氮气液化站安全专篇

PAGEPAGE23×××医用氧气总公司氮气液化工程初步设计安全专篇（送审稿）工程编号:××××××××设计院二О一一年六月×××医用氧气总公司氮气液化工程初步设计安全专篇（送审稿）编制人员名单工艺：总图：土建：电气：给排水：暖通：总工程师：院长：目录TOC\o"1-2"\h\z\u1.设计依据 51.1国家、省和行业管理部门的有关安全生产的法律、法规、规章等 51.2安全设施标准、规范、规程和其它依据 52.工程概述 72.1本工程设计所承担的任务及范围 72.2工程性质，地理位置及特殊要求 72.3主要工艺、原料、半成品、成品，设备及主要职业危险，危害概述。 73.建筑及场地布置 113.1根据场地自然条件中的气象、地质、雷电、暴雨、洪水、地震等情况预测的主要危险、危害因素及防范措施 113.2建厂的周围环境条件及其对安全的影响和防范措施 113.3厂区内通道、运输的安全 113.4建筑物的安全距离、采光、通风、日晒等情况，有害气体与主要风向的关系 113.5救护室、医疗室、浴池、更衣室、休息室、哺乳室、女士卫生室等辅助用室的设置情况。 124、生产过程中职业危险，危害因素的分析 124.1生产过程中使用的原料，材料和产生的中间体副产品，产品等的种类、名称和数量 124.2生产过程中的高温、高压、易燃、易煤、辅射振动，噪声等有害作业的生产部位、程度。 124.3生产过程中危险因素较大的设备的种类，型号，数量。 134.4可能受到职业危险、危害的人数 135.安全设施设计中采用的主要防范措施 145.1工艺和装置中选用的防火防爆等安全设施和必要的监控，检测，检验设施。 145.2根据爆炸和火灾危险场所的类别、等级、范围选择电气设备、安全距离、防雷、防静电及防止误操作等设施。 155.3生产过程中的自动控制系统。 165.4危险性较大的生产过程中，发生事故和急性中毒的抢救，疏散方式和应急措施 185.5高温、高温、低温、噪声，振动等工作环境所采取的防范措施，防护设备性能及检测检验设施。 186.1安全管理机构设置及人员配备情况 196.2维修，保养，日常检测检验人员 196.3安全教育设施及人员 197.专用投资概算 208.建设项目安全设施，安全预评价的主要结论 219.预期的效果及存在的问题与建议 221.设计依据1.1国家、省和行业管理部门的有关安全生产的法律、法规、规章等1）《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令第70号）2）《中华人民共和国消防法》主席令[1998]第4号）3）《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第344号）4）《特种设备安全监察条例》（中华人民共和国国务院令第373号）5）《国务院关于进一步加强安全生产工作的决定》（国发[2004]2号）6）《危险化学品名录》（国家安全生产监督管理局公告[2003]第1号）7）《压力容器安全监察规程》（质技监局发[1999]第154号）8）《国家发展改革委、国家安全生产监督管理局关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》（发改投资[2003]1346号）1.2安全设施标准、规范、规程和其它依据1）《建筑设计防火规范》（2）《建筑抗震设计规范》3）《建筑物防雷设计规范》《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058《石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则》（SHB《建筑灭火器配置设计规范》（50140-2005年版）《石油化工企业职业安全卫生设计规范》（SH3047《工业企业设计卫生标准》（GBZ1《工业企业噪声控制设计规范》（《作业环境气体检测报警仪通用技术指导》（《石油化工企业总平面设计规范》（《火灾自动报警系统设计规范》（《安全标志》（《安全色》（《压力容器安全技术监察规程》（99版）《压力管道安全管理与监察规定》（96版）《气瓶安全监察规程》（2000、12、31）《工业金属管道施工及验收规范》GB50235-97《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98《永久气体气瓶冲装规定》21）《汽车库设计防火规范》GBT67-84企业提供的相关文件和资料1）建设单位提供的相关资料。2）建设单位提供的厂区布置图2.工程概述2.1本工程设计所承担的任务及范围本工程设计承担的任务和范围是×××医用氧气总公司关于新建氮气液化灌装、新建2000m3液体储罐、新建车库的初步设计。2.2工程性质，地理位置及特殊要求本工程为新建项目。本工程建设地点位于×××路18号，总占地超过30000m2，距××公路600m，交通便利。公司正门位于南侧，与锅炉厂三新区相对，公司正门西部与轻质砌块厂紧邻，东面、北面为农田。本次新建项目在厂区中部，2.3主要工艺、原料、半成品、成品，设备及主要职业危险，危害概述。1、工艺概述1）压缩⑴原料空气经入口导入，进入离心式空气压缩机进行压缩，压缩后的气体进入增压透平膨胀机制冷。⑵原料氮气经进入离心式氮气压缩机进行压缩，压缩后的气体进入板式换热器换热液化。2）冷量的制取⑴由于装置生产大量液体产品，需要的冷量非常大，因此增加一台循环压缩机，采用并联双膨胀机组提供冷量。3）变负荷能力⑴提供的装置可在生产能力的70-105%的负荷变化范围内经济合理地运行，而不需要增加其他任何设备。4）装置主要配套机组技术性能说明⑴空气压缩机进口世界上最先进的离心式压缩机，其特点是效率高、结构简单、可靠性高，为整个装置提供保障。⑵氮气压缩机选用杭州杭氧科技股份有限公司离心式氮气压缩机，机组运行平稳可靠。⑶冷箱系统塔内管道的布置采用自补偿式。塔体及管道采用铝合金材料，阻力小，从而减少空压机排压达到节能降耗的目的，主换热器采用了大截面真空钎焊的铝制板翅式换热器。⑷增压透平膨胀机该机器的关键技术在于保持膨胀机及增压机高效率的同时，保证两者之间的匹配性及变工况的适应性。为此，引进美国NREC设计软件设计制造，并采用从美国引进的五轴五连动数控铣床、从意大利引进的三坐标测量仪等先进的制造检测手段，使所制造的同类机器在使用过程中运转稳定可靠、效率高。⑸配套阀门液化装置冷箱上采用的各类冷阀，均采用铝焊接结构，从而减少了大量外漏的可能。对于空气纯化系统的切换阀门，采用了独特的密封结构，使其可靠、耐用，便于维修，使用寿命长，从而有效地保证了系统的可靠运行。5）工艺流程图：空气纯化空气压缩空气过滤空气空气纯化空气压缩空气过滤空气空气分离空气分离成品成品工艺流程图2、原料、辅料生产原料为空气，生产材料为备品备件及润滑油消耗。3、主要设备序号名称型号套生产厂家1空气压缩机TA900012氮气压缩机1利用空分预留的氮气压缩机组3冷箱系统KDWN-3000型14增压透平膨胀机组15冷冻机16氮气冷却器1⑷生产过程中主要职业危险、危害根据项目情况和安全评价工作的需要，按工艺流程、装置、设施，以危险、有害因素的类别相结合进行分析，主要危险有害因素如下：物体打击、高处坠落、触电、车辆伤害、机械伤害、火灾和爆炸、振动与噪声、冻伤或窒息、灼烫、其他伤害等。公司产品危险性名称危险类别火灾危险性类别危险货物编号包装生态学氮气第2.2类（不燃气体）戊22005液态无资料火灾和爆炸如果防护措施无效，或不能定期检验、检测，设备没有可靠接地，防雷、防静电不当等也会引起的火灾、爆炸。冻伤或窒息液态氮由于温度低，在接触到人体的皮肤后将引起人体冻伤，类似严重烧伤。高处坠落电工、机械维修人员从事高处作业时，工作平台、长廊、固定斜型梯、直型梯，不符合设计规范规定的高度、强度、柱距及横梁距过大或因损坏未及时修复等情况下，作业人员作业时不戴安全带、安全绳，有发生高处坠落的危险.触电电器设备、机械转动设备、照明开关等，没有保护接地、接地断路、接地电阻没有定时检验而超标时，接触的作业人员，有触电的危险。车辆伤害厂门口没有设置限速警示牌及必要的标志。因此易发生厂内挤、撞、压伤交通事故，也易发生刮碰设施或厂房事故。机械伤害该工艺中具有转动机械设备，机械设备暴露在外的转动部分，如储罐自带的电机等没有防护罩等保护设施，在操作人员不慎的情况下，有被卷入造成机械伤害的危险。其他伤害该项目建成后存在的其他伤害主要是指噪声与震动危害该项目的噪声源主要是生产中使用的低温泵。如选型不好或防护设施缺陷，转动、传动的机械产生较强的噪声，长期的噪声环境会使人的听觉神经受到伤害，同时伴随出现头痛、头晕、易疲劳、记忆力减退等现象。3.建筑及场地布置3.1根据场地自然条件中的气象、地质、雷电、暴雨、洪水、地震等情况预测的主要危险、危害因素及防范措施（1）冬季气温低，冰冻期长、降雪多，地面滑，室外操作人员如果缺乏有效防护措施，有被冻伤、滑倒、摔伤的危险。3.2建厂的周围环境条件及其对安全的影响和防范措施根据装置实际情况，在满足防火、防爆、安全、卫生、环保要求的前提下，力求工艺流程顺，工艺管线短，不破坏原有建筑，降低基建投资。新建工程的总平面布置自北向南依次为：新建工程厂址的最北端为车库，中间部位为2000立方米储罐，南端为新建氮液化厂房，该厂址符合环境保护要求，周围无重点保护目标、无敏感目标。3.3厂区内通道、运输的安全本工程设1.8米高的砖围墙，6米宽大门1座以满足本工程的防护要求。本工程设有围墙、值班室，有2个出入口，满足厂区的防护要求。公司位于哈阿公路旁，运输主要为槽车外运低温液体，基本无原材料运入，产品可方便运往省内外。本次需新建车库。3.4建筑物的安全距离、采光、通风、日晒等情况，有害气体与主要风向的关系厂址及总平面布置、建筑设计应严格按照《建筑设计防火规范》（GBJ50016-2006）和《氧气站设计规范》规范的要求等有关规范、规定的要求进行。1、总平面布置除遵循国家有关工业企业总体设计原则外，还应符合有利于环境净化的要求。2、厂区总平面布置应做到功能分区明确。生产区宜选在大气污染物本底浓度低和扩散条件好的地段，布置在当地夏季最小频率风向的上风侧；散发有害物和产生有害因素的生产车间，应位于厂区全年最小频率风向的上风侧；厂前区和办公室、生活区等应布置在厂区最小频率风向的下风侧。3、各建筑物之间的间距均应满足消防要求，生产车间、储罐区应设置消防通道。消防通道的宽度应不小于3.5m，消防通道下的管道和暗沟应能承受大型消防车的压力。4、建、构筑物的设计应考虑与火灾类别相适应的防火措施。其耐火等级、防火分区、安全疏散等均应按照国家现行消防法规的有关规定进行设计。5、布置在防爆区域内的建筑物，在结构选型、泄压设施选材、泄压面积要求、墙体、地面及孔洞等做法上均须符合规范要求。6、各装置内的建筑结构抗震应按照当地地震的基本烈度设计。各建构筑物的耐火等级、防火间距、疏散通道、安全距离等应按照有关规范执行。7、对于具有爆炸危险的生产车间，应尽可能靠近爆炸部分布置泄压面。泄压方向一般应向上，采取侧面泄压时应避开人员集中场所、主要通道以及可能引起二次爆炸的储罐区。泄压面积与厂房体积的比值，应采用0.05-0.22m2/m3的比值。泄压设施宜采用轻质屋盖作为泄压面，易于泄压的门、窗、轻质墙体也可作为泄压面积。作为泄压面积的轻质屋盖和轻质墙体的每平方米重量不宜超过120kg3.5救护室、医疗室、浴池、更衣室、休息室、哺乳室、女士卫生室等辅助用室的设置情况。在厂区内部原有救护室、医疗室、更衣室、休息室。4、生产过程中职业危险，危害因素的分析4.1生产过程中使用的原料，材料和产生的中间体副产品，产品等的种类、名称和数量生产原料为空气，生产材料为备品备件及润滑油消耗。4.2生产过程中的高温、高压、易燃、易煤、辅射振动，噪声等有害作业的生产部位、程度。根据本工程的可研报告，对本工程进行分析可知，本工程主要存在以下危险、有害因素：物体打击、高处坠落、触电、车辆伤害、机械伤害、火灾和爆炸、振动与噪声、冻伤或窒息、其他伤害等。主要危险有害因素可能产生后果序号事故类别可能存在部位可能后果1物体打击高处作业平台坠物等人员伤亡2高处坠落高处作业平台人员伤亡3触电配电室、各类用电设备等人员伤亡、设备损坏4车辆伤害原材料及产品的运输作业设备损坏、人员伤亡5机械伤害设备裸露处在外转动设备损坏、人员伤亡6机械伤害各类电机、泵等设备的外露传动部件人员受伤、设备损坏7火灾和爆炸生产车间、配电室等设备损坏、人员伤亡4.3生产过程中危险因素较大的设备的种类，型号，数量。序号名称型号套生产厂家1空气压缩机TA900012氮气压缩机1利用空分预留的氮气压缩机组3冷箱系统KDWN-3000型14增压透平膨胀机组15氮气冷却器16冷冻机14.4可能受到职业危险、危害的人数可能受到职业危险、危害的人数为1—5人。5.安全设施设计中采用的主要防范措施5.1工艺和装置中选用的防火防爆等安全设施和必要的监控，检测，检验设施。工艺（1）具有危险和有害因素的生产过程，设计了可靠的监测仪器、仪表，并设计了必要的自动报警和自协联锁系统。（2）设备和管道应根据其内部物料的火灾危险性和操作条件，设置相应的仪表、报警讯号、自动联锁保护系统或紧急停车措施。（3）生产车间内设备的布置应综合考虑施工、维修、操作和消防的需要，设置必要的通道和场地。（4）变配电室、化验室等，应布置在装置的一侧，并位于爆炸危险区范围以外。防爆1、本工程在设计时应根据涉及的化学品的特性，充分考虑防爆灭火的方案，并采取切实有效的措施。对发生爆炸危险性较大的设施应单独布置，可能产生易燃、易爆气体的生产车间内要有强制性连续排风与事故排风及可燃气体检测报警装置，并实现联锁。在生产过程中严格执行安全操作规程，落实各项管理措施，从根本上防止火灾和爆炸事故的发生。2、本工程在设计中应避免设备、阀门等选材失误；在施工中应避免设备、阀门等材质缺陷、加工缺陷；在运行中应做好设备检修、检测等工作，防止跑、冒、滴、漏的发生。3、生产车间要采取严格的安全管理措施，严格控制火源，避免设备的破坏。4、避雷设施要符合《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94<2000年版>）的要求，严格执行《防雷装置设计审核和竣工验收规定》（中国气象局令11号）中的相关要求进行防雷装置的设计审核和竣工验收，并定期由相关部门进行检测。防静电设施要保持完好，接地电阻要符合要求，并定期由相关部门进行检测。消防装置生产类别属于乙类,其厂房耐火等级为二级。总平面布置内各建筑物的防火间距严格按照《石油化工企业设计防火规范》。GB50160-92、《建筑设计防火规范》GBJ50016-2006、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90、《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058-92、《汽车库设计防火规范》GBT67-84有关条款规定执行，留好消防通道，保证消防通道畅通。根据防火设计规范，本工程需消防用水水质与生产用水相同，为节省投资，消防水与生产用水合建，联网供水。室外采用环形消防管网，室内外消防拴成枝状布置。1、工厂给水管网的进水管，应能通过消防火池的补充水和100%的产生、生活用水的总量。2、消防水的给水压力应确保灭火消火栓的水压不低于0.15MPa（自地面算起）。低压消防给水系统不应与循环冷却水系统合并。3、各建筑物应根据场所的火灾危险性类别配备足够数量的灭火器材，用于扑救初期火灾。配电室、办公室等处灭火器的配置应符合《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）的有关规定。灭火器应定期检定，且设置在便于取用的地点。4、生产车间内宜设置干粉型或泡沫型灭火器，化验室等宜设置二氧化碳型灭火器。5、本厂距离哈药集团消防队2.5公里，用时5分钟。照明消防事故照明不小于60分钟。建筑灭火器配置根据《建筑灭火器配置设计规范》规定，各装置均应设置建筑灭火器。5.2根据爆炸和火灾危险场所的类别、等级、范围选择电气设备、安全距离、防雷、防静电及防止误操作等设施。5.2.1设计依据《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675-1990）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年版）《建筑照明设计标准》GB50034-20045.2.2设计范围（1）厂区内新建的建筑物的配电系统设计。（2）工艺装置和建筑物的防雷、防静电接地系统设计。5.2.3供电（1）该装置的供电负荷等级为二级。本工程需要两种电压等级供电,其中380/220V两回路供电,以保证用电的可靠性。（2）主装置厂房配电按有火灾危险考虑。防火场所的灯具选用防水防尘灯。电气设备和仪表设备选用非防爆型的。（3）电源进线及配电间与电力设备间电缆采用铠装电缆，埋地敷设，埋地深度为-1米，穿越道路及进入建筑物处需加保护套管。5.2.4防雷、防静电设计：⑴建筑物的防雷保护，按《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年版）及《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GBJ164-83,有关部分规定执行。防雷接地按第二类防雷建筑物设计。甲类厂房应做避雷网，避雷网的引下线不少于两根。⑵防雷防静电接地：装置生产厂房属于第三类防雷建筑物，屋面做避雷网。液氮储罐壁厚不小于4mm只做静电接地，接地电阻不大于4Ω。⑶爆炸危险环境区域内，所有金属设备及管道均应做防静电接地，接地电阻值小于等于4欧姆。甲类厂房室内做静电接地干线，接地干线采用25×4镀锌扁钢，在接地干线上适当地设置临时接地柱，过门处埋地，场所内所有电气设备不带电的金属外壳以及所有工艺管线，均应与接地干线可靠连接。⑷低压母线前端装设电涌保护器防雷击电磁脉冲。⑸对于爆炸和火灾危险环境（生产车间）内可能产生静电危害的物体，应采取静电接地措施。对于无爆炸和火灾危险环境内的物体，如因其带静电而妨碍生产操作、影响产品质量或使人体受到静电电击时，也应采取静电接地措施；在生产、储运过程中的器件或物料，彼此紧密接触后又迅速分开，而可能产生和积聚静电，或能产生静电危害时应采取静电接地措施；每组专设的静电接地体，接地电阻不应大于100欧姆。设备和管道的静电接地系统可与电气设备的保护接地、防雷接地等共用接地装置。⑹敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤、震动、腐蚀以及可能受热的地方，不能避开时，应采取预防措施。另外电气电路应在爆炸危险性较小的地方敷设，敷设电气线路的沟道、钢管、所穿过我的不同区域之间的墙或楼板处的孔洞，都应采用非燃性材料严密堵塞。⑺本工程生产车间的供电线路选择与敷设应按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）中的有关部分进行设计。严格按照设计要求完成各项供电线路防火措施，并与工程同时投产。5.3生产过程中的自动控制系统。1）系统由UPS不间断电源供电，输入输出为220V50HZ，延时30分钟。2）变送器采用1151电容式变送器。3）电磁阀采用日本SMC公司生产的VS系列电磁阀。4）在线分析仪采用引进国外技术的厂家生产的分析仪（见表4-1）：表4—1序号分析仪分析点范围最小检测量厂家15）测量元件采用Pt100铂热电阻，冷箱内采用双支铂热电阻。6）就地压力指示及就地柜上压力指示采用弹簧管压力表。7）就地温度指示（报警）采用双金属温度计。8）透平膨胀机转速测量采用上海转速表厂生产的SZMT-302型。9）就地液位计选用磁耦合式液位计。10）调节阀采用无锡工装仪表厂气动薄膜调节阀，气动蝶阀，配电气阀门定位器手轮机构、空气过滤减压阀。5.4危险性较大的生产过程中，发生事故和急性中毒的抢救，疏散方式和应急措施如发生初期火灾事故，用灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土覆盖。严重的向哈药集团消防支队报警。如发生急性中毒事故采取的措施是加强通风，立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：饮足量温水，催吐。就医。带防护口罩，穿防护工作服等，均可避免中毒。5.5高温、高温、低温、噪声，振动等工作环境所采取的防范措施，防护设备性能及检测检验设施。冻伤或窒息工作人员穿戴一般性工作服，小心碰处作业处，将可能发生事故处进行包裹，以防冻伤。噪声：对噪声较大的厂房，增加隔音措施。并配备耳塞、耳罩等劳保用具供操作人员使用。振动：在易产生振动的部位，加隔振垫以减少其振动大。6.安全设施机构设置及人员配备情况。6.1安全管理机构设置及人员配备情况×××医用氧气总公司建有安全生产责任体系，按规定设有安全生产组织和机