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案例一：

某熱力發電廠主要生產工藝單元有：儲煤場、煤粉制備系統和輸煤系統，燃燒系統，冷凝水 系統，循環水系統，除渣及除塵、脫硫系統，汽水系統，配電與送電系統。鍋爐主要設備有：鍋爐、汽輪機、發電機、磨煤機械裝置、水處理裝置、疏水裝置，發電廠用燃煤由主煤場滾軸篩送入燃煤鍋爐。脫硫系統包括制氫裝置和氫氣儲罐，制氫裝置為兩套電離制氫設備和6個氫氣儲罐，兩套電離制氫設備存有氫氣數量分別為50k9和30k9;6個臥式氫氣儲罐體積為20m3，額定壓力為3.2MPa，額定溫度為20℃，作為生產過程整體裝置，這些裝置與儲罐管道連接(氫氣密度：0℃、0.1MPa狀態下密度0.09k9/m3)。 鍋爐點火主燃油使用柴油，廠區有2個500m3的固定柴油儲罐，距離制氫系統500m。在同一院內有2個20m3的汽油儲罐，距離制氫系統550m(汽油的密度為750k9/m3，汽油、柴油儲罐充裝系數為0.85)。

氫氣在生產場所的臨界量為1t，汽油在貯存區的臨界量為20t。

根據以上場景。回答下列問題(共22分)：

1.按《企業職工傷亡事故分類》(GB 6441--1986)分析存在的事故類型及所在的工藝單元。

2.存在的化學性危險、有害因素及對應的物質是什么?

3.指出該熱力發電廠存在的危險源并計算其儲量。

4.會發生爆炸的主要設備和裝置有哪些?應采用哪些安全裝置或設備?

參考答案：

1.按《企業職工傷亡事故分類》(GB 6441--1986)分析熱力發電廠存在的事故類型及所在的工藝單元分別是：

(1)煤粉制備和輸煤系統存在的事故類型是機械傷害等。

(2)燃燒系統存在的事故類型是高溫、煤塵爆炸等。

(3)鍋爐的事故類型主要是鍋爐爆炸、灼燙等，在鍋爐檢修時，有機械傷害、觸電等。

(4)制氫系統的事故類型是火災、爆炸。

(5)柴油和汽油儲罐的事故類型是火災、爆炸、高處墜落。

(6)配電與送電系統的事故類型是火災、爆炸、觸電等。

2.存在的化學性危險和有害因素分別是：

(1)易燃易爆物質，如儲煤場、煤粉制備和輸煤系統存在的煤炭和煤粉，制氫裝置和氫氣儲罐里的氫氣，儲罐區里的柴油、汽油，鍋爐和汽輪機里的高壓蒸汽等。

(2)有毒物質，脫硫系統存在的二氧化硫等氣體。

(3)腐蝕性物質，二氧化硫可以氧化成三氧化硫，它們遇水可生成亞硫酸、硫酸等腐蝕性物質。

3.(1)汽油儲罐(2個20m3)是危險源，其儲量計算如下：

2×20m3×750kg/m3 x0.85=25500kg

汽油在貯存區臨界量為20t，這兩個汽油儲罐在一個單元內，已構成重大危險源。

(2)制氫設備(包括氫氣罐)是危險源，其儲量計算如下：

先把高壓氫氣儲罐換算為標準狀態下的氫氣體積：

20×3.2/(273+20)=標準狀態下氫氣的體積×0.1/273

標準狀態下氫氣的體積=[20×3.2/(273+20)/(0.1/273)]m3=596.3m3

由于氫氣在0℃、0.1 MPa狀態下密度為0.09kg/m3，因此：

6個氫氣儲罐的儲量=6×596.3m3 x0.09 kg/m3=322.0kg

再加上兩套電離制氫設備存有氫氣數量分別為50kg和30kg

則生產單元氫氣儲量=(50+30+322.0)kg=402.0kg

氫氣在生產場所臨界量為1t，所以其不構成重大危險源。

4.會發生爆炸的主要設備和裝置是鍋爐、制氫設備、氫氣罐、柴油儲罐、汽油儲罐。

應采用的安全裝置或設備主要有：安全閥、爆破片、防爆帽、防爆門、呼吸閥、阻火器、火災探測器、可燃可爆氣體檢測報警儀、儲罐的壓力計、液位計及計算機安全監控系統。

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案例二：

某修造船廠發生一起火災事故。該廠修船船塢幾天前有一艘外國船籍的油船(約9萬t)入塢，更換側罐的外板和中央罐的船底外板。

事故發生當天，準備更換其中的左弦3號側罐(長約40m、寬約10m、高約20m)的外板。上午在罐內裝配腳手架，然后由10個人開始對罐內施工部分進行清掃，把堆積在外板更換部分休息室上的殘泥用鍬、鉤刮鏟裝在容器里，吊到船底。下午在清掃的同時，又有6個人開始對外板打眼和切割，用氣焊在外板上開大致等間隔的換氣孔，同時進行休息室和外板接頭的切割，氣體(乙炔和氧氣)是從甲板上的氣體轉換器通過軟管輸入的。作業時已預先在罐底灌上水，并且是在除完泥渣的地方進行的。但是在開始打眼和切割約1h后，油罐內發生火災，從事該項作業的6人和清除泥渣的1人向油罐外逃避，其中6人行動較慢，在升降梯等處被燒死或吸入過量一氧化碳而中毒死亡。

經調查分析，事故原因如下： 油罐上部氣割或切割的火星引著下部休息室殘留的泥渣，又引起其他處殘留的泥渣燃燒。罐底的水量少，刮落的泥渣沒有完全被水蓋住，從而引燃船底泥渣，這也是使火災擴大的原因。 該造船廠每天定時測定作業場所可燃氣體濃度及氧氣濃度，根據測定結果的規定在相關場 所標明是否可以進行煙火作業，對該船3號側罐內的作業，清掃組和焊接組之間預先也商議了計劃。明火作業時，充分注意到了形成爆炸性混合氣體的可能性，但對泥渣這一可燃性物質，對它的易燃程度、應除去的量、殘存泥渣的分布狀態和使用明火場所的相互位置關系等則沒有從安全角度出發給予足夠的考慮。油罐維修作業中，泥渣的存在不論在安全方面，還是在勞動衛生方面，都是應充分考慮的事項。像這種氣割火花引起泥渣著火，初期滅火失敗導致火災的事例時有發生。這類事故有時是發生在油罐內，因此不易躲避，換氣也困難，往往造成重大人身事故，為了作業安全，必須事前進行慎重的研究。

這起事故存在的問題是：

(1)罐底部盛水不足。

(2)消防水管雖然拉進罐內，但負責使用的人著火時不在場，未能有效地利用。

(3)帶進罐內的滅火器不夠用。

為了防止同類事故的發生，須采取的措施有：

(1)明確清除泥渣的判斷標準和確立按該標準建立的現場檢查體制。

(2)規定相應的煙火作業限制(包括禁止)。

(3)調整作業間的聯系。

(4)推行以作業指揮人員為中心的安全作業。

(5)確保避難通路、避難口和按需要設置、裝備報警器。

(6)配備數量合適的消防設備并掌握使用方法。

根據以上場景，回答下列問題(共26分)：

1.進入設備內作業的危險因素是什么?

2.進入設備內工作應做好哪些安全防護7

3.進入設備內動火工作應注意什么?

4.對于未知的危險因素，可以采用什么方法進行分析辨別?

參考答案：

1.凡進入生產區域的罐、塔、釜、槽、球、爐膛、鍋筒、管道、容器等以及地下井、地坑、下水道或其他封閉場所內進行的作業稱為設備內作業。進入設備內作業的危險有：①中毒窒息;②火災;③爆炸;④觸電;⑤機械傷害;⑥墜落。

2.設備內作業應做好的安全防護措施有：

(1)設備內作業必須辦理“設備內安全作業證”，并要嚴格履行審批手續。

(2)進入設備內作業前，必須將該設備與其他設備進行安全隔離(加盲板或拆除線，不允許采用其他方法代替)，并清洗、置換干凈。

(3)在進人設備前30min必須取樣分析，嚴格控制可燃氣體、有毒氣體濃度及氧安全指標， 分析合格后才允許進入設備內作業。如在設備內作業時間長，至少每小時各取樣分析一次，如 發現超標，應立即停止作業，迅速撤出人員。

(4)采取適當的通風措施，確保設備內空氣流通良好。

(5)應有足夠的照明，設備內照明電壓應不大于36V，在潮濕容器和狹小容器內作業應小于 等于12V，燈具及電動工具必須符合防潮、防爆等安全要求。

(6)進入有腐蝕、窒息、易燃易爆、有毒物料的設備內作業時，必須按規定佩戴合體防護用品和器具。

(7)在設備內動火，必須按規定辦理動火證和履行規定的手續。

(8)設備內作業必須設專人監護，并與設備內作業人員保持有效的聯系。

(9)在檢修作業條件發生變化，并有可能危及作業人員安全時，必須立即撤出人員;若需繼續作業，必須重新辦理進入設備內作業的審批手續。

(10)作業完工后，經檢修人、監護人與使用部門負責人共同檢查設備內部，確認設備內無人員和工具、雜物后，方可封閉設備孔。

3.進入設備內動火，必須對設備內有害氣體以及氧含量進行監測。為保證設備內動火作業安全，應對檢修范圍內的所有設備和管線中的易燃易爆、有毒有害氣體進行置換。

4.對于未知的危險因素辨識，可以采用系統安全分析法，如故障樹分析法、事件樹分析法等。

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