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第五章_化工建设项目安全技术

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#第五章化工建设项目安全技术

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第五章化工建设项目安全技术化工生产过程涉及大量的危险化学品,发生各种恶性事故的风险较大。生产经营单位(建设单位)应当在工厂设计之初即对工厂风险进行全面辨识和系统研究,对工厂进行合理的安全设计,从根源上消除事故隐患,增加风险控制措施,减小事故发生的可能性。化工安全设计技术涵盖面十分广泛,从工艺的本质安全设计到工厂的布局安全设计再到工艺设备、工艺控制系统、安全仪表系统等的安全设计,覆盖了化工生产的所有系统,本章介绍部分重要安全设计内容。第一节化工建设项目安全设计技术

一、化工过程本质安全化设计(一)本质安全的层次

📝 真题怎么考(本质安全)

本质安全设计层次:最小化(减少危险物料量)→ 替代(用更安全物料/工艺)→ 缓和(降温降压)→ 简化(减少复杂环节)。题目给措施判断属于哪一层:换物料=替代、减量=最小化、降温=缓和。必背。

本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性,即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故。其核心是从根源上消除或减少危险源,而不是依靠附加的安全防护和管理控制措施来减少危险源和风险。本质安全概念的提出和被广泛接受,与人类科学技术的进步以及对安全文化的认识密切相关,是人们在安全认知上的一大进步。本质安全可以分为3个层次,是一种洋葱结构,其核心层为工艺本质安全,中间层为安全防护措施及管理措施设备仪表本质安全工艺本质安全图5-1本质安全层次结构图设备仪表本质安全,最外层为安全防护措施及管理措施,如图5-1所示。工艺本质安全主要是根据物料基本的物理和化学特征,即化学品的数量、性质和工艺路线等,预防设备损坏、人员伤害和环境破坏,而不是单纯依靠控制系统、连锁系统、报警和操作程序来阻止事故的发生。从长期来看,本质安全的工艺是最安全和最经济有效的。设备仪表本质安全就是设备仪表由于自身设计的特点带来的安全,即使由于操作者出现失误或不安全行为,也能保证操作者、设备或系统的安全而不发生事故。本质安全的设备仪表主要分为两类:失误安全型和故障安全型。

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第五章化工建设项目安全技术安全防护措施及管理措施就是在选定了原料、技术路线和产品方案后,在设计和运行阶段,通过增加安全防护措施和实施有力的安全生产管理方案,增加装置运行的安全性和可靠性。安全防护措施及管理措施主要包括地理位置选择、工厂总平面布置、防火防爆设施、安全环保消防措施、应急救援措施和安全管理制度建设等内容。由于技术、资金和人们对客观世界的认识程度等原因,要真正做到本质安全是比较困难的,但具体到某一点、某一台设备、某一个环节上要做到本质安全是完全可以实现的。同时,本质安全也应该是一个逐步提高和完善的过程。(二)实现工艺本质安全的策略工艺本质安全的实现主要应从危险原料的替代(或减少)和工艺技术路线的选择等方面来考虑。在原料的选择上,用安全无毒的物料代替有毒危险性的物料,或者减少危险物料的使用量;在工艺技术路线上,开发新型催化剂,改变温度和压力等操作条件,使其所涉及的化学反应变得温和可控等。

1.选用安全无毒的物料或减少危险物料的使用量化工装置的原料路线千差万别,采用不同的原料结合不同的工艺技术路线可以得到同一种产品,在工艺设计的前期阶段,就应首先考虑采用安全无毒或低毒、环境友好的原料。如环氧丙烷生产技术,最初是采用氯气、水与丙烯发生氯醇化反应,生成中间体氯丙醇,然后用石灰水皂化制得环氧丙烷的氯醇法。该法技术成熟,投资较低,但是需耗用大量氯气,生产过程中产生的次氯酸严重腐蚀设备,产生大量石灰渣和含氯废水,综合治理投资较大。为解决使用氯气带来的安全隐患、设备腐蚀和环境污染问题,此后研究开发了共氧化法,该工艺利用不同有机氢过氧化物与丙烯环氧化生产环氧丙烷。根据原料和联产品的不同,该法分为乙苯共氧化法和异丁烷共氧化法。与氯醇法工艺相比,由于不使用氯气,而是采用比较温和的乙苯或异丁烷作为原料,从而减少了污水的排放等。这在一定程度上克服了氯醇法“三废”污染严重、设备腐蚀性大和需要氯资源的缺点。如果工艺确定了必须使用高毒性、高危险性物料,则应该从流程上减少这些危险物料的使用量,因为从对操作人员和对环境的伤害来说,持续接触量小,污染浓度低造成的伤害就小;从火灾爆炸危险性来说,量小危险就小。具体的方法有:采用短的停留时间、小的反应器、小的塔釜液存量等,都可以减低操作危险性。

2.采用更加先进安全可靠的技术路线在原料确定的情况下,通过采取切实可行的技术路线,如降低反应的温度或压力,从而降低整个装置的危险,提高安全等级,通过技术创新,研发新的催化剂,开发出更加安全可靠的工艺技术路线。同样一个生产过程,本来在高温、高压下很危险,有了新催化剂,可以在常温常压下生产,这样就安全多了。聚乙烯的生产技术就是从高压法到中压和低压技术的转移。1933年,英国帝国化学公司在一次试验中使用乙烯在高压下合成了聚乙烯。1939年,开始使用高压法工业化生产低密度聚乙烯,但其生产过程中压力高达304 MPa,对于设备选型,仪表控制要求非常严格,危险性非常高。随着生产技术和催化剂的发展,高压法生

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产聚乙烯的增长速度已大大落后于低压法。低压法有淤浆法、溶液法和气相法,淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯,而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯,还可通过加入共聚单体生产中低密度聚乙烯,也称为线型低密度聚乙烯。近年来,各种低压法工艺发展很快,安全稳定性更高。

3.考虑工艺设计中装置的安全性和可靠性措施研究表明,石化装置的危险性在开停车阶段远远大于装置正常运行阶段。因此,在设计装置时就应考虑操作运行各个阶段的可靠性,而其可靠性依赖于所选择的控制方案的可靠性。在工艺设计中,根据工艺流程进行预先危险性分析(PHA)、危险与可操作性研究(HAZOP)等,对流程进行安全风险分析,考虑所有可能引发事故的因素和发生风险的频率,采取必要的措施,将风险降低到可以接受的程度。在工艺设计阶段,运用PHA对工艺进行审查,重点从工艺安全角度检查是否存在设计压力、温度、设备选材、选型等方面的问题,以及安全泄压系统和火炬系统的设计是否合适。在基础设计阶段运用国际上通用的HAZOP方法对以工艺和仪表流程图(P&ID)为主的工艺设计文件进行全面的工艺安全审查。即使是一个比较成熟的工艺,由于建设地点、气象条件、周围环境、业主要求、上下游装置等各种因素的影响,工艺上仍会有所不同,有时候变化还比较大。在这种情况下,运用HAZOP审查尤为重要,如果不能识别新的危害并采取相应的措施,则可能产生安全问题。在详细设计阶段应对基础设计阶段以后发生的设计变更及供货商提供的成套设备,尤其是大型压缩机组等成套设备进行HAZOP审查。

二、布局安全设计技术(一)化工厂选址安全正确选择厂址是保证安全生产的前提。除考虑建设项目的经济性和技术合理性并满足工业布局和城市规划要求外,厂址选择在安全方面应重点考虑地质、地形、风向、水源、气象等自然条件对企业安全生产的影响和企业与周边区域的相互影响。

1.化工厂厂址选择的基本要求

(1)厂址选择应符合国民经济发展和石油化工产业布局的要求。

(2)厂址选择与总体布置应贯彻“十分珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”的基本国策,应符合当地的土地利用总体规划,因地制宜,提高土地利用率。

(3)厂址选择与总体布置应符合当地城镇和工业园区规划。

(4)厂址选择与总体布置应符合环境保护、安全卫生、矿产资源及文物保护、交通运输等方面的要求和规定。

2.厂址选择原则厂址选择应做到技术上可行、有利于社会稳定,社会效益、经济效益和环境效益良好。当有多个厂址可供选择时,应经过经济、技术比较后择优确定。厂址选择阶段应重点对以下几个方面进行深入的调查研究和分析评价:

(1)厂址安全。

(2)产业战略布局。

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第五章化工建设项目安全技术

(3)周边环境现状及环境污染敏感目标。

(4)当地城市规划和工业园区规划。

(5)当地土地利用规划及土地供应条件。

(6)当地自然条件。

(7)交通运输条件及原料、产品的运输方案。

(8)公用工程的供应或依托条件。

(9)废渣、废料的处理以及废水的排放。

(10)地区协作及社会依托条件。

(11)施工建设期间的技术和经济条件。

(12)未来发展。

3.厂址选择

(1)厂址用地宜选用荒地、劣地,不得占用基本农田;位于沿海地区的厂址用地可充分利用已规划的填海区域。

(2)厂址应远离大中型城市城区、社会公共福利设施和居民区等环境敏感地区,并宜位于相邻环境敏感地区的常年最小频率风向的上风侧。

(3)厂址应优先选择具有良好生产协作条件和生活依托条件的地区。

(4)厂址应优先选择具有良好地形、地质、水文、气象等条件的地区,宜避开自然地形条件复杂、场地自然坡度大的地区或地段。

(5)厂址不应选择在受洪水、潮水或内涝威胁的地带,当不可避免时应采取可靠的防洪、排涝措施。

(6)厂址应选择废气扩散、废水排放和废渣堆放对周边环境影响较小的地区。

(7)厂址选择应避免造成大量居民区拆迁,确有需要时应进行充分论证。

(8)厂址所在地区应具有可靠的水源和电源。

(9)厂址宜选择原料输送便捷、市场需求量大、消费能力强的地区,并宜符合下列规定:当以原油为原料时,宜依托有原油储备库、大型油品码头或输油管网的地区;当以煤炭为原料、燃料时,宜靠近原煤开采或运输方便的地区。

(10)厂址宜选择有利于与周边环境的协调发展,宜选择性质相近或有协作关系的企业作为相邻企业。

(11)厂址选择应符合工厂远期发展规划的要求。

(12)改扩建工程应优先在现有厂区内挖潜改造,充分利用闲置的场地和设施,整合土地资源。当需要另外选址征地时,应妥善处理新、老厂区之间的关系,充分利用和依托原有设施,避免重复建设。

(13)厂址选择应同时落实水源地、排污口、废渣填埋场、道路、铁路、码头及其他厂外相关配套设施的用地。

(14)下列地段和地区不得选为厂址:

①发震断层和抗震设防烈度为9度及以上的地区。

②生活饮用水源保护区;国家划定的森林、农业保护及发展规划区;自然保护区、风景名胜区和历史文物古迹保护区。

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③山体崩塌、滑坡、泥石流、流沙、地面严重沉降或塌陷等地质灾害易发区和重点防治区;采矿塌落、错动区的地表界限内。

④蓄滞洪区、坝或堤决溃后可能淹没的地区。

⑤危及机场净空保护区的区域。

⑥具有开采价值的矿藏区或矿产资源储备区。

⑦水资源匮乏的地区。

⑧严重的自重湿陷性黄土地段、厚度大的新近堆积黄土地段和高压缩性的饱和黄土地段等工程地质条件恶劣地段。

⑨山区或丘陵地区的窝风地带。

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(1)在选定厂址后,应首先对厂区及厂外配套工程进行总体布置规划。

(2)总体布置应注重工程的整体效益和发展,合理安排工厂的生产、储存、运输和管理等环节,使其有机结合,协调发展。

(3)总体布置应根据各项目、各配套设施的特点,合理组织物流,做到便捷顺畅、人货分流。

(4)区域防洪及排涝系统应统一规划。

(5)相邻工厂之间应遵循以下布置原则:

①不同厂区的管理区及其他人员集中的场所,可集中布置于厂区之外。

②多个厂区的原料和成品储罐可统一规划、独立成区。

③公用设施和生产服务设施可以按照有效服务范围集中建设,为多个厂区服务。

④多个或不同建设阶段的厂区,宜集中规划设置火炬区。

⑤宜统一规划物流方式、物流路线和设置外部公路、铁路、水路和管道运输系统。

⑥相邻厂区之间应避免产生交叉污染。

(6)厂外总变电站应布置在环境安全、进出线方便、不影响工厂发展的地段。

(7)沿江河取水的水源地应布置在污染源的上游及河床稳定的地段,取水设施不得影响航运。

(8)集中布置的污水处理场宜选择地势较低并靠近接受水体的地段。

(9)污水排出口应位于水源地下游,当排污口位于河口时,还应避免回流污染水源。

(10)不应将河、湖、海等水域作为工业废物贮存场,应选择在对周围环境污染影响较小,不使自然水体和地下水源受到污染的地段。废物贮存场宜位于居民集中区的全年最小频率风向的上风侧。

(11)为工厂服务的输油、输气首、末站宜布置在便于管线连接的厂区边缘,与厂内设施的防火间距可按同一企业考虑,并应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》(GB 50160)的有关规定。

(12)职工生活区宜依托城镇或工业园区的社会公共设施设置。

5.对外运输

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第五章化工建设项目安全技术

(1)工厂的对外运输方式应根据工厂生产、原料及产品运输的需要,结合所在地区的交通现状和规划,合理确定。改(扩)建工程宜挖潜改造、合理利用工厂已有的运输设施。

(2)工厂的运输量、运输设施应进行统筹分配和规划,运输方式的选择应便捷、经济。

(3)外部运输条件应能满足工厂建设和生产过程中对大型设备和大宗货物运输的需要。

(4)当工厂邻近有通航条件的江、河、海时,大宗货物的长距离运输应优先采用水运方式。

(5)工厂铁路专用线的接轨应取得铁路管理部门的同意,并应按下列要求设置:

①接轨站及线路的能力应能满足工厂近、远期运量的要求。

②应在路网的编组站接轨,避免与国铁正线交叉。

③工业编组站宜靠近运输量大或调车作业频繁的作业区,不宜布置在厂区内。

④铁路运输作业宜采用路管方式管理。

⑤铁路专用线的设计应符合现行国家标准《Ⅲ、IV级铁路设计规范》(GB 50012)的有关规定。

(6)厂外道路及厂区出入口应按照下列要求设置:

①统一规划,应与当地城镇或工业园区道路的现状和规划相一致。

②便捷顺畅,应方便货物运输、职工通勤和消防的通行。

③主要人流和物流出人口宜分别设立,管理区应单独设置出入口。

④消防协作方向应设置消防出入口。

⑤汽车装卸区宜单独设置出入口。

⑥出入口道路不宜与铁路交叉,当交叉时,应设置护栏看守道口或立体交叉。

(7)大宗液体物料对外运输宜优先采用管道输送方式,厂间管道的设置应满足下列要求:

①厂间管道的敷设方式应根据管道的数量、输送介质特性、地形地质情况及用地条件综合确定。

②厂间管道应敷设在规划的管道建设用地范围内。

③在保障管道运行安全和施工便利的前提下,不同工厂的同类管道宜共架集中布置。

④危险化学品管道敷设路线宜集中布置。

⑤输送危险化学品的厂间管道不得穿越无关的厂区,以及村庄、居民区、公共福利设施等区域。

⑥沿江、河、湖、海敷设时,应采取措施防止泄漏的可燃液体及其他危险化学品液体流入自然水域。

⑦应避开滑坡、崩塌、沉陷、泥石流等不良工程地质区和严重危及管道安全的地震区。当受条件限制必须通过时,应采取防护措施并选择合适的位置,缩小通过距离。

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⑧架空敷设的厂间管道可依托社会道路进行巡检和消防,不能依托时宜设置宽度不小于4m的巡检消防道路。

⑨当管道跨越铁路或道路时,管道架空结构的最下缘净空高度应符合现行国家标准《油气输送管道跨越工程设计规范》(GB/T 50459)的有关规定。

⑩当埋地敷设的可燃气体、液体及其他危险化学品管道穿越厂外道路、铁路、排洪沟及其他地下暗沟(渠)时,应符合现行国家标准《油气输送管道穿越工程设计规范》(GB 50423)、《石油化工企业设计防火标准》(GB50160)的有关规定。

(8)应统一协调规划厂外道路、铁路、管道、皮带等各种运输系统,并应符合下列要求:

①应合理选择输送路径,做到便捷、经济。

②线路路径应靠近运输量较大的工厂。

③危险品运输路线宜集中和缩短。

④管廊及皮带走廊宜平行道路布置,减少与道路、铁路的交叉。

⑤应减少主要道路与铁路线路的交叉

⑥应减少铁路走行线、管廊、皮带走廊等对工业区预留地的穿越和分割。

6.外部防护

1)一般规定

(1)工厂与其相邻企业及设施的防火距离、易燃易爆区、剧毒区与企业铁路专用线、工业园区内铁路和道路的间距和生产区不宜布置在客运码头上游,两者之间间距应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》(GB 50160)的有关规定。独立布置的石油库与其相邻企业及设施的防火间距应符合现行国家标准《石油库设计规范》(GB 50074)的有关规定。

(2)生产区与居民区之间的卫生防护距离应符合现行国家标准《工业企业设计卫生标准》(GZ1)和《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》(GB/T

37243)等有关规定。

(3)区域防洪设施应统一规划和设置,防洪标准应根据防护区域内防洪标准要求较高的防护对象来确定。防洪标准不应低于现行国家标准《防洪标准》(GB 50201)的有关规定。

(4)应有防止事故状态下危险品和受污染的消防废水漫流至厂外的措施,防止危险化学品和受污染的消防废水流入江、河、湖、海等自然水体。

(5)工厂与油气田的间距应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》(GB

50183)的有关规定,且管理区、人员集中场所距油气井的距离不应小于100m。

(6)易燃和可燃液体装卸码头的布置应符合现行国家标准《油气化工码头设计防火规范》(JTS 158)的有关规定。

(7)工厂生产区内不得有地区性公路、铁路和架空电力线路穿越。

(8)区域性排洪沟不宜通过厂区;当受条件限制确需通过时,应做安全评估,并应符合下列要求:

①排洪沟的泄洪能力应符合防洪标准的要求。

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第五章化工建设项目安全技术

②应采取必要的安全措施防止事故状态下泄漏的易燃、可燃液体、其他危险化学品及消防废水直接进入排洪沟。

③区域排洪沟应远离可能泄漏油气的生产装置及设施。

④厂内生产区的排水管道,不得直接接入区域排洪沟。

(9)易燃易爆区、污染区及高毒区设施与海堤的内堤侧之间应留有供抗洪抢修用的通道。

(10)当厂址位于机场附近时,应符合机场净空限制的规定。

2)外部安全防护距离为了预防和减缓危险化学品生产装置和储存设施潜在事故(火灾、爆炸和中毒等)对厂外防护目标的影响,在装置和设施与防护目标之间设置的距离或风险控制线就是外部安全防护距离。防护目标是指受危险化学品生产装置和储存设施事故影响,场外可能发生人员伤亡的设施或场所。防护目标按设施或场所实际使用的主要性质,分为高敏感防护目标、重要防护目标、一般防护目标。

(1)高敏感防护目标包括下列设施或场所:

①文化设施。包括综合文化活动中心、文化馆、青少年宫、儿童活动中心、老年活动中心等设施。

②教育设施。包括高等院校、中等专业学校、体育训练基地、中学、小学、幼儿园、业余学校、民营培训机构及其附属设施,包括为学校配建的独立地段的学生生活场所。

③医疗卫生场所。包括医疗、保健、卫生、防疫、康复和急救场所;不包括居住小区及小区级以下的卫生服务设施。

④社会福利设施。包括福利院、养老院、孤儿院等为社会提供福利和慈善服务的设施及其附属设施。

⑤其他在事故场景下自我保护能力相对较低群体聚集的场所。

(2)重要防护目标包括下列设施或场所:

①公共图书展览设施。包括公共图书馆、博物馆、档案馆、科技馆、纪念馆、美术馆、展览馆、会展中心等设施。

②文物保护单位。

③宗教场所。包括专门用于宗教活动的庙宇、寺院、道观、教堂等场所。

④城市轨道交通设施。包括独立地段的城市轨道交通地面以上部分的线路、站点。

⑤军事、安保设施。包括专门用于军事目的的设施,监狱、拘留所设施。

⑥外事场所。包括外国政府及国际组织驻华使领馆、办事处等。

⑦其他具有保护价值的或事故场景下人员不便撤离的场所。

(3)一般防护目标根据其规模分为一类防护目标、二类防护目标和三类防护目标。一般防护目标的分类规定见表5-1。

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表5-1一般防护目标的分类防护目标类型一类防护目标二类防护目标三类防护目标住宅及相应服务设施住宅包括:农村居民点、低层住区、中层和高层住宅建筑等。居住户数30户以居住户数10户以上相应服务设施包括:居住小区及小区上,或居住人数100 30户以下,或居住人居住户数10户以级以下的幼托、文化、体育、商业、卫人以上数30人以上100人下,或居住人数30人以下以下生服务、养老助残设施,不包括中小学行政办公设施县级以上党政机关包括:党政机关、社会团体、科研、以及其他办公人数100办公人数100人以事业单位等办公楼及其相关设施人以上的行政办公下的行政办公建筑建筑体育场馆总建筑面积5000m2总建筑面积5000m2不包括:学校等机构专用的体育设施以上的以下的商业、餐饮业等综合性商业服务建筑包括:以零售功能为主的商铺、商总建筑面积5000m2总建筑面积1500 m2场、超市、市场类商业建筑或场所;以以上的建筑,或高峰以上5000m2以下的总建筑面积1500m2批发功能为主的农贸市场;饭店、餐时300人以上的露天建筑,或高峰时100以下的建筑,或高峰厅、酒吧等餐饮业场所或建筑场所人以上300人以下的时100人以下的露天露天场所场所旅馆住宿业建筑包括:宾馆、旅馆、招待所、服务型床位数100张以上床位数100张以下公寓、度假村等建筑的的金融保险、艺术传媒、技术服务等综总建筑面积5000m2总建筑面积1500m2总建筑面积1500m2合性商务办公建筑以上的以上5000m2以下的以下的娱乐、康体类建筑或场所包括:剧院、音乐厅、电影院、歌舞总建筑面积3000m2总建筑面积3000m2厅、网吧以及大型游乐等娱乐场所以上的建筑,或高峰以下的建筑,或高峰建筑;时100人以上的露天时100人以下的露天赛马场、高尔夫、溜冰场、跳伞场、场所场所摩托车场、射击场等康体场所其他公用设施营业网点。包括电信、邮公共设施营业网点政、供水、燃气、供加油加气站营业网电、供热等其他公用点设施营业网点其他非危险化学品工业企业企业中当班人数100企业中当班人数100人以上的建筑人以下的建筑交通枢纽设施包括:铁路客运站、公路长途客运站、港口客运码头、机场、交通服务设旅客最高聚集人数旅客最高聚集人数施(不包括交通指挥中心、交通队) 100人以上100人以下等

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第五章化工建设项目安全技术注:1.低层建筑(一层至三层住宅)为主的农村居民点、低层住区以整体为单元进行规模核算,中层(四层至六层住宅)及以上建筑以单栋建筑为单元进行规模核算。其他防护目标未单独说明的,以独立建筑为目标进行分类。表5-1(续)防护目标类型一类防护目标二类防护目标三类防护目标城镇公园广场总占地面积5000m2总占地面积1500m2总占地面积1500m2以上的以上5000m2以下的以下的

2.人员数量核算时,居住户数和居住人数按照常住人口核算,企业人员数量按照最大当班人数核算。

3.具有兼容性的综合建筑按其主要类型进行分类,若综合楼使用的主要性质难以确定时,按底层使用的主要性质进行归类。

4.表中“以上”包括本数,“以下”不包括本数。

3)外部安全防护距离确定流程危险化学品生产装置和储存设施确定外部安全防护距离的流程如图5-2所示。危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定该装置或设施是否涉及爆炸物是事故后果法外部安全防护距离否该装置或设施是否涉及毒性气体或易燃气体,且设计最大量是定量风险评价法外部安全防护距离与其在GB 18218中规定的临界量比值之和大于或等于1否执行相关标准规范有关距离的要求图5-2危险化学品生产装置和储存设施确定外部安全防护距离的流程

(1)涉及爆炸物的危险化学品生产装置和储存设施应采用事故后果法确定外部安全

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防护距离。

(2)涉及有毒气体或易燃气体,且其设计最大量与《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218)中规定的临界量比值之和大于或等于1的危险化学品生产装置和储存设施,应采用定量风险评价方法确定外部安全防护距离。当企业存在上述装置和设施时,应将企业内所有的危险化学品生产装置和储存设施作为一个整体进行定量风险评估,确定外部安全防护距离。上述(1)和(2)项规定以外的危险化学品生产装置和储存设施的外部安全防护距离应满足相关标准规范的距离要求。

4)事故后果法确定外部安全防护距离事故后果法确定外部安全防护距离的流程如图5-3所示。基础资料收集最严重事故情景确定事故后果计算空气冲击波超压阈值外部安全防护距离图5-3事故后果法确定外部安全防护距离的流程根据最严重事故情景以及表5-2给出的空气冲击波超压安全阈值,按下式计算外部安全防护距离:△p=149+4.30°+1.12式中△p——空气冲击波超压值,10?Pa;Q—一次爆炸的梯恩梯炸药当量,kg;R——爆炸点距防护目标的距离,m。表5-2不同类型防护目标的空气冲击波超压阈值Pa防护目标(类别按照GB 36894划分)空气冲击波超压阈值①高敏感防护目标、重要防护目标一般防护目标中的一类防护目标2000一般防护目标中的二类防护目标5000

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第五章化工建设项目安全技术表5-2(续) Pa防护目标(类别按照GB 36894划分)空气冲击波超压阈值*一般防护目标中的三类防护目标9000注:·2000 Pa阈值为对建筑物基本无破坏的上限;5000 Pa阈值为对建筑物造成次轻度破坏(2000~9000Pa)的中等偏下,有可能造成玻璃全部破碎,瓦屋面少量移动,内墙面抹灰少量掉落;9000 Pa阈值为造成建筑物次轻度破坏(2000-9000 Pa)的上限,有可能造成房屋建筑物部分破坏不能居住,钢结构的建筑轻微变形,对钢筋混凝土柱无损坏;以上阈值基本不会对室外人员造成直接死亡。

5)定量风险评价法确定外部安全防护距离定量风险评价法确定外部安全防护距离的流程如图5-4所示。收集资料数据确定评估单元危险识别和泄漏场景辨识分析事故概率分析事故后果定量风险计算危险化学品生产装置和储存设施风险基准确定外部安全防护距离图5-4定量风险评价法计算流程其中,定量风险可用个人风险和社会风险来度量。个人风险可用绘制在标准比例尺地理图上的个人风险等值线表示,个人风险等值线对应的死亡概率不宜小于10-?次/年。社会风险基准可用F—N曲线表示。个人风险是指假设人员长期处于某一场所且无保护,由于发生危险化学品事故而导致的死亡频率,单位为次/年。社会风险是指群体(包括周边企业员工和公众)在危险区域承受某种程度伤害的频发程度,通常表示为大于或等于N人死亡的事故累计频率(F),以累计频率和死亡人数之间关系的曲线图(F-N曲线)来表示。个人风险基准是危险化学品生产装置和储存设施周边防护目标所承受的个人风险应不超过表5-3中个人风险基准的要求。

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社会风险基准通过两条风险分界线将社会风险划分为3个区域,即不可接受区、尽可能降低区和可接受区。具体分界线位置如图5-5所示。表5-3个人风险基准个人风险基准/(次·a-1)防护目标危险化学品新建、改建、扩建危险化学品在役生产装置和生产装置和储存设施储存设施高敏感防护目标重要防护目标3×10-? 3×10-6一般防护目标中的一类防护目标一般防护目标中的二类防护目标3×10-6 1×10-5一般防护目标中的三类防护目标1×10-? 3×10-?若社会风险曲线进入不可接受区,则应立即采取安全改进措施降低社会风险。若社会风险曲线进入尽可能降低区,应在可实现的范围内,尽可能采取安全改进措施降低社会风险。若社会风险曲线全部落在可接受区,则该风险可接受。累计频率F/(次.a)1×101 1×1011×102 1×1021×103不可接受区1×1031×10? 1×10?1×10?尽可能降低区1×10?1×10? 1×10?1×10?? 1×1021×10?可接受区1×10°1×10? 10 100 1000 10000×1?3死亡人数N/人累计频率F/(次·a-)图5-5社会风险基准外部安全防护距离可根据如下方法确定:

(1)按照《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》(GB 36894)中的个人风险基准,绘制危险化学品生产装置和储存设施周围风险等值线,确定不同类型防护目标外部安全防护距离是否满足风险基准的要求。

(2)当防护目标为单栋建筑物时,应以建筑物的外墙为边界评定其是否满足个人风

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第五章化工建设项目安全技术<险基准的要求,当防护目标为带有配套设施的机构或场所时,应以机构或场所的围墙或用地边界线为边界评定其是否满足个人风险基准的要求。

(3)社会风险基准是在个人风险基准确定的基础上,结合危险化学品生产装置和储存设施周边区域的人口分布,对危险化学品事故引发群死群伤事故的约束。绘制危险化学品生产装置和储存设施的社会风险F-N曲线,应按照《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》(GB 36894)中的社会风险基准,判断项目的社会风险水平是否可以接受。(二)化工厂布局安全厂区总平面布置,应综合考虑,合理布局,正确处理生产与安全、局部与整体、近期和远期的关系。总平面布置应符合防火、防爆基本要求,满足设计规范及标准的规定,合理布置交通运输道路、管线及绿化环境,并考虑发展、改建和扩建的要求。

1.厂区功能分区化工企业厂区总平面应根据厂内各生产系统及安全、环保、职业健康要求,进行功能明确、相对集中、分区布置。各功能分区之间的相对位置关系,应根据生产工艺流程,结合当地风向、厂外运输及公用工程的衔接条件来确定,且应符合安全生产的要求,便于管理。各功能分区之间应具有经济合理的物料输送和动力供应方式,应使生产环节的物流、动力流便捷顺畅,避免折返。各功能分区内部的布置应紧凑合理,并应与相邻功能分区相协调。动力及公用工程设施可靠近负荷布置在工艺装置区,也可自成一区布置。根据工厂各组成部分的性质、使用功能、交通运输联系及防火防爆要求,分区一般可分为工艺装置区、储罐区、公用工程及辅助设施区、仓库及运输设施区和行政管理区几部分。

1)生产车间及生产工艺装置区

(1)化工工厂工艺装置区属于易燃易爆、有毒的特殊危险地区,为了尽量减少其对工厂外部的影响,一般布置在厂区的中央部分。应根据工艺流程布置,使流程顺畅,管道衔接短捷,以不交叉为原则,按照从原料投入到中间制品再到成品的顺序进行布置规划。

(2)工艺装置区宜布置在人员集中场所全年最小频率风向的上风侧。

(3)可能散发可燃气体的工艺装置,宜布置在明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧;在山区或丘陵地区,并应避免布置在窝风地带,以防止火灾、爆炸和毒物对人体的危害。

(4)可能泄漏、散发有毒或腐蚀性气体、粉尘的装置或设施,应避开人员集中场所,并宜布置在其他主要生产设备区全年最小频率风向的上风侧。

(5)要求洁净的工艺装置应布置在大气含尘浓度较低、环境清洁的地段,并应位于散发有害气体、烟、雾、粉尘污染源全年最小频率风向的下风侧。例如,空分装置应布置在空气清洁地段并位于散发乙炔、其他烃类气体、粉尘等场所的全年最小频率风向的下风侧。

(6)不同过程单元间可能会有交互危险性,过程单元间要隔开一定的距离。危险区的火源、大型作业、机器的移动、人员的密集等都是应该特别注意的事项;应与居民区、

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公路、铁路等保持一定的安全距离;当厂区采用阶梯式布置时,阶梯间应有防止液体泄漏的措施。

(7)生产上联系密切的露天设备、设施以及建(构)筑物,应布置在同一街区或相邻的街区内;当采用台阶式竖向布置时,宜将其布置在同一台地或相邻的台地上。

(8)装置区预留用地和供装置生产使用的化学品添加剂的装卸和储存设施位于装置区的边缘。

(9)同开同停的工艺装置,宜按危险性类别、污染程度、物料运输方式和生产联系的紧密程度等条件联合布置。

(10)明火加热炉集中布置在装置区的一侧。

(11)装置区的管廊和设备布置应与相关的厂区管廊、运输线路顺畅衔接。

(12)火灾爆炸危险区的范围不得覆盖到原料及产品运输道路和铁路走行线。

(13)独立设置的装置控制室、机柜室、外操室布置在装置区的一侧,并位于爆炸危险区范围以外。控制室应避免噪声、振动及电磁干扰较大的场所,外操室布置在设备区的边缘地带。

(14)装置储罐毗邻主要服务对象,布置在装置区相对独立的地段内。

(15)装置区内的道路布置应与厂区道路贯通,受条件限制时,可采用设有回车场的尽头式道路。有铁路运输要求的工艺装置,可随同库房或储料场邻近铁路线布置。应符合生产操作、物料运输、设备检修、消防安全和事故急救的要求。

2)储罐区布置各类储罐区的布置应按物料性质、类别、隶属关系以及操作和输送条件,应注意避免各装置之间的原料、中间产品和成品之间的交叉运输,且应按烃类气体、粉尘等场所的全年最小风频风向来规划最短的运输路线。

(1)应布置在人员集中场所、明火或散发火花地点全年最小频率风向的上风侧,应避免布置在窝风地带。

(2)储存甲、乙类物品的库房、罐区、液化烃储罐宜归类分区布置在厂区边缘地带。

(3)成品、灌装站不得规划在通过生产区、罐区等一类的危险地带。

(4)液化烃或可燃液体罐组,不应毗邻布置在高于装置、全厂性重要设施或人员集中场所的位置上,并且不宜紧靠排洪沟。

(5)参加生产过程的中间罐组,宜布置在与其有隶属关系的工艺装置附近。

(6)成品罐组应根据其外输方式,集中布置在对外方便运输的地段。

(7)可燃液体储罐罐区布置在同一罐组内的储罐,火灾危险性类别宜相同或相近。

(8)沸溢性液体的储罐不应与非沸溢性液体的储罐同组布置。

(9)沸点低于45℃的甲,类液体的压力储罐宜独立成组布置,堤内有效容积不应小于罐组内1个最大储罐的容积。

(10)毒性液体和腐蚀性液体储罐组堤内有效容积不应小于罐组内1个最大储罐的容积。腐蚀性液体罐组内地坪、排水沟和集水坑应做防腐处理。

3)公用工程及辅助生产区公用设施区应靠近负荷中心,远离工艺装置区、罐区和其他危险区,以便遇到紧急情

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第五章化工建设项目安全技术况时仍能保证水、电、汽等的正常供应;锅炉设备、总变配电所和维修车间等可能成为引火源的危险场所,设置在处理可燃流体设备的上风向。全厂性污水处理场及高架火炬等设施,宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧。

(1)采用架空电力线路进出厂区的总变配电所,应布置在厂区边缘,并位于易泄漏、散发液化烃及较重可燃气体、腐蚀性气体及粉尘的生产、储存和装卸设施全年最小频率风向的下风向;布置在循环水场等有水雾场所冬季主导风向的上风侧;应避免布置在低洼地段,远离高温、强振源地段。

(2)动力站的布置应符合下列要求:应布置在厂区全年最小频率风向的上风侧;燃气、燃油动力设施在符合安全生产要求的条件下,可布置在装置区内;以煤为燃料的动力设施宜布置在厂区边缘地带,且应便于燃料和灰渣的输送和贮存;以焦炭产品为燃料的动力设施宜靠近焦化装置布置;贮煤场和中转灰渣场采用密闭仓储存方式,且宜布置在锅炉房全年最小频率风向的上风侧;应靠近主要高压蒸汽用户;应方便外输电力上网。

(3)空分装置、压缩空气站的布置应符合下列要求:空分装置、压缩空气站宜布置在空气洁净地段;空分设备的吸风口,应远离乙炔站、电石渣场和散发烃类及尘埃的设施,并宜位于上述场所全年最小频率风向的下风侧,其防护距离应符合《氧气站设计规范》(GB 50030)和《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB 16912)的有关规定;压缩空气站房宜靠近主要负荷中心,同时应避免靠近散发爆炸性、腐蚀性和有毒气体以及粉尘等有害物的场所,且应有良好的通风和采光条件,避免日晒;有条件时,压缩空气站和空分装置宜联合布置在同一街区内。

(4)制冷站的布置应符合下列要求:宜靠近负荷中心;布置在通风良好的地段,避免靠近热源和人员集中的场所;宜位于散发腐蚀性气体,粉尘的生产、储存和装卸设施全年最小频率风向的下风侧;附有湿式空冷器的制冷站,不宜布置在受水雾影响易产生危害的设施的全年最大频率风向的上风侧。

(5)循环水场的布置应符合下列要求:循环水场应靠近用水量较大的用户,避免布置在工艺装置的爆炸危险区范围内;应避免靠近火炬、加热炉、焦炭塔等热源体,机械通风冷却塔宜远离对噪声敏感的设施;冷却塔宜布置在通风条件良好的开阔地带,当机械通风冷却塔单侧进风时,进风面宜面向夏季主导风向,双侧进风时进风面宜平行于夏季主导风向;应避免粉尘和可溶于水的化学物质影响水质;冷却塔不宜布置在邻近的变配电所、露天工艺设备、铁路、主要运输道路冬季最大频率风向的上风侧;冷却塔与其他相邻实体建(构)筑物、高挡墙等的净距不应小于冷却塔进风口高度的2倍。

(6)污水处理场的布置应符合下列要求:宜位于厂区边缘或厂区外地下水位较低处;应靠近污水排放出口的地段;应布置在人员集中场所全年最小频率风向的上风侧。

(7)事故存液池及雨水监控池的布置应符合下列要求:宜靠近污水处理场;应位于地势相对较低处;宜靠近大型储罐区。

(8)给水净化设施应布置在靠近原水进厂的方位。

(9)化学水处理设施宜靠近主要用户,并应避免粉尘、毒性气体及污水对水质的影响。

(10)火炬设施的布置应符合下列要求:全厂性高架火炬的布置,宜位于厂区边缘,

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安全生产专业实务化工安全远离厂外居民区的一侧,并应符合环保要求。宜位于生产区、全厂性重要设施全年最小频率风向的上风侧。宜靠近火炬气的主要排放源。不应布置在窝风地带。可能携带可燃液体的高架火炬的布置应符合《石油化工企业设计防火标准》(GB 50160)的有关规定。在布置全厂性高架火炬时,应考虑辐射热强度对周围设施的影响。有多个火炬塔架时,宜集中布置在同一个区域,辐射热不应影响相邻火炬的检修和运行;地面火炬不应布置在窝风地带,其与周围设施的防护距离除应按照明火设施考虑外,尚应根据辐射热的强度,满足其安全布置要求。

4)仓库及运输装卸区

(1)厂内运输线路的布置应符合下列要求:应与厂外铁路进线方位、厂外道路和码头的位置相适应,使内外协调、物流顺畅,应避免折返和迂回运输;应合理组织人流、货流,避免交通繁忙和线路之间平面交叉;铁路线路宜布置在厂区边缘地带,铁路沿线宜作为铁路货位利用的场地,不宜布置与铁路运输作业零头的建(构)筑物;专用码头的陆域部分与厂区之间的运输线路应有良好的衔接。

(2)原料库、成品库和装卸站等机动车辆进出频繁的设施,不得设在必须通过工艺装置区和罐区的地带,与居民区、公路和铁路要保持一定的安全距离。

(3)原料、燃料、材料、成品及半成品的仓库、堆场,应按其储存物料的性质、包装及运输方式等条件进行分类,并应相对集中地布置在靠近相关装置或运输线路的地段。

(4)全厂性仓库应按储存物品的性质进行分类、合并,集中布置在靠近运输线路、装卸作业方便的地段。

(5)散装固体物料、燃料仓储设施或堆场的布置宜邻近主要用户;应方便运输,且应适应机械化装卸作业;堆场应根据物料性质和操作要求铺砌地坪,并应设置良好的排水设施;易散发粉尘的仓储设施或堆场宜布置在厂区边缘地带,且宜位于厂区全年最小频率风向的上风侧。

(6)危险化学物品仓库应远离人员集中场所;宜位于厂区边缘安全地带;应布置在对外运输方便的地带;不应布置在产生大量水雾设施的附近;应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016)的有关规定。

(7)液化烃、可燃液体铁路装卸设施的布置,应按品种分类,集中布置在厂区边缘地带;应布置在铁路进线方便的地段;应远离人员集中的场所、有明火或散发火花的地点。

(8)液化烃、可燃液体汽车装卸设施的布置,应布置在空气流通条件好的地段;应布置在厂区边缘,远离人员集中的场所、有明火和散发火花的地点;应避开厂区主要人流出入口和人流较多的道路;宜设置围墙独立成区,并宜分设进、出口直接与厂区外道路顺畅连接,当进、出口合用时,装卸站内应设置回车道及人员安全疏散口;汽车衡的布置,宜位于称重方便的地带,且不应影响其他车辆的正常通行;汽车液体装卸场外应设置汽车停车场。

(9)汽车库及停车场应远离主要生产区、储罐区,避开主要人流出入口和运输繁忙的铁路;汽车停车场的面积应根据车型、数量及停放形式确定;运输货物停车场应靠近主要货流出入口或仓库区布置;洗车设施宜布置在汽车库入口附近;停车道宜按垂直式或平

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第五章化工建设项目安全技术行式停放方式布置;生产管理及生活用车单独设置车库时,宜布置在生产管理区。

(10)叉车库和电瓶车库宜靠近用车的库房或设施布置,并宜与库房或用车装置区的建筑物合并建设。

5)管理区及生活区管理区和生活区应根据工厂规模,按其性质和使用功能集中独立成区布置。应布置在厂区主要人流出入口与居住区和城镇联系方便的地段;应布置在厂区全年最小频率风向的下风侧,且环境洁净相对安全的地段;建筑群体的组合及空间景观应与周围的环境相协调;应远离爆炸危险源,远离高毒泄漏源;应有明确、通畅的逃生路线;应设置相应的绿化、美化设施,处理好建筑、道路、绿地和建筑之间的关系。

(1)中央控制室应布置在非爆炸危险区;应远离振动源、高噪声源和存在较大电磁干扰的场所;宜布置在装置区以外,且与装置区联系方便的地段;宜远离厂区原料及产品运输道路;现场控制室和现场机柜间宜靠近操作较频繁和控制测量点较集中的区域。

(2)中心化验室不应布置在散发毒性、腐蚀性及其他有害气体、粉尘以及循环水冷却塔等产生大量水雾设施的全年最大频率风向的下风侧;宜位于生产、储存和装卸可燃液体、液化烃、易燃及易爆物品和有害气体设施的全年最小频率风向的下风侧;应远离振动源;宜布置在管理设施区内,且具有良好的朝向。

(3)消防站应使消防车能迅速、方便地通往厂区内各街区;至甲、乙、丙类火灾危险场所最远点行车路程不宜大于2.5km,并且接到火警后消防车到达火场的时间不宜超过5min,至丁、戊类火灾危险的局部场所最远点行车路程不宜大于4.0km;宜避开厂区主要人流道路,并应远离噪声源;消防站门前应避开管廊、栈桥及其他障碍物;车库的大门应面向道路,距道路边缘的距离不应小于15m,门前地面应坡向道路方向;宜位于生产、储存和装卸可燃液体、液化烃、易燃及易爆物品和有害气体设施的全年最小频率风向的下风侧。

(4)维修车间宜集中布置在厂区边缘靠近人流出人口的地段,并应有较方便的交通运输条件;宜位于散发毒性、腐蚀性气体、粉尘的生产、储存和装卸设施全年最小频率风向的下风侧;应远离对维修车间的噪声、振动敏感的设施。

(5)厂区应设置必要的停车场和围墙,当装置区、储罐区等易燃、易爆危险场所与厂外社会公共设施相邻时,厂区围墙应为非燃烧材料的实体围墙,实体部分的高度不宜低于2.2m。围墙与工艺生产装置、储罐或设施的间距应符合《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160)的有关规定;围墙与道路边缘的距离不应小于1.0m;围墙与铁路线路的距离不应小于5.0m,在条件困难时,铁路至围墙的间距有调车作业者可为3.5m,无调车作业者可为3.0m。厂区出人口不应少于2个,人流、货流出入口应分开设置;主要人流出人口应设在工厂主干道通往居住区和城镇的一侧,主要货流出入口应靠近运输繁忙的仓库和堆场,其方位应与主要货流方向一致,并应与厂外运输线路连接方便;主要出人口应设置门卫室;液化烃、可燃液体汽车装卸站的出入口,宜单独设置;铁路出入口应具备良好的瞭望条件,且不得兼作其他出入口。

2.通道布置

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(1)通道布置应结合总平面布置、竖向布置、绿化布置、道路及铁路布置等进行设计。

(2)通道布置应综合利用通道空间,统筹安排道路、铁路、栈桥、地上及地下管线、边坡、挡土墙、排水沟等的布置,并与绿化设计和竖向设计相结合。统一规划、合理布局,使通道空间安全、紧凑、协调、合理,有利于厂容美观。

(3)通道布置应为厂内各设施之间提供必要的安全隔离空间,并应有保障消防作业需要的空间。

(4)通道的设置应有利于各设施之间的工艺联系,有利于物料输送和管线的布置,保证通道内各种管线的顺直和便捷。

(5)通道布置应方便消防及检修作业,方便货流及人流的通行。

(6)通道范围内不得布置妨碍各类管线通过的永久性建(构)筑物。

(7)厂区通道宽度,应经计算并综合以下因素后确定:

①通道两侧街区内的建(构)筑物及露天设施对防火、防爆和卫生防护的间距要求。

②各种地下、地上管线、运输线路及绿化的布置要求。

③施工、安装、检修、消防和预留发展的要求。

④竖向设计设置边坡、挡土墙的要求。

(8)同一条通道可按照实际需要,分段设置为不同宽度的通道。

(9)当与装置区相邻的工厂系统管廊宽度超过20m时,管廊与装置区之间可设置检修车道。

(10)通道内管线的敷设方式,应根据管道内介质的性质、工艺要求、生产安全、厂区地形、施工和检修要求等因素综合确定。

(11)管线应根据其危险性、安全要求、敷设方式、埋设深度、主要用户位置及施工和检修要求等因素,分类集中规划管线带的位置和宽度。

(12)分期建设的工厂,管线带的布置应全面规划。近期建设的管线应集中布置,并宜留有中、远期管线带用地。

(13)管廊应与所在通道的道路或建筑红线平行,应布置在其用户较多的道路一侧。

(14)管线布置应减少与铁路、道路交叉,若交叉时,交叉角不宜小于45°。

(15)在符合技术、安全要求的条件下,地下管线宜共沟或同槽敷设,地上管线宜共架、多层布置。

(16)输送具有高毒或强腐蚀性介质的管道,应采用地上敷设方式。

(17)压力管道宜采用架空敷设方式。

(18)输送具有易燃易爆、高毒及腐蚀性介质的管道,严禁穿越与其无关的生产装置、储罐组和建(构)筑物。

(19)平行于海堤敷设的地上管线与海堤之间应留有必要的抢修通道。

(20)通道内设置边坡、挡土墙时,可加大通道的宽度。在不影响边坡稳定的条件下,边坡范围内可布置地上和地下管线。

(21)改建或扩建工程的管线综合布置,不宜妨碍现有管线的正常使用。

(22)通道内管线宜按控制与电信电缆或光缆,电力电缆,热力管道,各种工艺、油

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第五章化工建设项目安全技术品管道及压缩空气、氧气、氮气、乙炔气、煤气等管道、管廊或管架,生活及生产给水管道、循环水管道,工业废水管道,生活污水管道,消防水管道,雨水排水管道和照明电缆及电杆等的顺序自建筑物或装置边界线向道路方向布置。

(23)地下管线应按管线的埋深,自建筑物向道路由浅至深布置;未采取保护措施的地下管线、管沟,不应布置在建(构)筑物基础的侧压力影响范围之内,距建(构)筑物基础外缘的水平距离,还不应影响施工检修;严禁在铁路线路下平行敷设地下管线、管沟;不宜在道路下平行敷设地下管线、管沟;直埋式地下管线不得平行上下重叠敷设。地下管线不应敷设在有腐蚀性物料的包装、灌装、堆存及装卸场地的下面,且距上述场地边界的水平距离不应小于2.0m;地下管线应避免布置在上述场地地下水的下游,当不可避免时,距离上述场地边界的水平距离不应小于4.0m。

(24)地上管架的基础位置和净空高度不得影响交通运输、消防和检修;沿地面或低支架敷设的管道,不应环绕工艺装置或罐组的四周布置;不宜妨碍建筑物的自然采光和通风。有易燃易爆、腐蚀性及有毒介质的管道,除使用该管道的建(构)筑物外,均不得采用建筑物支撑式的敷设方式。架空电力线路不应跨越用可燃材料建造的屋顶及生产火灾等级属于甲、乙、丙类的生产装置和建(构)筑物以及储存可燃性、爆炸危险性物料的储罐区和仓库区。引入厂区的35kV及以上的架空高压输电线路,应沿厂区的边缘布置,避免长距离跨越厂区。

(25)栈桥运输线路,应沿道路或平行于建筑物轴线布置,并应避免横穿场地。栈桥与建(构)筑物相接时宜正交,当正交困难时,与建(构)筑物轴线的夹角不宜小于45°;栈桥运输线路应减少与铁路、道路、管架等的交叉;如需交叉,宜正交,且应符合净空高度的要求;栈桥支架的间距宜均匀设置,并应避开地下管道;栈桥与铁路、道路的间距应符合相应的限界要求。

3.竖向布置

1)总体要求厂区竖向布置应与总平面布置相协调,应符合下列规定:

(1)应充分利用和合理改造自然地形,满足建设用地的需要。

(2)应适应工艺流程、厂内外运输、场地雨水收集排放的要求。

(3)应依据地形、地质条件,结合地基处理方案,合理确定填挖高度,避免深挖高填。

(4)地下水位较高的地段,不宜大规模挖方。

(5)场地设计标高应略高于厂区周边自然地形,当局部场地低于外部场地标高时,应有防止外部场地雨水流人厂内的措施。

(6)场地平整应力求土石方量最小,且应使填挖接近平衡,调运路程便捷;分期建设的厂区宜统一规划场地竖向布置。

(7)厂区竖向布置形式宜采用连续平坡式。当受条件限制需要采用台阶式布置形式时,应合理划分台阶范围,减少台阶数量。当装置、设施需要与铁路和道路连接,或装置、设施的布置对厂区竖向布置有特殊技术要求时,可局部采用独立的竖向布置形式。

(8)当厂区自然地形坡度小于0.2??,宜将场地分块设置成不同的坡向,利于场地

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排水;一般场地的设计坡度不宜小于0.5当受条件限制时,最小坡度不宜小于0.2%,最大坡度不宜大于4.0??当设计地面径流速度大于土壤的允许流速时,坡面应予加固;当场地自然地形坡度大于2.0??,厂区竖向宜采用台阶式布置形式。

(9)厂区应有完整和有组织的排雨水系统,在不形成地面径流的场地可不设置排雨水系统。排雨水方式在场地平坦、对卫生和美观要求较高的区域以及城市型道路,宜采用暗管排水方式;在多尘易堵塞暗管的区域、不适宜埋设暗管的地段以及公路型道路,宜采用排水沟方式;在缺水地区,宜设置雨水收集利用系统。应采取必要的安全措施防止事故水直接流出厂外。

(10)厂区土石方工程应有利于保护、改良和合理利用水土资源,同时应做到就地土石方平衡。

2)单元布置要求

(1)装置、设施单元内的竖向布置应根据生产特点,综合运输、操作及检修等要求,结合单元平面布置,使单元内外的地坪标高相互协调,且排水沟、管道及道路的标高应合理衔接。单元内竖向布置应使场地雨水排除顺畅,避免外部雨水流入,同时单元内场地设计坡度满足规范的要求。

(2)工艺生产装置及公用工程设施区的竖向布置应符合:装置内地坪宜高出周边厂区地坪;场地沿装置主管廊方向宜采用较小的坡度,当厂区竖向设计坡度较大时,可根据需要调整装置区内的竖向布置,并宜在边界处设置边坡或挡土墙等设施与厂区地坪衔接;可能受污染的装置设备区应设置围堰;生产操作、检修、消防或运输场地宜采用铺砌地面;建筑物散水坡脚标高应与邻近地坪标高相协调;应避免场地的雨水进入电缆沟。

(3)储罐组内的竖向布置应符合:罐组内地面坡向宜与主要的重力流管线坡向一致,液化烃罐组内地坪应采用现浇混凝土铺装,地面设计坡向外侧,地面坡度满足规范要求;当罐组所在地段地面坡度较大时,宜依托地形设置防火堤;日常生产时可能被污染的罐组内地面宜铺砌;罐组内应设置供巡检的人行道;酸类储罐场地和酸坛露天堆场的排水坡度不应小于1.0并应在四周设置排水设施。

(4)装卸作业站台高度应符合:标准轨铁路站台高度应为轨顶面以上1.1m;汽车站台高度应按汽车车厢底板高度确定,一般可采用0.8~1.3m;根据物料装卸要求,汽车和铁路均可设置高站台低货位或低站台高货位;当道路和铁路引人建筑物时,室内外地坪高差应符合道路和铁路连接的技术要求。

(5)管理设施区建筑物场地的竖向布置,应与周边竖向布置及地形相协调,避免形成低洼地段。建筑物的室内外地坪高差除有特殊要求外,建筑物的室内外地坪高差宜为

0.15~0.30m;建筑物位于爆炸危险区附加2区内时,其散发火花的设备层地坪应高于室外地坪0.60m以上;建筑物出入口不应处于场地竖向的低洼处。

4.厂区道路布置厂内道路设计应符合总平面布置的要求,且应与通道布置、竖向布置、铁路设计、厂容及绿化相协调。厂内道路应根据工厂规模和交通运输的需要,划分为主干道、次干道、消防道、检修道及人行道。厂内道路设计应方便与厂外公路的衔接,且应方便生产、检修、消防车辆及人员的通行。应结合建设期间超重、超限大件运输的需要,合理确定道路

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第五章化工建设项目安全技术结构。具体布置要求如下:

(1)化工厂内道路布置根据满足工艺流程的需要和避免危险、有害因素交叉相互影响的原则,合理规划厂内交通路线。大型化工厂的人流和货运应明确分开,大宗危险货物运输须有单独路线;主要人流出入口与主要货流出入口分开布置,主要货流出口、入口宜分开布置;工厂交通路线应尽可能作环形布置,道路的宽度原则上应能使两辆汽车对开错车;以原料及产品运输为主的厂区道路,不宜穿越生产区;通往厂外的主要道路出入口不应少于2个,并应位于不同的方位。

(2)主要道路宜规整顺直,主次干道宜均衡分布,且宜成网状布局。

(3)厂内道路平面交叉宜设在直线路段,并宜采用正交;当需要斜交时,交叉角不宜小于45°。

(4)厂内道路路面上净空高度应根据其行驶的车辆确定。消防道路路面上净空高度不得小于5m。供大件运输通行的道路路面上的净空应按大件货物的高度加拖车高度,再加0.5m安全高度确定。装置、设施内道路的路面宽度不宜小于4.0m,路面内缘转弯半径不宜小于7.0m,路面上净空高度不宜小于4.5m。主干道应避免与调车频繁的厂内铁路平交,以避免交通事故的发生。

(5)厂内道路最小平曲线半径不宜小于30.0m。厂内道路交叉口路面内缘转弯半径应根据其行驶的车辆确定,并满足规范要求。供消防车通行的道路路面内缘转弯半径不应小于12m。

(6)厂区道路出现尽头时,道路的终端应设置回车场,或平面不小于12m×12m的回车空地;当两个相邻路口间消防道路长度大于300m时,宜在消防道路中段设置回车场地。

(7)厂内道路在道口、陡坡、急弯、高路堤及视线不良路段,应根据需要设置安全防护设施及标志。

5.防火间距在设计总平面布置时,留有足够的防火间距,目的在于防止火灾的蔓延以减少灾害损失。防火间距一般指两座建筑物之间的水平距离,在此距离之间不得再建任何建筑物和堆放危险品。其计算方法是以建筑物外墙凸出部分算起,铁路的防火间距是从铁路中心线算起,公路的防火间距是从邻近一边的路算起。防火间距的确定,应以生产的火灾危险性的大小及其特点来综合评定。其考虑原则如下:

(1)发生火灾时,直接与其相邻的装置或设施不会受到火焰加热。

(2)邻近装置中的可燃物(或者厂房),不会被辐射热引燃。

(3)要考虑燃烧着的液体从火灾地点流不到或者飞散不到其他地点的距离。我国现行的设计防火规范,如《建筑设计防火规范》《石油化工企业设计防火标准》等,对各种不同装置、设施、建筑物的防火间距均有明确的规定,在总平面设计时,都应该遵照执行。关于安全距离,各国均有一定的标准,有的大企业采用自定标准,有的采用保险公司标准,有的采用行业协会制定的标准,也有政府以法律形式加以规定的。在我国,建设工

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程的有关安全间距的设计标准必须遵照国家或者部委制定的规范。(三)装置设备布局安全

1.化工装置安全布置的一般要求化工装置的设备布置应满足工艺流程的要求。如真空、重力流、固体卸料等,一律按管道及仪表流程图的标高要求布置设备。对处理腐蚀性、有毒、黏稠物料的设备宜按物料性质紧凑布置,必要时还需采取设隔离墙等措施,还应根据地形、全年最小频率风向等情况布置,以免影响工艺的要求。例如空气吸入口及循环水冷却塔等。对有火灾危险的厂房、框架、设备和管廊,在设备及管道漏出物料易着火的地方,采用固定式、半固定式的水、蒸汽、化学泡沫或惰性气体灭火,其操作阀门应放在事故发生时便于操作且不危及人员安全的地方。道路、人行通道和防火设备的布置应考虑到安全空间的要求,以及在紧急情况下利于迅速采取措施的要求。危险性高的设施或输送有毒或危险物料的设备应隔离开,以减少紧急情况下邻近设施的卷人损失,并防止远处设备受损。在操作或检修过程中有可能被油品、腐蚀性介质或有毒物料污染的区域应设围堰,处理腐蚀性介质的设备区尚应铺设防腐蚀地面。装置内要有安全通道,以便发生事故时疏散人员。安全通道上不得有障碍物。还要注意环境保护,防止污染及噪声,还应根据危险程度的划分来考虑布置设备。化工厂主要的设备有反应器、塔、换热设备、蒸发器、泵和压缩机等。

(1)设备、建筑物、构筑物等的防火间距应严格执行现行的有关防火的法规、规范,工艺装置内如有配套的公用工程及辅助设施应单独布置成一个小区且位于爆炸危险区范围之外中,与工艺装置之间留有防火间距。

(2)要注意环境保护,对使用、贮存和产生有毒及污染严重的设备宜采取分区布置的方式,对产生噪声的设备宜采取与其他设备隔离布置的方式防止污染及噪声。

(3)火灾、爆炸危险性较大和散发有害气体的装置和设备,应尽可能露天或半敞开布置,以相对降低其危险性、毒害性和事故的破坏性。应根据危险程度的划分来分区布置设备。

(4)利用电能或电动机的电气设备的布置,应符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058)的要求。装置的集中控制室、变配电室、化验室、办公室等辅助建筑物,应布置在爆炸危险区范围以外,且靠近装置区边缘。

(5)对于有明火的设备及控制室、配电室等的位置要考虑全年最小频率风向的问题。有明火设备的装置宜布置在有可能散发可燃性气体的装置、液化烃和易燃液体储罐区的全年最小频率风向的下风侧。烟囱排出的烟气不应吹向压缩机室或控制室。配电室宜布置在能漏出易燃易爆气体场所的上风侧。

(6)装置布置应考虑必要的操作通道和平台;楼梯与安全出入口要符合规范要求;合理安排设备间距和净空高度等。控制室的位置要合理,应避开危险区,远离振动设备,以免影响仪表的运行。

(7)设备的安装和维修应尽量采用移动式起吊设备。并应符合:道路的出入口及净空高度要方便移动式吊车的出人;搬运及吊装所需的占地面积和空间;设备内填充物的清理场地;在定期大修时,能对所有设备同时进行大修;对换热器、加热炉等的管束抽芯要

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第五章化工建设项目安全技术考虑有足够的场地,应避免拉出管束时延伸到相邻的通道上。对压缩机驱动机等转动设备部件的检修和更换,也要提供足够的检修区。

(8)人孔盖需设置吊柱,塔板及塔内部件需设置吊柱,室内压缩机、透平机等需设置起重机,建筑物内的搅拌器需设置吊梁或起重机等操作场合,需设固定式维修设备。

2.化工装置的安全布置

1)塔的布置

(1)塔布置时,应以塔为中心,与塔有关的设备如中间槽、冷凝器、回流泵、进料泵等就近布置,可在框架上与塔在一起联合布置。尽量做到流程顺、管线短、占地少、操作维修方便。

(2)塔的配管侧应靠近管廊,检、维修侧布置在有人孔且靠近通道和吊装空地之处。

(3)塔和管廊之间应留有宽度不小于1.8m的安装检修通道。管廊柱中心与塔设备外壁的距离不应小于3m。截基础与管廊柱基础间的净距离不应小于300mm。

(4)塔顶装有吊柱、放空阀、安全阀、控制阀时,应设置塔顶平台。

(5)塔的裙座或塔底的高度要考虑到塔底排放管能彻底排放,或者考虑泵所需的净吸入高度及管架高度。

2)反应器的布置

(1)成组的反应器应中心线对齐成排布置在同一构架内。

(2)反应器支座或支耳与钢筋混凝土构件和基础接触的温度不得超过100℃,钢结构上不宜超过150℃,否则应做隔热处理。

(3)反应器与提供反应热的加热炉的净距应尽量缩短,但不宜小于4.5m,并应满足管道应力计算的要求。

(4)大型反应器维修侧应留有运输和装卸触媒的场地。

(5)对于布置在厂房内的反应器,应设置吊车并在楼板上设置吊装孔,吊装孔应靠近厂房大门和运输通道。

(6)对于内部装有搅拌或输送机械的反应器,应在顶部或侧面留出搅拌或输送机械的轴和电机的拆卸、起吊等检修所需的空间和场地。

(7)操作压力超过3.5 MPa的反应器集中布置在装置的一端或一侧;高压、超高压有爆炸危险的反应设备,宜布置在防爆构筑物内。

(8)布置在地坑内的容器,应妥善处理坑内积水和防止有毒、易燃易爆、可燃介质的积累。地坑尺寸应满足操作和检修要求。

3)换热设备的布置

(1)换热设备应尽可能布置在地面上,换热器数量较多时也可布置在框架上。但物料温度超过自燃点的换热设备不宜布置在框架内的底层。重质油品或污染环境的物料的换热设备不宜布置在框架上。

(2)换热设备与塔底重沸器、塔顶冷凝器等分离塔关联时,宜布置在分馏塔的附近。两种物料进行热交换时,换热器宜布置在两种物料口的附近。

(3)同一物料经过多个换热器进行热交换时,宜成组布置,按支座基础中心线对齐,当支座间距不相同时,宜按一端支座基础中心线对齐。为了管道连接方便,也可采用管程

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进出口管嘴中心线对齐的方法。

(4)对于两相流介质或操作压力大于或等于4MPa的换热器,为避免振动影响,不宜重叠布置。壳体直径大于或等于1.2m的不宜重叠布置。换热设备重叠在一起布置时,除小换热器外,避免3层以上。

(5)可燃液体的换热器操作温度高于其自燃点或超过250℃时,其上方不宜布置其他设备。

(6)换热器布置时应考虑换热器抽管束或检修所需要的场地和设施。

4)蒸发器的布置

(1)蒸发器的安装最小高度取决于产品泵所需要的净吸入压头。不应当把泵直接放在蒸发器的下面,因为有时需要把蒸发器的加热器下放。

(2)气压柱应当保持至少10m(自器底到热水井水面的高度)。热水井通常放在地面上。气压柱中应当避免有水平部分出现。理想的气压柱应当是垂直的。视镜、仪表和取样点等处最好设有平台,也要考虑设清洗平台。每个人孔的开启要有2m2的平台。为了清洗管束和进行修理也可能需另设平台,且需起吊设备。还要留出一些空间准备安装旁路。

(3)对于多效蒸发器,应把各蒸发器布置得尽量靠近,以尽量缩短蒸汽管线,但必须留保温和维修的空间。

(4)构筑物和通道平台应当为所有的蒸发器所共用。

5)泵的布置

(1)泵的布置原则上应尽量接近吸入源,优先考虑方便操作与检修并且尽量集中、有规律地排列。

(2)离心泵的出口取齐,并列布置,使泵的出口管整齐,便于操作。当泵的出口不能取齐时,可采用泵的一端基础取齐,便于设置排污管或排污沟。

(3)在管廊下泵的布置,管廊上部安装空冷器时,若泵的操作温度小于340℃,则泵出口管中心线在管廊柱中心线外侧600~1200mm为宜。若泵的操作温度大于或等于340℃,则泵不应布置在管廊下面。管廊上部不安装空冷器时,泵出口管中心线一般在管廊柱中心线内侧600~1200 mm(装置管廊的跨度≥10000 mm时,可不受此限制)为宜。布置在管廊下的泵,其方位为泵头向管廊外侧,驱动机朝管廊下的通道一侧。但大型泵底板较长时,可转90°布置(即沿管廊的纵向布置)。

(4)成排布置的泵应按防火要求、操作条件和物料特性分别布置;露天、半露天布置时,操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵宜集中布置;与操作温度低于自燃点的可燃液体泵之间应有不小于4.5m的防火间距;与液化烃泵之间应有不小于7.5m的防火间距。

(5)泵前沿基础边应设置带盖板的排水沟。为了防止可燃气体窜入排水沟,也可使用带水封的排水漏斗和埋地管以取代排水沟。

(6)输送高温介质的热油泵和输送易燃、易爆或有害(如氨等)介质的泵,要求通风的环境,一般宜采用敞开或半敞开布置。

(7)泵房设计应符合防火、防爆、安全、卫生、环保等有关规定,并应考虑采暖、通风、采光、噪声控制等措施。可燃液体泵房的地面不应有地坑或地沟,以防止油气积

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第五章化工建设项目安全技术聚,同时还应在侧墙下部采取通风措施。

(8)罐区泵房和露天设置的泵一般设置在防火堤外,距防火堤外侧的距离不应小于5m。与易燃、易爆液体贮罐的距离应满足《石油化工企业设计防火标准》(GB 50160)的要求。

6)压缩机的布置

(1)可燃气体压缩机宜敞开或半敞开式布置,靠近被抽吸的设备。压缩机的附近应有供检修、消防用的通道,机组与通道边的距离应大于或等于5m。

(2)压缩机与分馏设备距离应大于9m,其厂房外缘与道路边缘的距离应大于5m。

(3)室内布置的压缩机,其基础应考虑隔振,并与厂房的基础隔开。

(4)为便于出入压缩机厂房,楼梯应靠近通道,并设置第二楼梯或直爬梯,便于紧急情况时疏散。

(5)单机驱动功率等于或大于150kW的甲类气体压缩机厂房,不宜与其他甲、乙、丙类房间共用一幢建筑物,如布置在同一厂房内,需用防爆墙隔开;压缩机的上方不得布置甲、乙、丙类液体设备,但自用的高位润滑油箱不受此限制。

(6)输送可燃气体的压缩机与明火设备、非防爆的电气设备的间距,应符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058)和《石油化工企业设计防火标准》(GB

50160)的规定。

(7)压缩机在室内布置时,比空气轻的可燃气体压缩机厂房的顶部应采取通风措施,比空气重的可燃气体压缩机厂房的地面不应有地坑或地沟,若不能避免时应有防止气体积聚的措施。侧墙下部宜有通风措施。(四)管系及管廊布置安全

1.管系布置安全从化工装置的外观可以看到:装置内有不同的工艺设备,各设备间是用各种规格的管线连接着。这些管子不仅起连接设备的作用,而且还是输送物料、能量(热量和流动能)的通道,从而保证工艺过程中的物理、化学变化得以进行。管道及管系的安全设计是整个装置安全的核心问题之一。

1)配管的基本规划化工厂的厂内配管用于两种以上的生产设备间、生产设备和贮存设备间、贮存设备和接收、出厂设备间及其辅助设备间的流体输送上,目的是满足原料、半成品、产品、燃料、水、蒸汽等的接收、输送、出厂、混合、加热、冷却及添加。在规划配管时,要符合这些目的和流体的使用条件,并应注意下述事项:

(1)在作厂内配管规划时,要根据配管目的、周边设备环境以及用户特殊习惯,在充分研究后,制定设计方针,采取不同的配管方法。

(2)配管与多种设备连接,要掌握这些设备的构造及其分解、调整等情况,还要掌握配管本身的构造及其保温、涂漆一类的附属工程情况,必须便于维修。

(3)应确认对有法令规定的危险品、高压气体、剧毒物、气体等的安全措施是否落实。确认对于通道、平台和梯子等的安全性,以及确认对由于地震、风、雪或伸缩、振动、水锤、气温变化而引起的条件变化等的荷载安全性。

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2)配管通道和其他设备的关系配管通道要在规划辅助设备的布置时综合分析:

(1)主通道及运转上需要的操作通道。

(2)排水及油水分离等的排水设备。

(3)值班室、休息室、仓库、栈桥、候车室等建筑物。

(4)生产设备与其连接的钢构架类。

(5)泵、压缩机。

(6)动力、照明、接地、通信设备及配线,特别是厂内的配电设备。

(7)仪表设备、配管、控制配线。

(8)出厂设备附属的分离器、过滤器、流量计、加热器、添加剂贮罐等设备。

(9)消防设备等。

3)厂内管线综合

(1)全厂性工艺及热力管道宜地上敷设;沿地面或低支架敷设的管道不应环绕工艺装置或罐组布置,并不应妨碍消防车的通行。

(2)管道及其桁架跨越厂内铁路线的净空高度不应小于5.5m,跨越厂内道路的净空高度不应小于5m。在跨越铁路或道路的可燃气体、液化烃和可燃液体的管道上,不应设置阀门及易发生泄漏的管道附件。

(3)可燃气体、液化烃和可燃液体的管道穿越铁路线或道路时应敷设在管涵或套管内。

(4)永久性的地上、地下管道不得穿越或跨越与其无关的工艺装置、系统单元或储罐组;在跨越罐区泵房的可燃气体、液化烃和可燃液体的管道上,不应设置阀门及易发生泄漏的管道附件。

(5)外部管道通过工艺装置或罐组,操作、检修相互影响,管理不便,因此,凡与工艺装置或罐组无关的管道均不得穿越装置或罐组。

(6)距散发比空气重的可燃气体设备30m以内的管沟应采取防止可燃气体窜人和积聚的措施。

(7)各种工艺管道及含可燃液体的污水管道不应沿道路敷设在路面下或路肩上下。

(8)可燃气体、液化烃和可燃液体的金属管道除需要采用法兰连接外,均应采用焊接连接。公称直径等于或小于25mm的可燃气体、液化烃和可燃液体的金属管道和阀门采用锥管螺纹连接时,除能产生缝隙腐蚀的介质管道外,应在螺纹处采用密封焊。

(9)可燃气体、液化烃和可燃液体的管道不得穿过与其无关的建筑物。

2.管廊布置安全

1)管廊的形式根据装置界区的地形、地貌、占地面积和原料、产品以及公用物料进出界区的位置来确定。小型装置通常采用盲肠式或直通式管廊。大型装置可采用“L”形、“T”形和“1”形等形式的管廊。大型联合装置一般采用主管廊、支管廊组合的结构形式。装置内管廊的管架形式一般分为单柱独立式、双柱连系梁式和纵梁式。

2)管廊的平面布置

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第五章化工建设项目安全技术管廊在装置中的布置以能联系尽量多的设备为宜,管廊布置要结合设备的平面布置一起考虑,主管廊的位置一般由工厂总平面布置界区外管廊的位置和装置的地形条件等因素而定。当设备布置在管廊一侧时,管廊就比较长,若把设备布置在其两侧,则管廊就可缩短。如何合理布置设备和管廊是装置布置设计的重要环节,需要设计者综合考虑,精心规划。装置内管廊应处于易与各类主要设备联系的位置上。要考虑能使多数管线布置合理,少绕行,以减少管线长度。布置管廊时要综合考虑道路、消防的需要,以及电线杆、地下管道、电缆布置和临近建、构筑物等情况,并避开大、中型设备的检修场地。管廊上设有阀门,需要操作或检修时,应设置人行走道或局部的操作平台和梯子(对仅用于试压或开停车的放空、排液阀门,可利用活动爬梯或活动平台)。

三、化工生产过程安全设计化工生产过程火灾、爆炸或中毒的危险性很大。随着设备本身的大型化,操作也是在危险的反应和高温、高压等苛刻条件下进行的,极大地增加了装置本身破坏的危险性。所以对化工装置来说,对工艺过程本身进行充分的安全设计,从源头降低工艺过程本身的危险性非常重要。化工安全设计管理着重于安全设计管理程序、各阶段安全设计管理、危险性分析与风险评估、安全设计及审查以及安全设计变更控制等方面。(一)总体要求首先,化工建设项目基于风险并按照PDCA循环,建立和实施建设项目各阶段的安全设计管理程序。主要包括下列几方面:策划(P);实施(D);检查(C);处置(A)。

1.策划在设计启动阶段,应根据建设项目合同和建设单位的要求,开展建设项目安全设计管理策划,编制《建设项目安全设计管理计划》,主要内容如下:

(1)安全设计管理目标。

(2)安全设计管理组织机构和职责。

(3)安全设计应遵守的法律、法规、规范、标准和合同规定的其他要求。

(4)危险性分析与风险评估计划。

(5)安全设计审查计划。

(6)安全设计变更管理。

(7)安全设计管理的其他事项。

2.实施在工程设计实施过程中,应落实《建设项目安全设计管理计划》,实施重点如下:

(1)开展建设项目危险性分析与风险评估。

(2)根据危险性分析与风险评估结果及相关标准要求,在设计中采取相应的安全防护措施。

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(3)开展安全设计审查,确认设计文件与建设项目安全设计管理目标及相关要求的符合性。

(4)编制和交付相关安全设计文件。

(5)加强安全设计变更控制,严格执行变更审批权限和变更文件的签署。

3.检查应根据建设项目安全设计管理目标和管理计划,对安全设计过程进行控制和检查。

4.处置建设项目建成投产后,应及时开展设计回访,总结工程经验,促进安全设计质量的持续改进。其次,化工安全设计管理应考虑建设项目从研发、设计、采购、施工、投产、运行到退役的全生命周期的管理,即安全设计完整性管理。

(1)安全设计完整性管理是建设项目全生命周期管理的重要组成部分,应贯穿建设项目的前期设计、基础工程设计、详细工程设计、施工安装和投料试车各个阶段。

(2)安全设计完整性管理应对建设项目的风险进行系统性策划和整合,加强对各设计阶段开展的危险性分析、风险评估和安全设计审查等活动的系统性管理。

(3)应加强设计过程各阶段风险管理活动的信息传递、交接和沟通,确保建设项目安全设计风险管理全过程的系统完整性。(二)各阶段安全设计管理

1.前期设计阶段

(1)前期设计工作范围包括下列方面:

①建设项目立项论证。

②可行性研究。

③工艺概念设计。

④工艺包设计。

(2)在前期设计阶段,应识别建设项目设计必须遵循的法律、法规及标准,确保前期设计方案合法合规。

(3)在建设项目立项论证和可行性研究过程中,安全设计管理重点包括但不限于下列方面:

①厂址选择和总图布置方案比选。

②开展早期的危险源辨识,分析拟建项目存在的主要危险源、危险和有害因素,以及拟建项目一旦发生事故对周边设施和人员可能产生的影响。

③外部公用工程系统可依托情况分析。

④根据危险源辨识和过程危险性分析结果,制定安全设计方案及对策措施。

(4)建设项目外部安全防护距离应符合《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》(GB/T 37243)的规定。

(5)涉及重点监管的危险化工工艺和金属有机物合成反应(包括格氏反应)的间歇和半间歇的精细化工反应,有下列情形之一的,应开展反应安全风险评估:

①首次使用新工艺、新配方投入工业化生产的。

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第五章化工建设项目安全技术

②国外首次引进的新工艺且未进行反应安全风险评估的。

③现有工艺路线、工艺参数或装置能力发生变更的。

2.基础工程设计阶段

(1)基础工程设计应落实安全评价报告及评审意见提出的对策措施和建议,对未采纳的意见应作论证说明。

(2)应落实前期设计阶段开展的各项安全设计审查意见。

(3)在基础工程设计过程中,应结合建设项目安全评价报告补充完善危险性分析,必要时可开展专题风险评估。

(4)精细化工生产装置应当根据反应安全风险评估提出的反应危险度等级和评估建议,设置相应的安全设施,补充完善安全管控措施,确保设备设施满足工艺安全要求。

(5)基础工程设计应分析建设项目的外部依托条件及相邻装置或设施对本建设项目的影响。

(6)根据《建设项目安全设计管理计划》组织开展安全设计审查。

(7)按照国家和地方政府有关规定编制安全设施设计专篇。

3.详细工程设计阶段

(1)详细工程设计应以审批通过的基础工程设计文件为依据,落实审批部门的审查意见。

(2)应检查并落实基础工程设计阶段开展的各项安全设计审查意见。

(3)根据设计变更或供货厂商提供的详细资料,补充开展必要的HAZOP分析及安全审查。

4.施工安装阶段

(1)现场施工安装前应进行工程设计交底,说明涉及施工安全的重点部位和环节,对防范生产安全事故提出建议。

(2)在采购、施工和安装过程中应加强设计变更控制和管理,任何设计变更不应影响工程安全质量。

(3)施工安装完成后,应根据合同要求整理编制设计竣工图。

5.投料试车阶段

(1)设计单位应根据建设单位的要求参加开车前安全审查,协助解决相关设计问题,为安全试车提供技术支持。

(2)设计单位应根据建设单位的要求参加建设项目试生产(使用)方案的制定。

6.建成投产阶段

(1)设计单位应建立和落实建设项目投产后设计回访和专项回访制度,对所有建设项目应及时回访。

(2)设计单位应收集回访信息,编制回访报告,加强回访信息的沟通和共享。

(3)设计回访报告包括设计变更分析统计、生产运行发现的安全问题、现场对原设计的修改、现场安全监管提出的问题和对设计的改进建议等。(三)危险性分析与风险评估

1.一般要求

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(1)设计单位应根据建设项目的规模、性质、内外部环境以及合同要求,开展建设项目的危险性分析与风险评估策划,确定分析范围、内容、方法和实施时间,并纳入《建设项目安全设计管理计划》。

(2)在前期设计阶段,可针对建设项目外部危险源及内部主要危险源开展HAZID(危险源辨识)和PHA(预先危险性分析)分析。

(3)在基础工程设计阶段,应根据获得的设计数据和信息,对危险性分析进行补充完善。当详细工程设计发生变更时,应对危险性分析进行复核更新。

(4)改、扩建项目的危险性分析应包括拟建项目与现有设施之间的相互影响,评估改、扩建项目建成后的整体风险水平,并对现有安全措施的有效性进行评估。

(5)根据建设项目合同要求或建设项目需求,组织开展定性、半定量或定量风险评估。

(6)危险性分析与风险评估的过程及结果应形成记录,建立风险登记跟踪程序,确保风险评估提出的建议措施落实。

2.危险性分析

(1)危险性分析包括HAZID和发生危险的可能性及后果影响的定性分析。HAZID的主要内容如下:

①建设项目涉及的危险化学品种类、特性、数量、浓度(含量)、物料禁配性和所在的工艺单元及其状态(温度、压力、相态等)。

②工艺过程可能导致泄漏、爆炸、火灾、中毒事故的危险源。

③可能造成作业人员伤亡的危险和有害因素,如粉尘、窒息、腐蚀、噪声、高温、低温、振动、坠落、机械致害和放射性辐射等。

④建设项目外部或环境危险源,如建设项目所在地的自然灾害、极端恶劣天气、人为破坏、周边设施等。

⑤是否存在重点监管危险化学品和危险化工工艺,以及危险化学品数量是否构成重大危险源。

(2)涉及重点监管的危险化工工艺、重点监管的危险化学品且构成重大危险源的建设项目应开展PHA。

(3)PHA应针对建设项目涉及的危险化学品种类、数量、生产、使用工艺(方式)及相关设备设施、工艺(过程)控制参数等方面开展,并着重分析下列问题:

①危险化学品特性、物料之间及物料与接触材料之间的相容性,以及其他可能导致火灾、爆炸或中毒事故的潜在危险源。

②设备、仪表、管道、公用工程失效或人员操作失误的影响(包括非正常工况)。

③设施布置存在的潜在危险、现场设施失控和人为失误的影响。

④同类装置发生过的导致重大事故后果的事件。

⑤多套拟建装置之间或拟建装置与在役装置之间的相互影响及潜在危险。

⑥设计已采取的安全对策措施的充分性和可靠性。

⑦安全对策措施失效的后果。

(4)设计阶段开展的危险性分析、重大危险源辨识和分级结果以及PHA分析结果应

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第五章化工建设项目安全技术在建设项目《安全设施设计专篇》中说明。

(5)首次工业化应用的化工工艺,以及涉及重大危险源、重点监管的危险化学品和危险化工工艺的建设项目,应在基础工程设计阶段开展HAZOP分析。HAZOP分析方法的介绍见本节“(五)HAZOP分析”。

3.风险评估

(1)风险评估的基本程序如下:

①确定风险评估的依据、对象、范围和目标。

②收集所需的数据和相关信息。

③开展危险性分析。采用定性、半定量或定量的风险评估方法,分析不期望事件发生的可能性和后果严重性。

④与可接受风险标准进行对比,评估可接受风险程度,确定风险控制优先等级。

⑤建议设计采取的风险防范措施。

⑥形成分析结果文件和记录。

(2)定性或半定量风险评估方法适用于初步风险评估和重大风险筛选,采用的主要方法包括风险矩阵法、LOPA(保护层分析)法、火灾爆炸指数法和专家评估法等。

(3)采用风险矩阵法确定风险等级应根据国家或行业的风险控制要求,并结合企业风险管理水平和风险可接受程度。

(4)LOPA适用于设计方案本质安全性对比、分析重大事故场景中现有保护层已降低的风险水平、判断剩余风险程度、确定增加其他保护层的必要性、判断设置SIF保护层的必要性,并确定其SIL级别,LOPA分析方法的介绍见本节“(六)LOPA分析”。(四)工艺安全设计基础一般工艺设计完毕后常采用的分析方法有危险与可操作性研究(HAZOP)、保护层分析(LOPA)、安全仪表系统(SIS)的设置必要性及确定安全完整性等级(SIL)。危险与可操作性研究(HAZOP)作为生产装置及工艺流程安全系统评价方法,被国内外众多石油石化公司、化工生产企业和设计施工单位普遍接受,并应用于装置、设备生命周期始终。通过HAZOP分析可以系统地识别工艺装置或设施中的各种潜在危险和危害,并通过提出合理可行的措施减轻事故发生的可能性及后果。而在HAZOP分析的基础上,引入保护层分析(LOPA),可以解决HAZOP分析中存在的安全保护措施起到的风险降低和残余风险不能定量化等不足。因此,LOPA分析是HAZOP分析的继续,是对HAZOP分析结果的丰富和补充。当HAZOP分析给出的结论是存在重大风险时,且有些风险的现有保护措施含有安全仪表系统(SIS),或者现有SIS系统的维护成本与带来的收益相比过于昂贵时,都可以进行LOPA分析。而进行LOPA分析的目的,就是为了确认对于事故后果非常严重的风险现有保护是否足够,是否有必要增加额外的SIS系统保护,以及确定增加的SIS系统的风险降低目标是多少。虽然LOPA分析可以确定附加的SIS系统的风险降低目标,而SIS系统是否达到要求的安全完整性等级(SIL),是否实现了这一风险降低目标,则需要通过SIL分析进行验证,这也是SIL分析的主要内容。所以,SIL分析是对LOPA分析结果的验证,HAZOP分

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析、LOPA分析是SIL分析的前期准备工作。(五)HAZOP分析

1.概述危险与可操作性研究(HAZOP)是由T.A.Kletz提出并发展的一种方法。该方法是危害辨识的重要应用技术之一,其全面、系统、科学等性能优势决定了其在工艺过程危险辨识领域的领先地位,使其成为国际上工艺过程危险性分析中应用最广泛的分析技术之一。HAZOP分析是一种用于辨识设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题的结构化分析方法,方法的本质就是通过系列的会议对工艺图纸和操作规程进行分析。在这个过程中,由各专业人员组成的分析组按规定的方式系统地研究每一个单元(即分析节点),分析偏离设计工艺条件的偏差所导致的危险和可操作性问题。HAZOP分析组分析每个工艺单元或操作步骤,识别出那些具有潜在危险的偏差,这些偏差通过引导词引出,使用引导词的一个目的就是为了保证对所有工艺参数的偏差都进行分析。分析组对每个有意义的偏差都进行分析,并分析它们的可能原因、后果和已有安全保护措施等,同时提出应该采取的措施。HAZOP分析方法明显不同于其他分析方法,它是一个系统工程,必须由包含不同专业人员的分析小组来完成。HAZOP分析的这种群体方式的主要优点在于能相互促进、开拓思路,这就是HAZOP分析的核心内容。

1)常用的HAZOP分析术语

(1)工艺单元或分析节点:具有确定边界的设备单元,对单元内工艺参数的偏差进行分析;对位于PID图上的工艺参数进行偏差分析。

(2)操作步骤:间隙过程的不连续动作,或者是由HAZOP分析组分析的操作步骤;可能是手动、自动或计算机自动控制的操作,间隙过程每一步使用的偏差可能与连续过程不同。

(3)工艺指标:确定装置如何按照希望的操作而不发生偏差,即工艺过程的正常操作条件,采用一系列的表格,用文字或图表进行说明,如工艺说明、流程图、管道图、PID图等。

(4)引导词:用于定性或定量设计工艺指标的简单词语,引导识别工艺过程的危险。

(5)工艺参数:与过程有关的物理或化学特性,包括概念性的项目如反应、混合、浓度、pH及具体项目如温度、压力、相态及流量。

(6)偏差:分析组用引导词系统地对每个分析节点的工艺参数(如流量、压力等)进行分析发现的一系列偏离工艺指标的情况(如无流量、压力高等),偏差的形式通常是“引导词+工艺参数”。

(7)原因:发生偏差的原因;一旦找到发生偏差的原因,就意味着找到了对付偏差的方法和手段,这些原因可能是设备故障、人为失误、不可预见的工艺状态(如组成改变),来自外部的破坏(如电源故障)等。

(8)后果:偏差所造成的后果;分析组经常假定发生偏差时已有安全保护系统失效,不考虑那些细小的与安全无关的后果。

(9)安全保护:指设计的工程系统或调节控制系统,用以避免或减轻偏差发生时所造成的后果(如报警、连锁、操作规程等)。

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第五章化工建设项目安全技术

(10)措施或建议:修改设计、操作规程,或者进一步进行分析研究(如增加压力报警、改变操作步骤的顺序)的建议。

2)HAZOP分析引导词

(1)空白(NONE):设计或操作要求的指标和事件完全不发生,如无流量、无催化剂。

(2)过量(MORE):同标准值相比,数值偏大,如温度、压力、流量等数值偏高。

(3)减量(LESS):同标准值相比,数值偏小,如温度、压力、流量等数值偏低。

(4)伴随(AS WELL AS):在完成既定功能的同时,伴随多余事件发生,如物料在输送过程中发生组分及相变化。

(5)部分(PART OF):只完成既定功能的一部分,如组分的比例发生变化,无某些组分。

(6)相逆(REVERSE):出现和设计要求完全相反的事或物,如流体反向流动,加热时变为冷却,反应向相反的方向进行。

(7)异常(OTHER THAN):出现和设计要求不相同的事或物,如发生异常事件或状态、开停车、维修、改变操作模式。

3)常用的HAZOP分析工艺参数常用的HAZOP分析工艺参数包括流量、温度、时间、pH、频率、电压、混合、分离、压力、液位、组成、速度、黏度、信号、添加剂、反应。

4)偏差的构成偏差为引导词与工艺参数的组合,一般表示如下:引导词+工艺参数=偏差例如:空白+流量=无流量过量+压力=压力高伴随+一相=两相异常+操作=维修

2.HAZOP分析的目的及作用HAZOP分析的目的在于用来识别工艺或操作过程中存在的危害,进行HAZOP分析,可以识别出不可接受的风险状况。HAZOP分析的作用主要表现在以下几个方面:

(1)对工艺过程进行全面系统的安全检查。

(2)尽可能将危险消灭在项目实施时期。对于新建装置,在工艺设计基本确定之后进行HAZOP分析,可以分析出装置存在的问题,在这个阶段对装置的设计进行修改也比较容易。

(3)为企业提供系统危险程度证明,并应用于项目实施过程。对许多操作,HAZOP分析可提供满足法规要求的安全保证。HAZOP分析确定需采取措施,以消除或降低风险。

(4)为操作指导提供参考资料。HAZOP分析能为包括操作指导在内的许多文件提供大量实用的参考资料,因此应将HAZOP分析的结果全部告诉操作人员和安全管理

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人员。

3.HAZOP内容HAZOP内容如下:

(1)确认所有导致问题的偏差的原因。

(2)在没考虑现存的任何安全措施的情况下确认偏差的结果。

(3)确认它们是否为安全、环境或操作问题。

(4)评估导致重大后果的安全措施,确定它们对后果的严重性是否充足,并提出建议。

(5)对判断为导致经常性及重大的后果,提出消除或减轻措施的建议。

4. HAZOP分析过程

1)定义目标与范围清楚地理解HAZOP分析目标和范围是将其形成文件的重要前提。在开始HAZOP分析前,确定研究的范围和目标是极其关键的。定义HAZOP的研究目标应包括以下内容:

(1)评估节点最好在PID图上定义。

(2)评估时的设计状态,用定义PID版次状态来表示。

(3)影响程度和应考虑的邻近工厂。

(4)评估程序包括采取的行动和最终的报告。

(5)涉及对邻近或相关工厂的整体评估的准备。

2)分析准备分析准备主要有资料准备、人员配备及进度计划等。

3)执行分析HAZOP分析需要将工艺图或操作程序划分为分析节点或操作步骤,然后用引导词找出过程的危险,识别出那些具有潜在危险的偏差,并对偏差原因、后果及控制措施等进行分析。HAZOP分析流程图如图5-6所示。准备态度会议组织知识/经验HAZOP分析资料分析经验(PID、PFD)分析组进行HAZOP分析分析结果文件分析结果处理/实施形成分析表偏差原因后果安全保护建议措施图5-6 HAZOP分析流程图

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第五章化工建设项目安全技术HAZOP分析的组织者把握分析会议上所提出的问题的解决程度很重要,为尽量减少那些悬而未决的问题,一般的原则如下:

(1)每个偏差的分析及建议措施完成之后再进行下一偏差的分析。

(2)在考虑采取某种措施以提高安全性之前应对与分析节点有关的所有危险进行分析。HAZOP分析涉及过程的各个方面,包括工艺、设备、仪表、控制、环境等,HAZOP分析人员的知识及可获得的资料总是与HAZOP分析方法的要求有距离,因此,对某些具体问题可听取专家的意见,必要时对某些部分的分析可延期进行,在获得更多的资料后再进行分析。

4)记录结果HAZOP分析结果应精确地记录下来。负责人应确保有时间讨论汇总结果,应确保所有的成员知道并且对采取有关的措施形成一致意见。

5)措施跟踪跟踪HAZOP进行整改是不可避免的。在某些适当的阶段,应对项目进行进一步的审查,最好由原来的负责人负责进一步的审查工作。这种审查有三个目标:

(1)确保所有的整改不损害原来的评估。

(2)审查资料,特别是制造商的数据。

(3)确保已经执行了所有提出的推荐措施。(六)LOPA分析

1.概述一个典型的化工过程往往包含各种保护层,如过程设计(包含本质更安全理念)、基本过程控制系统、安全仪表系统、被动防护设施(如防火堤、防爆墙等)、主动防护设施以及人员干预等,发生不期望后果或灾难性事故通常是由于预防、防止事故发生的层层保护措施相继失效所造成的。通过对这些保护层进行有效控制能够降低事故发生的概率。常见的保护层结构如图5-7所示。保护层分析(LOPA)是建立在上述理论基础上的一种半定量风险分析及评估方法。LOPA起初被称为基于风险的安全仪表系统(SIS)完好性等级评估方法,用来决定安全功能仪表(SIF)的完好性等级。由于LOPA对设计安全仪表系统及风险管理具有重要的参考价值,逐渐被一些大公司应用并发展。至今,LOPA已经发展成一套系统完善的安全评价方法,有自己的评价准则,能够用来判断工厂的风险等级,决定需要补充的保护层,帮助管理者更好地进行风险管理。LOPA具有简单、有效、可定量等优点,在国际社会及国内正得到越来越广泛的应用。LOPA通常使用初始事件后果严重程度和初始事件减缓后的频率大小(数量级)近似表征场景的风险。场景为单一的原因后果,场景中可能有各种阻止事故后果发生的不同类型保护层,如果其中的一个保护层按照设计的功能发生作用,则可以阻止事故后果的发生,由于每一保护层在要求时都可能发生失效,所以必须提供充足的保护层。事故场景风险分析是一种特殊的事件树分析形式,保护层可以类比于事件树的分支。与事件树一样,计算不期望事件的频率。

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社会紧急响应工厂紧急响应释放后的物理保护(堤防)物理保护(泄放装置)安全检测功能元件(SIFs)关键的报警装置和人为干涉基本过程控制系统过程设计O加入单体水蒸气D-0品Q0聚合物CW图5-7常见的保护层结构

2. LOPA与其他风险分析方法的关系LOPA是一种简化了的风险分析方法,其分析结果也可认为是半定量的。与事件树从一个初始事件归纳得出多个事件序列,从而全面分析该初始事件的风险的过程不同,LOPA仅限于评估已经确定了的“单一原因——后果”的事件序列的风险。LOPA与事件树分析的对比如图5-8所示。IPLI IPL? IPL?后果发生成功始发事件成功安全后果成功非理想但可接受后果失效非理想但可接受后果失效失效不可接受后果图5-8 LOPA与事件树分析的对比LOPA的基本特点是基于事故场景进行风险研究。基于事故场景是指在运用保护层分析方法进行风险评价时,首先要辨识工艺过程中所有可能的事故场景及其发生的后果和可

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第五章化工建设项目安全技术能性。事故场景是发生事故的事件链,包括起始事件、一系列中间事件和后果事件。一般情况下,后果严重的事件作为事故场景进行分析,事故场景的辨识在很大程度上依赖于分析人员的经验、知识水平、使用方法的熟练程度及对工艺过程的熟悉程度。事故场景的辨识常运用危险与可操作性研究(HAZOP)、故障模式及影响分析(FMEA)等定性危害分析方法,因此LOPA分析往往作为HAZOP等定性危害分析方法的后续分析方法。LOPA分析与HAZOP分析的关系如图5-9所示。HAZOP分析LOPA分析未使用信息LOPA分析使用信息LOPA分析使用的数据偏差事故场景描述原因始发事件始发事件发生概率低风险的原因后果后果后果严重度分类不满足公司准则的后果安全措施IPL IPL的PFD非IPLHAZOP未发现的IPL IPL的PFD条件事件条件事件发生概率为达到容许风险建议措施风险可接受?增加的IPL非IPL的下一个原因/后果树建议措施图5-9 LOPA分析与HAZOP分析的关系LOPA也可以作为一种筛选工具,在进行更严格的定量风险分析(QRA)之前使用。

3.LOPA分析步骤LOPA分析的基本程序如图5-10所示。LOPA分析步骤一般分为6步:

(1)熟悉所分析的工艺过程并收集资料,包括危险与可操作性研究(HAZOP)分析资料、设计资料、运行记录、泄压阀设计和检测报告等。

(2)利用危险与可操作性研究(HAZOP)等的分析结果将可能发生的严重事故作为事故场景(如高压引起的管线破裂等)。

(3)确定事故场景的后果。确定当前事故场景的后果等级。后果分析不仅包括短期或现场影响,而且还包括事故对人员、环境和设备的长期影响。

(4)辨识事故场景的起始事件、中间事件和后果事件,根据后果的严重程度以及发

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场景识别与筛选选择事故场景IE确定IPL评估下一个场景场景频率计算风险评估与决策是风险可接受?是更多场景?否否考虑风险降低措施后续跟踪和审查图5-10 LOPA分析的基本程序生频率,确定潜在事故的风险等级。

(5)列举所有的独立保护层措施,确定其失效概率。根据独立保护层失效概率,确定剩余风险等级。需要特别指出的是,如果将某个独立保护层失效作为起始事件,那么该独立保护层不应作为安全保护措施。例如,工艺控制回路失效为事故的起始事件,那么由工艺控制产生的报警不应作为降低风险的独立保护层措施。

(6)根据剩余风险等级,提出切实可行的安全对策措施,直至达到可承受的风险。评价小组应尽可能地提出多种安全对策措施,为找出最佳方案提供帮助。

4.频率分析当进行LOPA分析时,可以采用多种方法来确定频率。

(1)确定初始事件的失效频率。

(2)对频率数据进行调整,以适合分析情形。例如,如果反应器在一年当中仅使用1个月,那么反应器的失效频率应除以12。检维修过程中发生的失效频率也应该根据实际情况加以调整,例如,如果控制系统每年定期检修4次,那么其失效频率应该除以4。

(3)调整失效频率以考虑每个独立保护层所需要的失效概率(PFDs)。初始事件频率数见表5-4。

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第五章化工建设项目安全技术表5-4初始事件频率数单位为每年分类初始事件(I)频率

1.单向阀完全失效1

2.单向阀卡涩1×10-2

3.单向阀内漏(严重) 1×10-?阀门4.垫圈或填料泄漏1×10-2

5.安全阀误开或严重泄漏1×10-2

6.调节器失效1×10-1

7.电动或气动阀门误动作1×10-1

1.压力容器灾难性失效1×10-?

2.常压储罐失效1×10?3容器和储罐3.过程容器沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE) 1×10-?

4.球罐沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE) 1×10??

5.容器小孔(≤50mm)泄漏1×10-3

1.冷却水失效1×10-1

2.断电1公用工程

3.仪表风失效1×10?1

4.氮气(惰性气体)系统失效1×10-1

1.泄漏(法兰或泵密封泄漏) 1

2.弯曲软管微小泄漏(小口径) 1

3.弯曲软管大量泄漏(小口径) 1×10-1

4.加载或卸载软管失效(大口径) 1×10-1管道和软管5.中口径(≤150 mm)管道大量泄漏1×10-?

6.大口径(>150mm)管道大量泄漏1×10?

7.管道小泄漏1×10-3

8.管道破裂或大泄漏1×10-5

1.外部交通工具的冲击(假定有看守员) 1×10-2施工与维修2.吊车载重掉落(起吊次数/年) 1×10-3

3.操作维修上锁挂牌(LOTO)规定没有遵守1×10-3

1.无压力下的操作失误(常规操作) 1×10-1操作失误

2.有压力下的操作失误(开停车、报警) 1

1.泵体损坏(材质变化) 1×10-3机械故障2.泵密封失效1×10-1

3.有备用系统的泵和其他转动设备失去流量1×10-1

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注:CCPS,《保护层分析-简化的过程风险评估》,D.A.Crowl. cd,纽约:美国化学工程师协会,2001。表5-4(续)单位为每年分类初始事件(IE)频率

4.透平驱动的压缩机停转1

5.冷却风扇或扇叶停转1×10-1机械故障

6.电机驱动的泵或压缩机停转1×10-1

7.透平或压缩机超载或外壳开裂1×10-3仪表1.基本过程控制系统(BPCS)回路失效1×10-1

1.雷电击中1×10-3

2.外部大火灾1×10~2外部事件

3.外部小火灾1×10-1

4.易燃蒸气云爆炸1×10-3每个独立保护层(IPL)的PFD在10?1~10??之间变化。通常的经验是使用PFD为表5-5被动IPL的PFD10-2,除非经验表明此值更大或者更小。CCPS推荐的PFD见表5-5和表5-6。有3个准则来对某一系统的IPL的作用进行分类。被动的IPL注释(假设具有充分的设计基础,检查和维护程序)来自工业的PFD来自CCPS的PFD堤防减少储罐满溢、破裂、溢出等造成重大后果的发生频率1×10?3-1×10-2 1×10-2地下排水系统减少储罐满溢、破裂、溢出等造成重大后果的发生频率1×10?3~1×10-2 1×10-2敞开的通风口(没有阀门)防止超压1×10?3-1×10-2 1×10-2防火墙减少热量输入率并为减压和消防提供额外的时间1×10-3~1×10-2 1×10-2防爆墙或掩体通过限制爆炸和保护设备、建筑物等来减少爆炸导致的重大后果的发生频率1×10-3~1×10*2 1×10-3本质安全设计如果正确地执行,能够消除这种情形或大大地减少与这种情形相联系的后果1×10-?-1×10-1 1×10-2如果正确地进行设计、安装和维护,能够消火焰或爆炸捕集器除潜在的通过管道系统进人容器或储罐的急速1×10-3-1×10-1返回1×10-2

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第五章化工建设项目安全技术表5-6主动IPL和人类行为的PFD注释[假设具体足够的设计基础、检查和维护IPL或人类行为程序(主动的IPL)和充足的文档材料,培训来自工业的PFD①来自CCPS的PFD①和测试程序(人类行为)]安全阀防止系统超出指定的超压,该设备的效果对于服务和经验很敏感1×10-?~1×10-1 1×10-2安全膜防止系统超出指定的超压,该设备的效果对于服务和经验很敏感1×10-?-1×10-1 1×10-2如果与所考虑的初始事件没有联系,那么就基本的过程控制系统将其作为IPL来信任,见IEC(1998,2001)②④ 1×10-2-1×10-1 1×10-1安全装置功能(互锁)对于生命周期需求和额外的讨论,见IEC61508(IEC,1998)和IEC61511(IEC,2001)③10min反应时间的具有所需的编制完好的简单、清楚、可靠的1×10-1-1 1×10-1人类行为文档1×10-2~1×10-1 1×10-2注:①CCPS,《保护层分析-简化的过程风险评估》,D.A.Crowl.ed,纽约:美国化学工程师协会,2001。

②IEC(1998),IEC61508,《电气电子/可编程电子安全系统的功能安全》,日内瓦;国际电工委员会。

③IC(2001),IEC61511,《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》,日内瓦:国际电工委员会。

(4)当IPL以其设计时的功效发生作用时,其在防止后果时是有效的。

(5)IPL独立地对初始事件及其他所有的被用于相同情形的IPL的组件发挥作用。

(6)IPL是可以审查的,即IPL的PFD必须能够确认,包括检查、测试和文档资料指定情形的后果发生频率。当设计紧急停车系统时,也可以使用PFD的概念。紧急停车系统通过下述方式达到低的PFD:

①使用众多的传感器和最终的备用控制部件。

②使用具有投票系统的多重传感器和最终的备用控制部件。

③以固定的时间间隔检测系统部件,通过检测隐藏的失效,来降低所要求的失效概率。

④使用静点断开系统(如延时关闭系统)。在化工过程工业中,对于紧急停车系统有3种安全完整性等级(SIL)通常是被接受的。SIL?(PFD为10-2~10-1):该等级SIFs系统通常由单一的传感器、单一的逻辑求解器、单一的最终控制部件和所需的定期的样品检测来完成。SII2(PFD为10?3~10-2):该等级SIFs系统是典型的充分冗余系统,包括传感器、逻辑求解器、最终的控制部件和所需的定期的样品检测。SIL3(PFD为10?~10-3):该等级SIFs系统是典型的充分冗余系统,包括传感器、逻辑求解器和最终的控制部件;该系统需要进行谨慎的设计和频繁的校验检查,以达到低的PFD。

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(七)安全设计及审查

1.安全设计审查的依据

(1)国家法律、法规、规章及规范性文件。

(2)建设项目所在地的地方法规、规章及规范性文件。

(3)国家强制性规范及合同规定采用的标准。

(4)建设项目合同规定的其他要求。

2.安全设计审查总体要求

(1)安全设计审查依据除上述要求外,还应依据下列方面:

①建设项目HAZID、PHA和风险评估结果。

②同类装置生产操作经验。

③相关事故教训。

(2)安全设计审查方式应根据建设项目的特点和要求确定,可采取安全检查表、安全审查会等不同形式,组织相关设计专业人员参加。

(3)安全设计审查的过程及结果应形成记录,并跟踪落实审查意见和改进建议。

3.本质安全设计审查

(1)本质安全审查宜在概念设计和工艺包设计阶段进行。

(2)本质安全审查的主要文件如下:

①工艺流程图(PFD)。

②工艺过程说明书。

③工艺物料的安全数据表。

④重要工艺控制方案。

⑤主要工艺设备表。

(3)本质安全审查重点包括但不限于下列内容:

①最小化:将系统中危险物质的种类、数量和能量降到最小程度。

②替代:用无害物料或危险性较小的物质替代危险性较大的物质,或用危险性较小的化学过程替代危险性较大的化学过程。

③减缓:尽可能在危险性较小或缓和的工艺条件下处理物料,并设置能够减少泄漏后扩散的措施。

④简化:装置的操作和控制应尽量简单化和人性化,降低人为操作失误的可能。

4.重要设计文件安全审查

(1)重要设计文件审查宜在前期设计和基础工程设计阶段进行。

(2)重要设计文件包括但不限于下列内容:

①总平面布置图。

②装置设备布置图。

③爆炸危险区域划分图。

④P&ID(管道和仪表流程图)。

⑤安全联锁、紧急停车系统及SIS(安全仪表系统)设计。

⑥可燃和有毒物料泄漏检测系统设计。

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第五章化工建设项目安全技术

⑦安全泄放和火炬系统设计。

⑧应急系统和设施设计。

⑨安全设施设计专篇。

(3)在前期设计阶段,总平面布置应重点审查本建设项目与外部周边设施的外部安全防护距离、内部总体布局的合规性和合理性。在基础工程设计阶段,总平面布置图及装置设备布置图应重点审查建设项目内部各装置设施布置的相互影响和防火间距。

(4)爆炸危险区域划分图应重点审查可能产生爆炸性气体混合物的环境、释放源的位置和分级以及通风条件的确定,审查爆炸性气体环境危险区域划分范围的合理性。

(5)P&ID图纸应重点审查安全控制联锁和工艺控制参数、安全阀和紧急切断阀的设置、控制阀失效的故障状态、开停车及紧急状态的控制措施等。

(6)安全联锁、紧急停车系统及SIS应根据工艺过程的安全控制要求确定。重点审查各安全联锁、紧急停车系统及SIS是否满足工艺控制目标和安全要求,以及系统本身设计的合理性、可行性、可靠性和可维护性。

(7)可燃和有毒物料泄漏检测系统应审查确认泄漏检测的物料组分,包括需要检测的可燃性和有毒性组分,并审查泄漏检测报警参数是否恰当,设置场所是否合理。

(8)安全泄放和火炬系统应审查泄放系统的各排放工况条件是否恰当、火炬系统设计参数和火炬型式及布置是否合理。

(9)应急系统和设施应重点审查应急指挥中心场所及系统的设置,消防站、气防站等应急救援设施的配置等是否符合建设项目所在地应急救援体系的有关要求。

5.安全完整性等级(SIL)定级与验证

(1)SIL定级、SRS(安全要求规定)编制及SIL验证应纳入《建设项目安全设计管理计划》,宜与建设项目的危险性分析和风险评估工作协调开展。

(2)SIL定级应确定每个SIF(安全仪表功能)及其所需要的SIL等级。应针对工艺过程特定事件,结合HAZOP和LOPA的分析结果确定。依据的文件包括建设项目可接受风险标准、HAZOP/LOPA报告、P&ID图、工艺说明书、联锁因果表及其他相关文件。SIL定级的方法可采用LOPA法、风险矩阵法、校正的风险图法等。

(3)SRS编制应说明每个SIF或子系统的设计安全要求、功能要求、SIL等级、检验测试周期和测试方法等。SIF回路的检验测试周期和测试方法应结合生产装置运行和检修周期确定,确保SRS规定的可实施性。

(4)SIL验证可按照建设项目合同要求进行。一般在SIS/SIF回路设计及仪表选型完成或仪表订货后开展。依据的文件可包括SIL定级报告、SRS、P&ID图、联锁因果表、SIS/SIF回路设计文件、仪表元件故障率数据库、仪表安全手册及其他仪表厂家信息。

6.开车前安全审查(PSSR)

(1)建设项目在开车前应进行PSSR。审查小组成员包括工艺、设备、电气、仪表、检维修、安全管理人员以及相关设计人员。

(2)PSSR包括文件审查及现场检查两部分。PSSR检查表应至少包括下列内容:

①现场安装的设备、管道、仪表及其他辅助设施符合设计规格和要求。

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②确认现场设备、仪表、管道最终测试已经完成。

③所有危险性分析和风险评估提出的改进建议得到落实和合理解决。

④操作规程和相关安全要求符合工艺技术要求,并经过批准确认。

⑤所有保证工艺设备安全运行的程序准备就绪。

⑥工艺技术变更经过批准并记录在案,变更可能带来的风险已被评估。

⑦操作规程和应急预案已相应更新,应急预案与工艺技术安全信息相一致。

⑧确认现场安全措施已落实,应急响应措施完备就绪。

⑨所有相关人员已接受有关危害、操作规程和应急反应等培训。

⑩针对所有可能发生的事故已建立应急预案,并经过演练。(八)安全设计变更控制

1.设计变更控制管理范围

(1)危险性分析及风险评估完成后或设计安全审查后发生的设计变更,包括HAZOP分析完成后的P&ID图纸变更。

(2)经过主管部门审批后发生的设计文件变更。

(3)采购和施工安装过程中的设计变更。

(4)试生产过程的设计变更。

2.安全设计变更管理

(1)建设项目应建立并落实设计变更控制程序,明确下列管理要求:

①变更申请。任何相关方的变更都应按规定的程序提交书面变更申请。

②变更签署。设计变更应经过有关设计岗位人员签署。

③变更审批。设计变更应经过建设项目授权人员的批准方可实施。

(2)重大设计变更主要包括但不限于下列内容:

①项目周边条件发生重大变化。

②建设项目地址发生变更。

③主要技术、工艺路线、产品方案或者装置规模发生重大变化。

④安全设施方案修改,包括火炬和安全泄放系统的变更。

⑤涉及重要设计文件的变更。

⑥SIF或安全联锁的原则性修改。

⑦可能涉及安全、消防等政府审批事项的变更。

⑧可能降低建设项目安全性能的其他设计变更。

(3)在实施重大设计变更前应进行变更风险评估。分析评估此变更是否可能带来新的安全风险,核实可能涉及风险的安全控制措施,包括变更是否改变、摘除、停用或旁路一个或多个安全设施或SIF。

(4)设计单位应与建设单位、施工单位等相关方建立设计变更沟通渠道,保证建设项目设计变更管理程序为各相关方所理解和接受,确保设计变更程序的有效执行。

(5)建设项目安全设施设计文件经相关主管部门批复后,如有重大安全设计方案变更时,建设单位应按有关规定履行必要的变更手续。

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第五章化工建设项目安全技术

四、化工设备安全设计化工过程中化工设备往往是事故发生的直接承载体,在设计阶段即应进行充分的安全设计,如从根本上消除事故、毒害发生的条件,优化设备系统及程序,配备安全装置自动防止操作失误、设备故障和工艺异常,设置空间和时间的防护距离,搞好安全措施配合等,达到设备的本质安全化目的。为化工设备设计合理恰当的安全装置能够在工艺参数发生偏移时迅速作出反应,减缓或中断事故的发展过程,从而降低整个化工过程的整体风险,是化工设备安全设计中十分重要的一项内容。(一)安全装置的种类安全装置是为保证化工设备安全运行而装设的附属装置,也叫安全附件。常见的化工设备的安全装置按其使用性能或用途可分为4类。

1.联锁装置联锁装置指为防止操作失误而装设的控制机构,如联锁开关、联动阀等。锅炉中的缺水联锁保护装置、熄火联锁保护装置、超压联锁保护装置等均属此类。

2.警报装置警报装置指设备运行过程中出现不安全因素致使其处于危险状态时,能自动发出声光或其他明显报警信号的仪器,如高低水位报警器、压力报警器、超温报警器等。

3.计量装置计量装置指能自动显示设备运行中与安全有关的参数或信息的仪表、装置,如压力表、温度计等。

4.泄压装置泄压装置指设备超压时能自动排放介质降低压力的装置。(二)安全泄压装置当设备的内压超过容器的器壁所能承受的压力时,容器则可能发生破裂,并由此造成重大安全事故。安全泄压装置就是为保证容器安全运行、防止超压的一种保险装置,它具有这样的性能:当容器在正常工作压力下运行时,它保持严密不漏;当容器内压力超过规定,它能自动把容器内部的高压介质迅速排出,使容器内的压力始终保持在最高许用压力范围以内。安全泄压装置按其结构形式可以分为阀型、断裂型、熔化型和组合型等几种。

1.阀型安全泄压装置阀型安全泄压装置就是常用的安全阀,它是通过阀的开放排出气体,以降低容器内的压力。这种安全泄压装置的特点是它仅仅排放压力容器内高于规定的部分压力,而当容器内的压力降至正常压力时,它即自动关闭,能够有效减少事故状态下的泄放量,并能够保持生产的连续性。由于这个原因,阀型安全泄压装置被广泛用于各种压力容器中。这类安全泄压装置的缺点是:密封性能较差,在正常的工作压力下,也常常会有轻微的泄漏,由于弹簧等的惯性作用,阀的开放常有滞后作用,用于一些不洁净气体时,阀口有被堵塞或阀瓣有被粘住的可能。

2.断裂型安全泄压装置

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常用的断裂型安全泄压装置是爆破片和爆破帽,前者用于中、低压容器,后者多用于超高压容器。这类安全泄压装置是通过装置元件的断裂而排出气体的。它的特点是密封性好、泄压反应较快,以及气体含的污物对它的影响较小等。但是由于它在完成泄压作用以后即不能继续使用,而且容器也得停止运行,所以它一般用于超压可能性较小而且又不宜装设阀型安全泄压装置的容器。

3.熔化型安全泄压装置熔化型安全泄压装置是常用的易熔塞,它是通过易熔合金的熔化使容器内的气体从原来填充有易熔合金的孔中排出以泄放压力。它主要用于防止容器由于温度升高而发生的超压,因为只有在温度升高到一定程度以后,易熔合金熔化,器内压力才能泄放。易熔合金的强度很低,所以这种装置的泄放面积不能太大,由于这些原因,易熔塞只能装设在压力升高仅仅是由于温度升高而无其他可能、安全泄放量又很小的压力容器上,一般用于液化气体气瓶。

4.组合型安全泄压装置组合型安全泄压装置是同时具有阀型和断裂型或阀型和熔化型的泄压装置,常见的有弹簧安全阀和爆破片的组合型。这种类型的安全泄压装置同时具有阀型和断裂型的优点,它既可以防止阀型安全泄压装置的泄漏,又可以在排放过高的压力以后使容器能继续运行。组合型安全泄压装置的爆破片可以在安全阀的入口侧,也可以在出口侧。前者主要利用爆破片把安全阀与气体隔离,以防安全阀受腐蚀或受污堵塞黏接等,容器超压时,爆破片断裂、安全阀开放排气,待压力降至正常操作压力时,安全阀关闭,容器可以继续运行。这个结构要求爆破片的断裂对安全阀的正常动作没有任何妨碍,而且要在中间设置检查孔,以便及时发现爆破片的异常现象。后者(即爆破片在安全阀的出口侧)可以使爆破片不受气体的压力与温度的长期作用而产生疲劳,利用爆破片来防止安全阀的泄漏,这种结构要求及时把安全阀与爆破片之间的气体(由安全阀漏出)排出,否则将使安全阀失效。

🔍 施工质量=安全

化工建设项目施工质量直接关系安全:材料检验、焊接质量、隐蔽工程验收、压力试验、竣工资料都要把关。易错:压力管道/容器安装后必须进行强度试验和严密性试验合格才能投用。

第二节化工建设项目工程质量安全保障化工建设项目投资大,建设项目施工质量的好坏直接关系到生产经营单位(建设单位)的生存和发展,尤其是关系到人民生命财产的安全和社会安定。化工建设项目施工质量控制需要施工前和施工过程中严格控制,不然等事后检查出来质量问题,常会造成较大的返工,不仅使生产经营单位(建设单位)经济上受损,而且还会留下工程质量隐患和生产安全事故隐患,其后果不堪设想。所以,在项目建设过程中,加强施工质量控制非常重要。

一、施工质量控制措施(一)施工质量控制原则制定施工阶段质量控制程序,对施工承包商在施工准备阶段的质量策划、施工人员、材料、施工技术措施(方案)、施工机具、检测设备、施工环境等有关形成质量的要素进

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第五章化工建设项目安全技术行有效控制。根据国家标准、合同要求和施工方案设定施工过程的各级质量控制点,同时加强对特殊工序、关键工序和隐蔽部位的质量控制,通过定期对质量过程检查中发现问题的统计、分析,找出影响施工质量的主要因素并采取有效的改进措施,不断减少质量问题出现的频率,杜绝重大工程质量事故的发生,并以此形成对建设项目施工质量的动态管理和数据化管理,使工程施工质量处于受控状态并不断得到改善,确保质量目标的实现。(二)施工质量的控制对施工单位及人员资质进行控制。从事化工建设工程项目安装工程施工的单位应具备相应的资质等级,并在其资质等级许可的范围内承揽工程;工程项目中从事特种设备安装、检测和消防设施等有专项资质要求的施工单位应持有相应的资质许可证。施工企业必须取得安全生产许可证。施工作业人员均应具备工程施工所要求的技能,其中特种设备作业人员及电气、仪表试验人员还应有相应的资格,并应经建设单位代表/监理工程师核查认可。参加工程施工质量验收的人员也应具备相应资格。参建单位应进行施工过程的质量管理,建立符合要求的质量管理体系和质量管理制度。实行总承包的工程,总承包单位应对承包的工程施工质量全面负责,建立项目质量管理体系,同时监控施工分承包商质量管理体系的有效运行。参建单位还应根据工程合同范围和设计文件进行质量策划,配置相应的施工标准规范,编制工程实现过程实施质量控制的技术文件,并按本单位质量管理程序批准。项目开工前,施工承包商必须提交施工组织设计报建设项目部审批,还必须分阶段、分部、分项将施工方案、大型设备吊装方案、设备现场组装方案、设备及管道试压方案、大型机组安装和调试方案、电缆铺设方案、单机试车方案等报请建设工程项目部审批。否则,施工承包商不能开工或进行有关的施工。对用于工程施工中的检验、测量和试验设备等,要求施工承包商提交检测、测量工具和设备清单、校准记录,由建设单位组织各专业工程师审查认可后交施工承包商实施。在施工过程中,施工承包商应接受建设单位专业工程师不定期地对其所使用的检验、测量和试验设备的使用有效期和设备状态进行抽查,保证设备仪器处于完好状态,满足相应专业工程施工的技术要求,确保检测计量器具的使用精度和检测质量,并在检定有效期内使用。施工承包商对进入现场的设备、原材料、构配件(包括阀门、管配件)等,在安装前必须严格按照施工规范、施工工艺标准的要求进行质量检验,核对质量是否符合规范、标准规定的要求,并将检查试验记录和检验报告提交建设单位相应专业工程师确认。施工承包商必须保证不使用未经检验合格的设备、材料。工程采用的材料和设备的检验及复验应符合各专业工程实施质量验收规范规定,并应经建设单位代表/监理工程师检查确认。建设单位代表/监理工程师的检查确认不能免除采购单位的质量责任。在施工过程中,施工单位必须严格执行批准的施工方案,未经批准,不得擅自改变施工方案进行施工;严格按照设定的施工质量控制点进行报验、检查。对一些重要、关键工序的质量控制点应按照停检点的控制程序进行报验,对施工质量不合格品按要求限期整改、修复或拆除。

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各施工工序应按施工技术文件进行质量控制,每道施工工序完成后应进行检验、专业工种之间的相关工序应进行交接检验,并形成记录,合格后方可进行下道工序施工,隐蔽工程未经监理工程师或建设单位专业技术负责人检查认可,不应进行下道工序施工。工程施工过程的质量控制应按专业工程施工质量验收规范和检验方案的要求进行作业自检和报检,相关作业或工种之间应进行交接检查。施工过程中形成并提交验证的质量控制记录应符合《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》(SH/T 3543)的要求。为保证工程施工质量,施工承包商应按照施工标准、规范和设计图纸要求、合同规定进行施工,随时接受业主代表、监理代表或质量控制人员的检查、检验,并为检查、检验提供条件。在施工过程中,业主代表、监理代表和质量控制人员有权对工程质量有怀疑的部位进行剥露、凿洞或挖孔检查。在施工过程中任何与适用标准规范、设计图纸、审批通过的施工方案不一致的更改或变更都必须经过建设单位项目部批准后,承包商才能进行施工。施工承包商对分项工程、分部工程、单位工程的评定必须报请建设单位项目部,经专业工程师审核后报监理单位。单位工程评定应有建设单位、监理单位的有关人员参加。

二、质量验收程序和组织(一)质量验收一般规定质量评定应划分为单位(子单位)工程、分部(子分部)工程、分项工程和检验批。检验批是上述各项评定的基础和最小单元。单项工程是指化工建设工程项目中具有独立设计文件、可独立组织施工、建成后可独立投入生产运行并产出合格产品的生产装置或有独立使用功能的辅助生产设施。施工质量验收应按单项工程进行,并应按检验批、分项工程、分部工程、单位工程/子单位工程、工程交工验收顺序逐级进行验收。建设工程项目有多个单项工程时应逐个单项进行验收。施工质量验收应在专业工程施工质量验收规范规定的检验项目检验合格后,由施工单位/总承包单位向建设单位/监理单位提交申请报告,建设单位/监理单位按下列规定组织,施工单位/总承包单位参加施工质量验收,并填写验收记录。

1.实施工程监理的项目

(1)检验批、分项工程由监理工程师组织,施工单位质量工程师参加验收。

(2)分部工程由总监理工程师组织,施工单位项目总工程师参加验收。

(3)单位工程/子单位工程由建设单位项目经理组织,监理单位总监理工程师、施工单位项目经理参加验收。

2.未实施工程监理的项目

(1)检验批、分项工程由建设单位代表组织、施工单位质量工程师参加验收。

(2)分部工程由建设单位代表组织、施工单位项目总工程师参加验收。

(3)单位工程/子单位工程由建设单位项目经理组织,施工单位项目经理参加验收。

3.实行总承包的项目

(1)总承包单位专业工程师参加检验批及分项工程验收。

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第五章化工建设项目安全技术

(2)总承包单位项目总工程师参加分部工程验收。

(3)总承包单位项目经理参加单位工程/子单位工程验收。组织验收与参加验收的单位应在质量验收记录上签署意见或签字认可。单项工程施工质量应进行工程中间交接。工程中间交接由施工单位/总承包单位向建设单位提交申请报告,由建设单位组织实施。单项工程施工质量验收和工程中间交接的过程及结果应接受工程质量监督机构的监督。(二)单机试运转安装工程按工程合同和设计文件施工结束,应进行动设备单机试运转。(三)工程中间交接单项工程的中间交接应由建设单位组织总承包单位、设计单位、监理单位、施工单位、检测单位等按单位工程分专业进行验收。单项工程符合标准要求后,建设单位组织召开总承包单位、设计单位、监理单位、施工单位、检测单位等参加的中间交接会议,相关单位在工程中间交接证书及附件上签字。工程中间交接证书还应含有工程质量监督机构的监督意见。

1.单项工程中间交接应具备的条件

(1)按设计文件内容施工完成。

(2)工程质量初验合格。

(3)工艺和动力管道的耐压试验、系统清洗、吹扫完成、隔热施工基本完成,工业炉煮炉完成。

(4)静设备耐压试验、无损检测、清扫完,隔热施工完;安全附件(安全阀、防爆门、爆破片等)调试合格。

(5)大机组用空气、氮气或其他介质负荷试运转完,机组保护性连锁和报警等自控系统调试联校合格。

(6)电气、仪表、计算机及防毒、防火、防爆等系统调试联校合格。

(7)安装施工临时设施已拆除,竖向工程施工完成。

(8)未完工程尾项的责任已经确认,完成时间已经明确,且不影响联动试车。

(9)现场满足安全管理规定的试车要求。

2.单项工程中间交接的内容

(1)按设计文件内容对工程实物量的核实。

(2)工程质量的初验资料及有关调试记录的审核验证。

(3)安装专用工具和剩余随机备件、材料的清点。

(4)尾项项目清单与实施方案的确认。

(5)随机技术资料完整性的核查。(四)工程交工验收单项工程交工验收应在所含单位工程验收合格的基础上进行。单项工程交工验收应执行《石油化工建设工程项目竣工验收规定》(SH/T3904)的规定。

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三、施工过程质量检验工程质量检验管理是整个施工生产过程中自始至终不可缺少的工序,贯穿在整个施工过程中,是保障工程项目顺利竣工投产并长期安全运行的基础。(一)地基处理质量检验化工项目的突出特点是装置高、重、大,工艺过程复杂,介质易燃易爆,项目占地面积大,建设厂址一般远离人口稠密的城市。石化项目建设在解决建设用地问题上,一般采用大规模的“围海造地”、山区“挖高填低”等方法,争取做到不占或少占耕地。这类围海、填谷造地堆积起来的场地不仅非常疏松,而且还常夹杂有淤泥杂质,极不均匀,若不作处理,无法作为石化项目建设用地,因此需要对地基进行处理。在选择地基处理方案前,应完成下列工作:

(1)搜集详细的岩土工程勘察资料、上部结构及基础设计资料等。

(2)结合工程情况,了解当地地基处理经验和施工条件,对于有特殊要求的工程,应了解其他地区相似场地上同类工程的地基处理经验和使用情况等。

(3)根据工程的要求和采用天然地基存在的主要问题,确定地基处理的目的和处理后要求达到的各项技术经济指标等。

(4)调查邻近建筑、地下工程、周边道路及有关管线等情况。

(5)了解施工场地的周边环境情况。(二)设备混凝土基础施工质量检验化工设备混凝土基础施工质量检验应符合《石油化工设备混凝土基础工程施工质量验收规范》(SH/T 3510)的要求:设备基础工程施工质量验收合格,除有关分项工程施工质量验收合格,质量控制资料完整外,还需要外观质量验收合格、外形尺寸验收合格、结构实体检验合格。当基础交付安装时,基础混凝土强度不得低于设计强度的75??基础施工单位应提交测量记录及技术资料,安装单位应按相关规范的要求进行相关数据的复测,检验方法为检查基础质量检验记录和同条件混凝土试块检验报告。

1.设备基础外观质量检验基础混凝土拆模后,应由建设/监理单位、施工单位对外观质量进行检查、记录,并确定其对基础的性能和使用功能影响的程度。混凝土基础不得有露筋、蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、裂隙等缺陷。混凝土基础外观质量不应有严重缺陷。对已经出现的严重缺陷,应由施工单位提出技术处理方案,经建设/监理单位认可后及时进行处理,对处理的部位应重新组织验收。混凝土基础外观质量不宜有一般缺陷。对已经出现的一般缺陷,在建设/监理单位相关人员的监督下,可按规定方法进行处理或修饰,消除缺陷。

2.设备基础尺寸偏差检验混凝土设备基础不应有影响结构性能和设备安装的尺寸偏差。对超过规范规定的尺寸允许偏差且影响结构性能和安装、使用要求的部位,应由施工单位提出技术处理方案,并经建设/监理单位认可后及时进行处理。对混凝土设备基础已经出现的不影响结构性能和设备安装的尺寸偏差,施工单位应结合基础修饰进行处理。

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第五章化工建设项目安全技术

3.设备基础结构实体检验对涉及结构安全的重要部位应进行结构实体检验。结构实体检验应在建设/监理专业技术人员见证下,由施工项目技术负责人组织实施。结构实体检验的内容应包括混凝土强度、钢筋保护层厚度以及工程合同约定的项目,必要时可检验其他项目。

4.设备基础验收不合格处理当设备基础施工质量不符合要求时,应按下列规定处理:

(1)经返工、返修或更换构件、部件的应重新组织验收。

(2)经有资质的检测单位检测鉴定达到设计要求的,应予以验收。

(3)经有资质的检测单位检测鉴定达不到设计要求的,但经原设计单位核算并确认仍可满足结构安全和使用功能时,可予以验收。

(4)经返工或加固处理能够满足结构安全使用的设备基础,可根据技术处理方案和协商文件进行验收。钢储罐基础质量检验主要包含外观质量检验、基础结构实体检验、罐体试水与沉降观测检验、地基承载力试验检查或基础混凝土强度检查、沥青砂绝缘层密实度等,应符合《石油化工钢制储罐地基与基础施工及验收规范》(SH/T 3528)等的要求。(三)安装工程施工质量检验在化工建设工程项目中,安装工程包括对钢结构、静设备、动设备、管道、电气、仪表、电信、筑炉、隔热耐磨衬里、防腐及隔热等专业工程所进行的安装。从事化工建设安装工程施工质量验收除执行《石油化工安装工程施工质量验收统一标准》(SH/T 3508)的规定外,还应符合各专业工程施工质量验收规范的规定;合资项目、引进项目或引进设备等安装工程施工质量验收还应执行合同的规定。安装工程施工质量应符合设计文件、相关专业工程施工质量验收规范和合同规定的要求。还应核查本施工过程质量管理和质量控制所形成的相关记录和资料。安装工程施工过程质量管理与施工质量验收记录主要包括施工质量管理检查记录、检验批质量验收记录、分项工程质量验收记录、分部工程质量验收记录、子单位工程质量验收记录、单位工程质量验收记录、工程观感质量验收记录、质量控制记录与技术资料核查记录等。质量检验应按专业工程施工质量验收规范的规定采用全数检验方案或抽样检验方案。安装工程施工质量验收应在施工单位/总承包单位自行检查合格的基础上进行,应报检的项目未经建设单位/监理单位检查认可不得进行后续作业的施工。隐蔽工程在隐蔽前应由施工单位报验,建设单位/监理单位组织验收,并形成验收文件。检验项目质量验收出现不合格项时,不合格项返工后应按规定重新进行质量验收。不合格项处理后,经有资质的检测单位检测鉴定或原设计单位核算满足安全和使用功能的要求,可予以让步接收。不合格项经处理后仍不符合安全使用要求时,不得验收。(四)管道工程质量检验管道工程质量检验主要包括外观检查、无损检测、压力试验、泄漏性试验、硬度检验、力学性能检验及其他检验等。

1.外观检查外观检查应包括对各种管道元件及管道在加工制作、焊接、安装过程中的检查。除设

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计文件或焊接工艺规程有特殊要求的焊缝外,应在焊接完成后立即除去熔渣、飞溅物,并应将焊缝表面清理干净,同时应进行外观检查。铁及铁合金、锆及锆合金的焊缝表面除应进行外观检查外,还应在焊后清理前进行色泽检查。检查焊道尺寸(焊缝宽度、加强高、错边等)、内凹、咬边、焊瘤及表面气孔、夹渣、裂纹等表面缺陷,并做好检查记录,出现超标缺陷时需及时处理(打磨、补焊)或返修。所有焊缝的观感质量应外形均匀,成型应较好,焊道与焊道、焊道与母材之间应平滑过渡,焊渣和飞溅物应清除干净。

2.无损检测焊缝内部质量的检验通过无损检测方法来判别。外观检验合格后,应按要求对焊缝进行射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤和渗透探伤,探伤比例、方法、部位、评判标准及合格级别必须符合设计文件及有关规范的要求。

1)一般规定

(1)除设计文件和焊接工艺规程另有规定外,焊缝无损检测应安排在该焊缝焊接完成并经外观检查合格后进行。

(2)对有延迟裂纹倾向的材料,无损检测应至少在焊接完成24h后进行。

(3)对有再热裂纹倾向的焊缝,无损检测应在热处理后进行。

(4)抽样检验发现不合格时,应按原规定的检验方法进行扩大检验。对检验发现不合格的管道元件、部位或焊缝,应进行返修或更换,并应采用原规定的检验方法重新进行检验。

2)焊缝表面无损检测除设计文件另有规定外,现场焊接的管道和管道组成件的承插焊焊缝、支管连接焊缝(对接式支管连接焊缝除外)和补强圈焊缝、密封焊缝、支吊架与管道直接焊接的焊缝,以及管道上的其他角焊缝应按《工业金属管道工程施工质量验收规范》(GB 50184)的有关规定,对其表面进行磁粉检测或渗透检测。

3)焊缝射线检测和超声检测除设计文件另有规定外,现场焊接的管道及管道组成件的对接纵缝和环缝、对接式支管连接焊缝应按《工业金属管道工程施工质量验收规范》(GB 50184)的有关规定进行射线检测或超声检测。

3.压力试验管道安装完毕、热处理和无损检测合格后,应进行压力试验。管道压力试验前,应编制试压方案及安全措施。压力试验前,应检查压力试验范围内的管道系统,除涂漆、绝热外应已按设计图纸全部完成,安装质量应符合设计文件和规范的有关规定,且试压前的各项准备工作应已完成。

1)一般规定

(1)压力试验应以液体为试验介质。当管道的设计压力小于或等于0.6 MPa时,也可采用气体为试验介质,但应采取有效的安全措施。

(2)脆性材料严禁使用气体进行压力试验。压力试验温度严禁接近金属材料的脆性转变温度。

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第五章化工建设项目安全技术

(3)当进行压力试验时,应划定禁区,无关人员不得进入。

(4)试验过程中发现泄漏时,不得带压处理。消除缺陷后应重新进行试验。

(5)试验结束后,应及时拆除盲板、膨胀节临时约束装置。试验介质的排放应符合安全、环保要求。

(6)压力试验完毕,不得在管道上进行修补或增添物件。当在管道上进行修补或增添物件时,应重新进行压力试验。经设计或建设单位同意,对采取预防措施并能保证结构完好的小修补或增添物件,可不重新进行压力试验。

(7)压力试验合格后,应填写“管道系统压力试验和泄漏性试验记录”。

2)替代试验

(1)对GC3级管道,经设计和建设单位同意,可在试车时用管道输送的流体进行压力试验。输送的流体是气体或蒸汽时,压力试验前应按有关规定进行预试验。

(2)当管道的设计压力大于0.6 MPa,设计和建设单位认为液压试验不切实际时,可采用气压试验来代替液压试验。

(3)经设计和建设单位同意,也可用液压-气压试验代替气压试验。

(4)现场条件不允许进行管道液压和气压试验时,可同时采用无损检测、管道系统柔性分析和泄漏试验代替压力试验,但应经建设单位和设计单位同意。替代方法如下:所有环向、纵向对接焊缝和螺旋焊焊缝,应进行100射线检测或100??声检测;其余的所有焊缝(包括管道支承件与管道组成件连接的焊缝),应进行100??渗透检测或100??磁粉检测;应由设计单位进行管道系统的柔性分析;管道系统应采用敏感气体或浸入液体的方法进行泄漏试验,试验要求应在设计文件中明确规定;未经液压试验和气压试验的管道焊缝及法兰密封部位,生产车间可配备相应的预保压密封夹具。

3)液压试验

(1)液压试验应使用洁净水。当对不锈钢、镍及镍合金管道,或对连有不锈钢、镍及镍合金管道或设备的管道进行试验时,水中氯离子含量不得超过25mg/L。也可采用其他无毒液体进行液压试验。当采用可燃液体介质进行试验时,其闪点不得低于50℃,并应采取安全防护措施。

(2)试验前,注入液体时应排尽空气。

(3)试验时,环境温度不宜低于5℃。当环境温度低于5℃时,应采取防冻措施。

(4)承受内压的地上钢管道及有色金属管道试验压力应为设计压力的1.5倍。埋地钢管道的试验压力应为设计压力的1.5倍,且不得低于0.4 MPa。

(5)当管道的设计温度高于试验温度时,应校核管道在试验压力条件下的应力,试验压力应按下式计算:Pr=1.5p[σ]T/[σ]'式中Pr——试验压力(表压),MPa;p——设计压力(表压),MPa;[σ]?—试验温度下,管材的许用应力,MPa,大于6.5时,取6.5;[σ]'——设计温度下,管材的许用应力,MPa。当试验压力在试验温度下产生超过屈服强度的应力时,应将试验压力降至不超过屈服

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强度时的最大压力。

(6)当管道与设备作为一个系统进行试验,管道的试验压力等于或小于设备的试验压力时,应按管道的试验压力进行试验;当管道的试验压力大于设备的试验压力,且无法将管道与设备隔开,以及设备的试验压力大于上式计算的管道的试验压力的77??,经设计或建设单位同意,可按设备的试验压力进行试验。

(7)承受内压的埋地铸铁管道的试验压力,当设计压力小于或等于0.5 MPa时,应为设计压力的2倍;当设计压力大于0.5 MPa时,应为设计压力加0.5 MPa。

(8)对位差较大的管道,应将试验介质的静压计入试验压力中。液体管道的试验压力应以最高点的压力为准,最低点的压力不得超过管道组成件的承受力。

(9)对承受外压的管道,试验压力应为设计内外压力之差的1.5倍,且不得低于0.2 MPa。

(10)夹套管内管的试验压力应按内部或外部设计压力的最高值确定。夹套管外管的试验压力除设计文件另有规定外,应按(5)的规定执行。

(11)液压试验应缓慢升压,待达到试验压力后稳压10 min,再将试验压力降至设计压力稳压30 min,应检查压力表无压降、管道所有部位无渗漏。

4)气压试验

(1)承受内压钢管及有色金属管的试验压力应为设计压力的1.15倍。真空管道的试验压力应为0.2 MPa。

(2)试验介质应采用干燥洁净的空气、氮气或其他不易燃和无毒的气体。

(3)试验时应装有压力泄放装置,其设定压力不得高于试验压力的1.1倍。

(4)试验前应用空气进行预试验,试验压力宜为0.2 MPa。

(5)试验时应缓慢升压,当压力升至试验压力的50??,如未发现异状或泄漏,应继续按试验压力的10??级升压,每级稳压3min,直至试验压力。应在试验压力下稳压10 min,再将压力降至设计压力,采用发泡剂检验应无泄漏,停压时间应根据查漏工作需要确定。

4.泄漏性试验泄漏性试验应按设计文件的规定进行,并应符合下列规定:

(1)对输送极度和高度危害流体以及可燃流体的管道,必须进行泄漏性试验。

(2)泄漏性试验应在压力试验合格后进行且试验介质宜采用空气。

(3)泄漏性试验压力应为设计压力。

(4)泄漏性试验应逐级缓慢升压,当达到试验压力停压10min后,应巡回检查阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排净阀等所有密封点,应以无泄漏为合格。

(5)真空系统在压力试验合格后,应按设计文件规定进行24h的真空度试验,增压率不应大于5??

5.硬度检验及其他检验要求热处理的焊缝和管道组成件,热处理后应进行硬度检验。焊缝的硬度检验区域应包括焊缝和热影响区。对于异种金属的焊缝,两侧母材热影响区均应进行硬度检验。

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第五章化工建设项目安全技术如果需要进行管道焊缝金属的化学成分分析、焊缝铁素体含量测定、焊接接头金相检验、产品试件力学性能等检验,检验结果应符合国家现行有关标准和设计文件的规定。(五)压力容器质量检验压力容器质量检验主要包括外观检查、无损检测、耐压试验、泄漏试验等。

1.外观检查

1)壳体和封头的外观与几何尺寸壳体和封头的外观与几何尺寸的检查方法及其合格指标应符合设计图样和《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG 21)要求。

2)焊接接头的表面质量

(1)不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满和肉眼可见的夹渣等缺陷。

(2)焊缝与母材应当圆滑过渡。

(3)角焊缝的外形应当凹形圆滑过渡。

(4)按照疲劳分析设计的压力容器,应当去除纵、环焊缝的余高,使焊缝表面与母材表面平齐。

(5)咬边及其他表面质量,应当符合设计图样和本规程引用标准的规定。

2.无损检测压力容器的无损检测方法包括射线、超声、磁粉、渗透和涡流检测等。压力容器制造单位或者无损检测机构应当根据设计图样要求和《承压设备无损检测》(NB/T 47013.1~47013.13)的规定制定压力容器的无损检测工艺。压力容器的对接接头应当采用射线检测或者超声检测,有色金属制压力容器对接接头应当优先采用X射线检测;管座角焊缝、管子管板焊接接头、异种钢焊接接头、具有再热裂纹倾向或者延迟裂纹倾向的焊接接头应当进行表面检测;铁磁性材料制压力容器焊接接头的表面检测应当优先采用磁粉检测。

3.耐压试验压力容器制成后,应当进行耐压试验。耐压试验分为液压试验、气压试验以及气液组合压力试验三种。耐压试验前,应编制试压方案及安全措施,试压前应进行试验条件确认。试压时不得超压。

1)耐压试验压力耐压试验压力应当符合设计图样要求,并且不小于下式的计算值。r-=o式中Pr——耐压试验压力,MPa;n—耐压试验压力系数,按照表5-7选用;p——压力容器的设计压力或者压力容器铭牌上规定的最大允许工作压力(对在用压力容器为工作压力),MPa;[?]——试验温度下材料的许用应力(或者设计应力强度),MPa;

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注:本表摘自《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG21)。[σ]'——设计温度下材料的许用应力(或者设计应力强度),MPa。压力容器各元件(圆筒、封头、接管、法兰等)所用材料不同时,计算耐压试验压表5-7耐压试验压力系数η力应当取各元件材料[σ]/[σ]'比值中最小者。压力容器的材料压力系数η液(水)压气压、气液组合钢和有色金属1.25 1.10铸铁2.00一如果采用高于以上耐压试验压力时,应当按照相关规定对壳体进行强度校核。

2)耐压试验前的准备工作

(1)耐压试验前,压力容器各连接部位的紧固螺栓应当装配齐全,紧固妥当。

(2)试验用压力表应当符合《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG 21)的有关规定,并且至少采用两个量程相同且经过校验的压力表,试验用压力表应当安装在被试验压力容器顶部便于观察的位置。

(3)耐压试验时,压力容器上焊接的临时受压元件应当采取适当的措施,保证其强度和安全性。

(4)耐压试验场地应当有可靠的安全防护设施,并且经过单位技术负责人和安全管理部门检查认可。

3)耐压试验通用要求

(1)保压期间不得采用连续加压来维持试验压力不变,耐压试验过程中不得带压紧固螺栓或者向受压元件施加外力。

(2)耐压试验过程中,不得进行与试验无关的工作,无关人员不得在试验现场停留。

(3)压力容器进行耐压试验时,监检人员应当到现场进行监督检验。

(4)耐压试验后,由于焊接接头或者接管泄漏而进行返修的,或者返修深度大于1/2厚度的压力容器,应当重新进行耐压试验。

4)液压试验

(1)液压试验要求如下:

①凡在试验时,不会导致发生危险的液体,在低于其沸点的温度下,都可用做液压试验介质;当采用可燃性液体进行液压试验时,试验温度应当低于可燃性液体的闪点,试验场地附近不得有火源,并且配备适用的消防器材。

②以水为介质进行液压试验时,水质应当符合设计图样和规程引用标准的要求,试验合格后应当立即将水渍去除干净。

③压力容器中应当充满液体,滞留在压力容器内的气体应当排净,压力容器外表面应当保持干燥。

④当压力容器器壁金属温度与液体温度接近时,才能缓慢升压至设计压力,确认无

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第五章化工建设项目安全技术泄漏后继续升压到规定的试验压力,保压足够时间;然后降至设计压力,保压足够时间进行检查,检查期间压力应当保持不变。

⑤液压试验时,试验温度(容器器壁金属温度)应当比容器器壁金属无延性转变温度高30℃,或者按照规程引用标准的规定执行;如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高,则需相应提高试验温度。

⑥换热压力容器液压试验程序按照规程引用标准的规定。

⑦新制造的压力容器液压试验完毕后,应当用压缩空气将其内部吹干。

(2)液压试验合格标准。进行液压试验的压力容器,符合以下条件为合格;

①无渗漏。

②无可见的变形。

③试验过程中无异常的响声。

5)气压试验由于结构或者支承原因,不能向压力容器内充灌液体,以及运行条件不允许残留试验液体的压力容器,可按照设计图样规定采用气压试验。

(1)气压试验要求如下:

①试验所用气体应当为干燥洁净的空气、氮气或者其他惰性气体。

②气压试验时,试验温度(容器器壁金属温度)应当比容器器壁金属无延性转变温度高30℃,或者按照规程引用标准的规定执行;如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高,则需相应提高试验温度。

③气压试验时,试验单位的安全管理部门应当派人进行现场监督。

④气压试验时,应当先缓慢升压至规定试验压力的10保压足够时间,并且对所有焊缝和连接部位进行初次检查;如无泄漏可继续升压到规定试验压力的50???无异常现象,其后按照规定试验压力的10??级升压,直到试验压力,保压足够时间;然后降至设计压力,保压足够时间进行检查,检查期间压力应当保持不变。

(2)气压试验合格要求。气压试验过程中,压力容器无异常响声,经过肥皂液或者其他检漏液检查无漏气,无可见的变形即为合格。

6)气液组合压力试验对因承重等原因无法注满液体的压力容器,可根据承重能力先注入部分液体,然后注入气体,进行气液组合压力试验。

4.泄漏试验

1)压力容器需要进行泄漏试验的条件耐压试验合格后,对于介质毒性程度为极度、高度危害或者设计上不允许有微量泄漏的压力容器,应当进行泄漏试验;设计图样要求作气压试验的压力容器,是否需要再作泄漏试验,依据设计图样上的规定要求。

2)泄漏试验种类泄漏试验根据试验介质的不同,分为气密性试验以及氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验等。试验方法的选择,可按照设计图样和《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG 21)及引用标准要求执行。

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(六)施工监理

1.工程建设监理机构化工工程建设项目应根据国家及行业有关建设监理的规定实施建设监理。从事化工建设工程监理的单位应经国家相关部门批准,取得化工石油工程监理资质,并严格按资质等级承揽工程监理业务。

2.施工过程中的质量监理

(1)工程质量控制必须严格执行工程建设标准强制性条文,符合设计文件的要求,满足施工承包合同约定的质量目标。工程质量控制应以预防为主,监检结合,通过见证、巡视、旁站、抽查和平行检验等手段进行各工序的质量监督检查。

(2)总监理工程师应安排监理人员对施工过程进行巡视和检查。对隐蔽工程的隐蔽过程、下道工序施工完成后难以检查的重点部位,专业监理工程师应安排监理员进行旁站。

(3)当承包单位对已批准的施工组织设计(方案)进行调整、补充或变动时,应经专业监理工程师审查,并应由总监理工程师签署。专业监理工程师应要求承包单位报送关键部位、关键工序的施工工艺和确保工程质量的措施,审核同意后予以签认。

(4)当承包单位采用新材料、新工艺、新技术、新设备时,专业监理工程师应要求承包单位报送相应的施工工艺措施和证明材料,组织专题论证,经审定后予以签认。项目监理机构应对承包单位在施工过程中报送的施工测量放线成果进行复验和确认。

(5)专业监理工程师应对承包单位报送的拟进场工程材料、构配件和设备的工程材料/构配件/设备报审表及其质量证明资料进行审核,并对进场的实物按照委托监理合同约定或有关工程质量管理文件规定的比例采用平行检验或见证取样方式进行抽检。项目监理机构应定期检查承包单位的直接影响工程质量的计量、检验和试验设备的技术状况。

(6)专业监理工程师应根据承包单位报送的隐蔽工程报验申请表和自检结果进行现场检查,符合要求予以签署。对未经监理人员验收或验收不合格的工序,监理人员应拒绝签认,并要求承包单位严禁进行下一道工序的施工。

(7)专业监理工程师应对承包单位报送的分项工程质量验收资料进行审核,符合要求后予以签署;总监理工程师应组织监理人员对承包单位报送的分部工程和单位工程质量验收资料进行审核和现场检查,符合要求后予以签认。

(8)对施工过程中出现的质量缺陷,专业监理工程师应及时下达监理工程师通知单,要求承包单位纠正,经检查合格后在监理工程师通知回复单上签认。

(9)设备试运转前,专业监理工程师应检查落实试运转各项准备工作,设备试运转应符合规范要求。专业监理工程师应参与单机试车,对单机试车各项指标进行考核并予以确认。

(10)监理人员发现施工存在重大质量隐患,可能造成质量事故或已经造成质量事故时,应通过总监理工程师及时下达工程暂停令,要求承包单位停工纠正。纠正完毕并经监理人员复查,符合规定要求后,总监理工程师应及时签署工程复工报审表。总监理工程师下达工程暂停令和签署工程复工报审表,宜事先向建设单位报告。

(11)对需要返工处理或加固补强的质量事故,总监理工程师应责令承包单位报送质

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第五章化工建设项目安全技术量事故调查报告和经设计等相关单位认可的处理方案,项目监理机构应在工程质量事故处理方案报审表上签署审查意见并对质量事故的处理过程和处理结果进行跟踪检查和验收。

(12)总监理工程师应及时向建设单位及本监理单位提交有关质量事故的书面报告,并应将完整的质量事故处理记录整理归档。

3.中间交接和工程交工验收监理

(1)对“三查四定”中查出的工程质量隐患,总监理工程师应组织承包单位制定切实可行的纠正措施,并安排专业监理工程师对纠正过程进行跟踪检查和验收。总监理工程师应组织专业监理工程师对承包单位质量验收资料进行审查签认。验收资料应内容齐全,施工质量指标应符合规范要求。

(2)工程项目达到中间交接条件,承包单位向项目监理机构申请工程中间交接。总监理工程师应组织专业监理工程师对工程项目进行全面检查,核实是否具备中间交接条件。

(3)项目监理机构应参加建设单位(使用单位)组织的工程中间交接,并在工程中间交接证书上会签。

(4)工程中间交接后,项目监理机构应及时按相关规定要求审查承包单位提交的交工技术文件,审查合格后提交建设单位,并在工程交工证书上会签。

📌 本章要点清单

  1. 本质安全:最小化→替代→缓和→简化。
  2. 施工质量:材料检验、焊接、隐蔽验收、压力试验;压力管道容器强度+严密性试验。

❓ 本章回顾

  1. 「减少危险物料数量」属于本质安全哪层?——最小化。
  2. 压力管道安装后要做什么试验?——强度试验和严密性试验。