生物质能发电项目建设工程主要危险有害因素分析

生物质能发电项目建设工程主要危险有害因素分析本章对建设项目的装置、物料、工艺及配套设施中固有的危险、有害因素；对潜在的能量失控时出现的危险、有害因素，以及对有可能构成重大危险源的物料、场所及设备进行辨识、分析。1.1物料分析1.1.1秸秆秸秆易燃烧，在收集、堆放、破碎时，如遇火源，很有可能发生火灾事故。本工程燃用秸秆，灰熔点低，在锅炉燃烧中容易引起结焦，造成锅炉出力下降，甚至会引起锅炉爆管等重大事故。秸秆若含水量过低，加之储存不当，可能导致自燃、阴燃等现象的发生，将造成非常严重的后果。1.1.2高参数汽水电厂热力系统中有很多承压管道和压力容器(如锅炉、除氧器、高低压加热器、排污扩容器等)，其中流动着蒸汽和水，具有很高的能量。当承压管道或压力容器破裂爆炸时，管道或容器内的过热蒸汽及饱和水的蒸发膨胀，产生大量水蒸汽，向四周扩散，可使周围人员烫伤，所以其危害性很大。1.1.3轻柴油本工程轻柴油用于锅炉点火及助燃，轻柴油闪点≥55℃，若柴油管道发生破裂导致柴油泄漏，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。另外燃油泄漏油气也会引起人员中毒。1.1.4其他危险化学品本建设项目生产过程中涉及的其他危险品及化学品特性见表1.1-1。表1.1-1其他危险化学品序号物质名称危险特性有害影响存在部位1氨与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。低浓度氨对粘膜有刺激作用，高浓度可造成组织溶解性坏死，引起化学性肺炎及灼伤。化学水处理系统2联氨遇明火、高热可燃。具有强还原性。与氧化剂能发生强烈反应，引起燃烧或爆炸。遇氧化汞、金属钠、氯化亚锡、2,4-二硝基氯化苯剧烈反应。吸入本品蒸汽，刺激鼻和上呼吸道。此外，尚可出现头昏、恶心、呕吐和中枢神经系统症状。液体或蒸气对眼有刺激作用，可致眼睛永久性损害。对皮肤有刺激性，可造成严重灼伤。可经皮肤吸收引起中毒。可致皮炎。化学水处理系统3乙炔极易燃烧爆炸。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引发燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。具有弱麻醉作用。高浓度吸入可引起单纯窒息。检修时乙炔焊4盐酸能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。与碱发生中和反应，并放出大量的热。具有较强的腐蚀性。接触其蒸气或烟雾，可引起急性中毒，出现眼结膜炎，鼻及口腔粘膜有烧灼感，鼻衄、齿龈出血，气管炎等。误服可引起消化道灼伤、溃疡形成，有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮肤接触可致灼伤。慢性影响：长期接触，引起慢性鼻炎、慢性支气管炎、牙齿酸蚀。化学水处理系统5氢氧化钠与酸发生中和反应并放热。遇潮时对铝、锌、锡有腐蚀性，并放出易燃易爆氢气。本品不会燃烧，遇水和水蒸气大量放热，形成腐蚀性溶液。具有强腐蚀性。本品有强烈刺激和腐蚀性。粉尘刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼直接接触可引起灼伤；误服可造成消化道灼伤，粘膜麋烂、出血和休克。化学水处理系统6六氟化硫若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。纯品基本无毒。但产品中如混杂低氟化硫、氟化氢，特别是十氟化硫时，则毒性增强。

电气设备除以上危险化学品外，项目还使用到了磷酸盐(锅炉炉水校正处理中使用)等一些非危化品。1.2厂址条件的危险、有害因素识别1)建设场地多年平均雷暴天数为29d，因此建筑物、构筑物、设备设施在雷雨季节有可能遭受直击雷、地滚雷、雷电感应、雷电波等的袭击，有可能发生火灾爆炸，设备损坏，人员伤害事故。2)厂址区域属北亚热带季风气候区，四季分明，夏炎冬寒，历年极端最高气温38.4℃，历年极端最低气温-12.7℃，历年平均相对湿度达81%。高温、低温和大的相对湿度不利于电厂的正常运行。3)本工程所在地区地震基本烈度为7度，所以建筑物要考虑发生地震的危险。4)本工程所在地区历年平均风速1.6m/s，历年最大风速21.3m/s，要防止风灾带来的危害。5)项目所在地每年的梅雨季节较长。雨水和潮湿可能降低电缆、设备绝缘强度，并加重腐蚀，容易引发事故。1.3生产过程危险、有害因素分析1.1.1秸秆贮运设备及其系统1.1.1.1危险因素1)带式输送机起动时，可能因起动牵引力过大而造成输送机皮带“撕裂”事故。2)带式输送机在运行过程中，因物料不均匀等原因而造成皮带“跑偏”事故。3)带式输送机的滚筒、托辊轴承因密封不严，物料落下，或润滑不良，造成轴承、输送皮带等摩擦过热而发生机械事故，甚至引发火灾事故。4)堆场如贮存、使用、管理不当，防护不力，遇到火源，将引发火灾事故。5)作业人员在各种运转机械旁作业时，由于防护措施不当或缺损，可能发生机械伤害事故。6)秸秆料仓和临时堆场起重机、吊车。如操作人员注意力不集中、安全意识不强、违章操作、管理不善等都有可能造成吊物坠落打击、吊物与设备损坏、吊物吊具打击、坠落伤害等等。7)皮带等传动工具由于传动摩擦生热可能造成粉尘引燃和二次扬尘爆炸。1.1.1.2有害因素秸秆在破碎过程中，会产生很大的噪声，如因防噪设施不完善，会对作业人员造成噪声危害。另外，秸秆在装卸、破碎过程中会产生粉尘，作业人员若没有配备防护用品等，则会造成粉尘伤害。1.1.2锅炉设备及其系统1.1.2.1危险因素表1.3-1锅炉危险因素分析序号设备环节危险因素事故后果1压力管道超压爆管2受热面管束热力偏差、水力偏差引起的管壁超温爆管3受热面管束锅炉管内部堵塞引起的管壁超温爆管4受热面管束秸杆燃烧，锅炉结焦爆管5受热面管束管外壁烟气腐蚀，管内壁化学腐蚀、磨损至管壁减薄爆管6受热面管束锅炉管内严重结垢，受压元件过热爆管7受热面管束错用管材或焊接等制造工艺不符合规范标准爆管8安全阀安全阀故障，超压不动作爆管9压力表压力表故障，未及时发现超压爆管10受热面管束低汽温运行导致蒸汽带水损坏汽轮机11汽包汽包缺水水冷壁大面积爆管12汽包满水、蒸汽带水汽轮机损坏13锅炉尾部锅炉燃烧不良；旋风分离器分离效果不佳，尾部积灰严重尾部再燃烧，烧毁空气预热器、省煤器14锅炉本体及管道高温热源泄漏烫伤15受热面管束蒸汽品质不合格蒸汽管道及汽轮机腐蚀、结垢，炉管大面积爆管16炉管水质不合格锅炉腐蚀、结垢，大面积爆管17锅炉给水给水泵故障、给水系统故障造成锅炉缺水停用18点火油系统管道阀门设备轻柴油泄漏遇明火或高温载体发生火灾、爆炸19锅炉平台楼梯无栏杆、无防滑平台、楼梯损坏运行巡查、检修作业时人员坠落或摔伤此外锅炉还存在机械伤害、物体打击、起重伤害等危险因素。1.1.2.2有害因素锅炉车间有很多高温汽水管道，如果管道保温不善，将会对作业人员身体造成高温危害。锅炉的辅助设备如一次风机等属高噪设备，会产生很大的噪声，如因防噪设施不完善，会对作业人员造成噪声危害。1.1.3汽轮机设备及其系统1.1.1.1危险因素1)汽轮机的润滑油具有可燃性，汽轮机组易发生火灾；汽轮机是高速旋转设备，易发生振动导致轴承、汽机通流部分设备损坏等事故；汽轮机超速会引发飞车事故；还有汽轮机水冲击、大轴弯曲、轴系断裂、轴瓦烧损等事故。运行巡查、检修作业时，存在烫伤、高处坠落、机械伤害等危险。2)汽轮机油系统管路长，分布在机组周围，与蒸汽管路纵横交错敷设，管路阀门多，法兰多，易渗漏。渗漏油遇热体或明火易被燃着而发生火灾。3)严重超速可以导致汽轮机组损坏，甚至报废。4)由于材质缺陷、异常振动、加工工艺等原因造成转子轴系断裂的事故。5)润滑油系统管道大量漏泄，或主油泵不能供油时，由于交流、直流润滑油泵电源不可靠或联动保护失灵，造成断油，使轴瓦损坏。6)在汽轮机启停过程中操作不当使转子受热不均造成转子热弯曲，使动静部分发生摩擦引起事故。7)由于压力容器和管道的材料或制造质量存在缺陷、安装质量不合格和违反规程超压运行等原因造成压力容器和管道爆破事故。8)泵等转动机械缺乏必要的防护罩或防护栏杆，巡检及操作时易发生机械伤害。9)吊车及高空作业违章操作、不严格管理易发生人身伤害。10)厂房内缺少照明或照明不足，操作或巡检时易发生人身伤害。11)各种电器设备无可靠的接地系统，易造成触电。12)汽轮机油质不合格，有杂质，会烧损轴瓦，引起调节系统部件卡涩。13)汽机系统的汽水管道如爆破，将会对人体造成灼烫。1.1.1.2有害因素汽轮机系统还存在高温、噪声等有害因素。1.1.4发电机、电气设备及其系统1.1.4.1危险因素1)发电机系统危险因素①发电机定子铁心片间绝缘损坏或夹紧螺丝绝缘因振动、检修、制造工艺不良都会引起破坏，形成很大涡流，产生高温危及发电机的安全。②发电机由于制造、安装、检修质量不良及运行监控不及时，造成定子线圈击穿、绝缘老化、绝缘腐蚀、绝缘损坏、转子烧损等。2)主变压器和厂用变压器危险因素变压器及厂用变压器近区发生突然短路故障，在变压器绕组内流过很大的短路电流，如果变压器的保护失灵，可使变压器损坏，产生漏油发生火灾。3)高压配电装置危险因素①检修工艺不良，操作机构调整不当，操作机构卡涩，跳（合）闸线圈烧毁等，引起拒分或误动。②断路器连接部分发热、闪弧，使其相间、对地短路，甚至爆炸着火。③操作电源故障，操作电源电压降低，熔断器熔断。辅助接点接触不良，引起断路器拒动。④断路器内部绝缘强度降低引起短路事故。⑤操作不当或误操作导致事故。4)电缆系统危险因素①外来火源、热源或电缆短路时的高温都会使电缆燃烧着火。②当油系统着火后会将附近电缆引燃。检修电火焊渣落到电缆上，会引起电缆着火。③电缆主要靠绝缘材料绝缘，由于机械损伤或酸碱、盐及其它腐蚀性气体或液体浸蚀都有可使其绝缘强度降低，绝缘层被击穿产生电弧，将绝缘层和填料燃着起火。④电缆长期过负荷运行、过热等原因使电缆绝缘老化，使绝缘强度降低引起电缆相间或相对地击穿短路。过电压会使电缆击穿短路，电缆敷设时曲率半径过小，致使绝缘损坏而造成短路。⑤电缆的管理、维护、检查、定期测温、定期预防性试验及消除缺陷、反事故措施、技术培训不严格；对电缆未采取隔离防火、阻燃措施；检修、施工、运行未严格遵守质量标准；对易引起电缆着火的场所没有设置火灾自动报警和灭火装置。⑥在施工安装、在电缆敷设、在挖掘施工时，疏于现场管理，野蛮施工等使电缆受到外界损坏，造成短路，引燃电缆。5)过电压的危险因素分析：电气系统过电压往往会造成电气设备的损坏。6)接地网危险因素分析:接地网的质量不合格将导致设备不接地运行，危及设备、人身安全。7)继电保护及直流系统危险因素分析:发电厂的直流系统是十分重要的电源系统，若出现混线、接地问题，可能导致断路器、继电保护误动或拒动等事故的发生。8)触电和机械伤害的危险性本工程采用电压等级多，有发电系统、变电升压系统、厂用电配电系统、厂内用电系统、电缆布线系统、热工控制系统、电气保护系统、交直流电源系统等，全厂电气系统较为复杂，存在漏电、触电、电伤等潜在危险性。9)全厂停电的危险性继电保护装置在运行中发生误动或拒动，检修中误整定、误接线；蓄电池和直流系统发生故障，无应急预案；工作人员不执行规程、规定，误操作、误作业，均可能造成全厂停电。10)高处坠落的危险性电气设备容量大，体积高大，多高位布置，在检修过程中由于安全措施不力或不慎，有可能造成人体坠落发生伤亡事故。11)人的失误或误操作的行为电厂自动化程度高，并且具有联锁、防误操作的装置和程序，但在自动控制中还有少数应急事故按钮需要人去操作，其他电气操作中也有靠人去掌握的部分，起重机等设备更需要依靠人去完成起吊作业。一旦发生误操作，将会造成严重的设备损坏和人身伤亡事故。1.1.4.2有害因素电气单元存在的有害因素主要有：噪声和电磁场。1)电厂高压线和变压器在运行时会产生工频电磁场，长期处于这种磁场环境下，可能会对人体健康产生影响。2)主变等电气设备产生的噪声会对人员的听力产生影响。3)人员在有限空间作业时可能发生缺氧窒息或有毒气体中毒。1.1.5热工自动化设备及其系统1.1.5.1危险因素1)机组DCS分散控制系统失灵(例:死机/黑屏/CRT信息显示不变化/操作键盘、鼠标操作不起作用等)。主要是控制器损坏或I/O组件损坏，且未采取冗余配置，无可靠的备用紧急操作手段。或操作员站及某些硬/软件操作按钮配置不能满足机组不同工况运行操作需要，特别是不能满足机组紧急故障处理的需要。2)热工一次检测元部件故障(例:压力、温度、流量等表无指示/指最大值/指最小值/示值不变化等)。主要是一次检测元部件、变送器损坏(断线/短路)，错误信息会误导运行人员，导致对机组运行工况误判断、造成人为误操作。3)自动调节系统失控故障(例:调整门突然开大/调整门突然关小/等幅或发散性振荡/自动调节无动作等)。主要是调节用一次检测元部件或调节器断线/短路/损坏等，或执行机构卡涩/拉杆销子脱落/拉杆弯曲变形等故障，致使调节信号异常,导致调整门突然开大/关小或自动调节无动作。4)机组热工保护拒动或误动(例:机组运行参数超越危险极限值，热工保护未动作/机组运行参数未到限制值，热工保护提前动作等)。主要是机组保护用一次检测元部件损坏/断线或其动作整定值漂移，保护用跳闸阀卡涩或其回路断线，导致机组保护拒动或误动。5)电源系统失电故障(例:主控室热工DCS分散控制系统失去工作电源/现场调节闸阀动力配电盘失去动力电源/热工保护系统失去交流或直流操作电源等)。主要是热工电源回路断线/过负荷熔断器熔断/电源回路短路电源开关跳闸。6)接地系统故障(例:热控接地回路断线/接地电阻阻值增大/单点接地系统受损，形成多点接地等)。主要是接地电极腐蚀断线/接地阻值增大，或接地线受机械外伤断线，或接地线连接螺丝松动。热控接地系统故障会导致整个热工控制系统参考电平忽高忽低不稳定，抗干扰能力降低，易受外界电磁干扰影响。影响热工自动调节系统工作稳定性，会出现调整门突然开大或突然关小误调节动作。7)网络回路故障(例:通讯回路断线通讯中断/通讯接口故障死机/通讯量过大堵塞死机等)。主要是通讯回路受机械外伤断线，或机组运行中的实际通讯量超过预定规定值，或通讯接口组件损坏。1.1.6化学水处理系统危险、有害因素1.1.6.1危险因素1)锅炉补给水质不合格，将导致锅炉受热面结垢、腐蚀，使管壁超温，减薄而爆破。2)化水系统水沟、池、坑、井等较多，无盖、无栏杆，坠落会造成淹溺事故。3)工业废水未经处理或处理不当，不达标排放，会污染环境。4)化学水处理系统使用的HCL和NaOH在运输、装卸过程或使用过程中，一旦管线、阀门、设备故障将造成HCL、NaOH泄漏，易灼伤人体、腐蚀设备，吸入引起人员中毒。5)交换器再生后的废液为废酸或碱液，对相应的设备和管线有很强的腐蚀。1.1.6.2有害因素给水系统使用的具有强烈刺激性、有毒和腐蚀性的氨及其它物质，一旦系统的设备管线、阀门泄漏，职工吸入后对人体危害很大，易中毒。1.1.7供排水设备及其系统(含消防)危险、有害因素电厂供排水系统包括取、排水装置、取排水泵房、废水处理系统、管线及建构筑物等。存在不少机械伤害、触电、坠落及淹溺等危险事故。1)取水头粗格栅条，容易被水中杂物污泥堵塞，严重时，造成水泵吸不上水，使水泵汽蚀损坏。2)粗格栅损坏，容易将杂物吸入泵内，造成水泵故障，甚至损坏叶轮、泵体。3)水泵等转动机械缺乏必要的防护罩或防护栏杆，职工巡检与操作时会导致机械伤害。4)供排水系统水沟、池、坑、井等较多，无盖、无栏杆，坠落会伤害人或发生淹溺事故。5)冷却塔在检修过程，由于防护不当等原因造成人员高空坠落。6)消防水系统若在事故过程中缺水，可能造成事故扩大，形成连锁反应。1.1.8灰、除渣贮运设备及其系统1.1.8.1危险因素1)除灰渣系统中的输送机械由于防护不当或防护设置损坏，容易发生机械伤害事故。2)除灰渣系统的用电设备和电气设备接地不当或损坏，容易发生触电事故。3)运灰渣卡车在运输渣时，有可能发生车辆伤害事故。车辆在道路上行驶时，如司机违章，有可能发生道路交通事故。4)灰仓的平台扶梯栏杆不完整、不牢固、不可靠，可造成高空坠落事故。1.1.8.2有害因素除灰渣系统运输灰渣及装卸灰渣时，会产生大量的粉尘，如没有很好的抑尘装置，或抑尘装置失效，就会对作业人员造成粉尘危害。从锅炉出来的灰渣，其温度较高，若人员直接接触，会造成人员烫伤等事故的发生。1.1.9特种设备系统电厂中的特种设备一般指起重机械、压力容器、压力管道等。本节主要针对各类起重机械、压力容器、热力系统以外的压力管道等进行危险、有害因素辨识。1.1.9.1起重机械该工程项目建设施工期间及建成投产后全厂多处存在起重作业。如操作人员注意力不集中、安全意识不强、违章操作、管理不善等都有可能造成起重作业事故的发生。起重作业事故包括吊物坠落打击、吊物与设备损坏、吊物吊具打击、坠落伤害等等。1.1.9.2压力容器、压力管道、气瓶该工程中的各类压力容器和热力系统以外的压力管道，由于安全附件失效或过载运行，或由于金属材料疲劳出现裂缝及制造、安装施工质量差，均有发生爆炸、爆破的危险性。本厂电力生产存在一定数量的各类气瓶如：乙炔气、氨、氧气等，这些气瓶若充装、贮存、使用管理不善，遇超压、碰撞、腐蚀、泄漏或瓶体材料失效等，不仅会引起爆炸，还可能导致火灾。1.1.10交通运输运灰车、运渣车在运输时如调度指挥不当，有可能发生车辆伤害事故；如司机违章，有可能发生道路交通事故。发电厂的原辅材料、设备的运输需要使用各种车辆，包括铲车、叉车、自卸车、卡车等。由于厂内道路、车辆的装载、车辆及驾驶员的管理等方面的缺陷均可能引发车辆伤害事故。1.4施工过程危险、有害因素分析本项目施工过程非常复杂，多处存在高处作业、交叉重叠作业，起吊运输、焊接等一系列危险作业，极易发生事故。在该工程的施工过程中存在的主要危险、有害因素有：火灾、爆炸、重大设备事故、起重伤害、高处坠落、触电、灼烫、物体打击、淹溺、车辆伤害、噪声危害、粉尘危害、自然灾害（地震、雷击）等。土建过程中存在各种起吊作业、交叉作业，还使用到各种机械设备，在作业过程中，如因管理不善、作业人员安全意识不强烈、安全防护措施不完善等原因，将会造成起重伤害、高处坠落、物体打击、机械伤害等事故的发生；在土建过程中也会因各种原因而发生火灾、灼烫、触电的伤害及坍塌事故。1.5其他危险、有害因素分析1.5.1密闭作业场所危险、有害因素分析作业人员进入存在危险有害因素且受到限制和约束的封闭、半封闭设备、设施及场所作业前，未做防范措施，存在人员窒息、中毒危险。本工程的密闭空间主要包括：事故油池、锅炉、压力容器、压力管道、地下管道、建筑孔桩、地下电缆沟、储藏室、烟道等。1.5.2建筑结构部分危险有害因素分析本工程建构筑物在设计时如果对建筑结构的承载力、稳定、变形和耐久性考虑不够，或者在选材时不严格按照设计的建筑材料标准进行选材，在电厂建成后的运行过程中，就有可能发生建构筑物的坍塌。建筑构物在设计时如果对抗震设防烈度考虑不够，在电厂建成之后，如果发生地震，就可能发生严重的厂房倒塌。在施工过程中，不严格按照工艺设计要求执行，也可能影响建构筑物的质量，发生一些不可预见的事故。1.5.3高处作业危险有害因素分析电厂在施工过程中和以后的运行检修过程中，涉及的高处作业很多，容易造成高空坠落事故。造成高空坠落的原因主要包括以下几个方面：结构吊装不符合要求；防护设施及保险设置不完善；高处作业人员未取得特种作业人员操作资格证上岗；大风、地震等自然灾害。1.5.4职业危害分析电厂在运行过程中存在高温辐射、有毒、噪声、粉尘、电磁辐射等职业危害。粉尘危害主要存在于锅炉燃烧产生的灰渣、秸杆的破碎、开包等过程，如果在输送和装卸过程中产生泄漏，则会对操作人员造成粉尘危害，危害人员身体健康。秸杆是从各收购站打包进入公司的，因此在夏季有可能潮湿，滋生微生物细菌，人员吸入可能会导致变态反应性肺泡炎。电厂在正常运行过程中，由于机械运转产生强烈的噪音，长期工作在噪音岗位上的工作人员，若没有防护措施，很容易造成听力下降等噪音伤害。燃料