2019年中级注册安全工程师《专业实务》练习题三

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案例一：

某热力发电厂主要生产工艺单元有：储煤场、煤粉制备系统和输煤系统，燃烧系统，冷凝水 系统，循环水系统，除渣及除尘、脱硫系统，汽水系统，配电与送电系统。锅炉主要设备有：锅炉、汽轮机、发电机、磨煤机械装置、水处理装置、疏水装置，发电厂用燃煤由主煤场滚轴筛送入燃煤锅炉。脱硫系统包括制氢装置和氢气储罐，制氢装置为两套电离制氢设备和6个氢气储罐，两套电离制氢设备存有氢气数量分别为50k9和30k9;6个卧式氢气储罐体积为20m3，额定压力为3.2MPa，额定温度为20℃，作为生产过程整体装置，这些装置与储罐管道连接(氢气密度：0℃、0.1MPa状态下密度0.09k9/m3)。 锅炉点火主燃油使用柴油，厂区有2个500m3的固定柴油储罐，距离制氢系统500m。在同一院内有2个20m3的汽油储罐，距离制氢系统550m(汽油的密度为750k9/m3，汽油、柴油储罐充装系数为0.85)。

氢气在生产场所的临界量为1t，汽油在贮存区的临界量为20t。

根据以上场景。回答下列问题(共22分)：

1.按《企业职工伤亡事故分类》(GB 6441--1986)分析存在的事故类型及所在的工艺单元。

2.存在的化学性危险、有害因素及对应的物质是什么?

3.指出该热力发电厂存在的危险源并计算其储量。

4.会发生爆炸的主要设备和装置有哪些?应采用哪些安全装置或设备?

参考答案：

1.按《企业职工伤亡事故分类》(GB 6441--1986)分析热力发电厂存在的事故类型及所在的工艺单元分别是：

(1)煤粉制备和输煤系统存在的事故类型是机械伤害等。

(2)燃烧系统存在的事故类型是高温、煤尘爆炸等。

(3)锅炉的事故类型主要是锅炉爆炸、灼烫等，在锅炉检修时，有机械伤害、触电等。

(4)制氢系统的事故类型是火灾、爆炸。

(5)柴油和汽油储罐的事故类型是火灾、爆炸、高处坠落。

(6)配电与送电系统的事故类型是火灾、爆炸、触电等。

2.存在的化学性危险和有害因素分别是：

(1)易燃易爆物质，如储煤场、煤粉制备和输煤系统存在的煤炭和煤粉，制氢装置和氢气储罐里的氢气，储罐区里的柴油、汽油，锅炉和汽轮机里的高压蒸汽等。

(2)有毒物质，脱硫系统存在的二氧化硫等气体。

(3)腐蚀性物质，二氧化硫可以氧化成三氧化硫，它们遇水可生成亚硫酸、硫酸等腐蚀性物质。

3.(1)汽油储罐(2个20m3)是危险源，其储量计算如下：

2×20m3×750kg/m3 x0.85=25500kg

汽油在贮存区临界量为20t，这两个汽油储罐在一个单元内，已构成重大危险源。

(2)制氢设备(包括氢气罐)是危险源，其储量计算如下：

先把高压氢气储罐换算为标准状态下的氢气体积：

20×3.2/(273+20)=标准状态下氢气的体积×0.1/273

标准状态下氢气的体积=[20×3.2/(273+20)/(0.1/273)]m3=596.3m3

由于氢气在0℃、0.1 MPa状态下密度为0.09kg/m3，因此：

6个氢气储罐的储量=6×596.3m3 x0.09 kg/m3=322.0kg

再加上两套电离制氢设备存有氢气数量分别为50kg和30kg

则生产单元氢气储量=(50+30+322.0)kg=402.0kg

氢气在生产场所临界量为1t，所以其不构成重大危险源。

4.会发生爆炸的主要设备和装置是锅炉、制氢设备、氢气罐、柴油储罐、汽油储罐。

应采用的安全装置或设备主要有：安全阀、爆破片、防爆帽、防爆门、呼吸阀、阻火器、火灾探测器、可燃可爆气体检测报警仪、储罐的压力计、液位计及计算机安全监控系统。

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案例二：

某修造船厂发生一起火灾事故。该厂修船船坞几天前有一艘外国船籍的油船(约9万t)入坞，更换侧罐的外板和中央罐的船底外板。

事故发生当天，准备更换其中的左弦3号侧罐(长约40m、宽约10m、高约20m)的外板。上午在罐内装配脚手架，然后由10个人开始对罐内施工部分进行清扫，把堆积在外板更换部分休息室上的残泥用锹、钩刮铲装在容器里，吊到船底。下午在清扫的同时，又有6个人开始对外板打眼和切割，用气焊在外板上开大致等间隔的换气孔，同时进行休息室和外板接头的切割，气体(乙炔和氧气)是从甲板上的气体转换器通过软管输入的。作业时已预先在罐底灌上水，并且是在除完泥渣的地方进行的。但是在开始打眼和切割约1h后，油罐内发生火灾，从事该项作业的6人和清除泥渣的1人向油罐外逃避，其中6人行动较慢，在升降梯等处被烧死或吸入过量一氧化碳而中毒死亡。

经调查分析，事故原因如下： 油罐上部气割或切割的火星引着下部休息室残留的泥渣，又引起其他处残留的泥渣燃烧。罐底的水量少，刮落的泥渣没有完全被水盖住，从而引燃船底泥渣，这也是使火灾扩大的原因。 该造船厂每天定时测定作业场所可燃气体浓度及氧气浓度，根据测定结果的规定在相关场 所标明是否可以进行烟火作业，对该船3号侧罐内的作业，清扫组和焊接组之间预先也商议了计划。明火作业时，充分注意到了形成爆炸性混合气体的可能性，但对泥渣这一可燃性物质，对它的易燃程度、应除去的量、残存泥渣的分布状态和使用明火场所的相互位置关系等则没有从安全角度出发给予足够的考虑。油罐维修作业中，泥渣的存在不论在安全方面，还是在劳动卫生方面，都是应充分考虑的事项。像这种气割火花引起泥渣着火，初期灭火失败导致火灾的事例时有发生。这类事故有时是发生在油罐内，因此不易躲避，换气也困难，往往造成重大人身事故，为了作业安全，必须事前进行慎重的研究。

这起事故存在的问题是：

(1)罐底部盛水不足。

(2)消防水管虽然拉进罐内，但负责使用的人着火时不在场，未能有效地利用。

(3)带进罐内的灭火器不够用。

为了防止同类事故的发生，须采取的措施有：

(1)明确清除泥渣的判断标准和确立按该标准建立的现场检查体制。

(2)规定相应的烟火作业限制(包括禁止)。

(3)调整作业间的联系。

(4)推行以作业指挥人员为中心的安全作业。

(5)确保避难通路、避难口和按需要设置、装备报警器。

(6)配备数量合适的消防设备并掌握使用方法。

根据以上场景，回答下列问题(共26分)：

1.进入设备内作业的危险因素是什么?

2.进入设备内工作应做好哪些安全防护7

3.进入设备内动火工作应注意什么?

4.对于未知的危险因素，可以采用什么方法进行分析辨别?

参考答案：

1.凡进入生产区域的罐、塔、釜、槽、球、炉膛、锅筒、管道、容器等以及地下井、地坑、下水道或其他封闭场所内进行的作业称为设备内作业。进入设备内作业的危险有：①中毒窒息;②火灾;③爆炸;④触电;⑤机械伤害;⑥坠落。

2.设备内作业应做好的安全防护措施有：

(1)设备内作业必须办理“设备内安全作业证”，并要严格履行审批手续。

(2)进入设备内作业前，必须将该设备与其他设备进行安全隔离(加盲板或拆除线，不允许采用其他方法代替)，并清洗、置换干净。

(3)在进人设备前30min必须取样分析，严格控制可燃气体、有毒气体浓度及氧安全指标， 分析合格后才允许进入设备内作业。如在设备内作业时间长，至少每小时各取样分析一次，如 发现超标，应立即停止作业，迅速撤出人员。

(4)采取适当的通风措施，确保设备内空气流通良好。

(5)应有足够的照明，设备内照明电压应不大于36V，在潮湿容器和狭小容器内作业应小于 等于12V，灯具及电动工具必须符合防潮、防爆等安全要求。

(6)进入有腐蚀、窒息、易燃易爆、有毒物料的设备内作业时，必须按规定佩戴合体防护用品和器具。

(7)在设备内动火，必须按规定办理动火证和履行规定的手续。

(8)设备内作业必须设专人监护，并与设备内作业人员保持有效的联系。

(9)在检修作业条件发生变化，并有可能危及作业人员安全时，必须立即撤出人员;若需继续作业，必须重新办理进入设备内作业的审批手续。

(10)作业完工后，经检修人、监护人与使用部门负责人共同检查设备内部，确认设备内无人员和工具、杂物后，方可封闭设备孔。

3.进入设备内动火，必须对设备内有害气体以及氧含量进行监测。为保证设备内动火作业安全，应对检修范围内的所有设备和管线中的易燃易爆、有毒有害气体进行置换。

4.对于未知的危险因素辨识，可以采用系统安全分析法，如故障树分析法、事件树分析法等。

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