锅炉安全评价

目录

第1章概述 (2)

1.1 安全评价的目的和意义 (2)

1.2 安全评价的依据 (3)

1.3 评价范围 (3)

1.4 安全评价程序 (3)

第2章主要危险有害因素识别 (4)

2.1 锅炉本身 (4)

2.2 人为和管理因素 (5)

2.2.1 管理因素 (5)

2.2.2 人为因素 (5)

第3章评价方法的选择 (6)

3.1 评价方法选择 (6)

3.2 评价方法简介 (6)

第4章预先危险性分析 (7)

4.1 危险等级的划分 (7)

4.2 绘制预先危险性分析表 (7)

4.2.1 水位异常 (7)

4.2.2 汽水共腾 (8)

4.2.3 燃烧异常 (9)

4.2.4 炉膛灭火爆炸 (9)

4.2.5 四管泄漏 (10)

4.2.6 锅炉操作事故 (11)

第5章安全对策措施 (12)

5.1 锅炉本体 (12)

5.2 安全管理控制措施 (12)

5.3 环境管理 (14)

第6章评价结论 (15)

第7章参考文献 (15)

第1章概述

锅炉是生产水蒸气和高温热水的设备，由于它能提供动力和热能，故应用十分广泛。然而锅炉作为一种特殊设备，具有事故破坏性大，工作环境恶劣，使用广泛并要求持续运行的特点。近年来，各种锅炉事故尤其是爆炸事故屡屡发生，给经济建设和安全生产带来了较大影响，因此对于锅炉安全运行应当引起高度重视。

1.1 安全评价的目的和意义

安全评价是利用系统工程方法对拟建或已有工程、系统可能存在放热危险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测，并根据可能导致的事故的大小，提出相应的安全对策措施，以达到工程、系统安全的过程。

安全评价的目的是查找、分析和预测工程、系统中存在的危险危害因素及可能导致的危险危害后果和程度，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，以达到最低事故率，最少事故损失和最优的安全投资效益。其主要目的包括：

1）实现全过程安全控制；

2）为选择系统安全的最优方案提供依据；

3）为实现安全技术、安全管理的标准化和科学化创造条件；

4）促进实现生产经营单位本质安全化；

安全评价的意义在于可有效地预防事故发生，减少财产损失和人身伤亡。安全评价与日常安全管理和安全监督监察工作不同。安全评价着眼于技术方面，对产生的损失和伤害的可能性、影响范围、严重程度及应采取的对策措施等方面进行分析论证和评估。安全评价的意义主要表现在：

1）有助于政府安全管理部门对生产经营单位进行宏观安全管理；

2）有助于政府安全管理部门实施安全监督；

3）有助于生产经营单位安全投资的合理选择；

4）有助于提高生产经营单位的安全管理水平；

5）有助于生产经营单位提高经济效益；

6）有助于提高生产经营单位管理人员及员工的安全意识；

7）有助于保险公司对生产经营单位进行风险管理；

1.2 安全评价的依据

安全评价是政策性、技术性很强的一项工作，必须依照中国现行的法律、法规、相关的技术标准和委托单位的技术、管理资料以及现场勘查情况进行工作，以保证被评价项目的安全运行，保障劳动者在劳动中的安全与健康。

1）安全评价目前所依据的主要法律法规：

①《中华人民共和国劳动法》；

②《中华人民共和国安全生产法》；

③国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监督局《关于加强安全评价

机构管理的意见》；

④国家安全生产监督管理局《安全评价通则》及不同安全评价的导则；

2）安全评价所依据的技术标准

安全评价技术标准众多，不同的行业会涉及不同的标准

3）安全评价所依据的现场资料

被评价单位的设计技术资料、安全管理资料、现场勘查记录、现场检测采集数据、安全卫生设施及运行效果、安全卫生、消防管理机构情况等反映现实状况的各种资料和数据时安全评价的重要依据。

1.3 评价范围

本安全评价仅限于对火电厂中的运行中锅炉进行评价，对其项目装置可能存在的危险、有害因素进行分析辨识，并根据国家标准提出本项目应采取的安全对策与措施。凡设计该设备的周围运行设备的问题，应执行国家或行业相关标准规范，不在本评价范围内。但由于其相关性，被评价装置与其它装置之间的相关安全因素仍将考虑。

1.4 安全评价程序

安全评价程序主要包括：签订委托协议书，编制评价方案，现场勘查，收集资料，按评价内容进行评价，编制评价报告，评价报告评审，评价报告交接等内容。对本次安全专项评价来说，其主要程序如下图：

图1 安全评价程序和内容

第2章主要危险有害因素识别

从事故发生的本质讲，危险危害因素可归结为能量的意外释放或有害物质的泄露、扩散。根据《企业职工伤亡事故分类》（GB 6441—1986），综合考虑起因物、引起事故先发的诱导性原因、致害物、伤害方式等，可将锅炉的相关事故进行如下分析：

2.1 锅炉本身

1）灼烫：致伤物有热水、蒸汽、设备和管道热表面等。锅炉及其高温管线，在发生高温蒸汽泄漏时有造成人员灼伤的危险；

2）火灾、锅炉爆炸：由于设备机械疲劳、选型不当、安全附件失灵、设备

不防爆、人员操作失误、静电接地不良、避雷不能完全覆盖等情况下，都有可能发生火灾爆炸的危险；

3）物体打击；

4）高处坠落：锅炉作业中有大量的高度超过2米的工作梯等工作场所，在工作平台损坏、围栏高度、强度不够、没有防滑措施、没有踢脚板等情况下都有高处坠落的危险；

5）起重伤害：起吊中钢丝绳、卷扬机出现故障，起吊超负荷等都有可能造成起重伤害；

6）机械伤害：生产中有多种转动设备，其暴露在外的转动部分，没有安全网等保护措施或保护措施损坏等因素，在生产和检修过程中存在作业人员发生机械打击伤害的危险。

7）触电：该装置生产现场配置有大量电气设备、开关、转动机械设备，其配电设备、开关箱金属外壳、机械设备电机没有触电保护接地，或接地线对地电阻超标，装置出现漏电时，有使作业人员发生触电的危险；

8）窒息：维修时人孔门全开，用氧气进行内部通风；

9）其它伤害：作业场所噪声、震动危害，辐射等。

2.2 人为和管理因素

2.2.1 管理因素

锅炉管理制度不健全，缺乏锅炉房安全运行管理的各项制度及记录；锅炉运行管理不善造成锅炉缺水或满水；水质管理不善引起锅炉结垢；除氧不善使金属受热面产生腐蚀；排污不及时造成炉水碱度过高；调节不及时造成锅炉雾化不良、燃烧不完全、火焰不稳定或偏斜；燃烧器本身故障或燃烧系统故障造成锅炉熄火，发现不及时；锅炉受压部件及安全附件等缺乏定期检验、检修；设备的维护、保养、检修不及时、不到位。

2.2.2 人为因素

对于不能达到本质安全的锅炉设备，人的不安全行为很容易造成安全事故，如操作人员无证操作或操作证未按时审验；操作人员技术素质低，缺乏常见事故隐患判断能力；操作人员开错阀门及擅自离岗等。

第3章评价方法的选择

3.1 评价方法选择

通过对本项目的职业危险因素分析看到，该项目在主要生产、公用和辅助设施中，存在着易燃易爆、中毒、触电、机械伤害等职业危险和有害因素。作为设备、设施、工具和环境的安全状态是企业发生事故的物质条件，即物的不安全状态，是决定企业本质安全性的重要因素；其次是企业管理所起的互动作用。目前常用的安全评价方法主要有安全检查表、预先危险性评价、事故树、事件树和危险与可操作性分析等。其中安全检查表要求使用人员在现场检查中有一定的经验，事故树和事件树在定量分析时要求有具体的数据资料作为支撑，危险与可操作性分析对较大系统的评价更为适用，且对人数有要求。

对于本项目来说，由于人数和数据等方面的局限性，所以采用预先危险性评价法。

3.2 评价方法简介

预先危险分析（Preliminary Hazard Analysis，缩写PHA）又称初步危险分析。预先危险分析是系统设计期间危险分析的最初工作。也可运用它作运行系统的最初安全状态检查，是系统进行的第一次危险分析。通过这种分析找出系统中的主要危险，对这些危险要作估算，或许要求安全工程师控制它们，从而达到可接受的系统安全状态。最初PHA的目的不是为了控制危险，而是为了认识与系统有关的所有状态。PHA的另一用处是确定在系统安全分析的最后阶段采用怎样的故障树。当开始进行安全评价时，为了便于应用商业贸易研究中的这种研究成果(在系统研制的初期或在运行系统情况中都非常重要)及安全状态的早期确定，在系统概念形成的初期，或在安全的运行系统情况下，就应当开始危险分析工作。所得到的结果可用来建立系统安全要求，供编制性能和设计说明书等。另外，预先危险分析还是建立其他危险分析的基础，是基本的危险分析。

在预先危险分析中，分析组应该考虑工艺特点，列出系统基本单元的可能性和危险状态。这些是概念设计阶段所确定的，包括：原料、中间物、催化剂、三废、最终产品的危险特性及其反应活性；装置设备；设备布置；操作环境；操作及其操作规程；各单元之间的联系；防火及安全设备。当识别出所以的危险情况

后，列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。

第4章预先危险性分析

4.1 危险等级的划分

根据事故的原因和后果，可以将各类危险性划分为四个等级，见下表：

表1 危险性等级划分

4.2 绘制预先危险性分析表

通过对锅炉系统存在的危险危害因素及常见事故的分析，得出事故发生的原因和导致的后果，从而确定事故危险等级。PHA的分析结果以表格的形式记录。其内容包括识别出的危险、原因、可能结果、危险类别以及改正或预防措施。

从国内外火电厂大型锅炉系统发生过的典型安全事故来看，导致电站大型锅炉系统发生危险性强、危害程度大的事故主要有：炉膛灭火打炮、爆炸；尾部烟道二次燃烧，致使空气预热器超温而烧损或变形；锅炉“四管”泄漏以及锅炉清渣作业人员伤害事故等。这些事故不但会严重损坏锅炉设备，而且能造成人身伤亡，危害甚大。下面对锅炉常见事故和危害较大的事故采用预先危险性分析，确定事故类型及危险等级，找出引发事故的基本因素，提出一些对策措施。

4.2.1水位异常

水位异常主要包括缺水和满水，缺水满水事故是锅炉水位低于或高于许可临界水位规定，都是锅炉常见事故。

表2 锅炉PHA缺水事故分析结果

表3 锅炉PHA满水事故分析结果

4.2.2汽水共腾

汽水共腾是锅炉内水位波动幅度超出正常情况，水面翻腾程度异常剧烈的一种现象。

表4 锅炉PHA 汽水共腾事故分析结果

4.2.3 燃烧异常

燃烧异常主要表现在烟道尾部发生二次燃烧和烟气爆炸。多发生在燃油锅炉和煤粉锅炉内。这是由于没有燃尽的可燃物，附着在受热面上，

在一定的条件下，重新着火燃烧。尾部燃烧常将省煤器、空气预热器，甚至引风机烧坏。

表5 锅炉PHA 燃烧异常事故分析结果

4.2.4 炉膛灭火爆炸

锅炉爆炸属于物理性爆炸，是锅炉系统中储存的大量能量迅速释放，转化成机械能的现象。直接原因就是锅炉在运行过程中，由于受压元件的某些部位超过的材料的极限强度，薄弱处发生断裂，储存在锅炉中的饱和水蒸气就会立即从破

口处种出来，瞬间锅内压力降至外界大气压，由于气压骤降，使锅内的饱和水蒸气剧烈汽化、膨胀。造成压力再一次升高，破口进一步扩大。由于水蒸气汽化非常迅速，所以制止汽化是非常困难的，水蒸气剧烈膨胀，形成强烈的冲击波，大部分能量会作用于周围环境，造成建筑物的破坏和人员的伤亡，具有很大的破坏力。

表6 锅炉PHA炉膛灭火爆炸事故分析结果

4.2.5四管泄漏

在火电厂中，“四管”指:水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管。“四管”是电厂中高温高压容易爆破的地方。四管爆破在众多锅炉事故中出现最多，约占锅炉事故的60～70％。

表7 锅炉PHA四管泄露事故分析结果

4.2.6锅炉操作事故

锅炉是事故多发且应用广泛并要求持续运行的大型设备，因此其维护检修就十分重要。在维护检修的过程中涉及到人对锅炉的操作，由于人—机—环境的相互作用，有可能出现一些危险有害因素，从而造成人身伤亡。

表8 锅炉PHA清焦坠落事故分析结果

表9 锅炉PHA操作事故分析结果

第5章安全对策措施

5.1 锅炉本体

单位应建立以岗位责任制为主的各项规章制度。锅炉上水、点火、升压、运行和停炉都要严格按照有关操作规程进行。

锅炉正常运行时，主要是对锅炉的水位、汽压、汽水质量和燃烧情况进行监视和控制。锅炉水位波动应在正常水位范围内；在其运行中要保持汽压的稳定，而且，如需要对汽压进行变化，变化应力求平缓，汽压陡升、陡降都有可能造成锅炉设备的损坏。

在对易积灰面吹灰时，应增大燃烧室负压，以免炉内火焰喷出烧伤人。为了保持良好的蒸汽品质和受热面内部的清洁，防止发生汽水共腾和减少水垢产生，保证锅炉安全运行，必须按规定排污，给水也应预先处理。

对停止运行的锅炉进行必要的保养。常用的有干法保养、湿法保养和热法保养三种。

5.2 安全管理控制措施

针对《企业职工伤亡事故分类》（GB 6441—1986）中所列出的二十种危险危害因素，结合火电厂安全管理制度的实际，可对操作人员提出以下安全管理制度