高线加热炉安全评估报告.doc

轧钢加热炉安全评估报告

编制： 许世强
审核：
批准：

高线车间
2015年9月

1.概述
1.1评价目的
本次评价的目的在于辨识、分析和发现加热炉设备可能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，最少事故损失和安全生产。
1.2评价依据
1） 《新安全生产法》主席令13号
2） 《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012
3） 《建筑设计防火规范》GB50016-2014
4） 《危化品重大危险源辨识》(GB18218-2009)
5） 《企业职工伤亡事故分类》（GB 6441—1986）
6） 《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》国家安全生产监督管理总局令第40号
2.加热炉基本情况
2.1基本情况
高线加热炉为双蓄热步进梁式加热炉，是高速线材生产线的重要设备。2003年由马鞍山钢铁设计院设计，由北京神雾公司承建，2004年7月投入使用，2014年2月份无锡龙山科技公司大修重建。
2.2概况
高线加热炉沿炉长方向分一加热段、二加热段和均热段, 均上下供热，采用蓄热式燃烧技术。炉子有效长度：20120mm，炉子内宽12874 mm。燃料为高、焦混合煤气，热值（1000~1500） X4.18KJ/Nm3。 加热炉最大产量 120 t/h， 煤气消耗量31320Nm3/h ， 空气消耗量31364Nm3/h，烟气生成量 57942Nm3/h，煤气和空气预热温度≥1000°C， 排烟温度≤180°C， 蓄热式组合烧嘴共计48个，烘炉、点火用8个100×104Kcal/h焦炉煤气烧嘴，均布置在出料端墙上。
2.3加热炉的结构、原理
结构
高线加热炉为双蓄热步进梁式加热炉，加热炉有效长度：20120mm，炉子内宽12874 mm。
燃烧系统：

炉体结构：

汽化系统：

原理
加热炉加热是轧钢重要的工序。加热温度控制的好坏直接控制产品的质量。煤气在炉内经过燃烧放出热量，在炉膛内主要通过辐射，加热钢坯。在蓄热室主要通过烟气对流，把热量传递给蓄热体，蓄热体通过传导和对流把热量传递给进入炉内的煤气和空气。
2.4周边环境
高线加热炉位于高线车间厂房东侧，东面是高线车间上料区，西面是轧线区，南面隔马路是型材车间，北面厂房外是道路，道路路北面40米外是二连钢车间。

2.5安全设施
⑴检测、报警设施 ：
具有煤气、压风及风机压力检测各1件、炉膛温度12件、三通阀排烟温度96件等检测；空气烟气氧含量分析仪1套，煤气在线报警仪8套。上述定期维护，设备运转良好。
氧含量分析仪校验：

⑵设备安全防护设施 ：具有煤气、风机及压风压力低检测保护连锁。

安全联锁检查:

⑶防爆设施 ：现场电气照明、仪表采取防爆设施，设备运行正常。
⑷作业场所防护设施：炉体周围设置栏杆防护，上下炉体设置爬梯，炉体设有安全通道检查设备，设备运转良好。
⑸安全警示标志 ：煤气管道均悬挂标识和警示，颜色为黑色，标识了流向和种类；对易泄露部位悬挂了危险标识，厂房外设有风向等警示标志，运行良好。
⒉控制事故设施
⑹泄压和止逆设施 ：煤气泄爆膜定期更换，每班定时检查，目前，运行良好。　

泄爆膜更换记录：

⑺紧急处理设施 ：　加热炉断电应急设备有柴油机循环泵、柴油机给水泵；汽包增设安全阀。目前，加热炉重点关键设备运行安全可靠，能确保加热炉异常状态下
柴油机、安全阀检查:

⒊减少与消除事故影响设施
（8）灭火设施 ：　高线加热炉周围配备灭火器和消防栓，消防设施齐全并且消防器材状况良好，并按规定定期检验。符合《建筑设计防火规范》的相关要求。炉前灭火器8件，完好。消防栓2套，完好。
（9）紧急个体处置设施 ：　加热炉操作室配备完好应急照明，用于断电时应急用。
（10）应急救援设施 ：　各操作室设有对讲设备、电话，便于应急使用。运行良好。
（11）逃生避难设施 ：　操作室内备有空气呼吸器3套，运行良好。
（12）劳动防护用品和装备 ：　职工劳保穿戴齐全，防护到位。配有手套、工作鞋等。
2.6主要工艺设备
主要设备
风机、循环泵、炉体、装出钢辊道、汽包、PLC设备
配套设备
管道、水泵、电脑、软水箱、安全阀、水位表、压力表、煤气管道
3. 主要危险有害因素辨识
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，可将加热炉的相关事故进行如下分析：
3.1 加热炉的危险、有害因素分析辨识
3.1.1火灾、爆炸
3.1.1.1煤气管道泄漏
由于煤气输气管道庞大，消耗量大，有些管道已经存在老化、腐蚀的情况，如不注意管道的维护和检修，在输气过程中容易发生煤气泄露，而造成爆炸事故。
3.1.1.2点火时的操作不当
在点火时，如启动操作不当，出现熄火而又未及时切断煤气、氮气进行吹扫，或吹扫不彻底、打开阀门时喷烧嘴点不着火或者被吹灭，或其他可能使炉膛中存积大量高浓度煤气并处于爆炸极限范围内的情况，则再次点火时引燃这些可燃气体，引起爆炸。
3.1.1.3焊接质量
煤气管道焊接质量不好造成焊缝泄漏，引起着火或爆炸。
3.1.1.4人员的失误
A. 因未执行先点火后送煤气程序、烧嘴关闭不严、风机突然停电而煤气管道阀门未及时关闭等原因,导致大量煤气进入炉膛形成爆炸混合气体；引起煤气爆炸
B. 进入加热炉内部作业时，对炉内煤气浓度确认不好；或作业过程中因煤气阀门未可靠切断而窜入炉内，未及时发现造成煤气中毒在动火作业时因置换不合格发生爆炸。
C. 在进行煤气事故抢险救灾中，未听从指挥，个人防护措施不当造成煤气中毒
3.1.1.4 汽包安全附件失灵
加热炉汽包安全阀损坏，导致压力异常爆炸；
蒸汽管道水击，易把锅炉本体、蒸汽管道和阀门震坏，可能造成人身伤亡事故；蒸汽携带大量炉水，影响蒸汽品质。
3.1.2高温灼烫
1） 炉体温度过高容易造成烫伤；
2） 在输送蒸汽的过程，管道表面的温度过高易造成烫伤；
3） 对管道进行放水的时候，由于未完全冷却或排空易造成烫伤；
4） 管线在发生高温蒸汽泄漏时有造成人员灼伤的危险；
5） 更换炉内辊道，更换三通换向阀阀芯时，劳保穿戴不齐全，烫伤危险。
3.1.3高处坠落
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；
3.1.4机械伤害
生产中有多种尖锐设备，一些转动设备，其暴露在外的部分，没有安全网等保护措施，在生产和检修过程中存在作业人员发生机械伤害的危险。
3.1.5触电
加热炉周围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；
3.1.7 中毒或窒息
3.1.7.1煤气泄漏
A. 进入加热炉内部作业时，对炉内煤气浓度确认不好；或作业过程中因煤气阀门未可靠切断而窜入炉内，未及时发现造成煤气中毒
B. 在进行煤气事故抢险救灾中，未听从指挥，个人防护措施不当造成煤气中毒
C. 煤气泄露未发现，造成人员中毒）
3.1.7.2窒息
A. 进行煤气事故处理时，未对炉膛进行氧气含量检测，氮气浓度过高造成窒息
B. 进入加热炉内部作业时，对炉内煤气浓度确认不好；
C. 因煤气阀门未可靠切断而窜入炉内，未及时发现造成煤气中毒
3.1.6噪声与振动危害
噪声主要来自循环泵、引风机、鼓风机等设备。噪声对生理的影响包括对听觉、神经系统、心血管系统、消化系统、内分泌系统和视觉系统的影响；对心理的影响包括对感知水平、反应时间及情绪的影响。长期处在高噪声（80dB以上）环境中，可引起身体发生多方面的不良改变及职业病，如出现耳鸣、耳痛、头晕、烦躁、记忆力减退等症状。
3.2 人为和管理因素
在人们的日常生活、生产实践等各个领域，只要有人生活、活动的地方，都会存在人为失误。由于人为失误的存在，便必然会对人们的正常生产造成诸如改变人们的生活节律，人身、财产、心理受到伤害等各种各样的影响。在此，我们所指的人的不安全行为是在人—机—环境系统中，人为地使系统发生故障或发生机能不良的事件，它有可能发生在设计、生产、操作、维修等系统的各个环节。
人可能是“危险因素”的携带者，也可能是危险因素或违章作业的制止者。人在生产过程中是动态，“活”的因素，很多种因素都会对人的安全行为产生影响：
3.2.1 管理因素
1）管理制度不健全，缺乏安全运行管理的各项制度及记录；
2）运行管理不善造成汽包缺水或满水；水质管理不善引起管道结垢；
3）软水质量差使金属受热面产生腐蚀；排污不及时造成炉水碱度过高；
4）调节不及时造成空煤配比不良、燃烧不完全、火焰不稳定或偏斜；
5）烧嘴本身故障或燃烧系统故障造成熄火，发现不及时；
6）设备的维护、保养、检修不及时、不到位。
3.2.2 人为因素
3.2.2.1情绪对人的安全行为的影响
情绪为每个人所固有，是受客观事物影响的一种外在表现，这种表现是体验又是反应，是冲动又是行为。从安全行为的角度：情绪处于兴奋状态时，人的思维与动作较快；处于抑制状态时，思维与动作显得迟缓；处于强化阶段时，往往有反常的举动，这种情绪可能导致思维与行动不协调、动作之间不连贯，这是安全行为的忌讳。当不良情绪出现时，可临时改换工作岗位或暂时让其停止工作，不能把因情绪可能导致的不安全行为带到生产过程中去。
3.2.2.2人的能力与资格
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以及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。
3.3 重大危险源辨识
辨识标准
本报告遵循的重大危险源辨识标准有1个：
《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）；
序号
重大危险源
安全控制措施
1
外施工人员在禁火区域内动火未办理相关手续引起火灾爆炸
严格遵守《工程项目施工安全管理规定》；遵守轧钢厂安全管理制度
2
因未执行先点火后送煤气程序、烧嘴关闭不严、风机突然停电而煤气管道阀门未及时关闭等原因,导致大量煤气进入炉膛形成爆炸混合气体；引起煤气爆炸
1、点火前，确认煤气阀门可靠关闭，对炉内煤气浓度进行监测，确保无混合爆炸性气体。2、先点火，后送煤气；如点火不着，则必须排尽炉内混合气体后，方可重新操作。3、正常燃烧时，如风机突然停电，必须快速可靠关闭煤气烧嘴阀门，排尽炉内混合气体后，方可重新操作。
3
进入加热炉内部作业时，对炉内煤气浓度确认不好；或作业过程中因煤气阀门未可靠切断而窜入炉内，未及时发现造成煤气中毒
1、办理煤气危险作业审批手续。2、进入加热炉前，必须可靠切断煤气来源（翻眼睛阀）。3、加热炉煤气系统吹扫合格。4、现场配置煤气报警器，实时监测并加强通风。
4
在进行煤气事故抢险救灾中，未听从指挥，个人防护措施不当造成煤气中毒
1、煤气事故现场，设立警戒区，严防无关人员进入。2、现场抢险救灾人员必须经过专业煤气防护技能培训，能够正确使用各种煤气防护器具。3、现场人员必须听从指挥，严禁擅自行动。
5
进行煤气事故处理时，未对炉膛进行氧气含量检测，氮气浓度过高造成窒息
1、办理煤气危险作业审批手续。2、认真填写受限空间操作票。3、可靠切断煤气来源后，对炉膛内氧气浓度检测，确保氧气含量合格再工作。
6
汽包或分汽缸的安全阀失效或引起爆炸
严格执行设备点检，要求认真、细致、全面。锅炉安全三大附件(安全阀、水位计、压力表)：安全阀要定期（每班一次）进行排放实验，防止出现粘连现象；水位计每班冲洗一次；压力表确保完好状态，发现问题，立即采取措施处理。
7
汽包严重缺水未及时停炉，超过额定压力值引起爆炸
及时检查汽包水位和压力，确保汽包工作正常。
8
突发停电，电动循环故障，柴油机泵未启动或操作不当造成炉底冷却水管烧坏
加强设备点检、确保1#循环泵备用电源正常启动
9
加热炉管道碰撞开裂，煤气泄漏引起爆炸中毒
吊运物件应按规定路线运行，不准将重物放在动力管线上及安全通道上。
10
煤气、热风压力突降，阀门关闭不及时，煤气回火；煤气连锁装置失灵。引起煤气爆炸
加热炉正常生产时，煤气总管压力不得低于 3000pa；煤气低压报警时，立即减少各段流量，如不能恢复压力时，应关闭部分烧嘴，并立即报告调度，启动应急预案，同时向生产部调度室汇报。风机启动和切换，应先将进风阀门关小或关闭，由煤气操作工执行切换，并有风机启停记录；如风机出现故障，应立即通知维修工检查。
11
加热炉运行时鼓风机突然停电，炉内未燃烧充分的残余煤气窜入风管（或风机）引起煤气爆炸
当遇到停电时、风机跳闸及风机故障时，在煤气切断阀自动或手动切断后，关闭烧嘴；向煤气管道注入氮气进行吹扫，执行停炉操作。防止烧嘴回火，发生爆炸事故。
12
在煤气区域取暖、休息，煤气泄漏，未及时发现引起煤气中毒
加热炉区严禁烤火，无关人员不准在煤气危险区域逗留，做与工作无关的事
5.定性、定量评价
5.1加热炉总平面布置单元安全评价
本评价单元选用安全检查表的评价方法，评价厂址、总平面布置等方面的法规符合性，评价依据《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010、《建筑设计防火规范》GB50016-2014、《工业企业总平面设计规范GB50187-93》、《建筑设计防火规范》GB50016-2013编制本项安全检查表。检查项目及内容见表（附检查表）平面布置评价单元加热炉安全检查表
序号
检查项目
依据
实际情况
结果
1
总平面布置

1.1
厂区总平面布置功能分区是否明确，是否符合国家有关要求。
《工业企业设计卫生标准》4.2.1.5　
功能分区明确，符合国家要求
√
1.2
加热炉总平面布置对周围环境居民区是否影响
《工业企业总平面设计规范》第4.1.7条　
在居民区常年主导风的下风向
√
1.3
供热锅炉房，宜靠近负荷中心或主要用户；应具有方便的供煤、天然气和排灰渣条件；必须采取必要的治理措施，使其排放的烟尘、灰渣符合国家现行的有关“三废”排放标准的规定
《工业企业总平面设计规范GB50187-93》
第3.4 .3条
烟尘、灰渣的排放符合国家有关“三废”排放标准的规定
√
1.4
总平面布置，应防止有害气体、烟、雾、粉尘、强烈振动和高噪声对周围环境的危害。
《工业企业总平面设计规范GB50187-93》
第4.1 .7条
根据周围的环境调查选址符合防止噪音
√
1.5
可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道不应穿过通风机房和通风管道，且不应紧贴通风管道的外壁敷设
GB50016-2013《建筑设计防火规范》10.1.6
离通风管有一定距离
√
2
位置

2.1
管架的高度，不得影响交通、消防及检修、地上管道的敷设，可采用管架式、代架式及建筑物支撑式
GB50016-2013《建筑设计防火规范》3.0.13
管道采用管架式、代架式及建筑物支撑式
√
2.2
在抗震设防烈度为6度至9度地区建设锅炉房时，其建筑物、构筑物和管道设计，均应采取符合该地区抗震设防标准的措施。
GB50016-2013《建筑设计防火规范》3.0.13
该地区地震发生几率很小，且符合抗震标准
√
2.3
管线布置必须满足生产、安全、检修的条件下节约用地，应共架，共沟布置；严禁穿越无关建筑
GB50016-2013《建筑设计防火规范》3.1.9
无穿越无关建筑且且采用管架试节约用地
√
2.4
修理设施布置是否合理。
《工业企业总平面设计规范》第4.4.1条　
在加热炉旁边
√
2.5
冷却塔宜布置在通风良好、避免粉尘和可溶于水的化学物质影响水质的地段。
《工业企业总平面设计规范GB50187-93》第4.3.9
冷却塔在外面
√
3
建筑物防火

3.1
合理组织火灾时人流、物流的消防演练每年至少一次。
《工业企业总平面设计规范》第4.1.8条　
对火灾时人流、物流的消防演练组织每年组织一次
√
3.2
易燃、易爆场所的设置是否符合相关要求。
《工业企业总平面设计规范》第4.2.7条　
《建筑设计防火规范》相关
易燃，易爆场所根据相关规定建造
√
3.3
厂房、锅炉房的耐火等级是否符合要求。
《建筑设计防火规范》3.2.1
厂房、加热炉耐材的耐火符合要求
√
注;表中√表示符合要求，×表示不合格，～表示部分合格
评价小结：从安全检查表分析可知，该项目加热炉的选址和布局考虑
的比较全面，另外采取的措施和提出的要求合理，符合消防和厂内道路运输要求。
6、安全对策措施、建议
6.1总平面布置
1） 依据《工业企业总平面设计规范》（GB 50187-93），《特种设备安全监察条例》国务院令第549号等相关法规、标准来设计加热炉的位置。
2） 加热炉设在居民区常年风向的下风向，以免影响当地具名的环境。
3） 可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道不能穿过通风机房和通风管道，且不能紧贴通风管道的外壁敷设。
4） 厂房、锅炉房的要符合耐火等级要。
6.2加热炉系统
1） 单位应建立以岗位责任制为主的各项规章制度。
2） 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。
3） 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。
4） 应控制炉压，以免炉内火焰喷出烧伤人。
5） 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。
6） 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。
6.3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，针对安全管理制度的实际，可对各级人员提出以下安全管理控制要求：
1） 火灾、爆炸：
A. 各种易燃、易爆物品应分别保管，如汽油、机油等，并要在油站等明显位置挂“严禁烟火”等警示标志。
B. 点火前，确认煤气阀门可靠关闭，对炉内煤气浓度进行监测，确保无混合爆炸性气体。
C. 先点火，后送煤气；如点火不着，则必须排尽炉内混合气体后，方可重新操作。
D. 正常燃烧时，如风机突然停电，必须快速可靠关闭煤气烧嘴阀门，排尽炉内混合气体后，方可重新操作。
E. 电焊动火时，办理动火手续；同时清理作业区域的易燃物。
F. 电动工器具、焊机等应能随时切断电源，电线外绝缘无破损，不得有漏电、短路、打火、过负荷现象。
G. 动火工作结束离开现场前，必须进行检查，不残留火种。
2）高温灼烫：
A. 确认蒸汽容器、汽化管道内余汽余水已放尽。
B. 炉膛内温度低于60℃、容器内温度低于40℃方可进入工作。
C. 着棉织服装，戴防烫手套。
D. 手不得直接帮扶被焊、气割物件。
3）高处坠落：
A. 有妨碍高空作业的病症者，禁止高空作业。
B. 使用移动梯，必须设专人扶梯。
C. 使用经验收合格的脚手架（炉膛脚手架必须经过设备部、安监部、搭设单位、使用单位四方验收合格），且每次使用前要进行检查，不得超负荷使用，严禁用脚手架做为起吊支架。
D. 上下脚手架时，不能戴手套，手要抓住，脚要踩稳。
E. 正确佩戴合格的安全带，并牢固固定，不得低挂高用。f.炉内冲灰人员站立稳定后，再通知打开消防水，由两人以上抱牢水带，设专人监护进行冲灰。
4）机械伤害：
A. 检修时办理停机挂牌手续。
B. 对管口时，指定经验丰富人员负责指挥，要相互协调配合好，防止挤伤手。
C. 使用砂轮机和坡口机时，带好防护眼睛或面罩。
D. 使用电动工具时要掌握正确的使用方法。
E. 使用经检验合格的钢丝绳，并悬挂可靠固定，严禁超负荷起吊。
F. 起吊物件时工作人员禁止站在或通过起吊物下方。
G. 期中作业时操作和指挥人员必须做到持证上岗；
5）触电：
A. 使用检验合格的电动工具，外层绝缘无破损。
B. 用带有漏电保护器的电源盘或配电箱。
C. 接电源时插头从动力箱侧孔进入，电源盘应放在监护人员随手可以操作的地方。
D. 金属容器内不准同时进行电焊和气焊作业，焊接地线必须接在被焊物上；接、拆临时电源和焊接作业人员必须做到持证上岗。
E. 炉膛内照明电压应为36V以下的行灯，变压器应放在炉膛外，或使用加强绝缘、密闭防爆型强光灯具。
F. 金属容器内使用照明电压应为12V以下，电动工具应为Ⅱ、Ⅲ类，工作人员脚下应铺设绝缘垫。
6）中毒窒息：
A. 办理煤气危险作业审批手续。
B. 认真填写受限空间操作票。
C. 可靠切断煤气来源后，对炉膛内氧气浓度检测，确保氧气含量合格再工作。
7）噪声与振动危害：
当作业场所存在噪音伤害时应佩戴耳塞。
6.4 环境管理
根据国家相关法律法规的规定，具有人身伤害危险性的场所需设置负荷标准的明显的安全标志，以提醒人员危险因素的存在，注意安全。
作业场所应贯彻国家“安全第一，预防为主”的方针，最重要的是保证工作人员生命财产安全。
A. 穿防护鞋，上下楼梯、行走和搬运物品过程要平稳；
B. 现场油迹、水迹、沙粒应及时清理干净；
C. 光照度不足区域应增加照明；
D. 注意楼梯、平台的完整性和牢固性，冬季及时清理锅炉房的楼梯、平台的积水结冰；
E. 进入加热炉受热面四周进行巡查或工作，应注意高温辐射，防止烫伤和中暑。
7评价结果
根据国家法律、法规、标准和规范等要求对加热炉进行了安全现状评价。得出如下结果：
1） 加热炉主要的危险有害因素有：火灾爆炸、高温灼烫、物体打击、高处坠落、机械伤害、中毒窒息、触电噪声与振动危害、。
2） 加热炉最容易发生的事故是：火灾爆炸、烫伤、机械伤害、触电。
8.评价结论
综上所述，评价认为：高线加热炉已经运行有多年，并且积累了丰富的安全生产经验，有一批熟悉安全生产的管理人员和操作人员，加热炉已经实现了连续多年的安全运行。加热炉符合选址规划，加热炉使用的设备成熟。加热炉操作和管理人员应切实落实评价报告中提出的各项安全对策措施，并加强安全管理，使加热炉运行更有保障。