在的作业场所一览 序号序号危险化学品危险化学品 最大数量最大数量 m3 浓度 含量 浓度 含量 聚集状态聚集状态存在场所存在场所存在状况存在状况备注备注 13 95 99 2 液态储槽区 180 0 78MPa 1氧气 4 0 99 2 气态库房钢瓶常温 12 5MPa 2 2 1 2 定量分析建设项目涉及具有爆炸性的化学品的各个作业场 所的固有危险程度 1 具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯 TNT 的摩尔量 由于该建设工程 具有爆炸性的化学品主要是液氧等 液氧为液化气 体 按液化气体的爆炸能量计算模式计算 当容器破裂发生爆炸时 除了气体的急剧膨胀做功外 还有过热液体 激烈的蒸发过程 在大多数情况下 这类容器内的饱和液体占有容器介质 质量的绝大部分 它的爆破能量比饱和气体大得多 一般计算时考虑气体 膨胀做功 过热状态下液体在容器破 山东省医药工业设计院17 裂时释放出的爆破能量可按下式计算 E H1 H2 S1 S2 T1 W 式中 E 过热状态液体的爆破能量 kJ H1 爆炸前饱和液体的焓 kJ kg H2 在大气压力下饱和液体的焓 kJ kg S1 爆炸前饱和液体的熵 kJ kg S2 在大气压力下饱和液体的熵 kJ kg T1 介质在大气压力下的沸点 W 饱和液体的质量 kg 将爆破能量换算成 TNT 当量 qTNT 因为 1kg TNT 爆炸所放出的爆破能 量为 4230 4836 kJ 一般取平均爆破能量为 4500kJ 故其关系为 q E qTNT Eg 4500 E 5 Q 5 4500 1405 2 kg 2 2 2 风险程度 2 2 2 1 建设项目生产或储存装置 设施事故情况的定性 定量分析 和预测 2 2 2 1 1 涉及具有爆炸性的化学品的作业场所出现泄漏后 具备造 成爆炸 火灾事故的条件和需要的时间 涉及具有爆炸性 可燃性的化学品的作业场所出现泄漏后 造成爆炸 火灾事故必须具备三个条件 1 可燃物质 2 助燃物质 3 着火 源 山东省医药工业设计院18 氧气为助燃气体 生产场所如有可燃物质和明火 作业场所发生泄漏 后 立即发生火灾 储槽周围清除可燃物质 严禁明火 预防事故产生 2 2 2 1 2 涉及具有爆炸性的化学品的作业场所出现爆炸事故造成 人员伤亡的范围 作业场所出现爆炸事故直接造成人员伤亡的范围主要位于作业区内 本项目具有爆炸性的化学品液氧储槽 爆炸事故的伤亡范围如下 表表 2 3 危险化学品爆炸事故伤亡范围危险化学品爆炸事故伤亡范围 序号序号物质物质质量 质量 kg TNT 当量 当量 kg 伤亡半径伤亡半径 m 1液氧171001405 215 42 山东省医药工业设计院19 3 采用的安全设施和措施 3 1 新增项目选址及总图布置的安全设施设计 3 1 1 自然条件和周边环境采取的对策措施 鹤壁 市春雷 路煜东 氧气供应站位于山城 区春雷 路南泗河桥 公路局家属院南 占地面积 3600m 鹤壁 市位于河南省北部 太行山 东麓向华北平原过渡地带 鹤壁 市交通极为便利 南北大动脉京广铁路 107 国道 京珠高速公路 濮鹤高速 南水北调工程 京汉广国际通讯光缆 均穿境而过 汤鹤 新荷 汤濮铁路分布两侧 并与京广铁路相连 境内 公路纵横交错 四通八达 鹤壁 市属暖温带大陆性季风型气候 季风作用较为明显 春季多风 少雨 夏季多雨较热 秋季气候凉爽 冬季较冷少雪 鹤壁 市位于太行 山 华北平原的过渡地带 地质为第四系覆盖 地势平坦 本场地及附近 地质构造简单 无活动断裂通过 未发现不良地质现象 场地和地基稳定 地基土均匀 适宜进行工程建设 根据 GB50011 2001 建筑抗震设计规范 建设项目所在地抗震设防烈度为 8 度 设计基本加速度值为 0 20g 3 1 2 建筑及总体布置方面的对策措施 本项目厂区的用地形状为长方形 东西长 72m 南北长 50m 办公楼 位于厂区北侧 厂区南侧由西到东依次布置液氧储槽 室外布置 充装间 配电间 充装间为乙类生产厂房 其与氧气储槽距离为 15 7m 与办公楼距 离为 25m 满足 氧气站设计规范 建筑设计防火规范 GB50016 2006 等规范要求 充装车间设有环形通道 路宽 5m 保证消防 急救车辆到达区域畅通 无阻 山东省医药工业设计院20 厂内道路设计 车辆的装载和驾驶 车辆及驾驶员的管理 符合 工 业企业内铁路 道路运输安全规程 GB4387 2008 的要求 充装车间均涂白色 玻璃采用毛玻璃 以防阳光直射气瓶 3 2 安全防护设施的设计 3 3 1 液氧贮槽安全对策措施 1 本项目液氧储槽为重庆中容石化机械制造设备有限公司制造 许可 证级别及编号 A2C3TS 2011 内胆材质为 0Cr18Ni9 夹套材质为 Q235 B 低温液氧储槽内结构焊缝应采用间断焊 防止液体汽化时爆炸 2 液体贮槽充满率不大于 95 严禁过量充装 低温液体贮槽的压力 表 安全阀要定期校验 安全阀冻结时及时解冻 贮槽带压贮存时要有专 人监视 超过规定压力及时排除 保证不超压运行 低温液体贮槽有液体 时 禁止动火修理 必须排尽液体后 加温至常温才能修理 3 液氧贮槽若是长期贮存时应定期分析液氧中乙炔的含量和其它碳氢 化合物的含量 超过百万分之 0 1 标准时就要采取排放 补充含乙炔等碳氢 化合物低于标准的液氧 从而使危险杂质含量低于允许范围 4 液氧贮槽附近 5m 范围内为水泥混凝土地面 且该水泥地面未有通 向地处 地沟或阴井 的槽 管 坑 低温液氧排放口附近地面严禁堆放 易燃易爆物质 液氧储槽附近地坑采用耐低温不锈钢材料制作 坑内不得 有油 水 排放液氧时严禁明火 并设置警示标志 有专人监护 防止火 灾发生 5 液氧储槽周围设 7600mm 7600mm 高 1000mm 防护栏杆 并悬挂 严禁明火 的安全标志 山东省医药工业设计院21 3 3 2 液氧泵安全对策措施 液氧泵设置汽化器后温度 汽化器前压力连锁声光报警装置 如汽化 器后温度低于 10 或汽化器前压力大于 0 78Mpa 时液氧泵自动停机 液氧 泵起动前 用氮气吹扫后再盘车检查 开车前先开密封气并经充分预冷后 起动 不准有液氧泄漏 泵轴承的润滑脂采用耐高低温 不易燃烧的润滑 脂 严格控制液氧泵轴承的加油量 严禁油脂外溢 并按规定时间清洗轴 承和更换油脂 液氧泵停车后 应立即解冻 3 3 3 液氧和氧气管道安全对策措施 液氧和氧气管道采用奥氏体不锈钢管制作 充装车间放空管伸出车间 墙外空旷 无明火处 并高处附近操作面 4m 液氧罐区放空管高度设计为 5m 液氧泵进出口管道设置膨胀节 避免温差引起的管路收缩和膨胀 液 氧罐至液氧泵的管路应尽可能的短 并设坡向液氧泵 10 的坡度 液氧泵 的回气管路连续向上倾斜 避免产生气阻现象 液氧泵进液 出液 回气 管道采用改性聚氨酯泡沫塑料保冷 在槽车进液管 液氧泵吸入管上设置 AZ H 250 型安全阀 液氧及氧气管道采用全铜基合金阀门 氧气管道切断 阀采用明杆式截止阀 氧气管道上的安全阀采用 AZ H 250 型微启式安全阀 除与设备 阀门连接处采用法兰连接 液氧及氧气管道均采用焊接 法兰 用垫片采用退火软化的紫铜垫片 不锈钢管用钨极氩弧焊 黄铜管用氧乙 炔焊 氧气管道架设在 50 50 5 角铁焊接的支架上 液氧及氧气管道每隔 60 80m 设置防静电接地措施 氧气管道的法兰 螺纹接口两侧用导线作跨 接 其电阻小于 0 03 氧气主管线配置阻火铜管 严禁明火及油污靠近氧 气管道及阀门 低温液氧管道两头阀门不得同时关死 应保持与容器有压 力表 安全阀设施的设备相通 山东省医药工业设计院22 3 3 4 充装排安全对策措施 充装排前安装压力表和 AZ H 250 型安全阀 充装排使用的密封填料 和金属软管的内管为聚四氟乙烯材料 充装排设两处静电接地装置 接地 线电阻 10 充装排采用 24 6 黄铜管制作 快充接头采用黄铜接头 法 兰连接采用退火软化的紫铜垫片 充装排后安装与液氧泵低温连锁装置 且汽化器出口温度不低于 10 充装排设安全阀以防止超压充装 操作工 应经专业培训 考试合格才能上岗 不得穿戴化纤等有静电效应的服装 鞋子不得带铁钉 操作阀门要缓慢 停用时增压阀门要关严 充装排设两 处防静电接地点 并与厂区接地干线可靠连接 3 3 5 氧气瓶安全对策措施 1 氧气瓶的检验 氧气瓶入厂须带有质量检验合格证 氧气瓶必须每三年定期检验一次 有怀疑时及时检验 阀门修理时要严格去油 垫片 垫圈要用规定的材质 不得改用未经安全试验的材料 充氧软管必须用铜合金或不锈钢 不准用 橡胶 软管 充氧用的灭火器药剂不得含油 氧气瓶用肥皂水检验 2 氧气瓶的充装 1 充装管理人员和充装工必须经过专业培训 严格遵守有关法规和规 章制度 2 氧气瓶设置充装超压报警装置 保证氧气瓶充装达到折合 20 时的 压力 不准超过氧气瓶允许的工作压力 3 压力表 安全阀定期校对 保持灵敏准确 4 使用后的瓶内 必须留有 0 5MPa 以上的剩余压力 5 氧气瓶的充气速度不得大于 6m s 且充装时间不少于 30min 开关 山东省医药工业设计院23 阀缓慢进行 充填场各部均禁油 严禁烟火 6 氧气充装台所用工具 接头 阀门采用铜质材料 7 充装时所用密封材料由不燃和不产生火花材料制作 8 严禁在压力下修理或拧动氧气瓶的零部件 9 充装间或氧气瓶着火时 必须立即切断氧气的来源 积极组织抢救 并向有关部门报告 10 充装间的地面设置为平整 耐磨 防滑地面 3 氧气瓶的使用 1 开 闭氧气瓶时 人员站在侧面 使用适当的工具慢开 慢闭 2 瓶嘴 瓶身严禁沾染油脂 如果操作人员手上 衣服或所用有工具 上沾有油脂时 禁止接触氧气瓶 3 在使用中发生故障时 立即停止使用 标明故障 送供应部门修理 冬季使用中发现瓶阀冻结时严禁明火烤 应用开水解冻 4 氧气瓶存放 本项目氧气瓶口均装设两个防震圈以防震动和撞击 氧气瓶上配有安 全帽 氧气瓶竖立放置 并且设有栏杆和防倒链防止跌倒 空瓶和实瓶存放区设置为和充装间相邻 其面向充装间的墙为 240mm 的钢筋混凝土防护墙 氧气瓶存放区房间的门窗向外开 地面平整不滑 温度维持在 35 以下 在明显处设置 禁止动火 的标志 氧气瓶堆放区 20 米内 禁止堆放任何易燃物和进行明火作业 5 氧气瓶的运输 1 氧气瓶搬运中要将其戴好安全帽 防震圈 轻装 轻放防止震动 严禁抛 滑 滚 碰 不准一个人用 山东省医药工业设计院24 肩扛 运输工具设置安全标志 氧气瓶必须可靠固定 瓶头部朝向一方 夏天运输 必须做好防曝晒措施 2 氧气瓶和易燃品 油脂或带油污的物品 不得同车运输 3 运输氧气瓶的车辆 必须具备相关部门核准的必备条件 车上严禁 烟火 3 3 6 电气系统安全对策措施 1 氧气充装站和液氧罐区按 22 区火灾危险场所进行电气安装 电机 电气 仪表采用 IP55 防护等级 照明电器灯具 配电装置 接线盒采用 IP5X 防护等级 2 灯具采用 BAD56 型隔爆型防爆灯 风扇采用 CBF400 型隔爆型排 风扇 带增安型电机接线盒 3 电缆接头及电缆沟内电缆涂阻火涂料 电缆沟保持通风良好 4 生产区 配电间等场所设置应急照明灯具 应急时间设为 30 分钟 5 电气线路靠建筑物墙外敷设 采用非铠装电力电缆或钢管配线眀敷 敷设电气设备的沟道 电缆或钢管 在穿过不同区域之间墙或楼板外的孔 洞 采用非燃性材料严密封堵 6 电气设备的金属外壳均可靠接地 接地干线设有不小于两处与接地 体连接 7 各种电气开关等设置漏电保护装置 电机 风扇设置过载 缺相等 保护装置 8 配电室按照防止火灾 防止洪涝 防止漏雨 防止风雪和小动物进 入等五防措施设置 并保持良好通风 山东省医药工业设计院25 9 各电气设备设置单独的配电柜或分路开关 以利于故障 清理 维 修时断开电源 保障安全 3 3 7 建筑及储罐防雷措施 本建设项目的充装间确定为第二类防雷建筑 设计采用避雷带的方式 防直击雷 避雷带沿屋角 屋脊 屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设 避 雷引下线采用构造柱内四对角主筋 直径 10mm 引下线上与避雷带焊 接 下与接地扁钢连通 每根引下线的冲击接地电阻为 10 建筑中电气 设备的接地保护方式采用 TN S 接地保护方式 设备上的电机利用专用 PE 线作保护接地线 采用 4mm 50mm 热镀锌扁钢做水平接地体 水平接地体 距外墙 3m 埋深 0 8m 采用 L50mm 50mm 5mm 热镀锌角钢作接地极 接地极水平间距应不小于 5m 防雷防静电及电气保护接地均连成一体 组 成接地网 接地电阻设计为 4 所有防雷及接地构件均应热镀锌 焊接处 须防腐处理 液氧采用储槽直接接地进行防雷 3 3 8 建筑防火 防爆措施 工程各建 构筑物按 建筑设计防火规范 及 氧气站设计规范 进 行设计 各建筑物建筑耐火等级为二级 设安全疏散门 工程存在火灾隐 患的场所主要的液氧贮槽区 充装间及配电间等 按生产火灾危险性分类 充装间 液氧贮槽区为乙类 配电间为丁类 充装站设有 5 6m 环形道路 可确保消防车辆畅通无阻 工程沿环形道 路设 DN150 环状消防管网 设置 2 处室外消火栓 2 处室内消火栓 室内 消防水量 10L s 室外消防水量 15L s 氧气站厂房火灾为 C 类 液氧罐区为 B 类 充装车间内设置一套火灾 自动报警装置 设置 6 个 MF B8 手提式磷酸铵盐干粉灭火器 配电间设置 感烟探测器和适量手动报警按钮 设置 2 个 MT 2 手提式二氧化碳灭火器 山东省医药工业设计院26 设置风机通风 降温 另外严格控制管道中的氧气流速 所有过氧部件必须