安全工程-某公司新建钝化镁粉项目安全风险识别与评价研究论文

本科论文摘要近几年，随着冶金行业不断的发展，对钝化镁粉的需求量不断加大。为了满足市场需要和提升企业、竞争力，某公司决定新建钝化镁粉项目。在生产过程如果因安全问题得不到有效保证，一旦发生事故，后果不堪设想，将会给现场人员带来巨大损失和伤害，同时破坏周边环境。本论文首先对安全评价的研究背景、研究意义、发展现状等研究，主要对该项目的安全评价进行分析，根据评价的原则和方法，为下文的研究做基础。接着分析某公司新建钝化镁粉项目基本概况，揭示该项目的安全条件和安全生产条件，进而对生产时危险有害因素进行分析。然后划分评价单元，选定评价方法。对于选址和总平面布置选用安全检查表法（SCL），对于生产及设备选用预先危险分析法（PHA），对于重大事故选用事故树（FTA）等方法。然后通过分析制定合适的防护措施和应急措施。为该项目的安全建设及生产打下基础。

关键词：安全评价；安全风险；安全检查表法（SCL）；预先危险分析法（PHA）；事故树分析法（FTA）AbstractInrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofthemetallurgicalindustry,thedemandforpassivatedmagnesiumpowderhasbeenincreasing.Inordertomeetthemarketneedsandenhancetheenterpriseandcompetitiveness,acompanydecidedtobuildanewpassivemagnesiumpowderproject.Intheproductionprocess,ifthereisnoeffectiveguaranteeduetosafetyissues,onceanaccidentoccurs,theconsequencesareunimaginable,whichwillbringhugelossesandinjuriestothepersonnelonthesiteanddestroythesurroundingenvironment.Thisthesisfirststudiestheresearchbackground,researchsignificance,anddevelopmentstatusofthesafetyevaluation,mainlyanalyzesthesafetyevaluationoftheproject,andbasedontheprinciplesandmethodsoftheevaluation,itwillbethebasisforthefollowingresearch.Thenanalyzethebasicoverviewofacompany'snewpassivationmagnesiumpowderproject,revealthesafetyconditionsandsafeproductionconditionsoftheproject,andthenanalyzethedangerousandharmfulfactorsduringproduction.Thendividetheevaluationunitandselecttheevaluationmethod.UseSafetyChecklistMethod(SCL)forsiteselectionandgenerallayout,Pre-hazardAnalysis(PHA)forproductionandequipment,andFaultTreeAnalysis(FTA)formajoraccidents.Thenthroughanalysistoformulateappropriateprotectivemeasuresandemergencymeasures.Laidthefoundationforthesafetyconstructionandproductionoftheproject.Keywords：safetyassessment;safetyrisk；passivatedmagnesiumpowder；SafetyChecklistMethod（SCL）；Pre-hazardAnalysis（PHA）；FaultTreeAnalysis（FTA）本科论文目录TOC\o"1-3"\h\u第1章绪论11.1研究背景与意义 11.1.1研究背景 11.1.2研究意义 11.2国内外发展现状 31.2.1国内发展现状 31.2.2国外发展现状 51.3研究内容与方法 61.3.1研究内容 61.3.2研究方法 71.3.3技术路线 7第2章钝化镁粉的制备 92.1钝化镁粉的制备 92.1.1背景技术 92.1.2钝化镁粉的制备方法 102.2项目概况 102.2.1某新建钝化镁粉公司简介 102.2.2项目有关公用工程及辅助设施 122.2.3主要工艺设备 132.2.4原料和产品 142.3本章小结 14第3章危险有害因素辨识 153.1危险有害因素辨识 153.1.1中毒危险 153.1.2火灾爆炸危险 153.1.3其他危险 163.2重大危险源辨识 183.3本章小结 19第4章新建项目的安全评价 204.1划分评价单元 204.2评价方法的种类和选择 204.2.1安全评价及评价方法的种类 204.2.2评价方法的选择 204.3对新建镁粉项目的安全评价 214.3.1选址评价 214.3.2工艺流程评价 234.3.3对事故后果定量评价 254.4粉尘爆炸半径的计算 324.5本章小结 34第5章安全风险应对策略 365.1安全技术应对策略 365.2事故应急应对策略 385.3安全管理应对措施 415.4本章小结 41第6章结论 42参考文献 43致谢 45附录一中文译文 46附录二外文原文第1章绪论1.1研究背景与意义1.1.1研究背景镁为元素周期表第II周期元素，银白色，密排六方晶格。原子序数为12，原子量为24.305。没有同素异构转变，是目前最轻的结构材料。在生活中主要用于烟花炮竹、电焊条、钢铁脱硫等。在航空、航天、军备、汽车、石油、化工、制药、冶炼等行业的使用都十分普遍，在炼钢业及有色金属铸造中，普遍使用镁粉做脱硫剂、净化剂[1]。由于近几年来冶金行业的不断发展，各产业对于钝化镁粉的需求量不断加大，为了满足市场需要和提升企业、竞争力，各公司决定新建钝化镁粉项目。在生产过程中一旦安全得不到保障，发生了安全生产事故，产生的后果将十分严重，不但会使人员，设备等受到严重伤害，造成财产损失，而且周围的环境也将受到破坏。1.1.2研究意义从收入来看，自2011年以来，中国化工行业已成为全球最大的行业，在过去的全球化工市场增长中贡献了一半。根据新兴市场信息服务的报告，尽管化学工业在中国的起步比欧洲晚得多，但截至2017年底，中国约有23366家公司。因此，化学工业的发展为近几十年来的中国经济高速增长，为14亿中国人民和全世界人民创造并维持了现代生活。然而，化学工业及其快速发展也带来了许多负面问题，例如安全问题、污染问题、生态和环境问题、高能耗、过剩的生产能力等。化工厂包括成百上千的危险品彼此相邻的设施通常具有很高的复杂性和相互依赖性。这些存储，运输或处理危险（例如易燃、易爆、有毒）物质的设备通常处于高温高压条件下。结果，一些不良情况可能导致重大事故。此外，这些主要事故可能传播到附近的设施，引发一系列事故，导致总体后果比主要事故更为严重，这种现象被称为连带效应或多米诺效应。一旦化学工业区发生重大事故，可能会导致巨大的财产损失，人员伤亡，严重的环境污染以及生态和道德问题。尽管中国中央政府和地方政府已经制定了一系列法规和技术建议，并采取了许多其他措施来改善化学品的安全，就化学工业集群的增长而言，事故风险增加的事实在频繁发生的重大事故方面是不容忽视的。例如，发生在2019年3月21日的中国江苏天嘉宜化工厂发生了一系列火灾和爆炸，几乎完全摧毁了该化工厂，造成至少78人死亡，640人受伤和巨大财产损失。根据危险化学品安全监督与管理部的报告，2016年至2018年间，中国发生了620起化学事故，造成728人死亡。了解其机理、原因、造成事故的可能性，并制定事故预防的策略，从行业和过去的事故和安全法规中学习是至关重要的。使用统计方法分析中国的工业事故，以预测未来的事故趋势。调查2000年至2010年中国的危险化学品事故对的安全管理进行了分析，结果表明，在危害分析和应急响应中缺乏足够的经验，是造成中国中小企业事故最多的原因。按产值计算，中国的化学工业是世界上最大的，中国有600多个化学工业园区，但中国缺乏对化工安全的系统分析。为了应对这些事故并提高化工公司的安全性，中国发布了一系列法律，法规和标准。2002年，全国人民代表大会常务委员会发布了重要法律《中华人民共和国安全生产法》，以提高中国的安全生产水平。法律规定了企业的安全要求，从业人员的权利和义务、安全监督、应急响应和事故调查以及不同利益相关者的法律责任。将“安全第一，预防为主”的安全管理原则写入其中。在2014年将该原则修订为“安全第一，预防为主，综合治理”。此外，在第二修订版中也建立了危害险识别和管理条款。国务院于2002年发布了《中国危险化学品安全管理规定》，以加强危险化学品的安全管理。该法规规定了危险化学品的生产，储存，使用，销售和运输以及与危险化学品事故和法律责任有关的紧急救援的要求。该规定分别在2011年和2013年进行了修订。根据《中华人民共和国安全生产法》和《中国危险化学品安全管理规定》，国家安全生产监督管理局于2006年发布了《危险化学品建设项目安全规定》，以提高化工设施的固有安全性。该法规要求在设计阶段以及在运行前对设施进行安全评价，这其中的安全监管也很重要。化工公司对安全的投资不仅是风险管理的一部分，而且对公司危险预防政策的有效性以及对公司的长期盈利能力也具有重大影响。安全投资避免的损失可以看作是一种假想的“好处”，有利于化工公司的可持续发展。与安全法规、法律和指南不同，成本效益分析等安全经济学的应用有望鼓励化工企业的决策者自觉地关注安全投资带来的长期利益，而不是短期的经济利益，通过牺牲安全获得的利益。安全评价是以实现工程，系统安全为目的，应用安全系统工程的原理和方法，对工程、系统中存在的危险及有害因素进行识别和分析，判断其发生事故和职业危害的可能性及其后果，并提出安全对策和建议，从而为工程和系统定制防范措施，为管理决策提供科学的依据[2]。通过对项目进行危险有害因素分析，可以了解到哪些方面存在着危险，对危险进行列举、分析，才能选用合适的方法进行安全评价。对于项目为何要进行安全评价这一工作，安全评价对于人员的生命安全和财产安全都起着至关重要的保护作用，它是预防事故发生的一个重要工序。安全评价不同于生产时的安全监理所做的工作，安全监理是在生产时发现人员产生的错误，指出并监督人员加以改正，而安全评价通常从事故造成的后果出发，进而从后向前分析事故发生的原因、影响事故发生的子事件、事故造成多大的影响等，从而选用合适的方法建立对策。安全评价里的安全预评价，是指在建设初期对某一项目进行危险有害因素分析，找出危险源并提出有效措施，这种评价对提高工程安全设计的品质和投入生产后的安全可靠度很有效果；安全验收评价，是指项目在竣工之后根据国家的有关技术标准和规范，对系统和设备设施进行的综合性评价，用来提高项目的安全程度；安全现状评价是针对已经建成且投入生产的项目在生产过程中安全技术、安全管理、安全教育中潜在的危险进行评价，可以客观地对该生产经营单位的安全水平现状作出结论，这样生产经营单位可以清楚地看出项目中存在有哪些潜在危险，还可以准确改正出现的错误，提高单位安全性，为大数据提供资料。本次钝化镁粉项目为新建项目，所以要使用安全预评价来作为此次评价的方式。安全评价的作用不仅是计算系统中的风险，还可以进一步推算出如果任由这些风险自由发展，那么所造成后果的损失有多大。管理人员通过安全评价，可以从报告中了解危险的性质，从而选用合适的方法来减轻或消除危险，也可以为制定安全措施打下基础，使生产经营单位的效益达到最大化和合理化。安全评价可以分析生产经营单位的危险源和生产工艺，从中找出可能存在的危险源并进行处理，监管人员可以更加了解安全状况并全面评估系统和各部分危险源之间的危险程度。某些生产经营单位是单一纵向管理，使用安全评价并进行分析后，就可以全面地对系统安全进行管理。安全评价在现在越来越重要，它可以让生产经营单位的所有部门都根据要求认真对系统的安全状态进行评估，就变成了对科学、系统的同一目标管理，改变了原来单位在安全管理时仅仅凭借经验下达命令。有些单位单凭主观意愿和以往经验，没有统一目标，很容易误导管理人员，管理人员就很难确定出“标准”这一定义，而安全评价就可以让所有部门和所有员工阐明自己的安全目标，让安全管理工作做到科学化、标准化、统一化。1.2国内外发展现状1.2.1国内发展现状许多大中型化工业和管理业的一些部门对于我国从外国引入的安全系统工程极为重视，一些机械单位和重工业单位如航天、化工等单位对一些安全评价的方法进行了学习。如安全检查表（SCL）、事故树分析（FTA）、故障类型及影响分析（FMFA）、事件树分析（ETA）、预先危险性分析（PHA）、作业条件危险性评价（LEC）等。在那时，事故树分析法（FTA）已经作为一种热门分析法，它对于项目的事故分析有着很大帮助[3]。一些企业的生产部门和监管部门在分析可能出现的事故时还应用了安全检查表法（SCL），这种方法可以直观地检测项目中机械设备方面的安全情况。一些企业还借鉴并学习了美国的道化学公司的安全评价方法。这种评价方法一般评价的是加油站等这些有着易燃易爆物品的场所。那时，一些地方政府学习外国的评价方法然后制定出自己的安全检查表，并且制定了安全审核标准。原劳动人事部认为这些评价方法对生产安全具有极为正面的影响，所以决定大面积推广，为了使安全评价在各地的生产经营单位都有所普及，制定了危险程度分级的方法，并下发于各个有关科研单位，包含了冶金、机械、化工等工厂。1987年，原机械电子厂首次提出在生产活动中加入安全评价，获得了认可。次年元旦，安全部就发布了安全评价的有关标准，后来于1997年修订后发布。从此，中国的工业开始实施使用安全评价这一方法，这是中国工业一个行的里程碑。此次最新修订符合国家的技术标准。采用大量曾经发生的重大事故作为基础，分析各种可能发生的情况，对项目中的安全情况进行合理地打分。当时对于18种类型的机械设施进行分析，划分危险等级，对危险等级进行分类，另外还会对器械本身进行安全评价，是为了方便管理人员对安全性打分，评价范围在管理方面、危险性和作业环境中。我国在20世纪80年代大部分是在吸收国外的安全评价经验，在易燃易爆物品和场所的安全评价研究上，可以对美国道化学公司进行深入学习。运用其公司的火灾爆炸危险指数的安全评价，只要计算出工厂的各个系数，就可以求出固有风险指数，再根据工厂设定的标准就可以查出该工厂处于何种危险等级之中。1991年，国家重点研究安全评价，认为安全评价的方法是最应该攻克的难题，只要掌握正确的评价方法，就能了解各个区域存在的潜在危险，在实际生产中遵守安全法规，就可以在源头上避免重大事故的发生。这也是为什么国家急于学习安全评价的原因。火灾爆炸和中毒，一直是各个化工业首先避免的重大事故，划分危险等级，做出真实的风险评价，必须要考虑各种因素，不仅要控制事故的发生，还要着重考虑事故蔓延。对于新建项目来讲，最主要的是做安全预评价，安全预评价在1988年逐渐发展起来。由于对国外安全评价的学习，我国已经开始着手在各个行业进行安全预评价，并且取得了不错的进展，有了这些经验，国家对安全评价下一步的发展就有了信心。1996年10月，新增了6中建筑类型的项目做安全预评价，它是根据报告来分析项目内部的潜在危险并合理地提出应对措施的。随着时间推移，国家越来越重视生产安全。2002年6月29日颁布的《中华人民共和国安全生产法》规定建筑的建设和安全必须紧紧靠在一起，即要保证建筑和安全设备要同时设计、施工、投入生产和使用的“三同时”原则。而且在做安全评价时，不仅仅评价项目的危险性，还要对危险物品和其存放地点的危险性一同进行评价，做到不遗漏任何一个地方的潜在危险，防止火灾爆炸等重大事故的发生。2002年1月9日颁布的《危险化学品管理条例》指出，对于危险有毒化学品，要求其和其生产、储存、运输等设备进行每两年一次的安全评价，防止出现差错。而生产剧毒化学品的单位，要对上述设施和地点进行每年一次的安全评价。在我国，缺乏应急能力总是导致事故恶化，需要更加注意人为错误，安全文化和安全管理，而不仅仅是关注技术安全。需要加强自我保护意识和应急能力，以减少事故造成的后果。此外，近年来由于重大事故，单次事故的平均伤亡人数略有增加。因此，应该加强对多米诺骨牌效应等重大事故的预防，更高级的风险分析方法例如定量风险评估和动态风险评估需要进一步普及。此外，加强化学工业园区安全管理，增加生产安全的投入，才能提高安全生产水平。通过中欧之间的比较分析，得出结论，我国需要开发用于化工厂管理的信息管理平台，重大事故分析的技术工具，以帮助公司分析和管理重大事故风险。这些可以促进化学工业的长期可持续发展。国家越来越重视生产安全，也将会带动全部生产作业人员，会有更多的人在生产时讲安全而不是利益放在第一位。1.2.2国外发展现状最早的安全评价其实是保险业的需要而发展起来的。在20世纪30年代，保险公司会随着客户所承担风险的大小，收取不同的费用，风险越大，收取的费用就越多。所以如何确定风险程度的大小就成了当时的问题，确定风险的过程就是当时的美国保险协会所从事的风险评价，这就是最早的安全评价[4]。1962年，美国军事工业“空军弹道导弹系统安全工程”是第一个被公布的关于系统安全理论首次应用的说明书。1964年，美国道化学公司提出了著名的“火灾、爆炸危险指数评价法（F&EI）”。这种方法适合评价如汽油、柴油等易燃易爆危险品，加油站等场所适用于这种方法，可以根据评价出的危险采取合理的对策措施，降低危险程度。1969年，美国国防部（DOD）在评价的目标和方法上做出了调整。1974年，英国帝国化学公司（ICI）在道化学公司提出的方法上加上了中毒危险，变成“火灾、爆炸、中毒危险指数评价法”，在进行安全评价时范围更大，使评价更实际易懂，并且完善了一些补偿系数，在计算评价系数时更加准确，可以更好地了解项目的危险程度并做出合理的应对措施。1974年，美国原子能委员会（USAEC）在没有这方面事故的前提条件下，通过运用系统理论安全分析方法，提出了《核电站风险报告》，之后发生的核电站事故证明了这份报告的先见性。1976年日本提出另一种综合性评价的方法，从六个阶段逐步分析，使评价更加系统、准确，并接连提出匹田法等安全评价方法。1982年，欧共体（EC）颁布了《关于工业活动中重大危险源的指令》，并依次地制定了相关的法律法规。1988年至1992年，国际劳工组织（ILO）先后颁布了《重大事故控制指南》、《重大工业事故预防实用规程》、《工业中安全使用化学品实用规程》等。2002年，欧盟（EU）明确危险化学品的登记注册及风险评价在化学品白皮书中，作为政府的强制性指令[5]。安全评价在国外的发展很早，开发出的评价方法和有关商业用途的软件包比国内多很多。但安全评价不仅仅只是涉及安全方面的知识，而且还需要涉及逻辑、心理、管理学等多方面的知识。安全评价所评价的机械设备是一部分，还有一部分是管理者和员工。管理者对员工的监管到位，员工要服从管理者的命令，遵守相关规定，作业时集中精力，不玩忽职守，这样安全评价才更有意义。每种安全评价针对的对象不同，适用的范围也不同，每个安全评价的方法选用要对应相应的评价单元上才会有效率。定性评价主要检查设备，建筑场地等的安全情况，可以理解为一过去事故总结出的经验来对现在的情况进行评价、分析。定量评价则是通过计算，更准确地了解项目中各部分的危险数值，更客观，也方便企业通过适当的方法降低项目的危险程度。然而所有的评价方法都需要改进，以方便确定评价对象的元部件和子系统等等。对安全评价方法进行修改升级，才可以让评价的范围更广、更准确。为了改进评价方法，需要对后果模型、对生态影响等多方面进行更深入的研究。1.3研究内容与方法1.3.1研究内容绪论。介绍钝化镁粉的研究意义及其背景，了解安全评价的国内外研究现状，确定研究路线，制定研究方法等。钝化镁粉制备的背景技术和制备方法。本章介绍了项目的概况以及有关钝化镁粉制备的背景和方法。钝化镁粉项目安全风险识别。通过第二章对该项目概况的了解，可以对其中的危险物、生产作业中的危险、重大危险源等进行辨识。对该项目进行安全评价。了解危险性后，用合适的方法划分评价单元，再选择合适的方法对其进行定性定量评价。根据危险程度，提出合适的安全对策并进行总结。钝化镁粉项目安全策略。针对该项目的安全风险，从安全评价中分析可能造成事故的原因事故，并制定安全措施。1.3.2研究方法文献分析法通过查阅有关文献及查看相关论文，了解安全评价发展现状和不足，广泛收集和该项目相关的资料，进行整理筛查，学习经验，找出项目中潜在危险，便于对该项目提出安全措施和管理制度。现场调查法最直观的方法就是去该项目现场进行现场调研，通过对现场的仔细观察，可以直接看出项目存在的问题，方便拟定安全措施，也可以提醒领导人员对项目不足的地方进行整改，为安全提供保障。定性定量分析结合法通过了解项目的危险源，就可以指定合适的方法进行定性定量分析，制出原因事件和事故发生的关系结构图，方便制定相应的安全对策，也能清楚直观地表现出事故发生造成的危害程度。1.3.3技术路线图1-1技术路线第二章钝化镁粉的制备2.1钝化镁粉的制备2.1.1背景技术随着科学技术的进步，各个公司乃至国家对于钢材的质量都提出了更高的要求，尤其对钢产品中硫的含量要求更加的严格。生产作业中有很多地方用得到钢材，例如航空航天、汽车行业、能源化工行业，石油天然气管线等都将钢作为主要材料，这就可以体现出钢材料质量的重要性，所以使用低硫钢和超低硫钢的才能保证钢材的使用性能。同时制备本身也要求钢水中的含硫量要低，以避免生产构建的损坏，得到优良的表面质量。所以，如何制造出来含硫量低的钢材，成为了各个公司相互竞争的问题。传统的以氧化钙等为主的脱硫剂现在已经不能适应市场和工艺的要求。六十年代开发出来的铁水炉外脱硫技术，可以提高钢材的质量和生产能力。几年来利用镁来脱硫，制造出来了硫含量小于0.005%的超脱硫钢。宝钢、本钢分别从美国、加拿大引进了技术和设备，后来，我国其他钢材公司也先后进行这方面的改造。全世界越来越多的国家开始重视了使用镁基脱硫剂来生产超低硫钢。镁基脱硫剂的成分是金属镁颗粒和石灰，有些脱硫剂会添加一些添加剂。由于金属镁粉的表面积大，点火能小，自燃温度低，与空气中的水汽反应爆炸极限低并且爆炸范围大，因为它的这种在空气中极易燃烧爆炸的特性，给储存，运输和使用带来了诸多危险因素和不便因素。镁和镁合金的钝化主要采用的是重铬酸盐溶液浸泡，使其表面生成一层钝化膜来防止其在空气中氧化。但是这种方法在航空业含有镁合金的工件中被广泛应用，但是它并不适合金属镁粉的钝化；一是因为镁粉的表面积太大，钝化时会极大地浪费重铬酸盐，二是在水溶液中处理会和水作用析出氢，这就不可避免地消耗镁。美国专利方法是采用雾化法生产表面包有盐层的钝化镁粉，即把液态的金属镁引入高温的氯化物和氟化物的熔盐中，将底部含有许多小孔的杯型容器高速旋转，倒入混合物，当混合物从小孔流出时，用强风将其破碎，这样就得到了有盐层的钝化镁粉。还有一种方法是将液态镁引入高温的盐溶液，进行高速搅拌，让液态的镁分散在盐溶液里，液态镁在混合物里大约占比40%，然后倒入具有水冷装置的冷却辊上冷却，再用粉碎装置将其破碎分离，得到了表演包有盐层的钝化镁粉。但是这种方法有一种无法克服方缺点，钝化后的镁粉表面的盐层是氯化物，它们很容易吸收空气中的水汽，所以就不可避免金属镁和水的作用。目前中国生产镁粉主要采用的是机械加工法，先制造成镁环，机械加工成镁屑后再破碎成镁粉，镁粉经钝化处理才能进行储存运输和使用。中国专利号报道了一种钝化镁颗粒的生产方法是将金属镁颗粒表面包裹一层薄薄的抗氧化阻燃层，最外层连接表皮料，形成一定形状的复合层钝化镁颗粒，可用于冶金工业的铁水预处理。2.1.2钝化镁粉的制备方法（1）造粒。将镁锭装卡在镁屑机上进行切削，切削后的镁屑用风送至断屑机进行粗粉碎，然后，再用风送至造粒机组进行造粒，成球后的半成品经过粉体分级，再经振动筛得到不同粒度的镁粒后，运至钝化车间。（2）钝化。将氯化镁（含水6%）300kg和水300kg加入反应釜进行搅拌溶解。将计量好的镁粒（投放量600kg/批）和阻燃剂氢氧化镁（8kg/批）投放至造粒机内搅拌不少于5min。搅拌均匀后，再通过计量泵（每周由操作工程检测一次检核，并做好记录）加入钝化液（10kg/批）。加入钝化液的镁颗粒，一定要保证搅拌反应时间，保证阻燃剂的包裹程度及干燥程度，搅拌时间不应低于30min（夏季）或40min（冬季）。钝化反应结束后，应放出少量钝化镁粉于托盘内，观察阻燃剂包裹情况及干燥情况，达到要求后再全部打开阀门放料。放料期间钝化剂应保持运转，严禁停机放料。2.2项目概况2.2.1某新建钝化镁粉公司简介公司位于本溪市溪湖区歪头山镇松木堡村四组，厂区外北侧和西侧为在建驾校的练车场地；南侧为道路，隔路为民房，东侧为已停工的公安局科技用楼。表2-1与厂外建构筑物防火间距一览表序号名称依据规范（m）实际（m）结论1办公楼与南侧办公室GB50016-2014第5.2.2条619合格2制粉车间、钝化车间与东侧已停工的公安局科技用楼GB50016-2014第3.4.1条50115合格3制粉车间、钝化车间与北侧在建驾校的练车场地（最近）参照GB50016-2014第3.4.1条1015合格4成品库、原料库与北侧在建驾校的练车场地（最近）参照GB50016-2014第3.4.1条1015合格续表2-1与厂外建构筑物防火间距一览表序号名称依据规范（m）实际（m）结论5锅炉房与西侧在建驾校的练车场地（最近）参照GB50016-2014第3.4.1条1015合格6办公楼与北侧在建驾校的练车场地（最近）参照GB50016-2014第3.4.1条1020合格该公司厂区分为办公区、生产区、储存区和公用工程区四个部分。办公区：设有办公楼，位于厂区东南侧。生产区：包括制粉车间、钝化车间（含钝化液配制间）。制粉车间、钝化车间布置在厂区的东北侧，钝化液配制间靠钝化车间西侧外墙布置。储存区：包括原料库和成品库，布置在厂区西北侧。公用工程区：包括锅炉房和配电室。锅炉房位于办公楼西北侧，锅炉房内设一台常压热水锅炉，供厂区采暖使用。配电室靠制粉车间东侧外墙布置。详见图2-1厂区平面布置示意图及附图。52.2m52.2m钝化车间制粉车间配电室成品库原料库办公楼锅炉房北50m24.5m33.5m11m图2-1厂区平面布置示意图厂内建构筑物之间防火间距表如下表表2-2厂内建构筑物之间防火间距一览表序号名称依据规范（m）实际（m）结论1办公楼与配电室GB50016-2014第3.4.1条1033.5合格2办公楼与制粉车间GB50016-2014第3.4.1条1033.5合格3办公楼与锅炉房GB50016-2014第3.4.1条1011合格4钝化车间与原料库GB50016-2014第3.4.1条1024.5合格5成品库与锅炉房GB50016-2014第3.4.1条1050合格主要建（构）筑物如下表表2-3主要建（构）筑物表序号建筑物名称面积（m2）建筑结构耐火等级层数火灾危险类别备注1制粉车间504框架二级1乙类2钝化车间216框架二级1乙类3成品库324框架二级1乙类4原料库144框架二级1乙类5锅炉房60框架二级1丁类6配电室72框架二级1戊类7办公楼504框架二级3民建2.2.2项目有关公用工程及辅助设施（1）供电。该公司用电负荷为三级，厂区设一台500kVA变压器，低压配电系统按放射式由低压配电柜配电至各用电设备。用电的电源电压为380/220V，低压供电系统的接地方式采用TN-S保护系统。（2）防雷防静电。该公司制粉车间、钝化车间、原料库和成品库为第二类防雷建筑物，其他建（构）筑物为第三类防雷建筑物。利用彩钢金属屋面做为接闪器，利用外墙明敷设的Ф10镀锌钢管作引下线与接地装置连接。该公司防雷防静电装置经本溪市防雷中心检测合格。（3）给排水。该公司生产过程不产生废水，生活废水最大量为0.7m3/h，排入化粪池,处理后，与界区内地表水、雨水经厂内排水系统，排入沙河。厂区设置深井一眼，可供水量80m3/h，供水量可以满足生产、生活及消防需求。（4）通风。制粉车间、钝化车间、成品库、原料库采用自然通风和机械通风相结合的通风方式，同时在部分产尘点设置铺集罩。制粉车间设置3台dIIBT4型防爆风机，钝化车间设置3台dIIBT4型防爆风机，成品库设置4台dIIBT4型防爆风机，原料库设置2台dIIBT4型防爆风机。（5）供暖。该公司设有一座锅炉房，内设一台0.7t/h的常压热水锅炉，给综合楼和生产厂房供暖。（6）消防设施。该公司同一时间内火灾次数按1次考虑，消防用水量按消防用水量最大的一座建筑计算。由于镁粉遇水剧烈反应发生着火爆炸，因此制粉车间、钝化车间、成品库、原料库均不设置室内消火栓；办公楼的建筑体积为9192m3，小于10000m3，也可不设置室内消火栓。该公司室外消火栓用水量为25L/s，火灾持续时间按3h计算，一次消防用水量为216m3。该公司消防水源为厂区南侧的一眼深井，设有2台（一开一备）深井泵，深水井供水量可以满足本项目生产生活及消防的需求。厂区内铺设1条DN150环状消防给水管网，设置2个SA100的室外地下消火栓。在办公楼、锅炉房、配电室内分别配置了6具、2具、2具MF/ABC4型手提式干粉灭火器。在制粉车间、钝化车间、成品库、原料库内配置氧化钙、石棉毡及干沙用于扑灭镁粉火灾。（8）运输。本项目原料的运输由厂家负责运输至厂内，产品由使用单位自行雇用有危险化学品运输资质的汽车运送至本单位。2.2.3主要工艺设备表2-4主要设备表序号设备名称规格单位数量备注1切屑机XJ-35台32液压镁屑机组YMX-500台2由镁屑机、断屑机、风机、液压站、落料器、配电柜六部分组成3卧式水冷造粒机WSL-450B台34直线振动筛SZF-1000台2由筛箱、网架、筛网、振动电机、减振弹簧、支架组成续表2-4主要设备表序号设备名称规格单位数量备注5双螺旋搅拌机VSH-1m3A台26旋风除尘系统台47叉车2t台2特种设备2.2.4原料和产品该公司原料用量和产品产量见表2-5。表2-5主要原料及产品表序号名称单位用量/产量运输方式储存位置包装备注1镁锭t/a4700公路原料库——原料，含Mg>99.8%2氢氧化镁t/a180公路原料库袋装原料，钝化剂3氯化镁t/a240公路原料库袋装原料，钝化剂4钝化镁粉t/a5000公路成品库袋装成品2.3本章小结本章节对新建镁粉项目的工艺流程、机械设备和公司的选址、基本情况进行简单论述，并介绍了此次新建项目的安全生产条件。危险有害因素辨识3.1危险有害因素辨识3.1.1中毒危险镁粉对人的眼睛和呼吸道及皮肤等都有刺激性，如果人不小心吸入，可能会引起胸痛，咳嗽等，若不慎入口，对身体有害。避免粉尘散扬在空气中非常重要。镁屑机，断屑机，风机等设备，在运行时都可能造成镁粉或镁屑逸出，附着在人员身上或被吸入甚至食入。设备缺乏检验，可能会造成部分粉尘外泄，引起中毒；作业人员违反操作规程，未按规定使用机械，或作业时注意力不集中造成粉尘泄露，人员吸入引起中毒；在生产或搬运镁粉的过程中，可能会由于疏忽造成镁粉散扬，作业人员没有进行应当的安全防护，吸入泄露在外的粉尘，造成中毒；清洁人员没有及时彻底地清理散落的镁粉，或清理时使镁粉再次散扬至空气中造成中毒。安检人员没有对作业环境现场进行严格地安全检查，作业人员不知情吸入粉尘造成中毒。3.1.2火灾爆炸危险旋风除尘系统是项目的危险部位。由于管线的体积比较大，而机械设备间的摩擦起电或静电火花等也无法被避免，所以极容易发生粉尘爆炸。爆炸产生的高温燃烧物和高温气体会立刻扩散开来，而因爆炸产生的冲击波可能会扬起其他部位的镁粉粉尘，有些容器内没有完全燃烧的镁粉也可能会被喷出到车间，引发二次爆炸，不仅对机械有损害，而且对操作的人员的伤害也很大。在镁锭的切割过程中，会产生镁粉末，这些粉末在空气中达到一定浓度而又没有进行有效通风时，在遇到明火时就会发生爆炸。在镁粉的粉碎，除尘等工作中，难免会产生静电，如果静电不能及时除去，就可能在出料口等地方产生静电火花，造成火灾事故。镁屑机和断屑机壳的爆燃、接料口的着火等都可以引发更大的粉尘爆炸事故。直线振动筛在作业过程中极易产生静电和机械冲击摩擦，所以振动筛的危险性也比较大。在原料库和成品库车间里会存在大量镁粉粉尘，若不及时通风，可能会造成爆炸。镁粉粉尘爆炸的特性和危害：镁金属加工成小颗粒，总表面积增加，粉尘颗粒表面与氧气的氧化反应能力增强；爆炸产生的能量大，破坏严重[6]。镁粉粉尘爆炸的特点与混合气体不同，镁粉尘爆炸的速度和压力缓慢增加，但燃烧时间长且产生的能量大，因此破坏严重；爆炸的响应时间长，粉尘燃烧的过程比气体的燃烧过程复杂，有些过程经历了粉尘表面分解或蒸发的过程，另一些过程则是从表面到中心燃烧，因此诱导时间很长，持续几秒钟，是汽油诱导时间的5到6倍，而且存在二次爆炸的可能性[7]。由于聚集在设备表面或地面上的灰尘被初次爆炸产生的空气波送至上空，因此短时间内在中央爆炸区域形成负压，迅速充满新鲜空气，与粉尘混合，达到爆炸浓度并引起二次爆炸。二次爆炸中的粉尘浓度通常高于第一次[8]。这样的连续爆炸会造成更严重的损坏。镁粉粉尘爆炸条件的影响因素为：一定的粉尘粒径和浓度、空气或氧化剂、初始点火能量、粉尘状态。3.1.3其他危险（1）电气伤害。钝化镁粉的制备过程中使用的机械均为电力驱动，与生产设备配套的电气线路、开关、熔断器、插座、照明工具、电动机等会因为短路，漏电，元件损坏等原因发生人员触电、火灾、爆炸等安全事故。配电厂的人员没有经过培训就上岗，操作不当，可能会造成电气事故；由于事故裸露出来的电线周围未设置安全警告牌，导致人员接触造成二次伤害。配电厂的绝缘设备失效或接地不良等，都会造成电气伤害。生产车间的设备接地不良、绝缘失效或电线线路老化使电线裸露，办公室电量超负荷，或插座插排遇水短路，人员误触带电物体等事件，都可以造成电气伤害。（2）机械伤害。在使用机械时，机械的部件可能会造成夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、刺、碾等伤害。切屑机、镁屑机、断屑机等都具有强大咬合力的齿轮，若操作人员不小心将手触碰到齿轮，可能会使整个手臂甚至身体卷入其中造成严重的切割事故；水冷造粒机在使用过程中，可能会误把手臂伸入其中，造成卷入并绞缠；搅拌机风机等刀片可能会造成剪切等伤害。一些机械如直线振动筛和落料器等，机械本身的凸出或悬挂部分，不论静止或运动，都有可能造成危险，另外还可能造成碾压或碰撞。有些机械上会有尖刺或棱角，可能造成划伤或刺入身体；机械的某些部位如主轴、皮带、联轴器等会使人员头发或首饰卷入，造成危险；一些机械长时间不检修不保养，造成零件损坏或即将脱落，造成机械运行时有零件如弹簧、飞轮等飞出，伤到操作人员。（3）噪声伤害。只要使用机械，噪声问题就不可避免。钝化车间和制粉车间的发动机，机泵，电机在运行的过程中，会产生很大的噪音[9]，锅炉房内鼓风机、引风机的空气动力噪声，电动机轴承的机械性噪声，水泵、给煤机、除尘器等设备振动产生的噪声和锅炉燃烧时发出的噪声。叉车运行和操作时也会产生噪声。操作人员不佩戴保护装置又长时间置身于噪音之中，会使操作人员的耳朵造成损坏，长时间的噪音环境也会对人员的心里精神造成伤害，会使人员的心情，工作效率降低，引起不必要的失误，造成安全事故。（4）坠落伤害。在钝化镁粉生产和检修的过程中，部分的工作岗位工作高度超过2m，根据《高处作业分级》的规定，凡是坠落高度高于基准面2m以上（含2m）有可能坠落的高处进行作业均称为高处作业[10]。人员患有恐高症、心脏病、高血压还进行高处作业，会有很大概率发生危险。这也和人员心理有关，由于因家庭或工作心情受到严重打击或过于疲劳，导致人员注意力不集中，发生事故。人员没有相关证件就上岗、酒后上岗，或上岗时未按规定穿着防滑鞋、未系安全带、未穿着任何防护措施，都有可能造成危险；高处作业时设备没有安装任何保护措施，设备的质量或强度不符合要求，在恶劣天气下仍然作业，都可能造成危险。管理人员未进行安全培训，没有进行技术交底以及没有专项保护措施，都会使人员处于潜在的危险中。（5）车辆伤害。将原料或者成品运送到对应厂房时，需要用到叉车运输，这时如果人员疏忽就会发生事故。事故发生频率最高的是叉车撞到人或物，造成人员伤亡或粉尘泄露，或者造成财产损失。叉车的零件损坏甚至丢失，无证人员驾驶车辆、人员酒后驾驶车辆、不按规定的速度驾驶车辆，都可能造成车辆失控，导致人员伤亡。叉车载物时物品被起升很高，物品装卸时操作失误或不平衡，都可能砸伤人员，人员违规站在运行的叉车上，有极大的危险性。叉车的尾气排放对人体呼吸道有害。吸入过量镁粉粉尘，可能会导致尘肺。吸入粉尘的化学性质、数量和质量是导致尘肺严重程度的主要原因。粉尘被人体吸入后，在肺中呈异物反应并轻微纤维化，少量吸入对人体危害较小，在脱离粉尘作业后，病变可逐渐消退。粉尘还可作用于咽喉、气管，造成不同程度的咽炎、喉炎、气管炎等；除此之外还可作用于皮肤，形成粉刺、毛囊炎等；另外金属粉尘可对角膜造成伤害，导致角膜混浊或迟钝。根据国家现行的《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014、《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010、《企业职工伤亡事故分类》GB6441-1986、《铝镁粉加工粉尘防爆安全规程》GB17269-2003等相关规范、法律法规对该项目可能存在的危险有害因素进行分析，可能会出现中毒、火灾爆炸、噪声、电气伤害、机械伤害、坠落伤害、车辆伤害等。主要危险有害因素分布见表3-1。表3-1主要危险有害因素及分布危险区域危险有害因素成品库火灾爆炸钝化车间机械伤害、电气伤害、车辆伤害制粉车间火灾爆炸、中毒、电气伤害、车辆伤害配电室电气伤害锅炉房火灾爆炸、中毒、电气伤害、车辆伤害办公楼电气伤害原料库机械伤害、车辆伤害3.2重大危险源辨识根据《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2018的规定，应对此新建镁粉项目进行辨识，认为该项目危险化学品不构成重大危险源。重大危险源是指临时或长期地生产、搬运、使用和储存危险物品，且危险物品的数量等于或超出临界量的单元。对项目大体划分单元为生产单元、储存单元。生产单元可分为2个单元：造粒单元和钝化单元；储存单元可分为2个单元：成品单元和废品单元。满足公式3-1即为重大危险源3-1式中：S—辨识指标；q1，q2，...，qn—每种危险化学品实际存在量，单位：吨（t）；Q1，Q2，...，Qn—与每种化学品相对应的临界量，单位：吨（t）。根据镁粉的理化性质，自燃温度为550℃，遇湿易燃且燃烧产物为氧化镁。根据《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2018判断镁属于危险化学品中的易燃固体，其临界量为200t。该项目在造粒时使用镁锭为4700t/a，则每天生产镁粒量约为每天12.88t；钝化时所用的氢氧化镁和氯化镁不属于危险化学品。钝化镁粉产量为5000t/a，成品储存量约为每天13.70t，远小于临界量，且生产出产生的配料不属于危险化学品。,根据公式得出S=0.13＜1，所以该项目单元不构成重大危险源。3.3本章小结本章根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014和《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2018进行危险有害因素分析和重大危险源辨识。总结出最严重事故爆炸的影响因素为一定的粉尘粒径和浓度、空气或氧化剂、初始点火能量、镁粉粉尘状态。人员作业时应高度注意不可使这些因素同时在事故中发生。第四章新建项目的安全评价4.1划分评价单元评价单元就是已知危险源，危险有害因素的基础上，了解系统需要什么类型的评价方法和方式从而去划分的有限的、确定范围的单元[11]。这样做的好处是可以更为简单有效地评价系统的安全性，不仅简化了工作量，而且还能极大程度上减少遗漏，更能直观地反映了系统中每个部分的安全性，避免了以最危险单元来表示了整个系统的危险性，这样就减少了一些不必要的工作量，从而提高了评价的准确性，为制定最优的预防措施提供了良好的基础。在制备镁粉的过程中，所用的工艺是先造粒，在钝化，即先将镁锭装卡在镁屑机上进行切割，再用风送至断屑机进行粗粉碎，然后，再用风送至造粒机组进行造粒，成球后的半成品经过粉体分级，再经振动筛得到不同粒度的镁粒后，运至钝化车间。因此将评价单元划分为：原料储存区域、反应区域、产品储存区域、废品区域。4.2评价方法的种类和选择4.2.1安全评价及评价方法的种类安全评价，是指应用系统工程的原理和方法，对被评价单元中存在的可能引发事故或职业危害的因素进行辨识与分析，判断其发生的可能性及严重程度，提出危险防范措施，改善安全管理状况，从而实现被评价单元的整体安全[12]。安全评价大体上分为三类，分别是：安全预评价、安全验收评价、安全现状评价。安全评价的方法有很多，常见的方法有：安全检查表分析法（SCL）、预先危险分析法（PHA）、事件树分析法（ETA）、事故树分析法（FTA）、作业条件危险性评价法（LEC）、故障类型及影响分析法（FMEA）、危险指数评价方法（RR）等[13]。4.2.2评价方法的选择运用安全检查表分析法（SCL）、预先危险分析法（PHA）和事故树分析法（FTA）来对系统进行评价。原料储存区和产品储存区使用安全检查表法（SCL）可以事先编制，做到科学化、系统化，很难漏掉可能导致事故发生的因素，也能为事故树的绘制提供基础[14]。在反应区域使用预先危险分析法（PHA）方法简单有效且易行，可以清楚直观地了解危险，改进时可以花费较少的时间和费用。使用事故树分析法（FTA）分析爆炸和中毒事故可以详细描述事故发生的原因和其相互之间的逻辑关系，能很方便地寻找出控制事故的要点，发现系统存在的潜在危险，也便于进行运算。4.3对新建镁粉项目的安全评价4.3.1选址评价安全检查表分析法（SCL）就是运用检查条款按照相关的法律法规及规范等以提问或打分的形式对已知的或潜在的危险性和有害性进行定性判别检查[15]。表4-1安全检查表法（SCL）评价序号评价内容评价依据检查情况备注1办公室、休息室等不应设置在甲、乙类厂房内，确需贴邻本厂房时，其耐火等级不应低于二级《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014符合要求2甲、乙类生产场所（仓库）不应设置在地下或半地下《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014符合要求3乙类厂房与重要公共建筑的防火间距不宜小于50m《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014符合要求制粉车间、钝化车间与东侧的公安局科技用楼间距115m4乙类单层厂房防火间距不应小于10m《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014符合要求实际距离远大于10m5为丙、丁、戊类厂房服务而单独设置的生活用房应按民用建筑确定，与所属厂房的防火间距不应小于6m《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014符合要求办公楼与南侧办公室实际距离19m6粉尘车间耐火等级不能低于二级。《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014符合要求耐火等级为二级续表4-1安全检查表法（SCL）评价序号评价内容评价依据检查情况备注7粉尘车间的消防给水和固定灭火器的设置应符合国家现行标准《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014的要求。《铝镁粉加工粉尘防爆安全规程》GB17269-2003符合要求8设计选用的装修材料的燃烧性能必须符合国家现行标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-2017的要求。《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014符合要求选用合适的防火板材9镁粉车间的每一生产层、每一防火分区或每一镁粉车间的安全出口数目不应少于2个。《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014、《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010符合要求每一车间安全出口为2个10存有与水接触能引起燃烧爆炸的物品的建筑可不设置室内消火栓《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014符合要求11民用建筑、厂房、仓库、储罐（区）和堆场周围应设置室外消火栓系统《建筑设计防火规范》（2018年版）GB50016-2014符合要求4.3.2工艺流程评价预先危险分析法（PHA）是在每一项生产活动开始之前、对系统存在的危险源、潜在事故、触发事故的条件、事故发生后的现象等做分析，分析形成事故的原因是什么，并列出后果，最后研究相应的防范措施。见表4-2。表4-2预先危险分析法（PHA）评价潜在事故危险因素触发事件现象事故形成原因防范措施机械伤害机械设备部件卷、夹、压伤人体在生产或检查维修设备时，设备在运行时人员不小心接触；作业时衣物被卷入正在运行的部件中；人员作业时被正在运行的设备中飞出的物体击中人员受伤、昏迷机械部件运行时，没有加装防护装置；人员作业时注意力不集中；人员作业时没有或没有正确穿着防护服人员作业时保持良好心情，集中注意力；正确穿戴防护服；定期检查设备；人员工作时严格按照规章制度火灾爆炸泄露的镁粉达到一定浓度遇点火源爆炸；易燃易爆物品爆炸设备部件损坏导致镁粉逸出；人为或意外撞击导致设备部件损坏造成镁粉逸出；逸出的镁粉在设备连接处遇静电爆炸或在设备外遇明火爆炸；易燃物品燃烧形成火灾厂房发生火灾或爆炸，人员伤亡设备损坏造成产品泄露；生产时没有及时除去静电；人员在工作场所吸烟；易燃易爆品未按规定摆放在指定区域；用错误的灭火剂来扑救因镁粉引燃的火灾生产装置和原料废料区禁止吸烟，严禁明火；镁粉厂内通风要保证良好的通风；运送镁粉的装置要使用金属传送带或安装防静电装置，防雷防静电措施要保证完好；易燃易爆品要按照规定排放在指定的区域；对设备要做到经常检修，排除故障；不使用泡沫、水、二氧化碳灭火器续表4-2预先危险分析法（PHA）评价潜在事故危险因素触发事件现象事故形成原因防范措施中毒泄露的镁粉落在皮肤表面或进入人体设备部件由人为故意破坏或意外损坏导致镁粉逸出；运送或收集镁粉时意外导致镁粉逸出镁粉落在皮肤或进入眼睛里会有刺激性，同样对上呼吸道也有刺激性；吸入肺中可引起胸痛、咳嗽等，若不慎服入，对人体有害，可能造成中毒设备损坏造成产品泄露；人员没有或没有正确穿着防护服；人员对设备检查不到位镁粉厂内保证良好的通风；经常检修设备，排除故障；工作人员对现场的检查要及时并细致；人员作业时要佩戴护目镜正确穿着防护服等防护措施触电漏电、绝缘损坏、雷电作业人员在作业时接触到带电部件或线路人员触电或死亡设备漏电；绝缘老化、损坏；安全距离不够；保护接地、接零不当；雷击。正确穿戴好劳动防护用品，应注意防触电问题；及时检查设备及线路老化问题并及时排查；做好防雷措施；根据要求做到保护接地或保护接零；留出足够的安全距离；建立健全的安全用电规章制度及应急防范措施续表4-2预先危险分析法（PHA）评价潜在事故危险因素触发事件现象事故形成原因防范措施电气火灾电线绝缘损坏或电路过载等造成的短路设备接地不良；没有按照正确用电方法；设备线路检查不力导致无法发现损坏的电线等；电气线路不符合规定或超负荷运作绝缘体被击穿、接触点过热或发生火灾设备部件的检修不及时；没有严格遵守用电方法；雷击、静电等配电箱要有消除静电的装置；设备和线路采用与电压符合的绝缘体；设备必须有良好的防雷装置，检查接地要良好噪声危害发动机、机泵、粉碎机等在运行时发出噪声机械振动产生噪声减低人员情绪，注意力不集中，使失误概率增大；产生听力障碍等人员没按规定佩戴耳罩等防噪声设施并长时间处于噪声状态下作业人员按照相关规定在作业时正确佩戴防噪音的保护措施高处坠落人员在高空作业时跌落人员在高处作业或检修设备过程中，遇到没有安全措施如临边无栏时不小心跌落；踩倒垃圾或杂物导致跌落；自身身体原因或恐高症导致跌落；平面湿滑而且未穿防滑鞋导致滑落人员伤亡高处作业时平台周边未安装有效的防护措施；人员高空作业时没有系安全带；人员工作时注意力不集中；违反规定登高；未穿防滑鞋作业人员在高空作业时佩戴安全带；安装安全网等安全措施；在平面湿滑时，要穿防滑鞋；对安全措施要勤于检查；加强对人员的安全教育4.3.3对事故后果定量评价事故树又被称为故障树，是评价系统安全的一种演绎推理的方法，它是从特定的事故或故障，也就是顶上事件开始，逐层分析顶上事件发生的原因，直到找出事故发生的最根本的原因，事故树才停止[16]。事故树的分析首先要选好合适的顶上事件，其次收集资料，建造事故树，再进行定性定量分析。事故树分析可以详细地描述事故和事故之间相互的联系，便于寻找控制事故的要点，发现系统中的潜在危险，并且便于进行逻辑运算和定量运算。中毒事故树分析图4-1中毒事故树表4-3中毒事件类型符号事件类型T中毒M1镁粉泄露续表4-3中毒事件类型符号事件类型M2车间无通风M3人员暴露X1设备损坏X2未安装防护措施X3没有正确穿戴防护用品X4通风设备损坏X5没有及时通风T=M1M2=[X1(X2+X3)]·(X4+X5)=X1X2X4+X1X2X5+X1X3X4+X1X3X5；得出T1={X1,X2,X4}；T2={X1,X2,X5}；T3={X1,X3,X4}；T4={X1,X3,X5}结构重要度为：I(1)=×4=；I(2)=I(3)=I(4)=I(5)=×2=；画出事故树对应的成功树图4-2中毒成功树求出径集T´=M1´+M2´=X1´+X2´X3´+X4´X5´(T´)´=(X1´+X2´X3´+X4´X5´)´=X1·(X2+X3)·(X4+X5)得出P1={X1}；P2={X2,X3}；P3={X4,X5}镁粉厂内不通风会增加人员中毒的风险，没有对镁粉逸出的保护措施虽然不会直接造成人员中毒，但是会增加中毒风险。为了更好地预防风险并根除隐患，防止顶上事件的发生，做好安全防护工作对人员的安全是很有保障的。尽管常规通风仍然是最常用和最受欢迎的防护方法，但其实施并不总是那么简单，尤其是对于室内设备而言。由于广泛的大规模测试程序，已开发出一种用于粉尘爆炸的新技术：无焰通风。与传统的通风设备相比，使用无焰通风设备的最显着优势是灭火和除尘，从而在受保护设备的外部将爆炸、热辐射和噪音降至最低。另一个明显的优点是，可以轻松地将其改装为现有的设备。爆炸事故树分析镁粉粉尘爆炸和可燃性气体爆炸的方式有些不同。镁粉爆炸是一个瞬间的连锁反应，首先，部分悬浮的镁粉尘被加热，然后热量转移到附近的粉末中，从而产生持续燃烧。高温的粉尘或粉尘氧化物会加热周围的空气和粉尘，使高温空气迅速膨胀，导致粉尘爆炸的形成。在一定程度上，可燃粉尘和空气的混合物爆炸是一种气固燃烧现象。在燃烧的本质上，可以认为易燃气体在空气中爆炸。在金属粉尘的储存中，通常加热后释放出易燃气体，参与爆炸反应。镁粉爆炸属于爆炸性燃烧[17]，造成的后果非常强严重，可能会破坏整个建筑物。在爆炸期间，空气温度会被加热到2000-30000摄氏度甚至更高。这和通常汽油爆炸的特点差不多，汽油爆炸中释放的热量会瞬间散开，由于高温导致附近的易燃材料燃烧，然后引起火灾，并增加损坏的程度。2014年8月2日7时34分，江苏省苏州市昆山市昆山经济技术开发区的昆山中荣金属制品有限公司抛光二车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故，造成46人死亡，185人受伤。该公司无视国家法律法规，违法违规组织项目建设和生产，安全监管的责任又不落实，违法违规进行安全评价、粉尘检测、除尘系统改造，明显对安全生产的重视程度不够。此次事故，提醒着生产安全的重要性。安全生产不能全靠企业自觉，必须建立起有效的安全监制。及时发现并对违法行为进行纠正，给予适当的处罚，所以说相比追究责任，建立起正确的安全体系才是最重要的，把事故消灭在源头上是预防事故的最好方法。表4-4爆炸事件类型符号事件类型T爆炸M1镁粉逸出M2点火源M3通风不良X1爆炸极限X2镁粉泄露X3通风系统损坏X4没有定时通风X5明火续表4-4爆炸事件类型符号事件类型X6静电火花X7金属碰撞图4-3爆炸事故树用布尔代数法计算事故树的割集T=M1M2X1=X2M3M2M1=X1X2X3X5+X1X2X3X6+X1X2X3X7+X1X2X4X5+X1X2X4X6+X1X2X4X7得到T1={X1,X2,X3,X5}；T2={X1,X2,X3,X6}；T3={X1,X2,X3,X7}；T4={X1,X2,X4,X5}；T5={X1,X2,X4,X6}；T6={X1,X2,X4,X7}计算结构重要度为：I(1)=I(2)=×6=；I(3)=I(4)=×3=；I(5)=I(6)=I(7)=×2=画出此事故树对应的成功树图4-4爆炸成功树则求出径集T´=M1´+M2´+X1´=X1´+X2´+X3´X4´+X5´X6´X7´(T´)´=(X1´+X2´+X3´X4´+X5´X6´X7´)´=X1·X2·(X3+X4)·(X5+X6+X7)得出P1={X1}；P2={X2}；P3={X3,X4}；P4={X5,X6,X7}镁粉爆炸条件的影响因素有：（1）一定的粉尘粒径和浓度。镁粉爆炸和粉尘和空气的快速氧化反应有关系，粉尘的粒径越小，单位质量的表面积越大，与氧气的接触面积越大，氧化反应就越快；尘埃粒径越小，表面能越大，点火所需的能量越低[18]；而粉末状的镁，增大了与氧气接触面积，与氧气反应，释放大量的热。根据实验结果，粉尘粒径越小，爆炸压力越大，破坏性越大。通过控制粉尘的小颗粒的产生或使小颗粒聚集形成大的粉尘颗粒，有助于防止粉尘爆炸。镁粉散布在空气中并且其浓度达到爆炸极限时，可能会发生爆炸。如果浓度非常低，则镁粉颗粒之间的距离太大，火焰难以扩散。通常，镁粉爆炸极限浓度约为20g/m3，因为由于粉尘的凝结特性，在实际生产和加工领域难以达到可燃粉尘爆炸的上限，因此研究镁粉爆炸上限没有实际意义。（2）空气或氧化剂。粉尘燃烧是基于一定量的氧气含量。粉尘爆炸浓度的范围随着空气中氧气含量的增加而扩大。如果大量刚制成的镁粉颗粒突然暴露在空气中，这时的镁粉表面干净无异物，则镁粉尘与空气中的氧气发生剧烈反应，爆炸会加剧。（3）初始点火能量。镁粉的初始点燃能量是气体的一百倍。（4）镁粉尘状态。镁粉尘保持悬浮状态，即粉尘云状态；在这种情况下，刚制成的镁粉会增加与空气的接触面积并加快反应速度。另外，粉尘云必须处于相对封闭的空间中，以使压力和温度急剧上升，从而导致爆炸。镁粉尘爆炸是可燃镁粉尘与助燃剂相互作用的结果，即空气中的氧气和点火源。通常，应采取有效措施限制和消除这三个因素之间的相互作用，以免发生爆炸事故。4.4粉尘爆炸半径的计算粉尘发生爆炸时破坏的范围很广，发生频率也很高，并且还会发生二次爆炸，了解项目中爆炸所造成的危害可以是人员了解爆炸的严重性并且清楚如何防范。爆炸发生的最大原因是因为镁粉的泄露，在空气中产生了镁粉粉尘云加上不及时通风，达到一定浓度后遇点火源爆炸。用6组不同的数据做实验来研究镁粉的浓度对爆炸超压和响应时间的影响。表4-5镁粉浓度对爆炸超压和响应时间的影响序号粉尘质量/g粉尘浓度g/m3最大爆炸压力/MPa响应时间/ms10.183.330.06422420.2166.670.02835030.32500.1150940.65000.2647451.0833.330.3229061.512500.31399根据表格可以看出，当粉尘压力增加时，最大爆炸压力也在随着增加。但是响应时间在最初粉尘浓度增加时变长，随后当粉尘浓度继续增长，响应时间随之缩短，可能接近了最佳反应比，而当镁粉浓度继续增长时，响应时间又继续变长，可能造成的原因是过多的镁粉飘散在空气中，没有达到爆炸极限，有些落至地面才引起上层粉尘云发生爆炸。假设项目成品库发生镁粉泄露，继而引发爆炸。根据镁粉理化性质得知镁的摩尔质量为24g/mol，燃烧热为609.7kJ/mol。成品库为占地面积324m2的一层厂房，高度大约是5m，则成品库体积为1620m3。假设成品库镁粉浓度为83g/m3，则成品库发生爆炸时所需镁粉质量为831620=134460（g）=134.46（kg），总燃烧热为1000134.46=3415284（kJ/kg）。根据公式4-1其中—粉尘云TNT当量；—TNT当量系数，取0.04；—地面爆炸系数，取1.8；—燃料总燃烧热（kJ/kg）；—粉尘云中燃料总质量（kg）；—TNT爆热，取4500kJ/kg。==7347.5（kg）死亡半径（m）重伤半径由下列方程组求解4-24-34-4其中—引起人员重伤的冲击峰值，取44000Pa；—环境压力，取101300Pa；—爆炸总能量（单位：J）。解此方程组得到=0.434，Z2=1.07，则1.0768.85=73.67（m）轻伤半径由下列方程组求解4-54-64-7其中—引起人员轻伤的冲击峰值，取17000Pa；—环境压力，取101300Pa；—爆炸总能量（单位：J）解此方程组得到=0.168，Z3=1.95，则（m）人员至少在发生爆炸的134.26m才安全。4.5本章小结通过适当的对各个单元进行安全评价，爆炸和人员中毒是造成人员伤亡的主要事故。预防事故的发生往往比发生事故后实施应急措施要有效。在作业现场严格地遵守相关规定可以有效地预防危险事故的发生。在对系统进行安全评时，一定要客观地、公正地对于评价项目的实际情况，用合适的方法实事求是地进行公正地评价，不要夸大事实，也不可隐瞒可能发生事故的原因事件。在评价时，要做到观点明确，不能出现含糊其辞，模棱两可的情况。概括时的结论要准确，符合客观事实并且有充足的理由[19]。另外，除了作业人员严格遵守规章制度外，定期对设备检查也是保障安全的一个重要因素。必须保证设备工作时不泄露，安全设备等正常工作，在安全评价时必须注意。第五章安全风险应对策略通过前几章对项目概况、危险有害因素分析和安全评价，得出的安全风险主要有中毒、火灾爆炸、机械伤害、噪声、车辆伤害、高处坠落、电气伤害等。基于这些危险因素，提出合理的应对措施，降低人员伤亡，经济损失的概率。5.1安全技术应对策略（1）对中毒的防护措施。对于镁粉中毒和腐蚀皮肤的预防效果最好的方式就是通风除尘。采用机械式通风除尘，在除尘后，收集粉尘的设备要设置在室外空旷的地方，且周围不可有点火源。除了机械通风除尘，员工们每天必须定时对厂房进行清洁，尤其是角落等易堆积粉尘的地方。在清洁时，应立即停止一切可能会扬起粉尘的工作，且清洁时不可使用风机将粉尘吹至空中。保障生产、储存镁粉的车间空气中粉尘降至最低。进入工作场所前，做好防护措施。避免镁粉与身体发生接触或进入呼吸道。（2）对爆炸的防护措施。根据火灾、爆炸的特点以及镁粉粉尘的影响因素，有几种控制可燃镁粉尘的方法：安装有效的通风除尘设备，加强清洁工作，防止积尘和粉尘飞扬。①在生产、加工、贮存场所，镁加工设备，容器，管道等应尽量密闭，以减少或避免扬尘的散布；同时实施惰性气体保护，避免粉碎后的新鲜表面尘埃颗粒与空气中的氧气发生剧烈反应，导致爆炸。对于在密闭空间难以完成的工作，应该安装有效的通风除尘设备；同时加强清洁工作，车间横梁、支架、角落、机器设备、电缆、管道等不应积灰[20]。②为防止扬尘，用于处理通风除尘设备的风量应略大于配套主机的所有排气通风机的总风量，并在运行过程中将输出管网系统保持在负压状态；应密封建筑物的管道部分，以防止二次粉尘飞扬。③对于可燃镁粉粉尘，应采取防火防爆措施，以消除或控制生产、加工、除尘设备的点火源，防止因火花引起的爆炸如高温表面、静电火花、撞击摩擦、明火和雷电火花。在危险部位应设置自动烟雾探测器或爆炸抑制装置，在燃烧爆炸前及早发现和抑制爆炸。镁粉粉尘爆炸的危险区域具有不同危险等级的特点，应该重点划分危险区域，选择防爆电气设备。④减少粉尘爆炸的破坏作用。为避免设备、管道、容器等因爆炸而严重损坏，可使用减压和防爆部件减少爆炸引起的压力。压力释放孔的位置必须谨慎选择，因为火焰和未爆炸的灰尘会从压力释放孔中倾泻出来，因此设备和周围区域在爆炸期间会遭受严重损坏。对于单层工厂厂房，使用屋顶释放压力。另外，增加设备本身的强度或设置防爆墙。⑤镁粉发生燃烧时，严禁用水、泡沫和二氧化碳灭火器扑救，库房内应该配备好金属专用的干粉灭火器，如铸铁屑末或干砂灭火器等。扑救时尤其对眼睛和皮肤加以保护，镁粉燃烧时会产生热和大量白光，应穿戴好防护服护目镜等，防止飞出的火星飞溅到皮肤造成灼烫，防止强光刺眼造成伤害；做好防雷防静电措施，所有金属设备，装置外壳或管线等都要做好接地，要定期对产品库，生产厂房等检查，以保证防雷措施的完好。厂房内要设有安全走道，操作平台等，并设置好安全围栏。厂房内按照相关规定设置好疏散通道，并且保证疏散指示灯可以正常工作。如若循环水停水，要立刻切断电源，防止烧坏设备。⑥应采用新技术、新设备、新材料、以达到机械化、自动化、消除粉尘源或减少粉尘扩散的目的。（3）对噪声的防护措施。应选用噪声低或者带消音的设备；对于产生高分贝噪声的设备设施，应装备隔音罩或者加装减震设施。作业人员应当佩戴耳塞或耳罩等防噪音设施。尽量采用新材料，降低噪声分贝。（4）对机械伤害的防护措施。机械的电气设备等要使用专用电线，要对机械进行定期检查。机械的设计要符合国家标准，对于可能会产生、泄露粉尘或可能漏油的部位要有专用的收集设施。机械之间的间距要合理，对于可能造成人员伤害或易滑、易坠落的部位，要加装防护措施。每台设备必须配备报警系统，并且定期检查使报警系统始终处于有效状态。另外机械的开关设计要清楚醒目，尽量减少人员误触开关造成人员伤亡的可能性。（5）对坠落伤害的防护措施。对材料的选择做严格的把关，禁止对不合格材料的使用。高处作业时必须系好安全带，铺设安全网等。作业人员必须穿着防滑设备。高处作业时心里因素对人本身的影响很重要，员工应如实禀告此刻心理状态，若有重大心理落差严禁高处作业。管理人员要时刻注意作业人员心理，若有消极心理，立即帮助人员排除，为人员做好心里疏导。有高血压、心脏病、恐高症等疾病的人员严禁高处作业。（6）对电气伤害的防护措施。所有金属外壳的设备必须接地，并配有漏电保护装置。设备的零部件均为检验合格，具有质量合格证。定期对设备进行检查，确保其不会漏电。对电压的使用要适度，不得超载。做好雨天防雷的措施，使用防雷装置。选用与之配套的专用电线，电线要及时检查，老化的电线或已经裸露在外的电线要及时更换。禁止非专业人员操作送电等工作。办公室工作时，禁止将插排等易导电物体放在液体旁。接触高压带电体时，专业人员要穿着专用绝缘服。（7）对车辆伤害的防护措施。车辆驾驶人员必须要有该车辆专有证件。车辆的各个部件必须符合安全要求。驾车人员应严格遵守规定，在通过路口时要进行左右观望，避免出现“鬼探头”，不得因为赶时间而超速。