危险因素案例分析

1、危险、有害因素辨识危险、有害因素辨识和分析方法和分析方法 危险、有害因素辨识和分析方法危险、有害因素辨识和分析方法（一）危险、有害因素辨识的主要内容危险、有害因素辨识的主要内容v1.1.厂址厂址v2.2.厂区平面布置厂区平面布置v3.3.建（构成）筑物建（构成）筑物v4.4.生产工艺过程生产工艺过程（二）重大危险源辨识）重大危险源辨识v重大危险源辨识重大危险源辨识GB18218GB1821820002000v（三）危险、有害因素辨识的方法危险、有害因素辨识的方法v常用方法两大类常用方法两大类 (p.6)(p.6)v1.1.经验法经验法 对照法对照法 类比法类比法v2.2.系统安全分析方法系统安

2、全分析方法v ETAETA（事件树分析）（事件树分析）v FTAFTA（事故树分析）（事故树分析）v FMEAFMEA（故障模式及影响分析）（故障模式及影响分析）v（四）危险、有害因素分析危险、有害因素分析v危险和有害因素分析危险和有害因素分析 3 火力发电生产事故案例火力发电生产事故案例v3.1 火灾事故案例v 1电缆火灾事故v 据全国电力系统的不完全统计，19861991年，全国共发生电缆火灾事故64起，其中由外部火源引燃的火灾有45次，占总数的70.3%；由电缆本身故障引起的火灾有19次，占总数的29.7%。v 在外界火源引起的火灾中，由于电缆积煤粉自燃引起电缆火灾23次，占由外界火源引

3、起火灾的一半以上，油管道、轴瓦以及锅炉油枪等漏油引起电缆火灾11次；电焊、气割金属熔渣引起电缆火灾3次；制粉系统爆炸引起电缆火灾2次。v 电缆本身故障引起火灾的主要原因有绝缘老化、受潮，以及终端、接头爆炸等。v案例一：某热电厂装机3200 MW。年月18日，事故前1号、3号机运行，2号机检修。13时20分首先锅炉房零米层着火，向电缆竖井下延烧。大火先后将位于锅炉10 m平台处的电缆竖井上口两道用石棉灰和保温砖砌成的封堵设施破坏，蔓延到一单元控制室下的电缆夹层之内，将其中大部分电缆烧着。由于塑料电缆燃烧时产生大量烟雾和有毒气体，扑救工作十分困难。消防部门调来配备自供氧气防毒面具的消防车，并于14

4、时10分开始用水灭火。先后于14时30分和16时30分将锅炉零米及电缆夹层的火扑灭。事故烧坏电缆1271根，高低压动力电缆50根，总长近20 km，经济损失11万元，并造成2台运行中的200 MW机组全停，少发电量近2亿kWh。 v本次事故原因为事故点在锅炉房零米东墙侧北端低压动力电缆90度转角穿墙处。该处部分电缆出墙后呈悬吊状，在敷设时或投产后很难避免受外力影响，造成应力处曲率过小，绝缘损伤，加上该处由于设备运行引起的振动较大，工作条件恶劣，逐步发展使个别电缆形成短路。v案例二：1999年6月28日，某电厂室外电缆沟发生电缆着火，将电缆沟内部分电缆烧损，造成220kV失灵，保护电缆芯线短路，

5、保护出口动作将200kV甲、乙母线上的全部元件及运行中的3台机组全部跳闸，致使发电厂与系统解列，最终导致全厂停电事故。v 电缆着火原因是电缆沟内一条220kV动力直流电缆存在着机械损伤或质量缺陷，运行中发生绝缘击穿，短路拉弧并引燃周围电缆。另外，由于5号机组厂用VB段的电缆沟与室外电缆沟交界处封堵不严，室外电缆沟电缆着火的烟气在风的吹动下窜入VB段母线室，造成室外开关柜内元件严重污染，绝缘大大降低，甚至丧失，大部分需要更换或清洗。v事故暴露出电缆防火方面存在的问题以及所导致的严重后果：一是电缆布置混乱，没有分层布置，且没有采取分段阻燃或涂刷防火涂料，导致电缆着火事故的扩大，烧损控制电缆，保护动

6、作使全厂停电；二是室内电缆沟与室外电缆沟交界处封堵不严，扩大了事故损失。电缆着火时产生大量有毒烟气，特别是普通塑料电缆着火后产生氯化氢气体，其通过缝隙、孔洞弥漫到电气装置室内，在电气装置上形成一层稀盐酸的导电膜，从而严重降低了设备、元件和接线回路的绝缘。造成了对电气设备的二次危害。 v由上述案例可见，火电厂一般集控室、电气继电保护室等下设有电缆夹层，主厂房以及辅助厂房的电缆路径大部分设有架空电缆桥架，如电缆引燃将会沿夹层及桥架敷设蔓延燃烧，不易扑灭。且电厂的电缆电线均是重要的供电电缆或控制系统电缆，一旦形成火灾，势必造成全厂动力、控制系统的瘫痪，造成巨大的经济损失。因此电缆夹层、架空电缆桥架是

7、电厂极其重要的防火重点对象。v 敷设在电缆夹层或架空电缆桥架廊道里的电缆，一旦点燃将蔓延至控制室、配电室等，从而进一步扩大事故，造成停机停电事故，事故后修复也很困难。电缆火灾事故的教训是极其深刻的，对经济的直接和间接损失也是巨大的。v 2汽轮机油系统火灾事故v 汽轮机油系统包括润滑油系统、DEHC油系统、氢密封油系统等。汽轮机油系统可能产生失火的原因主要有：由于油系统管道、阀门、接地、法兰等附件不严密处泄漏油，或运行、检修、维护操作不当向外喷油，遇到明火或灼热体所致。v 案例：某年某月，某厂一台国产200 MW机组运行中，高压油动机活塞上压力表管漏油，检修人员用胶皮包住漏点并用铁丝缠紧，交待运

8、行人员10 min检查一次。后在检查间隔中突然断开，运行人员跑到漏油点用工作服堵漏。油管断开约4 min后，值班长下令停机，随即油动机下部着火并发展到机头附近地面的油气爆燃，形成火线，将一人封在火区内。此人在撤出时从10 m平台掉落到0 m造成死亡，另一人被烧伤。 v油系统火灾案例表明，汽轮机油系统事故造成的危害轻则影响设备和系统的正常运行，迫使机组降负荷运行；严重时可使机组被迫停运，烧坏机械、管道及电气、热控设备及其电缆，降低厂房结构强度及危害人身安全等，因此应引起足够重视。v3输煤皮带火灾事故v 案例：1992年6月18日21时45分，某电厂4号乙侧皮带头部（按输煤流向）因布袋除尘器积粉自

9、然下落着火，烧坏输煤皮带二条和部分皮带托架，一孔钢结构栈桥因遇高温，强度降低失稳塌落，造成了两台机组被迫停运189 h的重大事故。v 这次火灾烧坏皮带487 m（带宽1.2 m）、带式除铁器两台、低压电缆520 m、配电箱两块，4号皮带约60%的支架扭曲变形，部分托滚烧坏，一孔31 m长的钢结构栈桥塌落，4号栈桥两侧及4号皮带尾部转运间的玻璃大部分破碎。事故直接经济损失为23.06万元。v这次火灾事故的火源是由4号皮带乙侧头部的布袋除尘器吸尘罩蝶阀后管段、回粉管处积粉自燃引起的。自燃的煤粉落到皮带下使之着火。时值刮东风，加上栈桥与水平面呈17角，如同斜置的烟囱，燃烧形成的热气流把栈桥内积存的煤

10、尘裹起，助长了火势。大火沿栈桥迅速向上蔓延，很快烧到4号皮带尾部。v 导致这次火灾事故的起因是：v 布袋除尘器安装后，经反复调试不能正常投运，并存有大量煤炭积粉；v 皮带架及地面清扫不干净，有积煤，输煤皮带为非阻燃的橡胶钢丝带，着火后燃烧迅速，发热量高，这些都助长了火势的发展；v 由于4号皮带值班人员不按制度巡回检查设备，并且严重违反劳动纪律脱岗外出，致使积粉自燃的重大火险未能及时发现，酿成了严重的火灾。 v 4油区动火严重违章引起油罐爆炸着火事故v 案例：1973年6月29日10时，某电厂一座储有约700t原油的油库，在用乙炔焰切割油罐的回油管道时引起着火，火势猛烈。在省、地、县负责人的指挥

11、和附近工厂、部队、医院、学校等奋力抢救下，到晚上8时30分才将大火扑灭。这次火灾烧毁了油泵房以及老厂的主变压器、主控制室、电气试验室和其他一些设施，损失约100万元。在救火过程中，有5位人员牺牲。v这次事故的原因，主要是由于思想麻痹，在油罐的回油管道上动火时，违反了电业安全工作规程中“在燃油管道上和通向油罐（油池、油沟）的其他管道（包括空管道）上进行电火焊作业时，必须采取可靠的隔绝措施，靠油罐（油池、油沟）一侧的管路法兰应拆开通大气，并用绝缘物分隔，冲净管内积油，放尽余气”的规定，没有采取任何隔绝防火措施，而草率地动火作业。动火地点虽然距离油罐80 m，但因回油管道内充满油气，而且与油罐相通，

12、在用乙炔火焰切割时，点燃了回油管中的油气，火焰很快延烧到油罐，引起油罐着火和爆炸。由于厂房离油库太近，使火很快烧至厂房，导致事故进一步扩大。v3.2 化学爆炸事故案例v 1锅炉炉膛爆炸事故v 案例一：1991年12月4日，某发电厂发生1号锅炉炉膛爆炸事故。当天上午10：40，1号锅炉启动投运，机组负荷32 MW，主蒸汽流量135 t/h，气压8.4 MPa，气温535 。 17：30，运行人员发现1号锅炉下排4台给粉机转速由1200 r/min下降到300 r/min左右，主蒸汽温度由535下降到510，未能及时发现锅炉灭火采取停炉措施，而是启动上排5号、7号给粉机，并将下排给粉机转速调回到1

13、200 r/min左右，又将11号引风机挡板关小，将炉膛负压从满表调到零，使炉内大量煤粉积累，引起爆炸。造成事故的另一原因是灭火保护装置未投入运行。事故造成锅炉本体四角裂开。v案例二：1993年3月10日，某电厂1号600 MW机组锅炉发生特大炉膛爆炸事故。从1993年3月6日开始，1号锅炉运行情况出现异常，为降低再热器管壁温度，喷燃器角度由水平改为下摆至下限，3月9日锅炉运行状况逐渐恶化。3月10日事故前1 h内无大操作。10日14：07，锅炉炉膛发生爆炸。事故造成炉底灰斗呈开放性损坏和失稳下塌，包角管和水冷壁联箱破裂，并造成了23人死亡、24人受伤，直接经济损失778万元，机组停运132天

14、的特大锅炉炉膛爆炸事故。v事故原因是由于炉膛设计和布置的缺陷，在燃用设计煤种或允许变动范围的煤质时，出现了锅炉严重结渣、再热蒸汽温度达不到设计值而过热器、再热器管壁严重超温的问题。虽然采取了降负荷和下摆燃烧器等防止结渣措施，但结渣日趋严重；炉底灰斗结渣，为煤裂解气和煤气的动态产生和积累创造了条件。灰渣落入渣斗产生的水蒸气进入冷灰斗，形成振动，加速可燃气体的生成，可燃气体逐步沿灰斗上升，在上升过程中由于下二次风与可燃气体混合，混合温度在470左右，突遇热碎渣的进入或火焰的随机飘入，引起可燃气体爆炸，炉膛压力急剧升高，触发MFT（主燃料切断保护）动作。爆炸使两侧墙鼓出，在爆炸和炉底底渣作用下，灰斗

15、与两侧墙连接处被撕裂，灰斗失稳下塌，包角管和水冷壁联箱相继破裂，大量水汽泄出，炉内压力猛烈升高，使事故扩大。 v 2煤粉爆炸事故v 案例：1989年某电厂发生煤粉仓爆炸导致2人重伤事故。1989年6月1日19：35，23号锅炉粉仓粉位到零，在锅炉点火时，锅炉分场主任违章指挥作业，在煤粉仓温度83和火源没有消除的情况下，决定强行向煤粉仓送粉，并在送粉前开吸潮管通风，促成了爆炸时防爆门未破，人孔门鼓开，煤粉火焰喷出并充满44号段输煤间，气浪将南北隔墙冲倒、西墙移位，并将正在进行送粉操作的2人烧成重伤。v3.3 压力管道物理爆炸事故案例v 据质量监督检验部门统计，19982001年4年间我国压力管道

16、爆炸事故分别为8起、8起、13起和8起。其主要原因为：安装质量不符合要求，法兰、阀门等附件存在质量问题，建筑施工造成管道破坏，操作不当等。v 1省煤器引管破裂事故v 案例：1999年辽宁某电站锅炉的高温省煤器引管破裂，造成死亡5人、受伤3人、直接经济损失120万元的重大事故。 v2蒸汽母管爆炸事故v 案例：2000年7月9日凌晨1时许，北京首钢电力厂主蒸汽母管突然发生爆炸，在3值班室的6名值班人员全部遇难，约60 m2的控制室被全部摧毁，事故直接经济损失75.2万元。事故的主要原因是：首先将材质为35铸钢的阀门（低压阀门）用在了高压管道上；其次是蒸汽母管与该阀门的连接处焊接质量差，未焊透的部位

17、在长期运行中产生裂纹，成为诱发断裂的重要原因。v 3炉外汽水管爆破事故v 案例：1995年7月5日，中原某电厂一号炉在小修后启动过程切分刚结束5 min，乙侧前墙由西向东数第二屏出口联箱至一混合器入口导汽管突然爆破，高温蒸气将附近正在测温的2人严重烫伤，其中1名经抢救无效死亡。v 事故发生后对爆裂管取样做金相分析，该管段金属性能、机械强度、硬度均在标准范围内，但管径已胀粗，管壁已减薄。爆裂管的壁温检测结果虽未超温，但相邻管有的已达617，远远超过了导汽管材料的极限工作温度。因此，此次爆管的原因是短期局部超温引起管壁塑性变形，多次超强胀粗减薄后，在工作压力增大时，材料承受的实际工作应力超过了强度

18、极限发生了爆破。 v该事故暴露出企业平时运行管理方面存在的问题：一是未从以往事故中吸取教训，此前该电厂曾发生过主蒸汽管由于焊接不良引起的爆裂事故（未伤人）；二是该炉已运行20年，承压部件超出了其相应的技术寿命，技术改造不力。v3.4 电气系统事故案例v 1发电机漏氢着火事故v 案例：东北某厂于1993年8月发生一起发电机漏氢着火事故。因为密封油冷油器滤网端盖的胶垫被呲开，致使油压下降，直流油泵联动后也不能满足密封油系统油压要求，导致油压低于氢压，氢气从发电机端盖外漏，被发电机自冷风扇吸进滑环处起火。v 2发电机损坏事故v 案例：东北某厂于1998年3月发生一起发电机损坏事故。汽轮发电机固定转子

19、引线夹板的特殊螺钉发生断裂，致使夹板、螺钉头及锁紧圈沿着转子本体端部的出风槽甩出转子后进入发电机气隙，将转子槽楔风斗和定子铁心表面大范围撞击损伤。v 3变压器起火事故v 案例：华北某厂于2001年2月发生一起变压器起火事故。由于1号联变绝缘在制造中存在缺陷，运行中500 kV侧C相绕组主绝缘击穿造成对地短路，并引发C相高压绕组匝间短路，随后在电弧作用下发展成B、C相相间短路，造成突发性事故。v 4触电死伤事故v 案例一：西南某厂于1993年12月发生一起电弧灼伤事故。由于监护人、操作人未执行操作规定，便把5个开关盘后下盖板一齐拆下，并错误地认为已拆下盖板的即为需要操作的开关，未经验电便在开盘后

20、测量绝缘，且一操作人员离开现场去另一端操作，监护人失去监护作用亲自去操作，误入带电间隔触电死亡。v 案例二：西北某厂于1996年4月发生一起触电事故。在厂用分支6 kV段612开关间隔执行清扫任务时，因失去监护，擅自从612开关间隔侧上方误爬到相邻的6121刀闸隔离间，导致触电死亡。 v3.5 空气压缩系统事故案例v 空气压缩机的气缸有物理爆炸的危险，压缩空气储罐属一类压力容器，为低压危险源，存在破裂泄压、发生物理性爆炸的危险。实际生产过程曾发生过空气压缩机气缸和压缩空气储罐爆炸事故。v 空气压缩机供气系统事故有以下几种情况：v与润滑油有关的爆炸事故，如压缩机气缸、油气分离器、压缩空气储罐、压

21、缩空气管道爆炸等；v压缩空气储罐强度降低或超压引起的爆炸事故；v管道振动引起的爆炸事故；v机械事故；v曲轴箱爆炸事故。v其中与润滑油有关的爆炸事故占绝大多数。v 案例一：1983年2月，某钢厂压缩机房的压缩空气储罐在正常工作的压力下突然发生爆炸。经调查分析，此次爆炸是由于压缩机的运行温度超温，容器内积炭燃烧而导致的爆炸。v 案例二：1990年12月28日河北省丰宁银矿空气压缩机油气分离储气箱爆炸，造成4人死亡，2人重伤。v3.6 气轮机机械事故案例v 汽轮发电机组是目前热电厂最主要的设备。汽轮发电机组断轴毁机事故是最严重的事故，近几十年来国内外都发生过轴断机毁的事故。据统计，美国、加拿大、英国

22、、日本等国已至少发生过70余起。国内自1984年至今，已先后发生过十多起。汽轮机如不能安全运行，就会造成人身伤亡、设备损坏和事故，而且不能连续向用户供电，酿成重大经济损失。v案例：1996年3月9日16时47分，河南中孚公司一台高压50 MW单缸抽汽凝气式汽轮机（额定转速3000 r/min）发生爆炸，发电机转子部分裸露，机组的轴系断裂成9节，残骸散落在厂房各处。由于爆炸的能量甚大，厂房内一根钢筋混凝土行车大粱的立柱被飞出的机件砸裂，房顶被击穿多处，最大的两个孔径约200300 mm大小，室内标高8 m平台的护栏多处砸坏，压力表排架被砸坏，窗玻璃大部分震碎。最大的断轴长2.48 m，重约2.6

23、 t，落在标高15 m除氧器平台上。截止事故发生时机组累计运行3349 h，发电16122.24万千瓦时，机组曾启停过26次，甩负荷9次。所幸的是事故时因现场无人，未发生人员伤亡，仅构成一起重大设备事故案件。 v 事故的起因估计是气轮机轴断裂引起机壳破裂，继而发生物理爆炸。调查事故原因有设计、制造、安装的质量问题，也有使用失误、生产管理不当等问题，促使机件损伤积累，加速事故发生。v3.7 高处坠落事故案例v 案例：某厂曾经发生一工人在拆卸阀门时用力过度，不慎从20 m高处的栏杆空档中坠落死亡的事故。4 工艺过程危险和有害因素识别工艺过程危险和有害因素识别v3.4.1 工艺过程危险和有害因素的辨

24、识v 例如：按火力发电生产各个工艺过程确定其所存在的危险和有害因素。v 分别将工艺过程和危险因素的对应关系编制成“工艺过程危险因素分析表”和“工艺过程有害因素分析表”。v 1热机部分v 热机部分是火力发电厂的核心部分，该部分存在的危险因素有：火灾、爆炸、机械伤害、起重伤害、物体打击、坠落伤害、触电、灼伤、中毒和其他伤害等。v 火力发电厂正常运行工况下易发生的危险如：锅炉炉膛爆炸，炉门喷火，过热器、再热器和直流锅炉水冷壁管的超温爆管事故，以及制粉系统的自燃和爆炸等。v 锅炉房的屋内配电装置和所有带电的设施、设备，在运行和检修期间，如有不慎，均有可能造成触电伤亡事故。 v锅炉厂房和汽机房内的转动机

25、械设备，如风机、各种泵类的外露部分，在运行和检修期间，如有不慎，均有可能发生卷入转动机械的机械伤亡事故。v 厂内的上人的屋面、高平台、高斜梯、高直梯、地沟（坑）及起重机械，在运行和检修期间，如有不慎，有可能发生高空坠落、起重伤害和高空落物的伤亡事故。v 热机部分存在的危险、有害因素和可能发生的具体系统部位。v 2输煤系统v 煤炭是燃煤电厂燃料，在燃料运输过程中存在的危害因素有：v 火灾、机械伤害、车辆伤害、起重伤害、物体打击、坠落伤害、触电、坍塌、中毒和其他伤害等。v 在燃料的贮存、输送和制备过程中，高浓度煤尘遇火容易引发火灾，输煤系统的转动机械设备如：皮带输煤机和卸煤装置的外露部分，在运行和检修期间，如有不慎，均有可能发生卷入转动机械的机械伤亡事故。 v v该系统的上人的输煤栈桥、高平台、高斜梯、高直梯地沟（坑）及起重机械，在运行和检修期间，如有不慎，有可能发生高空坠落、