1、摘要化工工藝是化工生產的前提，在化工生產中要特別注意防火防爆，防塵防毒，防靜電，防噪聲，防輻射，防化學灼傷，由此看來，對工藝系統進行平安分析是十分重要的。生產過程所涉及的物料大多是易燃、易爆、強腐蝕性等特點，許多反響在苛刻的條件下發生，對工藝參數的要求極為嚴格，一旦發生偏離，極易發生火災、爆炸、中毒等事故。隨著我國化工、石化行業的高速開展，重特大事故時有發生。為此，必須對化工工藝過程進行危險性研究，拿出防止或減少事故發生的有效措施，到達一個相比照擬高的平安程度。論文首先介紹了系統平安分析方法的分析目的、分析意義，以及怎樣對系統平安分析方法的應用進行選擇；其次介紹了中壓乙炔生產工藝的工藝流程及設

2、備特點。在了解分析方法根底上，應用分析方法對其工藝流程進行系統平安分析。 論文還介紹了物料的危險性，對工藝單元進行火災、爆炸危險性分析，得出工藝過程重點危險部位，并在平安管理和平安技術上提出一些相應措施，最終完成整個火災、爆炸危險性分析。 關鍵詞：平安分析 ； 危險性 ； 火災 ； 爆炸摘要1第一章系統平安分析概述41.1 系統平安分析說明41.1.1 分析的目的44451.2 工程概況分析51.2.1 根本工藝流程561.2.3 主要原材料-電石71.3 工藝流程各階段的簡介7781.3.3 壓縮與枯燥崗位999第二章乙炔生產工藝危險有害因素分析10102.1.1 乙炔102.1.2 電石1

3、02.1.3 丙酮102.1.4 硫酸102.1.5 氫氧化鈉102.1.6 磷化氫102.1.7 硫化氫1111物體打擊112.2.2 車輛傷害112.2.3 機械傷害112.2.4 觸電122.2.5灼燙122.2.6火災122.2.7高處墜落132.2.8 其它爆炸132.2.9中毒和窒息1313131414第三章 定性分析與定量分析1516163.1.2 定性分析方法的應用173.2 系統平安定量分析213.2.1 定量分析方法的選擇213.2.2 定量分析方法的應用2126第四章 平安對策措施274.1 平安技術對策措施274.1.1 防火與防爆對策措施274.1.2 機械傷害對策措

4、施304.1.3 有毒、有害因素控制對策措施304.1.4 其他平安技術對策措施324.1.5 防機動車輛傷害對策措施324.1.6 防坍塌對策措施324.1.7 防高溫對策措施324.1.8 防噪聲對策措施324.1.9 防止粉塵危害對策措施324.1.10 儲存過程平安對策措施324.1.11 消防對策措施334.2 平安管理對策措施3334344.2.3平安教育、培訓、考核344.2.4 實施監督與日常檢查354.2.5 事故應急救援預案35第五章 結論37致 謝38參考文獻39第一章系統平安分析概述 1.1 系統平安分析說明系統平安分析就是把生產過程或作業環節作為一個完整的系統，對構成

5、系統的各個要素進行全面的分析，判明各種狀況的危險特點及導致災害性事故的因果關系，從而對系統的平安性做出預測和評價，為采取各種有效的手段、方法和行動消除危險因素創造條件。1.1.1 分析的目的系統平安分析方法的選擇應該滿足被分析的要求。系統平安分析的最終目的是辨識危險源，而在實際工作中要到達一些具體目的，例如：對系統中所有危險源，查明并列出清單；掌握危險源可能導致的事故，列出潛在事故隱患清單；將所有危險源按危險大小排序； 在進行系統平安分析時，某些方法只能用于查明危險因素，而大多數方法都可以列出潛在的事故隱患或確定降低危險性措施，但能提供定量數據的方法并不多。系統平安分析的作用可概括為：（1)

6、能將導致災害事故的各種因素，通過邏輯圖做出全面、科學和直觀的描述；（2) 可以發現和查明系統內固有的或潛在的危險因素，為平安設計、制定平安技術措施及防止發生危害事故提供依據；（3) 使操作人員全面了解和掌握各項防火控制要點；（4) 可對已發生的事故進行原因分析；（5) 便于進行概率運算和定量評價。 本文主要通過對電石法生產乙炔工藝進行簡單的介紹，從而進行初步的危險源辨識，并對主要的危險源進一步分析，在這里本文選擇對乙炔發生器進行故障類型及影響分析的定性分析、乙炔發生器火災爆炸這一頂上事件進行事故數的定量分析。最后針對分析的結果提出平安技術和平安管理措施，到達分析的目的。 系統平安分析是從平安角

7、度對系統中的危險因素進行分析，主要分析導致系統故障或事故的各種因素及其相互關系，通常包括如下內容:  (1) 對可能出現的初始的、誘發的及直接引起事故的各種危險因素及其相互關系進行調查和分析。  (2) 對與系統有關的環境條件、設備、人員及其他有關因素進行調查和分析。 (3) 對可能出現的危險因素的控制措施及實施這些措施的最好方法進行調查和分析。  (4) 對不能鏟除的危險因素失去或減少控制可能出現的后果進行調查和分析。  (5) 對危險因素一旦失去控制，為防止傷害和損害的平安防護措施進行調查和分析。1.2 工程概

8、況分析1.2.1 根本工藝流程 乙炔生產工藝流程見圖1-1。圖1-1 電石法制乙炔工藝流程圖 (1) 乙炔發生器 檔板作用：延長電石在發生器水相中的停留時間，確保大顆粒的電石得到充分的水解。 耙齒作：輸送電石和移去電石外表上水解生成的CaOH2以促使電石外表裸露，能夠直接與水接觸反響。 2噴淋預冷器：設置于發生器頂部 減少乙炔氣夾帶的電石渣漿；降溫預冷、分擔冷卻塔負荷。 冷卻塔：一般采用噴淋塔或填料塔。直接噴入冷卻水吸收并降低粗乙炔氣溫度，氣體中大局部水蒸汽冷凝；乙炔經冷卻降溫利于清凈塔次氯酸鈉溶液對磷、硫雜質的吸收。(3) 乙炔水環泵 水環泵工作原理：葉輪轉動時，各葉片小室體積逐漸改變而吸氣

9、排氣。 1輸送特點 1葉輪與泵殼間隙大，不易碰撞產生火花。 2)工作液為水，抑制乙炔的爆炸性質。 (3)抽氣能力(最高真空度達85)，輸送壓力(0.1MPa表壓)，排氣量(120630Lmin)， (4)能量轉換效率不高。 2注意： (1)乙炔在高溫時易爆炸，故泵內水溫要求不超過4050，在水環泵旁附有冷卻裝置的水別離器，使水能冷卻后閉路循環使用。 (2)乙炔氣中夾帶有少量電石渣漿，葉輪結垢，影響送氣能力， 故有些廠家給水環泵加少量廢次鈉，可以防止葉輪結垢。1.2.3 主要原材料-電石 工業電石的組成見表1-1表1-1 工業電石的組成成分含量 CaC27583CaO 714%C 0.43%Si

10、O2、Fe-Si、SiC 0.63%Fe2O3 0.23%CaS 0.22%MgO、Ca3N2、Ca3P2、Ca3As2 少量1.3 工藝流程各階段的簡介 下面簡單介紹不同的階段的反響及可能出現的危險因素，以方便第二章的辨識危險源。發生器凈化器壓縮機枯燥器匯流排氣 瓶乙炔瓶水電石凈化劑丙酮電石渣池洗滌枯燥枯燥劑 1反響釋放大量的熱 電石和水在乙炔發生器內進行水解反響，產生乙炔氣和氫氧化鈣，并釋放熱量，見化學反響方程式。 CaC2 + 2H2OC2H2 + Ca(0H)2×106Jmol 由于工業電石中含有大量氧化鈣，在與水作用時，氧化鈣同時發生反響，見化學反響方程式。 CaO + H

11、2OC2H2 + Ca(OH)2×104Jmol 由于反響放出大量的熱量，導致發生器內溶液溫度升高，通常控制在70左右。過高的溫度將導致(1)電石渣漿的含固量增加；(2)溶液局部過熱；(3)乙炔氣體溫度過高。(通常控制在70-75，不得超過90)。 2缺水時的危害 當水量缺乏，電石與水反響時，生成乙炔和氧化鈣，見反響方程式。 Ca0 + H2OC2H2 ×104Jmol 反響中生成的氧化鈣構成導熱性能差的外殼，這種外殼分布不均勻，會造成局部反響過熱，溫度過高，引起乙炔的聚合和分解，生成碳、氫、二氧化碳及乙炔的聚合物，可能發生爆炸。因此，在發生過程中應保證水過量，根據不同的發

12、生器控制水位高度。 3電石粉狀過多 如果電石粉狀過多時，電石與水反響速度較快，溫度上升速度加快。溫度升高會進一步促進電石與水反響。因此參加發生器中的電石粒度應予以控制，以30-200mm為好。 4壓力過高的危險性 中壓發生器假設加料過多，加水量太大或管道堵塞，發生器的壓力將迅速升高，產生爆炸危險。通常壓力控制在009MPa以下。現場操作時，由于反響初期的空氣-乙炔混合氣排放在室內，容易形成乙炔空氣爆炸性混合物，危險性較大。操作時應保持通風，工人的防護用品應齊備。 1磷化氫、硫化氫的危害。 由于工業電石中含有磷化鈣、硫化鈣等雜質，在電石與水發生反響時，這 些雜質與水發生副反響，生成磷化氫、硫化氫

13、，見反響方程式、。 Ca3P2 + 3H203Ca(OH)2 + 2PH3 CaS + 2H203Ca(OH)2 + H2S根據電石的質量，磷化氫、硫化氫在乙炔氣中的含量為0.030.10左右。磷硫雜質將產生的主要危害： 1可使乙炔氣的自燃點顯著降低，在100時就能發生自燃。 2影響乙炔氣瓶填料質量。磷、硫等雜質會與乙炔瓶內填料發生化學反響，生成的沉積物阻塞填料孔隙時，使乙炔無法溶解在填料孔隙中的丙酮中。 3影響焊接質量。磷、硫雜質在焊接時可能轉移到熔融處的金屬焊縫中，使焊 縫質量變壞，同時焊接時磷化氫蒸發的氣體對人體有害。因此，對乙炔氣體中的磷硫雜質必經去除。 2凈化過程的控制。 該裝置工藝

14、采用硫酸凈化法進行，見反響方程式、： 2H2S04 + PH3H3P04 + 2H20 + S02 + S H2S04 + H2SS02 + 2H20 + S 少量酸霧通過堿罐加以中和，見反響方程式： H2S04 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H20 由于硫酸中和氣體中的磷硫及少量水分，會放出熱量，溫度升高，在罐外套中采用冷卻水降溫。同時，硫酸、氫氧化鈉對設備及人體均有腐蝕作用，因此應定期檢查設備，在操作時應戴防酸、堿手套，防護服和自吸過濾防毒面具。1.3.3 壓縮與枯燥崗位 凈化后的乙炔氣，通過乙炔壓縮機加壓至24mpa的壓力，然后通過高壓枯燥器去除水分，滿足充灌的需要。 壓縮機的

15、壓力過高會導致乙炔充裝壓力過高，影響儲運及使用平安，壓力過低(0005mpa)時，從壓縮機吸氣口可能混入空氣發生危險，因此壓縮機的進氣、排氣壓力應嚴格控制，設置下限上限監控裝置，并安裝平安閥。為防止乙炔溫度過高，在壓縮機的進氣管、排氣管上均安裝溫度表和冷卻水降溫，排氣溫度不得大于90。 高壓枯燥器采用無水氯化鈣枯燥。該設備結構簡單，枯燥劑價格廉價，但使用過程中容易出現： 1枯燥效果不理想，使用一段時間后，枯燥效率下降； 2枯燥過程中無水氯化鈣會逐步被消耗，枯燥器上部將形成空間，導致乙炔聚集，平安隱患增加； 3更換枯燥劑時應用氮氣吹掃，并入系統時應先用氮氣置換設備中的空氣，再用乙炔置換氮氣，才能

16、運行。因此，該裝置定期補加或更換枯燥劑尤為重要。 經壓縮枯燥后的高壓乙炔氣，由管道輸送到匯流排，排架上預先將乙炔氣瓶定位好，將瓶閥與充氣卡具對正頂牢，進行充裝。充裝崗位的主要危險： 1乙炔氣溫度過高，使溶解速度下降，并可能導致氣瓶爆炸，通常要求氣瓶瓶壁溫度不得超過40。因此在充裝過程中，應根據情況，開啟冷卻水噴淋降溫。 2充氣壓力過高會導致乙炔溶解量增加，靜止壓力上升，使運輸和使用過程的危險性大大增加。 3充裝管路泄漏或乙炔氣瓶卡位不正導致泄漏，會形成乙炔一空氣爆炸性混合物，當乙炔濃度到達一定量時，002mJ點火能就可引起燃燒爆炸。 乙炔氣瓶的檢查是保證平安充裝，運輸和使用的前提條件。假設氣瓶

17、未經嚴格檢查，可產生以下危險： 1乙炔氣瓶檢定標志不清、瓶帽、防震圈等附件不全，可能使應報廢或維修的鋼瓶投入使用，導致在充裝運輸和使用過程中產生泄漏、爆炸等危險。 2丙酮補加量缺乏，將使乙炔氣瓶上部出現氣態空間，氣瓶壓力升高，在運輸和使用環境溫度較高的情況下可能導致爆炸危險。第二章乙炔生產工藝危險有害因素分析 下面從固有危險有害因素、生產過程危險有害因素、職業健康危險有害因素這三個方面分析該工藝的危險源。2.1.1 乙炔 具有弱麻醉作用。高濃度吸入可引起單純窒息。急性中毒：暴露于20濃度時，出現明顯缺氧病癥；吸入高濃度，初期興奮、多語、哭笑不安，后出現眩暈、頭痛、惡心、嘔吐、共濟失調、嗜睡；嚴

18、重者昏迷、紫紺、瞳孔對光反響消失、脈弱而不齊。當混有磷化氫、硫化氫時，毒性增大，應予以注意。2.1.2 電石 損害皮膚，引起皮膚瘙癢、炎癥、“鳥眼樣潰瘍、黑皮病。皮膚灼傷表現為創面長期不愈及慢性潰瘍型。接觸工人出現汗少、牙釉質損害、齲齒發病率增高。2.1.3 丙酮 急性中毒主要表現為對中樞神經系統的麻醉作用，出現頭暈、易沖動。重者發生嘔吐、氣急、痙攣，甚至昏迷。對眼、鼻、喉有刺激性。口服后，先有口唇、咽喉有燒灼感，后出現口干、嘔吐、昏迷、酸中毒和酮癥。慢性影響：長期接觸該品出現眩暈、灼燒感、咽炎、支氣管炎、乏力、易沖動等。皮膚長期反復接觸可致皮炎。 2.1.4 硫酸 對皮膚、粘膜等組織有強烈的

19、刺激和腐蝕作用。蒸氣或霧可引起結膜炎、結膜水腫、角膜混濁，以致失明；引起呼吸道刺激，重者發生呼吸困難和肺水腫；高濃度引起喉痙攣或聲門水腫而窒息死亡。口服后引起消化道燒傷以致潰瘍形成；嚴重者可能有胃穿孔、腹膜炎、腎損害、休克等。皮膚灼傷輕者出現紅斑、重者形成潰瘍，愈后癍痕收縮影響功能。濺入眼內可造成灼傷，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影響：牙齒酸蝕癥、慢性支氣管炎、肺氣腫和肺硬化。2.1.5 氫氧化鈉 有強烈刺激和腐蝕性。粉塵刺激眼和呼吸道，腐蝕鼻中隔；皮膚和眼直接接觸可引起灼傷；誤服可造成消化道灼傷，粘膜糜爛、出血和休克。2.1.6 磷化氫 輕度中毒，病人有頭痛、乏力、惡心、失眠、口渴、鼻

20、咽發干、胸悶、咳嗽和低熱等；中度中毒，病人出現輕度意識障礙、呼吸困難、心肌損傷；重度中毒那么出現昏迷、抽搐、肺水腫及明顯的心肌、肝臟及腎臟損害。2.1.7 硫化氫 是強烈的神經毒物，對粘膜有強烈刺激作用。急性中毒：短期內吸入高濃度硫化氫后出現流淚、眼痛、眼內異物感、畏光、視物模糊、流涕、咽喉部灼熱感、咳嗽、胸悶、頭痛、頭暈、乏力、意識模糊等。局部患者可有心肌損害。重者可出現腦水腫、肺水腫。極高濃度(1000mg/m3 以上)時可在數秒鐘內突然昏迷，呼吸和心跳驟停，發生閃電型死亡。高濃度接觸眼結膜發生水腫和角膜潰瘍。 表2-1 ?企業職工傷亡事故分類標準 ?編號名稱編號名稱01物體打擊011冒頂

21、片幫02車輛傷害012透水03機械傷害013放炮04起重傷害014火藥爆炸05觸電015瓦斯爆炸06淹溺016鍋爐爆炸07灼燙017容器爆炸08火災018其它爆炸09高處墜落019中毒和窒息010坍塌020其它傷害物體打擊 物體在外力或重力作用下，打擊人體會造成人身傷害事故。該工程可能造成物體打擊事故的因素有：高處的物體固定不牢掉落；房頂鋼鐵構件因腐蝕造成斷裂掉落，檢修時使用工具飛出擊打到人體上；高處作業或在高處平臺上作業工具、材料使用和放置不當，造成高空落物等；桶裝、袋裝物料搬運、裝卸過程發生跌落等。2.2.2 車輛傷害 局部液體危險化學品次氯酸鈉、液堿、丙酮運輸可能發生交通碰撞、翻車、儲罐

22、、閥門破裂，危險貨物重大泄漏，造成人員傷亡、環境危害事故。2.2.3 機械傷害 機械設備部件或工具直接與人體接觸可能引起夾擊、卷入、割刺等危險。該工程中使用的傳動設備，機泵轉動設備，如果防護不當或在檢修時誤啟動可能造成機械傷害事故。 機械傷害事故的原因： 1檢修、檢查或操作過程中無視平安措施，如違章帶電檢修等。 2設備缺乏平安防護裝置。 3包括操作不當或設備故障造成的絞傷、劃傷、碰傷和摔傷等；2.2.4 觸電 觸電事故的種類有：人直接與帶電體接觸、與絕緣損壞的電氣設備接觸、與帶電體的距離小于平安距離、跨步電壓觸電。 從平安角度考慮，電氣事故主要包括由電流、電磁場和某些電路故障等直接或間接造成的

23、人員傷亡、設備損壞以及引起火災事故等。 該工程在工作過程中，如果作業人員不能按照電氣工作平安操作規程進行操作或缺乏平安用電常識，以及設備本身故障等原因，均可能造成危險事故的發生。該工程中存在的主要電氣危險因素如下： 1設備故障：可造成人員傷害及財產損失。 2輸電線路故障：如線路斷路、短路等可造成觸電事故或設備損壞。 3帶電體裸露：設備或線路絕緣性能不良造成人員傷害。 4電氣設備或輸電線路短路或故障造成的監控失靈或電氣火災。 5工作人員對電氣設備的誤操作引發的事故。 非電氣人員進行電氣作業，電氣設備標識不明等，可能發生觸電事故或帶負荷拉閘引起電弧燒傷，并可能引起二次事故。2.2.5灼燙 由于生產

24、過程需采用次氯酸鈉、液堿洗滌乙炔氣體，當接觸人體會發生化學灼、燙傷，當接觸電石時，人體汗液與電石發生放熱，容易造成意外灼、燙傷事故。本工程使用的原材料次氯酸鈉、氫氧化鈉、均為強腐蝕性物質，人體接觸可導致化學灼傷。導致人員化學灼傷的主要途徑如下。 進入設備內檢修或拆裝管道時，殘液造成人員中毒或化學灼傷。 次氯酸鈉、氫氧化鈉、以及丙酮專用輸送泵、閥門等密封填料或連接件法蘭泄漏，逸出腐蝕性物料，接觸到人體發生化學灼傷。 輸送泵檢修拆開時殘液噴出，造成人員化學灼傷。 泵運行過程中機械件損壞造成泵體損壞，發生泄漏，引起人員化學灼傷。 次氯酸鈉、氫氧化鈉等物料卸車時泄漏物接觸造成人員化學灼傷。 采用移動軟

25、管加次氯酸鈉、堿液體物料到設備或操作失誤，或軟管破裂、軟管與物料槽灌出口連接脫落造成次氯酸鈉、堿液體物料噴出或外溢，導致操作人員化學灼傷。2.2.6火災 該工程乙炔、丙酮屬火建規火險分級甲類，遇火源或與禁忌物接觸可發生劇烈反響引發火災或爆炸，與可燃物接觸遇點火源可燃燒導致火災事故。因此，在生產區和包裝場所、儲庫區應嚴禁放置禁忌物和可燃物質，禁止煙火和違規用火、動火。電石遇水可發生燃燒爆炸。該工程存在的點火源主要包括明火、雷電、靜電、電氣火花、撞擊摩擦火花等。 明火：主要是檢修動火、吸煙等，工程檢修主要有電氣焊動火等；另外，機動車輛尾氣排放管帶火也是點火源之一。 雷電和靜電：該工程存在雷擊危險。

26、雷擊放電、雷擊產生高溫、產生的感應電是一個主要的點火源，尤其是球狀雷，目前尚無有效的防范措施。該裝置原料、產品等在流動時均可能產生靜電， 人體本身也帶有靜電，而且靜電潛伏性強，不易被人們發覺。 電氣火花：該裝置區使用的電氣設備未到達DC2B4d防爆等級，由于電機不防爆或安裝不合理，電接點接觸不良、線路短路等產生電火花。電氣引起的火災明顯增多。在易燃易爆物存在的場合，點火源越多，火災危險性越大。 撞擊摩擦熱：主要是操作、檢修過程使用的工具產生撞擊火花。2.2.7高處墜落 該工程設置有廠房平臺、罐設備等，配套設置了樓梯、操作平臺，這些梯、臺設施為作業人員巡檢和檢修等作業需要提供了方便，成為檢查、測

27、量及其他作業時經常通行或滯留的地方。但是同時因位于高處，也就同時具備了一定勢能，因而也就存在著一定的危險高處作業的危險。這些距工作面3m左右的高處作業的平臺、扶梯、走道護梯等處，假設損壞、松動、打滑或不符合標準要求等，當作業人員在操作或巡檢時不慎、失去平衡、踏空等，均有可能造成高處墜落的危險。 此外，為了設備檢修作業時的需要，常常須要進行高處作業，有時還須臨時搭梯或腳手架，往往因高處作業人員沒有遵守相位的平安規定等，而發生高處墜落事故。2.2.8 其它爆炸 該工程涉及壓力容器和低壓工業管道，假設沒有設置應有的平安裝置，如平安泄壓裝置，平安閥、防爆板等，設備或管道就有可能發生超壓而無法及時泄壓，

28、或主要工業裝置、管道腐蝕，耐壓強度降低，均可導致物理爆炸事故發生。2.2.9中毒和窒息該工程可能引起中毒的物質是乙炔、丙酮、特別是溶解乙炔產物中殘留雜質硫化氫、磷化氫等劇毒物質尤為更要防范。中毒途徑一般為吸入、皮膚接觸大量吸收或誤服。此外，次氯酸鈉受高熱分解生產有毒腐蝕性煙氣吸入，可導致呼吸道化學灼傷和中毒。 夏季工人長時間處于高溫環境下工作，會心情煩躁、大量排汗、注意力不易集中、肌肉易疲勞、動作的準確性和協調性降低、反響遲鈍，工作能力下降、發生急性中暑。還可能造成心肌肥大、高血壓、消化道疾病、腎功能受損等。高溫危害程度與氣溫、濕度、氣流、輻射熱和人體熱耐受性有關。 生產裝置中有乙炔壓縮機、泵

29、等轉動設備，如出現故障或潤滑不好，以及長時間在附近操作，會產生噪音傷害；另外氣體灌充及檢測、維修時泄放氣、裝卸鋼瓶發生碰撞也產生噪聲源。在噪聲較大的崗位，操作工人須帶耳套以降低噪聲危險。在乙炔發生器加料過程中吸入大量的CaC2粉塵，可造成肺水腫等職業危害。為防止發生粉塵危害，操作工人在作業過程中應穿長袖襯衫，戴防塵口罩，戴護目鏡，重點保護眼睛、皮膚和呼吸道。 由前所述，該工藝可能存在的所有危險有害因素見表2-2：表2-2 危險有害因素小結固有危險生產過程危險源職業危險有害因素1乙炔物體打擊高溫與熱輻射2電石車輛傷害噪音危害3丙酮機械傷害粉塵危害4硫酸觸電5氫氧化鈉灼傷6磷化氫火災7硫化氫高處墜

30、落8其他爆炸9中毒和窒息 通過對電石法生產乙炔工藝進行簡單的介紹和初步的危險源辨識，分析出該工藝存在乙炔、電石、丙酮等固有危險，火災、爆炸、高處墜落、機械傷害等生產過程危險因素以及高溫熱輻射、粉塵傷害等職業危險有害因素；其中發生器所包含的危險有害因素較多，需進一步分析，下一章選擇對乙炔發生器進行故障類型及影響分析的定性分析、乙炔發生器火災爆炸這一頂上事件進行事故樹的定量分析，最后針對分析的結果提出平安技術和平安管理措施，到達分析的目的。第三章 定性分析與定量分析 在系統壽命不同階段的危險因素辨識中，應該選擇相應的系統平安分析方法。例如，在系統的開發、設計初期，可以應用預先危險性分析方法；在系統

31、運行階段，可以應用危險性和可操作性研究、故障類型和影響分析等方法進行詳細分析，或者應用事件樹分析、事故樹分析或因果分析等方法對特定的事故或系統故障進行詳細分析。 各種平安分析方法的總結比擬見表3-1。表3-1 各種平安分析方法的總結與比擬方法特點優點缺點適用場合平安檢查表以提問或現場觀查方式確定各檢查工程的狀況簡單，易掌握只能獲得定性的評價結果只能對于現役系統和設備預先危險分析確定系統的危險性、找出FMEA及故障樹分析內的重疊諸因素必要的第一步無系統或設備研制的初期，對于現役的系統或設備也可采用該方法進行平安性評價故障類型法考慮每一部件的所有各種失效模式，以硬件為對象易于理解，使廣泛采用的標準

32、化方法，無爭議，不用數學只能用于考慮非危險失效，花費時間，一般不能考慮各種失效綜合效應與人的因素可以用于系統或設備的設計、運行階段危險可操作性研究法系FMEA方法的引申，集中考慮了工廠主要變量變化時的原因與后果分析適用于大型化工廠此方法尚未標準化適用于設計階段，又適用于現有的生產裝置事件樹分析法由初因事件出發考察由此引起的不同事件鏈可用于找出由于一種失效所引起的總后果或不同的各種后果只能用成功或失敗來描述事件的開展狀態不用于詳細分析故障樹分析法由初因事件開始找出引起此事件的各種失效的組合是被廣泛采用的方法，最適用于找出各種失效事件之間的關系大型故障樹很難繪制，且與系統流程圖毫無相似之處，同時在

33、數學上往往非單一解，包含復雜的邏輯關系適用于系統平安分析與事故分析，系統在設計、維修、運行各個重要階段的重要度分析和靈敏度分析因果分析法由一致命事件出發向前用后果樹分析，向后用故障樹分析非常靈活，可以包羅一切可能性，易于文件化，可以清楚的說明因果關系因果圖比擬復雜，此方法具有與故障樹方法相同的缺點定量分析危險指數評價法以系統中的危險物質和工藝為評價對象，將影響事故頻率和事故后果的各因素指標化，在利用一定的數學模型綜合處理這些指標，從而評價系統的危險程度操作簡單，應用廣泛各種指標的層次關系及確定方法缺乏足夠的理論依據，而且采用主觀意識和經驗成分較重的評價方法來確定指標的具體取值適用于化工廠人的可

34、靠性分析方法通過觀察、調查、談話、失誤、記錄、模擬分析確定在某一人機系統中人的行為特性，從而確定人為失誤概率 是系統風險評價的一局部過高的評價人為失誤的概率設備的可靠性較高的復雜系統中，當人的十五對系統的影響較大時，需要進行該項評價概率風險評價技術既可以分析細茸事故原因，又可以定量評價系統風險的大小有充足的理論依據，能描述系統的不確定性，分析結果可靠比擬復雜，計算費時、費力系統和設備的定量風險評價基于可信性的風險分析方法按兩類危險可能發生的概率大小和發生后生成的后果來度量風險一種半定量的評價方法，方法簡單評價者的主觀因素和經驗將影響到評價結果新建工程基于可拓方法的風險評價采用模糊參數區間量化法

35、，從而能很好的綜合一些影響系統或裝置風險大小的模糊因素能很好的綜合一些影響系統或裝置風險大小的模糊因素實際應用案例尚不多，待開發風險不同表述指標的綜合 故障類型及影響分析是一種歸納分析法，主要是對系統的各個組成局部，即子系統、組件、元件等進行分析，找出它們所能產生的故障及其類型，查明每種故障對系統的平安所帶來的影響，判明故障的影響及重要度，以便采取措施予以防止和消除。 1FMEA分析程序 1調查所分析系統的情況，收集整理資料。 2危險源初步辨識。 3故障類型、影響及組成因素分析。 4故障危險程度和發生概率分析。 5檢測方法與預防措施。 6按故障危險程度與概率大小，分先后次序，輕重緩急地逐項采取

36、預防措施。2FMEA特點：以硬件為對象，考慮每一部件的所有各種失效模式。 因為乙炔發生器是乙炔生產的關鍵機械設備，且存在很多危險有害隱患，需要對其進行一個詳盡的分析，所以采用故障類型及影響分析。3.1.2 定性分析方法的應用乙炔發生器是利用電石和水相互作用制取乙炔的設備，是乙炔生產的關鍵設備。由于乙炔發生器是主要的機械設備，本文采用故障類型及影響分析法對乙炔發生器存在的故障類型及其對子系統、系統的影響進行分析，并提出相應的平安對策措施，為企業消除事故及平安生產提供可靠保障。 表3-2發生器的故障類型及影響分析表子系統故障類型故障影響危險度采取措施對子系統影響對系統影響發生器 平安水封無液面跑氣

37、發生器排空管發熱III加高平安水封液面平安水封液面太低平安水封跑水乙炔壓力達不到標準III 提高平安水封液面電動葫蘆電線冒火花加料時燃燒或爆炸爆炸事故I 檢修電氣部件電石含雜質量大發生器乙炔純度下降產品不合格 III好次搭配使用電石塊度大電磁振動器輸送量變小反響速度減慢，生成量小IV調整電石塊度電石塊度過大排出電石出來管路堵塞 II通知原料崗位調節塊度電石塊太大電磁振動器不能振動下料反響中斷II通知破碎崗位調節塊度電石質量差，加料多排出電石出來管路堵塞 II提高發生溫度，減慢加料速度電石質量差，未反響完，進入 渣漿箱堵塞排渣口排渣不出反響緩慢，乙炔純度下降III加水沖稀渣漿按時排渣電振器下料槽

38、角度太小電磁振動器不能振動下料反響中斷II調節角度吊斗與加料斗碰撞或電石摩擦產生火花加料時燃燒或爆炸爆炸事故I 開放空閥，用氮氣或CO2滅火，并發出警報二級管硅整流器擊穿或電控制系統故障。電磁振動器不能振動下料反響中斷II找電工修理發生器大量排渣且逆水封液面高發生器壓力低或負壓反響緩慢，乙炔產量低 III減少排渣，多加水，維持正壓，放低逆水封液面發生器的平安水封低跑氣發生器壓力低或負壓反響緩慢，乙炔產量低 III加高平安水封液面發生器內液面低溢流管跑氣III加高發生器液面發生器上的氮氣閥漏氣或加料后氮氣閥未關嚴發生器乙炔純度下降產品不合格 III關嚴氮氣閥發生器下部加水閥開得太大溢流管沖水閥未

39、關發生器溫度偏低III關閉溢流管沖水閥關下部回收水閥發生器壓力高溢流管跑氣III調節給料量發生器液面過高下貯斗溫度高疏通溢流管，多排渣降低液面發生器液位過低，發生器內氣體進入貯斗電石貯斗乙炔壓力高，使膠圈炸開 III維持正常液位1/2放空閥門漏氣或未關嚴發生器排空管發 熱III關嚴或停車后更換隔板下料間隙太小被渣漿堵塞排渣不出反響緩慢，乙炔純度下降III調整間隙硅鐵等卡住電磁振動器不能振動下料反響中斷II調整破碎機間隙硅鐵軋住加料時漏乙炔氣造成人員中毒傷亡I 停車處理硅整流器擊穿電磁振動器輸送量變小反響速度減慢，生成量小IV電工修理合成流量大，乙炔總管積水發生器壓力低或負壓反響緩慢，乙炔產量低

40、 III及時加料加料不及時，或電石發氣量低發生器壓力低或負壓反響緩慢，乙炔產量低 III放干總管積水加料閥變形損壞加料時漏乙炔氣造成人員中毒傷亡I 停車檢修加料閥橡皮圈損壞加料時漏乙炔氣造成人員中毒傷亡I 停車調換加料閥泄漏加料時燃燒或爆炸爆炸事故I 發生器停車，檢修加料閥加料量大發生器內壓力高，平安水封跑氣壓力到達一定限度，易發生爆炸IV調小加料量加料前貯斗內乙炔未排凈加料時燃燒或爆炸爆炸事故I 加強排氣加料時排氮閥門開得太大,氮氣串入發生器發生器乙炔純度下降產品不合格 III控制好閥門開度加料通氮氣壓力過大，氮氣進入發生器，使正水封液面過高發生器內壓力高，平安水封跑氣壓力到達一定限度，易發

41、生爆炸II關小氮氣閥，放低正水封液面加水量太大發生器溫度偏低反響速度慢III關小水量加水量小發生器溫度升高反響加快II加大水量減速機缺油或齒輪卡壞發生器攪拌有異常響聲機械磨損，可能發生物理爆炸II檢修減速機攪拌耙齒拉桿斷發生器攪拌有異常響聲機械磨損，可能發生物理爆炸II停車修理冷卻塔液面高發生器內壓力高，平安水封跑氣壓力到達一定限度，易發生爆炸II降低冷卻塔液面料斗無料發生器溫度偏低反響速度慢III通知加料工加料逆水封液面過高發生器壓力低或負壓反響緩慢，乙炔產量低 III放低逆水封液面排氮不徹底加料時料斗燃燒爆炸爆炸事故I 通大量氮氣或用滅火器滅火排渣次數太多，排量太多排出電石出來管路堵塞 I

42、I延長排渣時間，減少排渣量排渣考克或發生器錐口被矽鐵或雜物堵死排渣不出反響緩慢，乙炔純度下降III停車處理排渣量過大發生器液面過高或過低II加高發生器液面排渣箱內水閥未開或太小排出電石出來管路堵塞 II翻開水閥準確控制加水量的大小旁路閥未關，自控未起作用發生器溫度偏低反響速度慢III關旁路閥平衡管堵塞或放空管堵塞溢流管不暢通管路堵塞，生產中斷II停車清理氣柜的乙炔總管積水發生器內壓力高，平安水封跑氣壓力到達一定限度，易發生爆炸II排干總管積水輸送槽內有電石粘結塊堵塞電磁振動器輸送量變小反響速度減慢，生成量小IV停車清理水洗塔內液面太高平安水封跑水乙炔壓力達不到標準III 降低液面四個吊桿太緊電

43、磁振動器不能振動下料反響中斷II松動吊桿送氣量大，合成突然降量發生器內壓力高，平安水封跑氣壓力到達一定限度，易發生爆炸II停止加料溫度計或自控失靈發生器溫度升高反響加快II請儀表工檢查修理物料筒被堵塞不下料電磁振動器輸送量變小反響速度減慢，生成量小IV疏通物料筒物料筒內電石架橋不下料與水蒸汽反響電石貯斗乙炔壓力高，使膠圈炸開 III敲物料筒使之下料翻開貯斗上的排空閥減少壓力矽鐵多且較大發生器攪拌有異常響聲機械磨損，可能發生物理爆炸II停車處理下貯斗的蝶閥漏氣，電石溫度太高加料時料斗燃燒爆炸爆炸事故I 修理下貯斗蝶閥，停止使用高溫電石下貯斗內電石被卡住電磁振動器不能振動下料反響中斷II用木錘敲擊

44、，或發生器停車處理乙炔氣柜總管積水平安水封跑水乙炔壓力達不到標準III 放掉積水溢流不通使發生器液面上升到加料槽電石貯斗乙炔壓力高，使膠圈炸開 III疏通溢流管，維持正常液位1/2溢流管不暢通發生器液面過高或過低反響加快II用水沖洗溢流管夾套溢流管不暢通發生器溫度升高II進行排渣和清洗溢流管不通，發生器液面高發生器內壓力高，平安水封跑氣壓力到達一定限度，易發生爆炸II沖洗溢流管，降低發生器液面溢流管的氣相平衡管堵死，溢流抽空發生器液面發生器壓力低或負壓反響緩慢，乙炔產量低 III加大水量，保持液面，疏通破壞虹吸的排空管和發生器壓力平衡的管道溢流管夾套中有雜物堵塞溢流管不暢通管路堵塞，生產中斷I

45、I停車拆下清理疏通溢流管平衡閥未翻開發生器液面過高或過低II開溢流管平衡閥溢流管太低溢流管跑氣III加高溢流管位置溢流管渣漿過濃，管口堵塞或結垢嚴重溢流管不暢通管路堵塞，生產中斷II用水沖洗，停車處理，消除結垢振動電流開得太小電磁振動器輸送量變小反響速度減慢，生成量小IV加大振動電流正水封液面過高平安水封跑水乙炔壓力達不到標準III 降低液面貯斗碟閥不嚴，加料排氮時,氮氣漏進發生器發生器乙炔純度下降產品不合格 III調節或更換碟閥膠圈貯斗活門漏氣下貯斗溫度高修理貯斗活門3.2 系統平安定量分析3.2.1 定量分析方法的選擇 事故樹分析是對既定的生產系統或作業中可能出現的事故條件及可能導致的災害

46、后果，按工藝流程、先后次序和因果關系繪成程序方框圖，表示導致災害、傷害事故不希望事件的各種因素之間的邏輯關系，它由輸入符號或關系符號組成，用以分析系統的平安問題或系統的運行功能問題，并為判斷災害、傷害的發生途徑及與災害、傷害之間的關系，提供一種最形象、最簡潔的表達形式。  事故樹分析步驟見圖3-1： 圖3-1 事故樹分析步驟3.2.2 定量分析方法的應用 1確定頂上事件-乙炔發生器火災爆炸乙炔發生器是一種有火災爆炸危險的設備。采用事故樹分析法對電石入水式低壓乙炔發生器火災、爆炸事件進行分析，進而提出了相應的對策措施，為企業消除事故及平安生產提供可靠保障。 2繪制事故圖 通過之前對電石

47、法生產工藝的簡單介紹，危險源的初步辨識，參考以往事故的分析結論以及相關的法律法規、技術標準等，繪制事故數如圖： 乙炔發生器發生爆炸事故樹見圖3-2：圖3-2 乙炔發生器發生爆炸事故樹 3最小割集 采用布爾代數對事故樹進行簡化，得到如下50個最小割集： 4結構重要度分析 得到結構重要度順序為：這個順序說明明火、靜電火花、電火花、撞擊火花、雷擊火花等因素的結構重要度最大，其次為空氣通過各種途徑進入乙炔反響器或乙炔通過各種途徑泄漏等因素的結構重要度較大，需要我們采取針對措施，防止事故發生。 5概率重要度分析 由于本領故樹比擬復雜，采用近似法求頂上事件的發生概率及結構函數。 1頂上事件結構函數：頂上事

48、件2 2)頂上事件發生概率 其中：那么 3) 概率重要度系數 所以概率重要度排序為這個順序說明超溫、高壓等因素引起的分解爆炸的概率重要度最大，其次為空氣通過各種途徑進入乙炔反響器或乙炔通過各種途徑泄漏而形成爆炸性混合物以及各種激發能量的存在而造成的混合氣體爆炸的概率重要度較大，需要我們采取針對措施，防止事故發生。4） 臨界重要度分析臨界重要度系數為： 所以臨界重要度排序為 這個順序說明超溫、高壓等因素引起的分解爆炸的臨界重要度最大，其次為空氣通過各種途徑進入乙炔反響器或乙炔通過各種途徑泄漏而形成爆炸性混合物以及各種激發能量的存在而造成的混合氣體爆炸的臨界重要度較大，需要我們采取針對措施，防止事

49、故發生。 5小結1 由概率重要度、臨界重要度知，炔金屬爆炸的重要度最低，因為其發生的概率最低，敏感度也最低。2 由明火、靜電火花、電火花、撞擊火花、雷擊火花等因素概率重要度系數相等可知，概率重要度并不取決于自身的概率值大小，而取決于它所在的最小割集中其他根本領件的概率積的大小以及它在各個最小割集中重復出現的次數。3 臨界重要度與概率重要度相比，空氣通過各種途徑進入乙炔反響器或乙炔通過各種途徑泄漏等因素的重要程度下降了，這是因為它的發生概率較小。4 由臨界重要度可知，高溫、超壓引起的分解爆炸最重要，因此，我們應在檢查監督及采取措施方面將其放在重要位置。具體措施將在第四章系統的分析。 通過對發生器

50、可能存在的故障類型和其可能對系統造成的影響的定性分析，以及對發生器火災爆炸的事故樹定量分析，得出高溫高壓引起的分解爆炸，明火、靜電火花、電火花、撞擊火花、雷擊火花等因素引起的混合氣體爆炸的嚴重度較高，應引起企業的重視，做好防范措施，加強檢查監督的平安管理，完善事故應急預案，降低事故的危害。第四章 平安對策措施4.1 平安技術對策措施 4.1.1 防火與防爆對策措施防火防爆是企業平安生產的重點，應從多方面采取措施，消除可能引起燃燒爆炸的危險因素。防止火災、爆炸事故發生。 1總圖布置及防火間距平安對策措施 1生產車間與倉庫內不得設置宿舍，職工宿舍應與以上場所保持平安距離。使用有毒物質的作業場所應與

51、生活場所分開，作業場所不得住人。 2生產車間和甲類倉庫與架空電力線的最近水平距離不應小于電桿塔高度的1.5倍。 2建筑物結構對策措施各類建筑物的耐火等級、平安疏散通道、疏散距離、泄壓面積、防火墻、地溝、地面等應符合GB50016-2006?建筑設計防火標準要求?要求。 1建筑物的耐火等級應符合GB50016-2006?建筑設計防火標準?的有關要求。1 生產廠房及甲類倉庫的耐火等級應符合標準要求。2 生產車間的耐火等級應到達二級，承重梁柱及鋼架屋頂應涂防火涂料處理。3 對于存在易燃可燃物的廠房、倉庫及現場的鋼柱、鋼梁等結構，應根據耐火等級要求涂防火涂料，使其具備足夠的耐火極限。 2廠房平安出口的數目，不應少于兩個。 3廠房內最遠工作地點到外部出口或樓梯的間距應符合標準要求。保證各廠房和倉庫的出口和通道暢通，嚴禁在各出口停放、維修車輛和臨時堆放物品。在裝卸危險化學品時，嚴禁車輛堵塞房門裝卸。甲類場所的門應向疏散方向開啟。 4建筑物防火墻應符合如下要求：1 防火墻