钢铁厂8万m3转炉煤气柜工程安全设施设计专篇报告-精品

1、-PAGE . z.长城钢铁集团松汀钢铁8万m3转炉煤气柜工程安全设施设计专篇报告设 计 院 院 长： 玉华主管副院长： 董文进联 系 人： 马立江钢铁设计研究院2011年2月-. z.建设项目安全设施设计工作人员组成人员专业名称签字备注负责人马立江项目管理设计经理编制人马立江动力燃气工艺部长世广动力燃气工艺主设计文江给水排水工艺部长王世俊给水排水工艺主设计纪元环保通风工艺部长红霞环保通风工艺主设计晁建海总图运输部长樊子新总图运输主设计公田自动化部长立发自动化主设计董良电气部长玉兵电气主设计迟长明建筑结构部长常 艳建筑结构主设计鄂彦杰冶金设备部长洪斌冶金设备主设计审核人迟长明建筑结构部长审定人

2、董文进环保通风工艺主管副院长批准人玉华钢铁冶金工艺院长目 录1编制依据11.1依据国家法律、法规11.2依据的部文件12建设项目概况12.1.工程选址及周边环境12.2建设单位简介22.3唐钢转炉煤气系统原状22.4转炉煤气系统简介32.5.煤气柜系统的主要生产设备、装置、设施72.6公用工程及辅助设施82.7建设项目外部情况113.安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况153.1安全评价报告中安全对策与建议153.2 安全预评价中提出的对策措施采纳的情况214. 建设项目涉及危险、有害因素和危险、有害程度234.1 建设项目涉及的危险、有害因素234.2 危险、有害程度275.采用的安全设施

3、及措施405.1设备设施安全措施405.2防火安全措施475.3职业卫生防护措施516 综合事故预防及应急救援措施536.1 应急救援组织机构及指挥系统536.2消防队伍组成、依托及消防器材配备536.3应急器材和配备及就救援措施547.安全管理机构设置、人员配备及建议557.1安全生产管理机构设置及其职责557.2 安全生产管理人员598.安全设施投资概算608.1项目投资608.2 安全设备投资629.结论和建议639.1基本结论639.2 建议63附图：序号图纸名称图号图纸规格专业1煤气柜区域位置示意图08137总A3总图2煤气柜区域平面图08137总A3总图38万m3转炉煤气柜0813

4、7.1RQ1-3A3燃气4转炉煤气加压站平面布置图08137.1RQ1-4A3燃气5转炉煤气加压站立面图08137.1RQ1-5A3燃气6系统图（工艺流程图）08137.1RQ1-6A3燃气7外部消防栓平面布置图09172SD2-4A3水道8防雷接地平面图08137DQ10-3A3电控9防雷接地平面图08137DQ11-3A3电控10摄像点布置平面图08137T*2-5A3自控11煤气加压站仪表平面配管图08137DK4-12A3自控12转炉煤气柜及电除尘仪表平面配管图08137DK2-17A3自控-PAGE . z.1编制依据1.1依据国家法律、法规依据国家、地方政府和行业的有关法律、法规、

5、规章、规性文件；根据国家安全生产监督管理总局令第8号（2006年）危险化学品建设项目安全许可实施办法”和国家安全生产监督管理总局文件安监总危化（2007）225号，危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则”的规定格式进行编写。1.2依据的部文件长城钢铁集团松汀钢铁8万m3转炉煤气柜工程设计委托书；长城钢铁集团松汀钢铁厂区地形图。2建设项目概况2.1.工程选址及周边环境长城钢铁集团松汀钢铁位于省迁安市木厂口镇，靠近京、津、唐环渤海大三角地区，所处地理、区位优势显著。本地具有比较丰富的铁、煤、熔剂等矿产和水利资源，以及境强大的电力系统等，有很大的发展空间。现有主要生产设施：450m3高炉2座；5

6、80m3高炉2座；198m2烧结机一台；75m2烧结机2台；10m2竖炉3座；80T、120T转炉各一台；6000 m3/h、10000 m3/h、20000 m3/h制氧机组各一套。新建8万m转炉煤气柜布置在公司院，氧气厂的西侧，高速线材厂的北侧。煤气柜的东侧布置了煤气加压站及湿式电除尘器。北侧布置两个出入口，消防通道与原有通道连接。2.2长城钢铁集团松汀钢铁煤气系统原状长城钢铁集团松汀钢铁转炉车间现有一座公称120t氧气顶吹转炉，最终规模两个120t氧气顶吹转炉。煤气采用OG法回收。按小时年均产钢208t/h，吨钢回收煤气平均100m3/t。2.3转炉煤气系统简介项目容（1）新建威金斯煤气

7、柜1座，柜容为80000m3。（2）新建一座转炉煤气加压站，配D500煤气加压机2台，二台加压机互为备用。（3）新建威金斯煤气柜后配两台50000米3/时湿式电除尘器，互为备用。（4）煤气柜、湿式电除尘器及煤气加压机的配套信号全部送至煤气加压站，全站实行PLC控制。煤气工艺系统（1）转炉煤气柜系统工艺流程伴随转炉炼钢过程，产生大量副产品转炉煤气，这些煤气回收后作燃料使用。由于转炉煤气的产生和使用在时间上存在极大不平衡，设置转炉煤气储配站，以调节煤气供需平衡及升压需要。转炉炼钢所产煤气经烟气净化系统净化后含尘浓度80mg/Nm3左右，经管道进入煤气柜储存，为使煤气并入管网需经电除尘器进一步除尘，

8、使煤气含尘浓度降至10mg/Nm3，然后经煤气加压机升压后，送往用户使用。（2）煤气柜1）干式煤气柜主体结构橡胶膜卷帘密封型干式煤气柜是一种不使用水和油脂等液体及半液体密封的全干式煤气柜，其密封效果好，适合于含尘量大、湿度高、有毒气体成分多的转炉煤气储存。该型式的煤气柜由侧板、支柱、屋顶、底板、活塞、T形挡板、密封橡胶膜、活塞调平装置、防风桁架、走廊及梯子平台等部件组成的圆筒体。气柜的外壳是由侧板、支柱、屋顶和底板构成的一个固定的圆筒形几何体。其部有一个可活动的活塞，侧板与活塞之间的密封采用合成橡胶薄膜密封。在活塞的外侧与侧板之间设置一个中间段（称为T形挡板），把密封橡胶模分为两段，从而降低了

9、煤气柜的整体高度和减小了密封橡胶膜的高度。T形挡板前后的两圈密封橡胶、外圈密封橡胶连接于侧板和T形挡板之间，圈密封橡胶连接于T形挡板和活塞之间。从而使气柜成为一个两段式密封的气柜。在煤气柜的外壁，设有煤气容量指示仪表。在煤气柜的控制系统，上升限位和下降限位，并与放散阀连锁。当煤气柜活塞上升到上升限位时，放散阀自动打开。在煤气柜的底部，装有排污管和排污阀。2）干式煤气柜的工作原理该8万m3橡胶膜密封型干式煤气柜采用两段式密封结构，在气柜未储存煤气时，活塞坐落在底板上，T形挡板坐落在T形挡板台架上，当气柜逐步进气时，且达到一定的压力，活塞便开始上升，侧密封橡胶膜开始被向上拉动，这时，T形挡板及外侧

10、密封橡胶膜都不动作，随着气体的不断进入，活塞上升至桁架顶部碰到T形挡板上部桁架顶板时，侧密封橡胶膜被向上拉直，活塞已不能单独上升，当煤气继续进入，达到第二段压力时，活塞将与T形挡板同时上升，这时，外侧密封橡胶膜开始向上卷动，最后活塞及T形挡板上升到最高位置，外侧密封橡胶膜也被向上拉直，气柜便达到了最大储气量。当气柜向外送气时，其过程与上述过程相反。3）煤气柜各个部件的功能气柜活塞气柜活塞，通过在柜上下移动来调节柜的贮气量，柜的贮气压力是通过活塞自重及混凝土配重来调节的，活塞设有多个支架及人孔，用于柜底的检修与清扫，借助支架吊上装置有人工安装好支架，使活塞下部形成检修空间。密封机构密封机构是煤气

11、柜的核心，是防止煤气外泄的装置。密封橡胶膜主要由三层橡胶夹一层尼龙布构成，与空气接触的一面是氯丁橡胶。与煤气接触的一面是腈基丁二烯。二段式橡胶膜随着活塞及挡板的升降作卷上卷下运动。另外因橡胶膜环绕在活塞及挡板的周围，通过压力均衡可以自动调芯，以防止活塞、挡板发生偏移。当柜气体排空时，橡胶膜会自动堵住排气孔，以防抽成真空。活塞调平装置由活塞径向对准两点引出的钢丝绳，经滑轮连至同一配重块上。当两点发生倾斜时，与高点连接的钢丝绳松弛，与低点连接的钢丝绳拉紧，通过配重块的重力把低点向上拉，使活塞自动保持水平。这种装置柜体周壁上共设六套，以保证活塞在各个方向上的水平度。煤气自动放散装置主要作用是保护气柜

12、，防止活塞冲顶，可对煤气柜吹扫和置换。装置具有自动和手动两种放散功能。容量指示器可靠了解气柜部的贮气量及活塞位置，具有现场、就地和远传指示功能。柜底排水装置：可通过密封排水设施将柜冷凝水排出。活塞水平测量装置：观测了解活塞的水平度人孔为满足操作与检修方便，在活塞板、侧板、柜顶板上设置若干个人孔。另外，在气柜侧板上设有三个进出气柜的门。其他设施活塞上部空间的侧板上设置多个通风孔，可对气柜活塞上部空间自然换气，此外在柜顶和回廊上设置若干个防爆灯供巡视检修照明用。柜体设置可靠的静电防雷接地装置，柜顶还设有CO检测器的接管。（3）电除尘器电除尘器由本体及附属设备、高压直流电源供电系统、PLC低压控制柜

13、、给排水系统和充氮排气管路等部分组成。含尘气体从电除尘器入口喇叭进入后，经气流分布板均流后均匀地进入电场，配置在进口喇叭和电场上方的喷嘴将雾化后的水滴喷入流经电场的煤气中，当含有灰尘的悬浮液体粒子进入电场后，在电场力的作用下，被集尘极捕集并沿集尘极流入灰斗中，而使被净化煤气的温度、压力、湿度达到净化要求。电除尘器设有连续冲洗沉淀极的装置，并设有定期冲洗放电极的装置。每台电除尘器系统配1台可控硅整流变压器（规格300mA，60kV）、1台高压控制柜和1台PLC控制柜，用计算机进行控制。电除尘器系统设有整流器室、主控室，在主控室可对气柜、电除尘器和加压站的运行进行监控。为了使电除尘器安全运行，采用

14、了三项安全措施：1)进电除尘器前的煤气管道上设有微氧分析仪，当煤气中的含氧量达到1% 时报警，并自动切断电除尘器电源。2)在电除尘器上安装了自闭式煤气安全泄爆阀，当部压力大于或等于设定值时，自动泄压、泄爆，当部压力小于设定值时，自动回复。爆炸压力越大，泄爆阀开启高度越高，即能泄出大量的爆炸性气体。采用它作为电除尘器安全运行的重要措施，是可行的。3)把电除尘器的排水管插进水池子形成一个水封。当有爆炸发生时水封也是一个泄爆的通路，泄爆后水封又封死了，以保安全。（3）煤气加压站为了把经电除尘器净化后的转炉煤气送到用户，拟选用转炉煤气加压机2台，1用1备。1）转炉煤气加压系统特点为了安全，在进口主管上

15、设低压报警，当主管压力达750Pa时，声光报警，当主管压力达500Pa时，加压机自动停机。在加压机出口总管设置转炉煤气回流自动调节阀，当用户用量减少时，煤气可自动回流至煤气柜。2）转炉煤气加压站工艺布置该转炉煤气加压站与8万m3转炉煤气柜、电除尘器布置在同一区域。煤气加压站厂房为单层单跨布置，长宽249 m，砖砌体维护，现浇钢筋混凝土屋面。 设煤气加压机2台（1用1备，预留一台位置）。并设3t防爆型电动单梁起重机一台，轨顶标高6.5m。厂房还设有检修用场地。转炉煤气加压机进、出口管道上的电动阀门均设在窒外，并设计有操作与维修用的钢平台。依据GB50058-92之规定，加压站的所有电机、电器开关

16、、照明灯具均应选用防爆型。该转炉煤气加压站与8万m3转炉煤气柜、电除尘器系统合用一个主控室，便于相互间的协调、方便管理。2.4.煤气柜系统的主要生产设备、装置、设施本工程采用威金斯干式煤气柜，其柜体主要参数如下：结构尺寸：柜容V=8万 m柜压力：Pmin=3000Pa Pma*=5000Pa柜体直径：D=58m柜体高度：H=73.99m进柜体的管道直径 DN2400 出柜体的管道直径 DN12002.4.2 8万m转炉煤气柜系统具体设备参数如下表：8万m转炉煤气柜设备表 序号设备名称规格型号单位数量备注1煤气加压机Q=500m/minp=16kPa台2（电机为隔爆型）2三偏心电动蝶阀DN900

17、 PN0.6个14配套电控器法兰及连接件3电动调节蝶阀DN900 PN1.0个5配套电控器法兰及连接件4敞开式电动插板阀DN1400 PN0.1个14配套电控器法兰及连接件5单球可曲挠橡胶接头DN1400 PN0.6个10配套法兰及连接件6煤气管道双管高低压冷凝排水器SDLP-4500/1600 水封有效高度：高压侧4500mm、低压侧1600mm个2排水器设固定给水管7干粉灭火器MFN4型具38起重机Q=10T LK=7.5m 起升高度6m台19三偏心电动蝶阀DN1400 PN0.6个1配套电控器法兰10敞开式电动插板阀DN1400 PN0.1个1配套电控器法兰11三偏心电动蝶阀DN1400

18、 PN0.6个212敞开式电动插板阀DN1400 PN0.1个2转炉煤气电除尘系统设备1三偏心电动蝶阀DN1400 PN0.6个2配套电控器法兰及连接件2敞开式电动插板阀DN1400 PN0.1个2配套电控器法兰及连接件3波纹管DN1400 PN0.6个2配套法兰及连接件2.5公用工程及辅助设施给排水1）煤气柜区域的消防给水本工程按要求设置消火栓，消火栓间距不大于120m。消防水量不小于25L/s，并要求为环状管网，就近接入厂区工业水管网。2）转炉煤气加压机和电除尘循环水本工程新建煤气加压站总循环用水量6 m3/h，用水压力0.3MPa，现场接自厂区原有净环水系统。转炉煤气电除尘循环水量为40

19、m3/h，用水压力为0.6MPa，电除尘给水接自转炉除尘供水管道，回水进入提升泵房集水池，由泵提升至转炉除尘斜板沉淀池回用。电力供应（1）供电电源由厂区现有变电站向新建煤压站提供二路10kV进线电源，满足新建煤压站供电需求。（2）供配电高压配电为满足新建煤压站的供电要求，新建煤压站设高压配电室，对高压电动机集中供电，高压供电柜安装在高压配电室。低压配电新建煤压站设电气室一间，电气室设二台干式变压器，一组低压配电柜，主要对本区域负荷提供低压电源，采用TN-C-S系统。（3）照明系统煤气柜区域及煤压站采用防爆灯具，照明电源采用380/220V。电气室、控制室、值班室等以节能荧光灯为主。自动化（1）

20、本工程自动化主要检测容如下：1）转炉煤气威金斯柜柜容、CO浓度检测、压力、温度检测；2）煤气加压机总管进出口压力、温度检测；3）煤气加压机总管进出口流量检测及控制；4）转炉煤气总管流量检测及控制；以上各检测点由仪表控制系统分别在操作室显示、报警。（2）仪表选型：压力、温度、流量、液位等常规仪表设备选用国技术先进、使用可靠、价格合理的智能型仪表，部分选用中外合资生产或进口的仪表。一些易燃、易爆等特殊要求的场所，按设计规定选用与危险场所等级相应的仪表。（3）自动化电源及接地本工程所用AC220V、50Hz电源由电气部门专业提供。仪表控制系统分别做接地系统，接地电阻不大于4欧姆。防雷、防静电和接地系

21、统总配电室10kV母线处设避雷器作为电压保护。高压配电室10kV各馈线回路设TBP三相结合式过电压保护装置，对真空断路操作过电压进行有效保护。煤气柜和煤气加压站做防雷、防静电和电气接地系统。2.6建设项目外部情况建设项目自然条件气象条件（1）气温最冷月平均气温 -6.0最热月平均气温 25.2极端最高气温 39.9极端最低气温 -23.1（2）湿度最大平均相对湿度 68%最小平均相对湿度 56%（3）降水量年最大降水量 1121.1mm年平均降水量 667.5 mm日最大降水量 200.8 mm时最大降水量 66.2 mm（4）雪最大积雪深度 20cm（5）大气压力冬季平均大气压 1021.4

22、Hpa夏季平均大气压 1000.7 Hpa年平均日照时数 2616.4小（6）风最大风速 17.0m/s全年主导风向 C，NNW夏季主导风向 C，ESE全年平均风速 2.4m/s地震根据国家地震局地震地质大队（77）地鉴字064号文，该区地震烈度按8度设防。地质条件市位居燕山南麓，地势北高南低，自西、西北向东及东南趋向平缓，直至沿海。北部和东北部多山，海拔在20-30米之间。唐钢位于市的东部。本工程位于唐钢厂原建院，地层层位较稳定，各土层工程地质性质较均匀，场地无影响建筑物稳定性的活动构造。可能事故波及围根据对本工程煤气泄漏引起爆炸的影响围估计分析如下：（1）.煤气柜橡胶皮膜破裂为直径20cm

23、圆形时的影响围：在爆炸中心1.62m半径围，将对大型钢架结构造成破坏；在爆炸中心2.09m半径围，将导致大部分人员死亡、防震钢筋混凝土破坏、小房屋倒塌；在爆炸中心2.99m半径围，将致使人体脏严重损伤或死亡，2.71m半径围木建筑厂房房柱折断、房架松动，2.47m半径围砖墙倒塌；在爆炸中心4.04m半径围，将导致人体听觉器官损伤或骨折，3.42m半径围将掀掉房瓦、墙壁出现大裂缝；在爆炸中心4.04m5.32m半径围，将对人体造成轻微损伤、致使墙壁出现裂缝；在爆炸中心4.04m半径以外基本不造成损失和伤害。（2）.直径1600mm管道断裂时的影响围；在爆炸中心29.99m半径围，将对大型钢架结构

24、造成破坏；在爆炸中心38.81m半径围，将导致大部分人员死亡、防震钢筋混凝土破坏、小房屋倒塌；在爆炸中心55.27m半径围，将致使人体脏严重损伤或死亡，50.27m半径围木建筑厂房房柱折断、房架松动，45.86m半径围砖墙倒塌；在爆炸中心74.97m半径围，将导致人体听觉器官损伤或骨折，63.50m半径围将掀掉房瓦、墙壁出现大裂缝；在爆炸中心74.97 98.78m半径围将对人体造成轻微损伤、致使墙壁出现裂缝；在爆炸中心98.78m半径以外基本不造成损失和伤害。（3）.直径800mm放散管煤气放散时的影响围：在爆炸中心18.89m半径围，将对大型钢架结构造成破坏；在爆炸中心24.45m半径围，

25、将导致大部分人员死亡、防震钢筋混凝土破坏、小房屋倒塌；在爆炸中心35.00m半径围，将致使人体脏严重损伤或死亡，31.67m半径围，木建筑厂房房柱折断、房架松动，28.89m半径围砖墙倒塌；在爆炸中心47.23m半径围，将导致人体听觉器官损伤或骨折，40.00m半径围，将掀掉房瓦、墙壁出现大裂缝；在爆炸中心47.23 62.23m半径围将对人体造成轻微损伤、致使墙壁出现裂缝；在爆炸中心62.23m半径以外基本不造成损失和伤害。由上述三种情况看出，管道断裂时的影响围最大，可能事故波及围以管道断裂的影响围考虑。危害中心区与周围受害场所、区域的距离唐钢位于市区东部，厂区西南为发电厂、冶金矿山机械厂、

26、陡河及市区路；南面为市通往古冶的主要道路及居民区，北部为市区建华道及其它工矿企业。新建8万m转炉煤气柜布置在唐钢的原建筑瓷厂院，220 kV变电站的南侧，第二钢轧厂的北侧。北距220 kV变电站66m,南距第二钢轧厂38m,西距路500m，东距现有50000m转炉煤气柜38m。本工程的北侧布置了煤气加压站。北侧布置两个出入口，消防通道与原有通道连接。-. z.3.安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况3.1安全评价报告中安全对策与建议安全技术方面的对策措施建议长城钢铁集团松汀钢铁拟建的8万m转炉煤气柜，为重大危险源，因此，对项目的设计、施工要从严掌握，严格执行国家标准，对项目的选址、周边环境一

27、定要按照有关规定执行，对项目的设计方案、制作材料、工艺流程、制造、安装和验收过程要严格把关，确保工程质量、保证运行安全。在其安全技术方面对策措施建议主要有以下几个方面：（1）厂址及平面布置的安全对策措施建议将厂区生产和辅助生产区、管理区和生活区按功能相对集中分别布置，气柜与周边的建筑、设备的防火间距要达到规定要求。工业企业总平面分区应按照厂前区设置行政公用房，生产区设置生产车间和辅助用房的原则布置。产生有害物质的工业企业，在生产区出值班室、更衣室外，不得设置非生产用房。运输路线，厂道路满足生产要求，物资顺畅，线路短捷，人流、物流组织合理。（2）煤气柜主体及其附属设施安全对策措施建议8万m3转炉

28、煤气柜，已构成重大危险源。因此，建议企业按照有关重大危险源的相关规定，对煤气柜加强管理。 防火、防爆对策措施1）依据建筑设计防火规GB 50016-2006第条的规定50000100000m3 的储气罐，与明火或散发火花的地点，甲、乙、丙类液体储罐，易燃材料堆场、甲类物品库房的安全距离不小于35m。与民用建筑防火间距不小于30m，与耐火等级为一、二级的其他建筑，防火间距为25m。干式煤气柜（可燃气体的密度比空气大的）应比规定再增加25。因此，该煤气柜与明火或散发火花的地点，甲、乙、丙类液体储罐，易燃材料堆场、甲类物品库房的安全距离不小于43.75m。2）密封蝶阀不能作为可靠的隔断装置，只有和水

29、封、插板、眼镜阀等并用时才是可靠的隔断装置。3）眼睛阀和扇形阀不宜单独使用，应设在密封蝶阀或闸板阀的后面。4）水封装在其他隔断装置之后并用时才是可靠的隔断装置。5）敞开式、半敞开式厂房，自然通风好，便于泄漏出来的煤气迅速扩散，有效排除爆炸条件，有煤气泄漏可能的厂房应尽可能采用敞开或半敞开式建筑。为防止控制室可燃气体积聚，应有强制通风设施。6）气柜及煤气管道应设防静电接地措施。7）气柜应设高低位容积报警装置。8）气柜应设避雷接地设施,煤气柜的防雷设施，应符合GB6222-2005之规定。（2）防中毒对策措施1）防止煤气泄漏是预防煤气中毒的关键，设备的设计、制造和安装质量决定着气柜和其他设备的严密

30、性，这几个环节一定要严格审查和把关。2）工作场所空气应流动畅通，并配备强制通风设施。3）建议在煤气柜的顶部安装固定式煤气报警仪。以保证煤气柜的检修工作安全。（3）防高处坠落、物体打击对策措施1）可能发生高处坠落危险的工作场所，应设置便于操作、巡检和维修作业的扶梯、工作平台、防护栏杆、安全盖板等安全设施。凡坠落高度基准面2m以上的作业位置，应设防护栏（网）。梯子、平台和易滑倒的地面应有防花措施。设置安全网、安全距离、安全信号和标志、安全屏护和配备防护用品，是避免高处坠落、物体打击事故的重要措施。2）正确使用安全色，使人员能够迅速发现和分辨安全标志，及时得到提醒，以防事故和危害的发生。标志应醒目清

31、晰，简单易辨。标志牌应设置在醒目且安全有关的位置，标志应清晰持久。（4）防机械伤害对策措施1）凡高度在2米以的各种运动机械，应有紧急停车装置，紧急停车装置标志清晰。2）安全防护装置要坚固耐用，不易损坏，不易拆卸，安全可靠。装置无尖棱利角，不应成为新的危险源。装置不容易被绕开或避开，不影响正常操作和便于检修。（3）加压站安全对策措施建议1）防止煤气泄漏是预防煤气中毒的关键，设备的设计、制造和安装质量一定要严格审查和把关。2）工作场所空气应流动畅通，并配备强制通风设施。3）房配备足够的可燃气体检测报警装置。4）现场配备足够的呼吸器，以备紧急情况时使用。5）管道要注意采取减振措施，避免因加压机的振动

32、造成变形、开裂而泄漏煤气。6）加压机房、控制室应尽量不设置移动式带电设备，少装插座和局部照明灯。7）加压机、仪表监控系统必须配备自动切换的双路供电电源或备用电源。8）加压机应设防护网（罩）等，加压机应有紧急停车装置，紧急停车装置标志清晰。9）进入煤气设备部工作时，所用照明电压不得超过12 V。10）加压机或抽气机前的煤气设施应定期检验壁厚，若壁厚小于安全限度，应采取措施后，才能继续使用。11）煤气加压站中的所有电器设备和设施，均应根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规GB50058-1992第二章第五节之规定，采用相应的防爆型电气设备和设施。（4）电除尘器安全对策措施建议1）防止煤气泄漏是预防煤

33、气中毒的关键，设备的设计、制造和安装质量决定着气柜和其他设备的严密性，这几个环节一定要严格审查和把关。2）工作场所空气应流动畅通，并配备强制通风设施。3）各厂房配备足够的可燃气体检测报警装置。4）现场配备足够的呼吸器，以备紧急情况时使用。5）电除尘器检修前，应办理检修许可证，采取安全停电的措施。进入电除尘器检查或检修，除应遵守本标准有关安全检修和安全动火的规定外，还应遵守以下事项：（1）断开电源后，电晕极应接地放电；（2）入工作前，除尘器外壳应与电晕极连接；（3）电除尘器与整流室应有联系信号。6）电除尘器前的煤气管道上应安装氧含量连续测定仪。煤气中的氧含量不得超过1%。（5）公用工程及辅助设施

34、的安全对策措施建议消防用水的来源应有可靠保证，厂房建筑室外消防用水量和气柜的室外消防用水量应能满足灭火要求。室外消防给水管道布置应符合下列规定：1）消防管网布置成环状；2）向环网输水管道不少于两条；3）环状管网应用阀门分成若干独立段，每段的消防栓不多于5个；4）室外消防水管道直径不小于DN100。消防用电应按二级负荷供电。电气线路和各种防爆设施，必须正确划分所在危险区域的大小和级别。项目围，电气线路安装位置、敷设方式、连接方法等的选择均应按环境的危险等级。爆炸性气体环境电气设备的选择应符合下列规定：1）根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆炸结构的要求，应选用相应的电气设备；2）选用的防

35、爆电气设备的级别和组别不应低于该爆炸性气体环境爆炸性气体混合物级别和组别。电气线路应避开可能受到机械损伤、振动、及受热的地方。3）气柜周围、加压机房、配电室、控制室应配备足够的灭火器。4）电气设备必须贴有国家指定机构的安全认证标志。5）应设置合理的排水措施，连接下水主管道处应设水封井，为防止煤气串入其他房间，电缆沟应设分隔设施，在地下管沟穿过防火墙外设分隔沟坑，坑填满干沙。安全管理方面的安全对策措施建议为确保项目建成后投产能正常运行，必须在项目建成前制定各种安全管理措施，管理措施与安全技术措施同时发挥作用，才能保证生产的安全。因此，本报告对气柜项目提出以下安全管理措施：（1）本项目的安全管理应

36、充分参考公司安全管理体系和制度，完善管理体系，建立有关本项目的安全生产管理制度。应根据项目的特点，建立安全生产责任制、安全操作规程等安全生产管理制度。（2）气柜项目的设计，应选择持有国家、省、自治区、直辖市有关部门颁发的有效的设计许可证的设计单位设计。设计审查应有当地公安消防部门、安全生产监督管理部门参加，设计和制造应有完整的技术文件。（3）建立设施技术档案，将设备图纸、技术文件、设备检验报告、竣工说明书、竣工图等完整资料归档保存。（4）转炉煤气柜是重大危险源，应根据其危险性，对可能出现的事故，事先进行重大事故后果预测，估计在重大事故发生后的状态、人员伤亡、房屋及设备破坏损失程度，以及由于煤气

37、的泄漏可能引起的人员中毒、火灾、爆炸、对周边地区可能造成的危害程度等，依据测定，从事故预防的角度和事故发生后损失控制的角度，编制事故应急救援预案。（5）做好安全培训，未经安全生产培训合格的的从业人员不得上岗作业。转炉煤气柜是重大危险源，对职工的要求应更严格。企业应定期对职工进行安全生产和劳动保护教育，普及安全知识和安全法规，加强业务技术培训。职工经考核合格方可上岗。新工人进厂，应首先接受厂、车间、班组三级安全教育，经考试合格后由熟练工人带领工作至少三个月，熟悉本工种操作技术并经考核合格方可独立工作。特种作业人员和要害岗位、重要设备与设施的作业人员，均应经过专门的安全教育和培训，并经考核合格、取

38、得操作，方可上岗。上述人员的培训、考核、发证及复审，应按照国家有关规定执行。（6）强化日常检查。本工程为重大危险源，工程建设中及投入生产后安全生产管理人员应当根据本单位的生产工艺特点，对安全状况进行经常性检查，对检查中发现的安全问题，应当立即处理；不能处理的应及时报告本单位有关负责人。检查及处理情况应当记录备案。对安全设备进行经常性维护、保养，并定期检测，保证正常运转。维护、保养、检测应当作好记录，并由有关人员签字。其它方面的安全对策措施建议（1）企业应依法参加工伤社会保险，为从业人员缴纳工伤社会保险费。（2）企业应为职工提供符合国家标准或行业标准的劳动防护用品，职工应正确佩戴和使用劳动防护用

39、品。（3）该工程的安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用，安全设施的投资应纳入建设项目概算。在生产设施与安全设施投入发生予盾时，应首先保证安全设施投入，并保证专款专用。 -. z.3.2 安全预评价中提出的对策措施采纳的情况 序号设立安全评价报告中提出的安全对策与措施本设计采纳情况所在作业场所（部位）1安全技术方面的对策措施建议总平面分区设置，生产区没有设置生产车间和行政、公用房。该煤气柜与明火或散发火花的地点，甲、乙、丙类液体储罐，易燃材料堆场、甲类物品库房的安全距离均大于43.75m。与民用建筑防火间距不小于37.5m，与耐火等级为一、二级的其他建筑，防火间距为31.

40、25m。可靠的隔断装置，水封、插板、眼睛阀等并用。没有眼睛阀和扇形阀单独使用。煤压站设有强制通风设施。气柜及煤气管道全部设防静电接地措施。气柜设有高低位容积报警装置。其他详见5.15.3论述。煤气柜区域；煤压站区域；系统管道2安全管理方面的安全对策措施建议安全生产责任制、安全操作规程等安全生产管理制度完善。项目由钢铁设计研究院设计，方案图纸审查由唐钢安全处、公安消防部门、安全生产监督管理部门参加，设计和制造都有完整的技术文件。设备图纸、技术文件、设备检验报告、竣工说明书、竣工图等完整资料全部分部门归档保存。根据转炉煤气柜危险性，对可能出现的事故，事先进行重大事故后果预测，从事故预防的角度和事故

41、发生后损失控制的角度，编制事故应急救援预案。普及安全知识和安全法规，加强业务技术培训。职工经考核合格方可上岗。新工人进厂，首先接受三级安全教育，经考试合格后由熟练工人带领工作6个月，熟悉本工种操作技术并经考核合格方可独立工作。强化日常检查。工程建设中及投入生产后安全生产管理人员根据工艺特点，对安全状况进行经常性检查，检查及处理情况记录备案。对安全设备进行经常性维护、保养，并定期检测，保证正常运转。维护、保养、检测全有记录，并由有关人员签字。唐钢各有关部门；主要是燃气车间3其它方面的安全对策措施建议为从业人员全部缴纳工伤、社会保险费。全部配备符合国家标准的劳动防护用品且经过培训正确佩戴和使用。该

42、工程的安全设施全部与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。安全设施的投资全部纳入建设项目概算。在生产设施与安全设施投入发生予盾时，首先保证安全设施投入，并保证专款专用。 煤气柜区域；煤压站区域；系统管道-. z.4. 建设项目涉及危险、有害因素和危险、有害程度4.1 建设项目涉及的危险、有害因素 化学然险器类别及数据来源本转炉煤气储配站功能是储存、供应转炉煤气。转炉煤气主要成分见表4-1。转炉煤气属于有毒气体，易燃有毒，与空气混合易形成爆炸性混合物，遇明火、火星和高温有燃烧爆炸的危险。转炉煤气主要成分 表4-1成分H2COCO2N2备注含量%2.564.715.617.2根据危险化学

43、品目录，煤气危规号为23030，属于第2.3类有毒气体，易燃有毒，与空气混合易形成爆炸性混合物，遇明火、高温有燃烧、爆炸的危险。转炉煤气生产火灾危险性为乙类，煤气加压站火灾危险性为乙类。氮气属于窒息生气体，危规号为22005，其比重略小于空气，容易在空气中扩散，需防止其在封闭区域聚集伤人。本工程存在危险化学品分布及危害程度分级情况见表4-2。-. z.主要气体危险化学品危险特性 表4-2 序号名称危规号危险特性爆炸极限（V/V%）接触限值（mg/m3）职业接触危害程度分级火灾危险分布位置1一氧化碳（煤气主要成分）23030易燃易爆有毒气体。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆

44、炸。30II级高度危害乙煤气柜、电除尘、加压站2氮22005若遇高热，容器压增大，有开裂和爆炸危险。-戊煤气柜、电除尘注：1 . 职业危害程度分级依据职业性接触毒物危害程度分级划分。 2 . 接触限值引有工作场所有害因素职业接触限值 第一部分 化学有害因素数据。3 . 火灾危险依据建筑设计防火规（GB50016-2006）划分。-. z.爆炸、火灾、中毒、灼烫事故危险、有害因素转炉煤气属于有毒气体，与空气混合易形成爆炸性混合物，遇明火、火星或高温有燃烧、爆炸危险。转炉煤气毒性主要由于其所含CO毒性造成，CO在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。急性中毒：轻度中毒者出现头痛、头晕、耳鸣、心悸、恶心

45、、呕吐和无力等。中度中毒者除上述症状外，还有面色潮红、口唇樱红、脉快、烦躁、步态不稳、意识模糊和可造成昏迷。重度患者昏迷不醒、瞳孔缩小、肌力增加、频繁抽搐和大小便失禁等。深度中毒可导致死亡。慢性影响：长期反复吸入一定量的CO，可致神经和心血管系统损害。危害种类如下：（1）煤气火灾与爆炸转炉煤气主要有害成分为H2和CO，二者均为易燃、易爆物质。如果管理不善或者操作失误，可能引起火灾与爆炸。危险等级为IV级。（2）中毒与窒息转炉煤气既有火灾、爆炸危险，又有令人中毒窒息危险。发生煤气泄漏，可能造成人员中毒窒息，危险等级为IV级。氮气本身无毒，无刺激性，但吸入氮气过量，使氧分压下降，会引起缺氧，严重者

46、会窒息而死。本储配站生产过程中，大量使用氧气作为置换或吹扫等介质，氮气为窒息性气体，如果发生氧气大量泄漏，在泄漏现场短时间会造成窒息危险。人员进入有惰性气体管道和设备检修时可能发生窒息危险。出现人员伤亡的危险、有害因素本项目主要设施有煤气柜、转炉煤气电除尘、煤气加压站和燃气管道等设施。存在主要危险和有害因素为火灾、爆炸、中毒和窒息等。（1）中毒和窒息1）煤气柜、煤气电除尘器、煤气加压机房、煤气管网如发生煤气泄漏，或检修前未置换，致人高浓度吸入，可引起中毒。2）煤气水封、排水器由于亏水或者管网压力波动，导致水封击穿，发生煤气泄漏，巡检不及时，致人高浓度吸入，可引起中毒，甚至死亡。3）转炉煤气柜高

47、位放散发生煤气泄漏，可引起人员中毒和窒息，甚至死亡。4）检修作业时，抽堵盲板阀措施不当而发生煤气泄漏，会发生人员中毒或窒息事故。5）检修人员进入中毒或窒息性气体容器部作业时，如果置换不彻底、防护不当，会发生中毒或窒息事故，如氧气含量过低，会发生窒息事故。（2）火灾爆炸1）煤气设备、设施和管网老化或腐蚀，可能发生泄漏，或设备设施受到破坏后大量泄漏，或煤气管道超压或煤气水封高度不够，造成煤气泄漏引发火灾爆炸事故。2）带气带压进行检修，违犯安全操作规程，有可能发生火灾或爆炸事故。3）检修过程中未按要求堵盲板、使用惰性气体置换、吹扫并进行检验，作业过程中可能发生燃爆事故。4）转炉煤气储配设施中，氧含量

48、超过爆炸极限发生爆炸。5）消防用水设计水量和水压不足，或消防设施故障，在发生火灾时将会延误灭火，导致损失扩大。（3）其它危险和有害因素1）物体打击生产中由于机械布局不合理不便于操作与维修，以及在土建和安装过程中，各种物件在重力或其它外力作用下产生运动，可能发生物体打击事故。2）车辆伤害在生产和土建、安装过程中，建材、安装物件等运输使用机动车辆，操作不当可能发生车辆伤害。3）机械伤害生产中对设备检修和操作中可能发生机械伤害。土建、安装施工过程中用到大量辅助机械，这些机械运行中可能造成机械伤害。4）起重伤害生产中检修可能用到起重设备，土建和安装作业中，各种建材、设备需起重设备提升、运送、安装，上述

49、过程均可能发生起重伤害。5）触电生产和土建、安装施工中电气设备不可缺少，电气线路敷设前后衔接不好、电气遇水、线路破损、短路、无漏电保护等均可能发生触电事故。6）高处坠落煤气柜设置人孔、阀门、仪表等操作部位和土建、施工中与地面高度差2m以上的作业面。作业时防护不当，可能发生高处坠落事故。4.2 危险、有害程度 固有危险程度（1）重大危险源辨识本项目构成重大危险源物质为转炉煤气，煤气中主要含有一氧化碳、氢气和甲烷等气体，其临界量见危险物质名称与临界量序号品名临界量（t）生产场所储存区1一氧化碳252氢气110本工程设置一座80000m3转炉煤气柜工作状态下，80000m3转炉煤气干式柜CO量：80

50、00064.7%1.2510-3273（27370）（101.3252.5）101.325=52.76t注：转炉煤气CO体积含量取64.7%，CO标准状态下密度1.25kg/m3，转炉煤气取工作状态温度70、工作压力2.5kPa。由以上辨识可知，本项目80000m3转炉煤气柜CO储存量超过了临界量，本工程储存场所构成重大危险源。根据关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见，重大危险源被划分为9类，包括贮罐区（贮罐）、库区（库）、生产场所、压力管道、锅炉、压力容器等。本工程可能构成重大危险源的是煤气管道，按指导意见，输送职业性接触毒物危害程度分级中毒性程度为极度、高度危害气体、液化气体介质，且公

51、称直径100mm管道构成生大危险源。该工程煤气管道在站区，属于该煤气储配站附属设施，因此把该站区煤气管道与煤气柜作为一个重大危险源进行管理。（2）煤气泄漏引起爆炸的影响围估计在煤气储存、输送、使用过程中，常由于操作失误、设备缺陷等诸多因素引起煤气泄漏。泄漏煤气如果与空气混合，则会形成大块易燃易爆气团，遇到激发能源，将产生火灾、爆炸。气体泄漏速度QG按下式计算：式中：QG气体泄漏速度，kg/s；P容器压力，Pa；PO环境压力，Pa；Cd气体泄漏系数；A裂口顺积，m2；M分子量；R气体常数，J/（koml.K）；TG气体温度，K；K气体的绝热指数；Y流出系数，对于次临界流按下式计算：1）煤气柜橡胶

52、皮膜因破裂发生泄漏设定破裂为圆形，直径为20cm，则有关参数如下：裂口面积 A=0.0314m2气体泄漏系数 Cd=1容器介质压力 P=104324.75Pa环境压力 PO=101324.75Pa分子量 M=28（平均值）气体密度 p=1.36kg/m3气体常数 R=8314J/（koml.K）气体温度 T=293K气体的绝热指数 k=1.4计算气体泄漏速度QG计算10min泄漏量W（kg）W= QG600=1.64103kg求气云爆炸的总能量E=WQ=9.65106kJ式中：Q燃料的燃烧热（kJ/kg），取5882kJ/kg(按8000kJ/m3)；q=aE/QTNT=86kg式中：a蒸汽云

53、的TNT当量系数，取4%；QTNTTNT的爆热（MJ/kg），取4500kJ/kg。气云爆炸与1000kgTNT的模拟比为：求出1000kgTNT爆炸试验中的相当距离RO，即RO=R/0.44，假设目标与爆炸中心距离R分别为24.70m、18.74m、15.88m、13.89m、12.57m、11.47m、9.70m、7.50m，计算出RO值，见下表RO值计算结果和R值R（m）7.509.7011.4712.5713.8915.8818.7424.70RO(m)17222628.531.53642.556 根据RO值在1000kgTNT爆炸时的冲击波超压表中找出距离为RO处的超压PO，此即所求

54、距离为R的超压，见下表。不同RO处的超压值R（m）7.509.7011.4712.5713.8915.8818.7424.70RO(m)17222628.531.53642.556超压PO（MPa）0.20.10.070.060.050.040.030.02根据超压PO值，从冲击波超压对人体的伤害作用表和冲击波超压对建筑物的破坏作用表中找出对人员和建筑物的伤害、破坏作用。结果如下表煤气泄漏引起爆炸围超压PO距离R（m）冲击波超压对建筑物的破坏作用冲击波超压对人体的伤害作用墙裂缝轻微损伤听觉器官损伤或骨析墙大裂缝，房瓦掉下脏严重损伤或死亡木建筑厂房房柱折断，房架松动砖墙倒塌防震钢筋混凝土破坏小房

55、屋倒塌大部分人员死亡0.20.20.218.89大型钢架结构破坏（3）煤气泄漏扩散影响围估计煤气泄漏扩散影响围的估计假定在长时间泄漏情况下进行。煤气平均分子量一般会比空气平均分子量大，采用高斯扩散模型进行泄漏物浓度估计。根据高斯模型，连续泄漏时，泄漏源下风向*点（*,y.z）在t时刻浓度用下面公式计算：式中：c(*,y,z)为给定地点（*,y,z）浓度，g/m3；Q 为连续泄漏流量，g/s；U 为平均风速，m/s；* 为下风向距离，m；Y 为横风向距离，m；Z 为离地面距离，m；He 为泄漏高度，m；y,z为y,z方向扩散系数。有关参数如下：平均风速：常年平均风速为3.2m/s，取u=2.8m

56、/s；煤气中CO含量取65%；地区大气稳定度按B级考虑。则城市条件下：y=0.32*(1+0.0004*)-1/2z=0.24*(1+0.0004*)-1/2只考虑下风向轴线处浓度，y=0。计算结果如下：1）因破裂发生泄漏连续泄漏流量Q=2.733kg/s时，下风向地面处（z=0）CO浓度见表2）管道断裂连续泄漏流量Q=2.733kg/s时，下风向地面处（z=0）CO浓度见表3）煤气放散煤气放散管直径为800mm，则可计算出放散的量为：Q=43.74kg/s放散高度按柜顶（He=50m）考虑，则下风向地面处（z=0）及放散高度处的CO浓度见表-. z.不同泄漏高度（He）时下风向各距离地面CO

57、浓度下风向距离*（m）1234510204050CO浓度（ppm）He=01944177.22486384.23216321.83121765.9977984.6019564.084924.961248.1880424.14He=50.000.000.000.1512.682185.522831.851083.96734.18He=100.000.000.000.000.003.05517.15709.96558.53He=150.000.000.000.000.000.0033.84350.69354.11He=200.000.000.000.000.000.000.70130.65187.

58、09He=250.000.000.000.000.000.000.0136.7182.37He=300.000.000.000.000.000.000.007.7830.23不同断裂高度（He）时下风向各距离地面CO浓度下风向距离*（m）1020406080100120130140150160CO浓度（ppm）He=01252373.38315265.6479900.5635992.0620515.3113302.079356.938023.556962.016079.185397.17He=5139903.86181277.7169388.6833764.1519777.6112988.29

59、9200.327907.976874.696035.435344.36He=10195.0434462.5845447.0027874.2817719.8812090.678746.057571.116619.235837.905189.00He=150.002166.1422449.1220251.1514754.9910730.358038.227041.276214.405522.964940.05柜项放散（He=50m）时下风向各距离地面CO浓度下风向距离*（m）102030405060708090100160CO浓度（ppm）0.000.000.000010.818.6633.367

60、5.48126.04175.13289.25-. z.风险程度 （1）中毒煤气泄漏可能引起煤气中毒事故。煤气柜、煤气电除尘区、煤气加压机房、煤气蝶阀组传动轴、煤气管道的法兰部位、水封部位等处。存在煤气泄漏可能，作业人员在这些区域作业容易发生煤气中毒事故。另外，煤气设施检修作业时置换不干净、未做进人分析、人员进入未配戴防护用品等原因，或者检修时采用阀门代替盲板，煤气泄漏、窜漏等也是导致人员煤气中毒事故发生常见原因。（2）爆炸煤气和空气混合达到爆炸极限，遇明火、电火灾、燃点以上温度等可发生煤气瀑炸。煤气爆炸必须具备三个条件：一是煤气浓度在爆炸极限围以；二是受限空间；三是存在点火源。只有这3个条件同