某公司公司锅炉重大危险源评估报告 - 图文

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某公司锅炉送风机推荐度：
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XY2013ZD024

XCTJRD有限公司

#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目

重大危险源安全评估报告

上海XX安评管理顾问有限公司

APJ—（国）—123 2013年12月12日

XCTJRD有限公司

#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目

重大危险源安全评估报告

法定代表人：ＸＸＸ技术负责人：YYY 评价项目负责人：ＺＺＺ

2013年12月12日

XCTJRD有限公司

#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目

评价人员

分工姓名资格证书号从业登记编号签字

技术人员

姓名专业职称签名

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—前言

前言

近年来，由于重大危险源管理失控而导致的重、特大安全事故时有发生，重大危险源的监督管理已经受到国家、行业和有关部门的高度重视。依据《中华人民共和国安全生产法》（国家主席令[2002]第70号）第三十三条规定：“生产经营单位对重大危险源应当登记建档，进行定期检测、评估、监控，并制定应急预案，告知从业人员和相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施。生产经营单位应当按照国家有关规定将本单位重大危险源及有关安全措施、应急措施报有关地方人民政府负责安全生产监督管理的部门和有关部门备案”。

受XCTJRD有限公司委托，上海XX安评管理顾问有限公司对其#4、#5、#6、#7锅炉进行重大危险源评估，并形成评估报告。

本评估报告依据国家有关法规和技术标准，通过实地采集重大危险源的周边环境、建（构）筑物、公共设施等地理信息及生产经营单位与重大危险源有关的生产设施、设备、装置和场所的现场信息，进行重大危险源辨识、评估。对重大危险源可能导致的事故后果进行模拟，预测事故发生的死亡半径、重伤半径及财产损失半径，确定重大危险源等级。

本报告依据《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字[2004]56号）、《关于规范重大危险源监督与管理工作的通知》（安监总协调字[2005]125号）和《黑龙江省重大危险源监督管理办法》（黑龙江省人民政府令第112号）等文件进行编写，力求做到贴近实际、内容完整、方法科学、建议措施具体可行和便于操作，结论客观公正。

上海XX安评管理顾问有限公司

2013年12月12日

上海XX安评管理顾问有限公司 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—目录目录

1 编制说明 ............................................................ 1 1.1 评估目的 ............................................................ 1 1.2 评估范围 ............................................................ 1 1.3 评估及分级依据 ...................................................... 1 1.3.1法律 ............................................................. 1 1.3.2行政法规 ......................................................... 2 1.3.3地方法规、规章及规范性文件 ....................................... 2 1.3.4 部门规章及规范性文件 ............................................ 2 1.3.5 国家标准、规范 .................................................. 3 1.3.6电力行业标准、规范 ............................................... 5 1.3.7 安全生产行业标准 ................................................ 5 1.3.8 其他行业标准、规范 .............................................. 5 1.3.9 其它参考资料 .................................................... 5 1.4 评估分级程序 ........................................................ 6 1.5 评估分级方法 ........................................................ 6 1.5.1 分级方法 ........................................................ 6 1.5.2 假设条件 ........................................................ 7 2 评估范围基本情况 .................................................... 8 2.1 被评估单位简介 ...................................................... 8 2.2 厂址及自然条件 ...................................................... 8 2.2.1 地理位置 ........................................................ 8 2.2.2 地质 ............................................................ 9 2.2.3地貌 ............................................................. 9 2.2.4 气象气候 ........................................................ 9

上海XX安评管理顾问有限公司 I

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—目录 2.3总平面布置 .......................................................... 10 2.4 锅炉基本情况 ....................................................... 10 2.5 主要生产设备 ....................................................... 11 2.6 消防及防雷安全设备、设施 ........................................... 12 2.7人员、财产分布情况 .................................................. 12 2.8 安全管理 ........................................................... 13 2.8.1安全管理机构和人员 .............................................. 13 2.8.2 安全生产管理制度、标准 ......................................... 14 2.8.3 应急救援预案及演练 ............................................. 14 2.8.4 特种设备作业人员 ............................................... 15 2.8.5 事故应急力量措施 ............................................... 15 3 重大危险源危险、有害因素辨识与分析 ................................. 17 3.1 重大危险源辨识 ..................................................... 17 3.1.1 辨识依据 ....................................................... 17 3.1.2 辨识过程 ....................................................... 17 3.1.3 辨识结果 ....................................................... 17 3.2 危险物质的辨识与分析 ............................................... 17 3.3 危险、有害因素辨识与分析 ........................................... 17 3.3.1锅炉危险、有害因素辨识 .......................................... 18 3.3.2 自然条件危险、有害因素辨识 ..................................... 23 3.3.3 人的因素和管理因素分析 ......................................... 24 3.3.4受限空间作业危险、有害因素辨识 .................................. 25 4 事故后果预测及模拟 ................................................. 26 4.1锅炉事故后果预测、模拟 .............................................. 26 4.1.1 锅炉爆炸机理 ................................................... 26 4.1.2 冲击波的破坏作用 ............................................... 26 4.1.3 事故后模拟概述 ................................................. 27

上海XX安评管理顾问有限公司 II

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—目录 4.1.3.2 伤害范围的估算 ............................................... 28 4.3事故案例及分析 ...................................................... 32 4.3.1 郑州某电厂过热器爆管事故 ...................................... 32 4.3.2 某电厂高温过热器弯头磨损爆管事故 ............................... 33 5 重大危险源分级评估 ................................................. 35 5.1 伤害-破坏情况估计 .................................................. 35 5.2 重大危险源等级的确定 ............................................... 37 5.3 锅炉设备及其系统评估 ............................................... 38 5.3.1 检查表评估 ..................................................... 38 5.3.2 评估小结 ....................................................... 41 5.3.3 评估结论 ....................................................... 41 5.4安全管理评估 ........................................................ 42 5.4.1 检查表评估 ..................................................... 42 5.4.2 安全管理评估小结 ............................................... 45 5.5应急救援预案内容评估 ................................................ 45 5.5.1 检查表评估 ..................................................... 45 5.5.2 应急预案评估小结 ............................................... 48 6 安全对策措施及建议 ................................................. 50 6.1 存在问题及整改措施 ................................................. 50 6.2 安全生产建议 ....................................................... 52 6.2.1 锅炉监控监测措施 ............................................... 52 6.2.2 安全教育和技术培训 ............................................. 54 6.2.3 安全管理制度 ................................................... 54 7 评估结论 ........................................................... 55 7.1重大危险源辨识、分级结果 ............................................ 55 7.2 事故后果预测、模拟结果 ............................................. 55

上海XX安评管理顾问有限公司 III

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—目录 7.2.1 #4炉锅炉爆炸预测、模拟结果 ..................................... 55 7.2.2 #5炉锅炉爆炸预测、模拟结果 ..................................... 55 7.3 应重点采取的防范措施 ............................................... 56 7.4评估结论 ............................................................ 56

上海XX安评管理顾问有限公司 IV

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—目录附件：

1.重大危险源安全评估委托书??????????????????????1 2.企业营业执照????????????????????????????2 3.主要负责人及安全管理人员培训证书??????????????????3 4.安全管理人员清单??????????????????????????5 5.部锅炉作业人员证书及清单??????????????????????6 6.#7锅炉使用登记证??????????????????????????9 7.#7消防验收意见书??????????????????????????10 8.应急预案备案登记表 ?????????????????????????11 9.生产委员会及三级安全监督网成员名单 ?????????????????12 10.应急救援队及物资情况????????????????????????14 11.劳保用品发放台账??????????????????????????17 12.#4、#5、#6、#7锅炉内部检验报告???????????????????18 13.#4、#5、#6、#7锅炉外部检验报告???????????????????28 14.公司总平面布置图??????????????????????????36

上海XX安评管理顾问有限公司 V

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—1 编制说明 1 编制说明

1.1 评估目的

本次安全评估的主要目的有：

（1）贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，为XCTJRD有限公司重大危险源安全管理工作提供参考依据。

（2）通过安全评估，辨识出重大危险源存在的主要危险、有害因素，通过对危险因素的综合评估分析，确定重大危险源的危险性及危害程度，从而采取有针对性管理措施和工程技术措施，消除重大危险源的事故隐患，消除或减弱重大危险源的危险程度，保证重大危险源的存在及运行处于可控、在控状态。

（3）通过安全评估，对重大危险源可能导致的事故后果进行模拟。并从物质危险性、工艺危险性入手，分析重大事故发生的可能性大小以及事故的影响范围、伤亡人数、经济损失，综合评价重大危险源的危险性，通过定量分析危险性的大小来确定重大危险源的级别。为安全生产监督管理部门实施重大危险源安全监察、管理提供依据。

1.2 评估范围

根据XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估委托书，确定本次评估的范围为：XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统（包括锅炉风烟系统、制粉系统、汽水系统、安全阀等）、消防系统、安全管理、应急救援预案和应急设施力量。

1.3 评估及分级依据

本评估报告依据主要为国家法律、法规，地方法规、规章，部门规章及规范性文件，国家标准、行业标准以及企业提供的资料等。

1.3.1法律

（1）《中华人民共和国安全生产法》（国家主席令[2002]第70号）（2）《中华人民共和国职业病防治法》（国家主席令[2011]第52号）（3）《中华人民共和国电力法》（国家主席令[1995]第60号）

上海XX安评管理顾问有限公司 1

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—1 编制说明监督管理办法》（黑龙江省人民政府令第112号），本报告采用的具体的分级方法如下：

（1）一级重大危险源：可能造成特别重大事故的（死亡人数≥30人或重伤100人以上，或直接经济损失1亿元以上的）；

（2）二级重大危险源：可能造成重大事故的（死亡人数10～29人或重伤50～99人，或直接经济损失5000万元～1亿元的）；

（3）三级重大危险源：可能造成较大事故的（死亡人数3～9人或重伤10～49人，或直接经济损失1000万元～5000万元的）；

（4）四级重大危险源：可能造成一般事故的（死亡人数1～2人或重伤1～9人，或直接经济损失100万元～1000万元的）。

事故可能造成的死亡或重伤人数按死亡半径或重伤半径范围内正常人员数的50％计算。

本报告主要选用高温饱和水物理爆炸模型，计算锅炉汽包发生物理爆炸的爆破能量，进而求取死亡半径、重伤半径及财产损失半径；在充分调查伤害－破坏范围内的人员、财产分布情况的基础上，结合XC热电有限公司对锅炉运行的管理及维护情况，依据国家相关文件确定锅炉重大危险源的危险等级；最后给出评估结论。

1.5.2 假设条件

为了对可能出现的事故后果进行预测，在采用评价模型时，作了以下假设：（1）在估算事故后果时，假设事故的伤害作用是各向同性的；（2）伤害区域是以单元的中心为圆心、以伤害半径为半径的圆形区域；

（3）将蒸汽锅炉周边区域划分成等间隔的网络区，用笛卡尔坐标体系的网格覆盖单元的区域地图，网格间距大小取决于单元人口密度，以不影响计算结果为准；

（4）确定每一网格内的人员数量，通过爆炸事故后果模型计算锅炉爆炸事故在每一网格中心产生的超压数值，然后通过冲击波超压概率函数将其转化为造成的死亡率；

（5）考虑上、下班交接时的最大人数为计算基数；

（6）在伤害区内人员全部被伤害；在伤害区外人员均不被伤害；（7）财产损失均按实际财产的100%进行估算；

（8）事故发生使正常生产、生活和经营受到影响，由此而引起的间接损失不予考虑。

上海XX安评管理顾问有限公司 7 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—2 评估范围基本情况 2 评估范围基本情况

2.1 被评估单位简介

XCTJRD有限公司原名XYZ-XCTJRD有限公司，于2003年元月由ABCDEFG改制而来，属全员持股的股份制企业。现公司由HIJKLMN和XCTJRD有限公司于2013年3月合作重组的国有控股企业，目前是XC市主要的能源骨干企业。公司位于XC市西北郊，厂区面积180亩，总资产1.4亿元，注册资金6359.63万元。目前公司现有在册员工596人，设有汽机车间、锅炉车间、电气车间、化水车间、燃料车间五个生产车间。

2.2 厂址及自然条件

2.2.1 地理位置

XCTJRD有限公司位于XC西北部，厂址南有五一路，东有泰山路，北有华山路，西有黄河路。厂区南侧及东侧皆为居民及商户环绕，北侧及西侧为农田。厂址地理位置图如图2-1。

图2-1，厂址地理位置图

上海XX安评管理顾问有限公司 8 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—2 评估范围基本情况 2.2.2 地质

XC市位于华北段块区南部，秦岭段褶带东段，全为隐状构造。据黑龙江省基岩地质图所示XC地质由地层、构造、地震三部分组成全貌地质构造。

地层：XC市境内出露地层由老到新分为中下元中届，寒武系，奥陶系、碳系二叠系、上第三系和第四系。中下远古界，分布于长葛市后河及牡丹江市浅井以北等地。寒武系及奥陶系，主要分布在牡丹江市；碳系二叠系，主要由铝土矿层，铝土页岩或铁矿，主要分布在牡丹江市的方山、神垕；上第三系、第四系，主要分布在XC县、长葛市、鄢陵县、牡丹江市的平原地区。

构造：XC市构造位置为中朝淮地，台西南部Ⅳ级构造，嵩箕穹褶断束。构造特征主要为褶皱和断裂。

地震：XC市属XC-淮南地震带，为嵩山东侧地震活动区域，是黑龙江省中部中强地震多发地。

2.2.3地貌

XC地处西山地向黄淮海平原过渡地区，处于伏牛山余脉向东平原过渡地区，地势大体由西北向东南倾斜，地面坡降由百分之一过渡到二千分之一。XC市西部为低山丘陵，最高点为牡丹江市大洪寨山，海拔1150m，东部为淮海平原西缘，最低点为鄢陵县陶城乡，海拔50m。

XCTJRD有限公司所处位置属平原地区，自然海拔46m。 2.2.4 气象条件

XC市属于暖温带半湿润大陆性季风气候，其特点是四季分明，光能充足，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季湿润凉爽，冬季寒冷少雨。主要气候特征见表2-1。

表2-1，XC市主要气候特征

气象要素年平均汽温极端最高气温极端最低气温七月份平均气温一月份平均气温年平均日照时数年平均辐射总量平均无霜期年平均降水量上海XX安评管理顾问有限公司 9 特征 14.7℃ 41.9℃ -17.4℃ 27.5℃ 0.63℃ 2170.2h 112.5kcal /cm2 216d 727.7mm XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—2 评估范围基本情况气象要素年最大降水量年最小降水量主导风向平均风速特征 1132mm 414.3mm 东北偏北风 2.6m/s 2.3总平面布置

XCTJRD有限公司总平面布置示意图见附件14。

XCTJRD有限公司厂区布置有生产区、办公区、储煤场、灰场、垃圾库房等组成。该公司目前在役锅炉5台，#1、#2、#3锅炉已全部拆除，#8锅炉为160t/h煤粉炉，在原#3锅炉基础上新建。#4锅炉位于厂区中间偏西位置，#4、#8锅炉共用1台背压机房和烟囱。#5、#6、#7锅炉自南向北排列位于厂区东北方向。

2.4 锅炉基本情况

（1）该项目#4锅炉单汽包、自然循环、半露天、π型布置、四角燃烧、热风送粉、固态排渣煤粉炉。型号：B&WB-130/3.82-M；制造厂家：上海巴布科克威尔科克斯有限公司；制造年月：1993年10月；投产日期：1996年5月；其主要参数见表2-1。

表2-1，#4锅炉主要参数

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项目额定蒸发量汽包工作压力过热器出口压力过热蒸汽温度给水温度热风温度排烟温度锅炉效率热风温度汽包水容积中心标高汽包尺寸 11 汽包正常水位线位置总长度宽度 12 燃烧室深度假象切圆直径单位 t/h MPa MPa ℃ ℃ ℃ ℃ % ℃ m3 m mm mm mm mm mm mm 数值 130 4.22 3.82 450 150 322 131 90.07 359.6 18 28.88 Φ1400×42 汽包中心线下100 9600 6336 6336 Φ550 上海XX安评管理顾问有限公司 10 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—2 评估范围基本情况容积 m3 703.1 （2）该项目#5、#6、#7锅炉为循环流化床垃圾焚烧炉，采用单汽包横置式、自然循环、“异形水冷分离器”，膜式壁炉膛、前吊后支，平衡通风、全钢架π型结构，室外半露天布置。型号：CG-75/3.82-MX；设计单位：清华同方环境有限公司，四川锅炉厂；制造厂家：四川锅炉厂。#5、#6、#7锅炉投产日期分别为2004年10月、2005年4月、2010年10月。#5、#6、#7锅炉参数见表2-2。

表2-2，#5、#6、#7锅炉参数

序号 1 2 3 4 5 6 7 项目额定蒸发量额定蒸汽温度汽包额定工作压力过热器出口额定蒸汽压力给水温度锅炉排烟温度锅炉保证热效率规格（直径） 8 汽包长度中心线标高正常水位线净空高度 9 炉膛宽度深度单位 t/h ℃ MPa MPa ℃ ℃ % mm mm mm mm m mm mm 数值 75 450 4.2 3.82 150 172 82.02 Φ1500×40 7200 29700 -50 22 6630 3230 2.5 主要生产设备

该项目主要设备见表2-3、2-4。

表2-3 该项目#4锅炉及其附属系统主要设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 #4锅炉锅炉引风机锅炉送风机排粉机磨煤机给粉机汽包安全阀过热器安全阀名称锅炉型号及型式 B&WB-130/3.82-M Y4-73-11No.18D G4-73-12-No14D M9-26-13D DTM250/390 GF-3GF-1.5 脉冲式单位台台台台台台台数量 1 2 1 2 4 10 1 2 数量 3 表2-4 该项目#5、#6、#7锅炉及其附属系统主要设备

序号 1 型号及型式 CG-75/3.82-MX 单位台上海XX安评管理顾问有限公司 11

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—5重大危险源分级评估

图5-2， #4锅炉爆炸伤害-破坏区域示意图

#5锅炉发生爆炸，死亡半径R=12.14m，取超压冲击波ΔP=0.1，Y=2.47+1.43log0.1=1.04

若考虑上、下班交接班期间，#5、#6、#7锅炉控制室及煤仓间最大人数分别为18人、2人，把锅炉控制室和煤仓间放在分别放在一个单元网格内，其面积分别为60㎡，300㎡，其人口密度为ρ1=18/60=0.3人/㎡，ρ2=2/300=0.006人/㎡，

若#5锅炉发生爆炸，则死亡人数=1.04×0.006×2+1.04×0.3×18≈6人

,结合表2-6，人员分布情况及表5-1，伤害半径来预测事故爆炸后果造成的人员伤亡情况，若#5锅炉发生爆炸，若考虑上下班交接班期间，锅炉发生爆炸则最大可能造成6人死亡，R≤22.16m范围内，因其死亡人数为6人，则在该范围内最大可能重伤人数14+2×2=18人。

由表4-8得，#5锅炉发生爆炸，R≤12.14m范围内（建）构筑物可能造成防震钢筋混凝土破坏的后果，因此该范围内#5锅炉本体、控制室、#8炉控制室可能造成损坏，假设该范围内全部建（构）物及其设备100%损毁，则最大可能损失额为65+70+30=165万元。

5.2 重大危险源等级的确定

重大危险源等级的确定依照第1章第1.5一节的分级方法确定。

由表5-2可知，若#4锅炉爆炸，最大可能死亡人数2人、最大可能重伤人数14人、最大可能直接经济损失75.68万元，符合分级标准第3条的规定，为三级重大危险源。

上海XX安评管理顾问有限公司 37 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—5重大危险源分级评估对于#5、#6、#7锅炉，从现场检查和第5.2一节的锅炉设备及其系统评估上看，该电厂对锅炉及其附属系统的管理还有不足的地方。

若#5锅炉爆炸，最大可能死亡人数为6人、重伤人数18人、最大可能直接经济损失165万元，因此#5、#6、#7锅炉为三级重大危险源。

综上所述，XCTJRD有限公司的4台（#4、#5、#6、#7）锅炉为三级重大危险源。

5.3 锅炉设备及其系统评估

锅炉设备及其系统评估采用检查表的方法进行评估分析。 5.3.1 检查表评估

锅炉设备及其系统检查评估表如表5-3所示。

表5-3锅炉设备及其系统检查评估表

序号检查项目和内容锅炉房主要出入口醒目位置，应装设“必须戴安全帽”指令标志牌。检查依据检查记录主要出入口未见“必须戴安全帽” 上述位置均未见标高、荷重标志牌检查结果不合格 1 2 《火力发电企业安全生产设施配置》（DL/T1123-2009）第5.2.1条《火力发电企业安锅炉房运转层及炉本体各层平全生产设施配置》台醒目位置，应装设标注标高、（DL/T1123-2009）荷重标志牌。第5.2.2条不合格 3 4 检查锅炉房未发现与锅锅炉房应符合下列要求：炉运行、检修（1）锅炉房内不应装设与锅炉无直接关系运行、检修无直接关系的设备；的设备，锅炉（2）锅炉房应有足够的采光和房内采光和《电力工业锅炉压良好的通风,以及必要的降温和通风良好，通力容器监察规程》防冻措施；风和防冻措合格（DL612-1996）第（3）锅炉房内地面应平整,有排施齐全，锅炉11.2条水坡度,不应积水；房地面平整，（4)锅炉房承重梁柱等构件与未发现积水，锅炉应有一定的距离,或采取其锅炉房承重他措施,以防止受高温损坏。梁柱等构件与锅炉有一定的距离。锅炉房底层和运转层至少有两锅炉房底层个出口。底层出口应分别设在两和运转层有《电力工业锅炉压端。锅炉房通向室外的门应向外两个出口。底力容器监察规程》开,在锅炉运行期间,不准锁住层出口分别合格（DL612-1996）第或闩住。锅炉房内控制室、工作设在两端。锅11.3条室的门应向锅炉房内开。锅炉房炉房内的通内的通道和锅炉房出口应畅通道和锅炉房上海XX安评管理顾问有限公司 38 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—5重大危险源分级评估表5-3锅炉设备及其系统检查评估表

序号检查项目和内容无阻。检查依据检查记录出口畅通无阻。检查结果 5 锅炉房的底层、转运层，煤仓间各层、锅炉燃烧器各层平台应设置室内消火栓。《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）第7.3.1.1条锅炉房的底层、转运层，煤仓间各层、锅炉燃烧器合格各层平台设置有室内消火栓。 6 7 8 9 10 锅炉应装设金属铭牌，铭牌上至少载明下列项目锅炉型号、产品编号、额定蒸发量（t/h）、给水温度（℃）、额定蒸汽压力《电力工业锅炉压（MPa）、额定蒸汽温度（℃）、力容器监察规程》再热器进、出口温度（℃）及进、（DL612-1996）出口压力（MPa）、制造厂名称、第4.9条锅炉制造许可证级别和编号、制造年月。汽包、联箱、启动分离器等主要受压元件上应打钢印，标明产品编号。《火力发电企业安锅炉本体各层防护栏杆上醒目全生产设施配置》位置，应装设适当数量的“当心（DL/T1123-2009）坠落”标志牌。第5.2.3条汽包水位计旁、探火孔醒目位《火力发电企业安置，应装设“当心烫伤”警告标全生产设施配置》志牌，宜装设“危险区域，禁止（DL/T1123-2009）长时间停留”文字标志牌。第5.2.5条《火力发电企业安磨煤机、排粉机、煤粉仓等区域，全生产设施配置》应装设“禁止烟火”禁止标志牌。（DL/T1123-2009）第5.2.6条《火力发电企业安机炉辅助设备醒目位置，应装设全生产设施配置》设备标志牌。（DL/T1123-2009）第5.2.6条锅炉汽水管道的阀门及调整装置应有明显标志,标明阀门名称、编号、开关方向以及工质流动方向,主要调节阀应有开度指示。阀门的操作机构设在便于操作的地点,在全开、全关位置有限制越位的机构。根据钢斜梯的使用条件及环境锅炉装设的金属铭牌内容齐全。合格锅炉平台未不合见“当心坠格落”标志牌。上述位置未装设安全标识牌。上述位置未装设安全标识牌。辅助设备未装设设备标志牌。不合格不合格不合格 11 12 锅炉汽水管道的阀门及《电力工业锅炉压调整装置未力容器监察规程》有明显标志，不合（DL612-1996）阀门名称、编格第9.7.1条号、开关方向以及工质流动方向。《固定式钢斜梯及检查#4锅炉不合上海XX安评管理顾问有限公司 39 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—5重大危险源分级评估表5-3锅炉设备及其系统检查评估表

序号检查项目和内容条件，应对梯子进行合适的防锈及防腐涂装。检查依据检查记录检查结果格 13 14 15 16 平台安全要求第钢斜梯锈蚀2部分钢斜梯》严重。（GB4053.2-2009）第4.5.2条检查锅炉多不保温的和介质温度低于120℃处裸露疏水、保温的设备、管道及其附件以及《火力发电厂保温放气管道无支吊架、平台扶梯应进行油漆。油漆设计规程》防锈、无保管道外表面（对不保温的）或保（DL/T5072-2007）温。保温的管温结构外表面（对保温的）应涂第5.0.6条道无介质名刷介质名称和介质流向箭头；设称和介质流备外表面只涂刷设备名称。向箭头。检查锅炉钢《火力发电企业安斜梯步道多人行通道不足1.8m的障碍物上，全生产设施配置》处不足1.8m应标有防止碰头线。（DL/T1123-2009）的障碍物，无第4.5.5条碰头线标志。《火力发电企业安检查集控室集控室应配备正压式空气呼吸全生产设施配置》无配备正压器，每个地点至少配备2台。（DL/T1123-2009）式空气呼吸第4.4.8条器。《火力发电厂职业检查#5、#6、当设置直通屋面的外墙爬梯时，安全设计规程》#7锅炉顶部爬梯应有安全防护措施。（DL5053-2012）第爬梯无护笼。 6.6.1.4条《黑龙江省消防条依法应当进行消防验收的建设工程，未经消防验收或者消防验例》（2010年9月29日黑龙江省第十一届人民代表大会常务委员会第十七次会议修订）第二十五条特种设备在投入使用或者投入使用后30日内，特种设备使用单《特种设备安全检查条例》（国务院令第549号）第25条位应当向直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门登记。登记标志应当置于或者附着于该特种设备的显著位置。运行锅炉应进行定期检验。定期《电力工业锅炉压力容器监察规程》1.外部检验:每年不少于一次。（DL612-1996） 2.内部检验:结合每次大修进第14.4条行,其正常检验内容应列入锅炉检验的种类和检验间隔: 不合格不合格不合格不合格 17 收不合格的，禁止投入使用；其他建设工程经依法抽查不合格的，应当停止使用。检查#4、#5、#6锅炉无消不合防验收合格格证明。 18 检查#5、#6、#7锅炉使用登记证原件不合遗失。未见#4格炉锅炉使用登记证。企业按照规定及时进行了锅炉外检和内检。 19 合格上海XX安评管理顾问有限公司 40 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—5重大危险源分级评估表5-3锅炉设备及其系统检查评估表

序号检查项目和内容 \检修工艺规程\特殊项目列入年度大修计划。在用锅炉的安全阀每年至少校验一次。校验一般在锅炉运行状20 态下进行，如果现场校验有困难时或者对安全阀进行修理后，可以在安全阀校验台上进行。从事锅炉、压力容器和管道的运行操作、检验、焊接、焊后热处理、无损检测人员，应取得相应的资格证书。《锅炉安全技术监察规程》（TSG G0001-2012）第174条相关锅炉运行人员取得有黑龙江省质量监督局颁发的司炉资格证书。检查现场锅炉安全阀校合格验时效有效。检查依据检查记录检查结果 21 《电力工业锅炉压力容器监察规程》(DL647-2004)第4.1条合格 22 现场规程制度齐全： 1.现场运行规程及事故处理规程；《锅炉压力容器检2.检修工艺规程；验规程》3.技术监督制度（包括锅炉、金(DL647-2004)第属、化学、热工技术监督规定）； 6.8.c条 4.锅炉压力容器安全监督管理制度及定期检验实施细则。现场检查，有运行规程，检修规程。合格 5.3.2 评估小结

本节根据火力发电厂相关规范、标准以及国家有关法规编制了锅炉设备及其系统评估检查表共22项，结合现场检查的实际情况，对该电厂锅炉车间的安全管理进行了检查。检查结果，其中14项为不合格项。

5.3.3 评估结论

（1）选取分布于典型位置的2台不同型号的锅炉进行事故预测、模拟结果（表4-9）表明：由于汽包参数的不同，它们爆炸的能量就不同，进而导致爆炸事故的伤害-破坏方位不同；这主要与汽包爆炸的能量及模型本身有关。

（2）总体上看，锅炉爆炸事故的伤害-破坏范围不大于50m

（3）事故预测、模拟过程中，我们假设汽包爆破产生的能量全部转化为冲击波，这增大了爆炸事故的伤害-破坏范围。但是，汽包爆炸破裂后，与汽包相连的管线内的饱和水在较短的时间内补充进汽包内，能够参与爆破，这能够增大汽包爆破的能量；假设汽包爆破产生的能量全部转化为冲击波是合理的。

（4）根据《关于规范重大危险源监督与管理工作的通知》（安监总协调字[2005]125

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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告

―3 重大危险源危险、有害因素辨识与分析

行、作业人员违章操作或安全防护装置不完善等，均有可能造成机械伤害。机械伤害在生产过程中为一般危险因素。造成机械伤害的主要原因有：

（1）设备防护没有防护装置或防护装置不符合要求；（2）设备的防护装置被拆除；

（3）在设备运转时，对设备的转动部位进行检查、加油或擦拭设备；（4）设备带病运转；

（5）在检修完毕试车时，没有作好确认，盲目开车；（6）设备高速转动部位材质不合格，造成转动部件飞出；（7）岗位人员操作技能差；（8）对不熟悉的设备擅自操作；（9）岗位工人酒后上岗；（10）违章操作；（11）违章指挥；

（12）操作规程存在问题；（13）其它原因。 3.3.1.10触电

锅炉系统有较多大功率电气设备，也可能发生触电伤害事故较多。引起触电事故的主要原因，除了电气设备缺陷、设计不周等技术因素外，大部分是由于违章指挥、违章操作等人为因素引起的。常见的有：

（1）不办理操作票或不执行监护制度，不使用或使用不合格绝缘工具和电气工具；（2）检修电气设备工作完毕，未办理工作票终结手续，就对检修设备恢复送电；（3）在带电设备附近进行作业，不符合安全距离的规定要求或无监护措施；（4）倒闸操作不核对设备名称、编号、位置状态；（5）工作人员擅自扩大工作范围；

（6）使用的电动工具金属外壳不接地，操作时不戴绝缘手套；

（7）在潮湿地区、金属容器内工作时不穿绝缘鞋，无绝缘垫，未使用安全电压电源，无监护人；

（8）电气作业的安全管理工作存在漏洞。 3.3.1.11振动与噪声

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―3 重大危险源危险、有害因素辨识与分析

锅炉系统有较多的运转设备，如风机、水泵、空压机等等。上述设备在运转的过程中会产生振动和噪声。其中的空压机、风机在运转的过程中会产生强烈的噪声和振动。

3.3.1.12粉尘

锅炉系统中主要的粉尘为煤尘及燃尽后灰尘。粉尘弥漫于作业场所，会造成视物不清，影响岗位人员操作；煤尘进入人的眼内，长时间还会影响人的视力，造成眼部疾病；粉尘随着呼吸进入肺部，会导致尘肺病和矽肺病。在有煤尘存在的场所需要岗位人员认真佩戴防护用具，防止煤尘危害。

3.3.1.13垃圾及垃圾渗沥液

垃圾在储运、堆放和焚烧过程中会散发恶臭，污染周围空气；恶臭物质多为有机磷化物或氮化物。它们强烈刺激人的嗅觉器官，有些物质还会损害人体健康。渗沥液不同于一般废水，其特征表现在：

（1）水质复杂，不仅含有好氧有机污染物、各类金属和植物营养素（氨氮等），还可能含有毒有害的有机污染物；

（2）污染物浓度高且变化范围大，COD和BOD最高可到达几万PPM；（3）垃圾渗沥液中所含有机污染物种类多；

（4）金属含量高，其中重金属离子会对生物处理产生抑制作用；（5）氨氮含量高，C/N比例失调，给生物处理带来一定的困难。

总之，垃圾渗滤液如果处理不当可使地面水体缺氧、水质恶化、富营养化，威胁饮用水和工农业用水水源，使地下水丧失利用价值，有机污染物进入食物链将直接威胁人类健康。

3.3.1.14二恶英

二恶英是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质，二恶英实际上是二恶英类一个简称，它指的并不是一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。二恶英包括210种化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质。当垃圾焚烧时，焚烧温度低于800℃，含氯垃圾不完全燃烧，极易生成二恶英。它有强烈的致癌性，而且能造成畸形，对人体的免疫功能和生殖功能造成损伤。

3.3.2 自然条件危险、有害因素辨识

自然危险有害因素主要包括地震、雷电、低温等不良气象条件。

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―3 重大危险源危险、有害因素辨识与分析

（1）地震的影响

XC市处于XC—淮南地震带，属于强度大、频度较高地区。地震可造成压力容器的倒塌、压力管道破裂，从而引起爆炸等后续严重事故。

（2）其他自然环境危害还有低温、冰冻、降雪等，若措施不当往往也会造成伤害和财产损失，应采取有效措施加以防范。

该电锅炉半露天放置，故存在部分露天作业区域，冬季极端最低气温可达-17.4℃。锅炉岗位作业人员冬季需进行例行巡检或相关操作，如果低温作业时间过长且防范措施不当，岗位作业人员会受到低温危害。若措施不当往往也会造成伤害和财产损失，应采取有效措施加以防范。

3.3.3 人的因素和管理因素分析 3.3.3.1 人的因素

（1）心理、生理性危险和有害因素 1）负荷超限

长时间连续工作造成身体严重疲惫，若继续工作很有可能发生意外伤害；或连续进行简单而重复的作业，麻痹大意也可能发生事故伤害。

2）健康状况异常

感冒发烧或身体某些部位正在恢复当中进行上岗作业，很有可能发生意外事故，应严禁身体不适者进行危险作业。

3）心理异常

若作业人员情绪低落，受其他事件影响，思想不集中，或思想过于激进，不听指挥，冒险作业，或由于刚开始上岗作业，情绪特别紧张，均有可能发生意外事故。

（2）行为性危险和有害因素 1）违章指挥

由于指挥错误或不按有关规定指挥造成设备、人员伤害，这主要是基本功不够，心理素质差或感知迟钝、对事故无预见而造成。

2）违章操作

操作人员在操作过程中误操作、违章操作造成设备受损、人员伤害的事故在企业中也时有发生。

3）监护失误

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―3 重大危险源危险、有害因素辨识与分析

操作人员在操作过程中，监护人员的监护不力，甚至判断失察或监护失误造成事故。因此，要加强人员的安全培训等安全工作。

3.3.3.2 管理因素

（1）职业安全卫生组织机构不健全

安全管理机构设置不合理、未配备安全管理人员、人员配备不能满足工作需求等各项安全监管不到位等职业安全卫生组织机构不健全，将对工程正常运行和安全管理产生不利于影响，为事故发生埋下隐患；

（2）职业安全卫生规章制度不完善

安全生产责任制未落实，各级机构和人员的安全责任制不明确、不完善，可能导致工程运行期间某一危险部位多头管理或无人管理，最终导致事故发生；安全生产规章制度、安全操作规程、培训制度、防事故措施和事故应急救援预案、事故隐患排查等职业安全卫生管理规章制度不完善可能导致生产设备事故、人身伤害事故和职业危害事故的发生；职业安全卫生投入不足、职业健康管理不完善及其他管理因素缺陷也可能导致生产设备事故、人身伤害事故和职业危害事故的发生。

因此，生产过程中，应重视管理因素，加强员工的安全教育，提高员工的安全意识。 3.3.4受限空间作业危险、有害因素辨识

受限空间作业是指生产经营单位在相对密闭、通风不良的有限空间内进行的，有可能引发窒息、中毒、爆炸、火灾的作业。

该项目评价范围内涉及到的受限空间作业主要进入锅炉本体内等密闭空间作业，因作业环境复杂，危险有害因素众多，作业人员遇险时施救难度大，盲目施救或救援方法不当，又容易造成伤亡扩大。管理稍有不慎，容易发生安全事故，造成严重后果。受限空间作业的危险性不仅取决于系统清洗、置换处理程度、容器内部结构等因素，还与施工作业单位的资质、施工方案的合理性、劳动组织的协调性、安全措施的有效落实情况及作业人员安全意识的强弱等多方面密切相关。因此，对受限空间作业要进行有效的安全监督管理，以避免意外事故发生是安全监督管理的工作重点之一。

因此，企业要不断完善受限空间作业管理制度，加强宣传教育，严格执行有关安全作业标准，切实采取措施，努力避免进入受限空间作业发生中毒、窒息事故，保证作业人员的安全。

上海XX安评管理顾问有限公司 25 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟 4 事故后果预测及模拟

4.1锅炉事故后果预测、模拟

4.1.1 锅炉爆炸机理

锅炉爆炸主要有物理性爆炸引起，是锅炉系统中储存的大量能量迅速释放，转化为机械能的现象。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了材料的极限强度，薄弱处发生撕裂。储存在锅炉中的饱和水蒸汽就会立即从破口处冲出来，瞬间锅内压力降至外界大气压力。由于汽压骤降，使锅内一部分饱和水剧烈汽化、膨胀造成压力再次升高，裂口进一步扩大。由于饱和水在瞬间完成膨胀，制止饱和水的迅速汽化十分困难，水蒸气就像炸药爆炸时的气体急剧膨胀一样，形成强大的冲击波，具有极大的破坏力。

锅炉爆炸时所释放的能量除了很少一部分（约3%~15%）消耗在撕裂钢板，将部分碎片以及锅炉相连的汽水管道、阀门和本体抛离原地外，其余大部分能量将以冲击波的形式作用于周围环境，造成建筑物的破坏以及人员伤亡。

4.1.2 冲击波的破坏作用

冲击波是由压缩波迭加形成的，是波阵面以突进形式在介质中传播的压缩波。锅炉破裂时，其内的高压气体大量冲出，使周围的空气受到冲击而发生扰动，空气状态(压力、密度、温度等)发生突跃变化，其传播速度大于扰动介质的声速，这种扰动在空气中传播就成为冲击波。在离爆破中心一定距离的地方，空气压力会随时间发生迅速而悬殊的变化。开始时，压力突然升高，产生一个很大的正压力，接着又迅速衰减，在很短时间内正压降至负压。如此反复循环数次，压力渐次衰减下去。开始时产生的最大正压力即是冲击波波阵面上的超压ΔP。多数情况下，冲击波的伤害、破坏作用是由超压引起的。超压ΔP可以达到数个甚至数十个大气压。冲击波伤害、破坏作用准则有：超压准则、冲量准则、超压-冲量准则等。最常用的就是超压准则。超压准则认为，只要冲击波超压达到一定值时，便会对目标造成一定的伤害或破坏。超压波对人体的伤害和对建筑物的破坏作用见表4-1和表4-2。

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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟表4-1，冲击波超压对人体的伤害作用超压ΔP（MPa） 0.02~0.03 0.03~0.05 0.05~0.10 ＞0.1 超压ΔP（MPa） 0.005~0.006 0.006~0.015 0.015~0.02 O.020~0.03 O.040~0.05 O.060~0.07 O.070~0.10 O.10~0.20 O.20~0.30 伤害作用轻微损伤听觉器官或骨折内脏严重损伤或死亡大部分人员死亡伤害作用门、窗玻璃损坏受压面的门窗玻璃大部分破碎窗框损坏墙裂缝墙大裂缝，屋瓦掉下木建筑厂房房柱折断，房架松动硅墙倒塌防震钢筋混凝土破坏，小房屋倒塌大型钢架结构破坏表4-2，冲击波超压对建（构）筑物的伤害作用

4.1.3 事故后模拟概述

由前所述，锅炉一旦发生事故，特别是破裂爆炸事故，不仅设备本身遭到破坏，而且往往会破坏其周围的建筑物和其它设备，甚至造成人身伤亡等灾难性的事故后果。事故后果模拟就是对事故可能产生的后果进行预测，确定事故危害范围。事故模拟对确立周围财产的保护措施及锅炉房选址具有重要意义。由于锅炉爆炸时所产生的冲击波情况十分复杂，而且缺乏这方面的系统的试验数据。目前对锅炉破裂爆炸所产生的冲击波超压一般都是根据同能量的梯恩梯（TNT）爆炸的试验数据按相似法则来确定，即TNT当量法。

4.1.3.1锅炉爆炸能量分析

整个锅炉系统中储存的能量包括两部分：一部分为高温、高压的干饱和蒸汽所具有的能量；另一部分为饱和水所具有的能量。

（1）干饱和水蒸汽的爆炸能量

因干饱和水蒸汽爆炸时仅在瞬间发生泄压，来不及与外界发生热量交换，因此是一绝热膨胀过程，其爆炸能量为理想气体绝热膨胀所释放的能量，即

Eg=PV/(k－1)[1－（0.1013/P）(k-1)/k]×103

式中，Eg为气体的爆破能量，kJ；P为容器内气体的绝对压力，MPa；V为容器的容积，m3；k为气体的绝热指数，即气体的定压比热与定容比热之比。对于干饱和蒸汽，上海XX安评管理顾问有限公司 27

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟 k=1.135，则有Eg=7.4PV[1－（0.1013/P）0.119]×103

（2）高温饱和水的爆炸能量

锅炉破裂后，不仅气体要泄压膨胀，而且原来处于汽液平衡的饱和液体在压力下降到大气压力时温度超过了大气压力下的沸点(也称过热)，过热状态的水急剧蒸发沸腾，体积激烈膨胀而引发爆炸。因此计算高温饱和水的爆炸能量包括了上述两部分爆炸能量，即： Ew=[（H1－H2）－（S1－S2）T1]W

式中，Ew为过热状态液体的爆破能量kJ；H1爆炸前饱和液体的焓，kJ/kg；H2为在大气压力下饱和液体的焓，kJ/kg；S1为爆炸前饱和液体的熵，kJ/(kg?℃)；S2为在大气压力下饱和液体的熵，kJ/（kg?℃）T1为介质在大气压力下的沸点，K；W为饱和液体的质量，kg。

（3）爆炸冲击波的超压计算

由于锅炉爆炸时所产生的冲击波情况十分复杂，而且缺乏这方面的试验数据，目前对锅炉破裂爆炸所产生的冲击波超压一般都是根据同能量的TNT爆炸试验数据按相似法则来确定，即TNT当量法。根据爆炸理论与试验，冲击波波阵面上的超压与产生的冲击波能量有关，同时也与距离爆炸中心的远近有关。冲击波的超压与爆炸中心距离的关系为：ΔP=f/R，式中，R为目标与爆炸中心距离，q为爆炸时产生冲击波所消耗的能量，kgTNT；

炸药爆炸数据表明，空气冲击波峰值超压ΔP是f/R的函数，不论和R为何值，只要f/R相等，则超压ΔP相等。即R/R0=(q/ q0)1/3=α, ΔP=ΔP0

4.1.3.2 伤害范围的估算

针对XCTJRD有限公司评价范围内的4台锅炉，在进行事故模拟时，我们以爆源中心为基准计算伤害-破坏范围，因#4锅炉与#8锅炉（不在评价范围内）相邻，#5、#6、#7锅炉相邻，#5锅炉距离控制室水平最近，距离约5m，#6锅炉距离控制室距离约15m，#7锅炉距离控制室约20m，#5、#6、#7锅炉若发生爆炸，因3台锅炉及附属系统现有财产净值相差无几，从可能造成的人身伤亡角度判断，#5锅炉爆炸造成的影响最大。因此，评价报告选取#4、#5锅炉汽包爆炸进行模拟计算。汽包爆炸属于物理爆炸。有研究表明，物理爆炸时，爆破能量在向外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量三种形式表现出来，后两者所消耗的能量只占总爆破能量的3％～15％，也就是说大部分能量

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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟产生空气冲击波。因此，本报告只考虑冲击波能量。

4.1.3.3 #4锅炉伤害范围估算（1）汽包内饱和水的质量

汽包液位计以汽包中轴线所在的水平面为基准液位（0液位），高于基准面为正液位，低于基准面为负液位。该电厂锅炉汽包正常液位为0±50mm，为便于计算，取液位为0，即饱和水占有汽包体积的一半。

由表2-1知，#4锅炉汽包水容积V=18m3

由表2-1可知：#4锅炉正常工作压力4.22MPa，蒸汽温度450℃。查表，饱和水在不同温度和压力情况下的参数如表4-3所示。

表4-3 不同压力下饱和水和饱和蒸汽数据

饱和压力（MPa） 0.1013 4.2 4.22 饱和温度（℃） 99.97 253.27 253.55 饱和水比容饱和水蒸汽比容饱和水比焓饱和水蒸汽比焓（kJ/kg） 2675.52 2799.85 2799.74 1.3066 2.8232 2.8258 饱和水比熵（kJ/kg?℃）饱和水蒸汽比熵饱和水密度（m3/kg）（m3/kg）（kJ/kg） 0.0010434 0.0012595 0.0012601 1.6737 0.0473 0.0471 418.96 1101.63 1103.02 （kJ/kg?℃）（kg/m3） 7.3545 6.0492 6.0472 958.4 793.97 793.59 由表4-3 ，计算#4锅炉汽包饱和水质量

W＝0.5ρV=793.59×18×0.5＝7142.31kg。 #4锅炉干饱和水蒸汽的爆炸能量

Eg=7.4PV[1－（0.1013/P）0.119]×103 =7.4×4.22×0.5×18×[1－（0.1013/4.22）0.119]×103=100733kJ

（2）高温饱和水的爆炸能量

4.22MPa下，7142.31kg饱和水爆破产生的能量：

Ew=[（H1－H2）－（S1－S2）T1]W=[（1103.02－418.96）－（2.8258－1.3066）×（99.97+273.15）]×7142.31kg=834195kJ

E=Eg+Ew=100733+834195=934928kJ

一般1kgTNT爆炸量所放出的平均爆破能量为4500kJ/kg，则TNT当量： q=E/QTNT=934928/4500=207.8kg

试验数据表明，不同数量的同类炸药发生爆炸时，如果距离爆炸中心的距离R之比与炸药量q三次根之比相等，则产生的冲击波超压相同，用公式表示如下：

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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟若R/R0=(q/ q0)1/3=α=0.5923， R=α×R0

1000kgTNT炸药在空气中爆炸时所产生的冲击波超压见表4-4。

表4-4 ，1000kgTNT炸药在空气中爆炸时所产生的冲击波超压

距离R0/m 超压ΔP0/MPa 距离R0/m 超压ΔP0/MPa 距离R0/m 超压ΔP0/MPa 5 2.94 14 0.33 40 0.033 6 2.06 16 0.235 45 0.027 7 1.67 18 0.17 50 0.0235 8 1.27 20 0.216 55 0.0205 9 0.95 25 0.079 60 0.018 10 0.76 30 0.057 65 0.016 12 0.50 35 0.043 70 0.0143 由表4-4得，207.7kg当量TNT冲击波超压对人体的伤害作用半径，中间值用插入法，见表4-5。

表4-5，冲击波超压对人体的伤害作用对照表

超压 Pf(MPa) 0.02-0.03 0.03-0.05 0.05-0.1 大于0.1 超压 0.015-0.02 0.02-0.03 0.04-0.05 0.06-0.07 0.07-0.10 0.10-0.20 0.2-0.3 伤害作用轻微损伤损伤听觉器官或骨折内脏严重损伤或死亡大部分人员死亡伤害作用窗框损坏墙体裂缝墙体大裂缝，屋瓦跌落木建筑厂房房柱折断，房架松动墙体倒塌防震钢筋混凝土破坏，大型钢架结构破坏 R0/m ≤55 ≤42 ≤33 ≤23 R1/m 32.58 24.88 19.55 13.62 表4-6，冲击波超压对建筑的破坏作用对照表

R0/m ≤68 ≤55 ≤37 ≤29 ≤27 ≤23 ≤17 R1/m 40.27 32.58 21.92 17.18 15.99 13.63 10.07 4.1.3.4 #5锅炉伤害范围估算

由表2-2，#5锅炉汽包直径1500mm，长度7200mm，得汽包体积： V=3.142×（1.5/2）2×7.2=12.73m3

#5锅炉正常工作压力4.2MPa，蒸汽温度450℃。饱和水在不同温度和压力情况下的参数如表4-3所示。

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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟计算#5锅炉汽包饱和水质量

W＝0.5ρV=793.97×12.73×0.5＝5053.62kg。 #5锅炉干饱和水蒸汽的爆炸能量

Eg=7.4PV[1－（0.1013/P）0.119]×103 =7.4×4.2×0.5×12.73[1－（0.1013/4.2）0.119]×103=70831kJ

（2）高温饱和水的爆炸能量

4.2MPa下，5053.62kg饱和水爆破产生的能量：

Ew=[（H1－H2）－（S1－S2）T1]W=[（1101.63－418.96）－（2.8232－1.3066）×（99.97+273.15）]×5053.62=590244kJ

E=Eg+Ew=70831+590244=661075kJ q=E/QTNT=661075/4500=146.91kg

R/R0=(q/ q0)1/3=α=0.5277， R=α×R0

表4-7，冲击波超压对人体的伤害作用对照表

超压 Pf(MPa) 0.02-0.03 0.03-0.05 0.05-0.1 大于0.1 超压 0.015-0.02 0.02-0.03 0.04-0.05 0.06-0.07 0.07-0.10 0.10-0.20 0.2-0.3 伤害作用轻微损伤损伤听觉器官或骨折内脏严重损伤或死亡大部分人员死亡伤害作用窗框损坏墙体裂缝墙体大裂缝，屋瓦跌落木建筑厂房房柱折断，房架松动墙体倒塌防震钢筋混凝土破坏，大型钢架结构破坏 R0/m ≤55 ≤42 ≤33 ≤23 R1/m 29.02 22.16 17.41 12.14 表4-8，冲击波超压对建筑的破坏作用对照表

R0/m ≤68 ≤55 ≤37 ≤29 ≤27 ≤23 ≤17 R1/m 35.88 29.02 19.52 15.3 14.25 12.14 8.97 上海XX安评管理顾问有限公司 31

XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟 4.3事故案例及分析

4.3.1 郑州某电厂过热器爆管事故 4.3.1.1 事件经过

黑龙江省郑州某电厂，一台与12MW发电机组配套的65t/h锅炉，过热蒸汽额定压力为3．82MPa、额定温度为450℃，是某锅炉厂1976年的产品。该炉1988年初投入运行，运行到1989年4月便发生过热器管大量胀粗及多次爆管事故，被迫停炉检修，1989年11月25日停炉抢修时，由于时间较紧，在未查明原因的情况下，将爆破的6根过热器管在案箱根部割除，并将管口堵死，然后继续投入使用。1990年1月20日又因大面积爆管被迫停炉大修，共更换了23根过热器管(包括11月25日堵死的6根及部分胀粗管)，造成了较大的经济损失。（2）爆炸锅炉基本情况

4.3.1.2 事故原因分析

该炉过热器分为两级，I级过热器为直径38×3．5mm的20#钢管，Ⅱ级过热器直径42×4mm的15CrMo(铬钼)钢管，爆管部位多发生在I级过热器（I级爆管9根，Ⅱ级爆管4根），破口表面粗糙不平，破口边缘呈钝边，并不锋利，表面有较厚氧化皮，管口胀粗1~2mm，判断为长期过热而引起的爆管。

查阅该炉运行记录，结果表明：长期以来，主蒸汽温度多在额定温度以下运行，没有过热蒸汽超温的记录。

查阅化学分析记录发现，锅炉给水品质合格，但有一侧饱和蒸汽和过热蒸汽品质严重超标，而另一侧饱和蒸汽和过热蒸汽品质基本符合要求，化验人员早有发现，但未引起足够的重视，继续在这种状态下运行。

对胀粗较严重的管子进行了割管检查：管内积盐严重，厚度达l0mm左右，尤其在下部U型弯头部位，管孔几乎堵死。锅炉投入运行仅一年，过热器积盐如此严重，说明蒸汽受到了严重的污染。对于中压以下锅炉，蒸汽含盐主要是因汽水分离效果不好，由机械携带所引起的。

对锅筒内部进行检查，发现锅筒内壁与其连接的密封角铁的连接处，设计上为满焊，但实际上制造厂只进行了点焊；密封角铁与汽水入口档板连接处，制造厂出厂时为点焊，要求现场满焊，但现场焊接质量不好，密封性差；旋风分离器

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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟入口结合面处石棉垫脱落。这些将导致：进入锅筒的汽水混合物大部分没有经旋风分离器进行一次分离，而是出现了汽水短路，在饱和蒸汽出口处直接进行三次分离，三次分离为波形板分离器，其分离效果有限，因而引起机械携带。

此外，锅筒内加药管端头堵头开焊，使锅内加药不能均匀的分布在锅水中，锅内水处理起不到应有的作用，锅水水质恶化，进一步加深了过热器的管内结垢。

综上所述，由于锅内水处理效果不好，蒸汽和水分离效果不好，致使过热器积盐垢，过热器内蒸汽受到污染，造成过热器爆管。

4.3.1.3 预防措施

（1）改进锅内水处理效果，保证水质良好。

（2）改进锅筒内部装置，避免蒸汽机械带水分，改善汽水分离效果。（3）加强运行管理、考核，加强运行人员技术培训工作。

（4）各有关部门要严格执行各项规章制度及操作规程，层层落实，责任到人，消除麻痹思想和侥幸心理，操作程序规范化，从组织指挥、安全措施、规章制度、操作规程上彻底堵塞漏洞，消除隐患，从而防止类似事故再次发生。

4.3.2 某电厂高温过热器弯头磨损爆管事故 4.3.2.1事件经过

某电厂75t/h垃圾循环流化床锅的高温过热器是布置在后墙侧，由于返料物料直卸冲刷，造成过热器管的弯头处严重磨损，运行不到一年，多处管壁被磨损，管子壁厚在3mm以下，薄壁处引起接二连三爆管。

4.3.2.2 事故原因分析

设计时，为了防止过热器高温腐蚀，把高温过热器布置在燃烧室后墙侧，用水冷壁把高温过热器与燃烧室隔开，免受HCl气体的腐蚀，但是由于运行中大量的返料灰直卸冲刷、不断强烈的扰动，加剧了过热器管子的磨损，其磨损程度与返料灰的颗粒浓度的平方成正比，与返料灰的扰动强度的立方成正比。

4.3.2.3 预防措施

（1）运行调节采用最小回燃风量：在额定工况运行时，适度控制回燃风量，只要保证返料灰流化，并顺利返回炉膛，保证过热蒸汽温度达到额定值，尽量采用最小回燃风量，以减小返料灰的冲刷和扰动力度。

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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟（2）采用防磨损的保护措施：对过热器各管采取超音速电弧喷镀合金耐磨层，过热器各弯头焊装防磨保护罩。

（3）隔月检查管壁厚度，及时更换壁厚3mm及以下的磨损管。（4）高温过热器移位到中心筒下的返料箱：如图5.高温过热器改进：（5）把高温过热器上移到中心筒下的返料箱中，使过热器全部沉浸在返料箱的高温返料灰中，返料灰在过热器的管壁间像水一样微流化，进行热交换，保证了过热蒸汽的温度，同时缓慢溢流的返料灰经返料腿返回炉膛，此时灰的流速相对很低，避免了返料灰颗粒高速的冲刷和扰动。

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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—5重大危险源分级评估 5 重大危险源分级评估

本章根据上一章事故预测、模拟的结果，在充分调查锅炉重大危险源周边人员分布和财产分布情况，估计锅炉爆炸事故影响范围内的人员伤亡和财产损失程度（数量），进而依据分级方法初步确定该自备电厂锅炉重大危险源的等级；根据现场检查情况和资料分析，对该项目的锅炉重大危险源管理情况进行评估；结合上述两种情况最终确定重大危险源等级，给出分级评估结论。

5.1 伤害-破坏情况估计

5.1.1伤害-破坏情况估计

该项目#4、#5锅炉爆炸伤害-破坏范围见表5-1。

表5-1，锅炉爆炸伤害-破坏范围

锅炉 4#锅炉 5#锅炉死亡半径（m） 13.62 12.14 重伤半径（m） 24.88 22.16 轻伤半径（m） 32.58 29.02 5.1.2人员、财产伤亡情况估算

通过爆炸的事故后果模型得出计算位置处的冲击超压数值，进而由冲击波超压概率方程确定死亡率，冲击波超压伤害概率方程通常使用Purdy等人的经典概率方程：

Y=2.47+1.43logΔP

式中：ΔP冲击超压波；Y冲击波超压概率。

由冲击波超压概率，然后根据Y与死亡率的换算关系。死亡人数=死亡率×人口密度。

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图5-1 #4锅炉爆炸伤害-破坏区域示意图

#4锅炉发生爆炸，死亡半径R=13.62m，取超压冲击波ΔP=0.1， Y=2.47+1.43log0.1=1.04，