05案例真题: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50kg和30kg;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0.09kg/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750kg/m3,汽油、柴油储罐充装系数为0.85.)氢气临界量为5吨,汽油临界量为200吨。
.答:(1)汽油储罐(2个20m3)是危险源,其储量是:
2×20m3×750kg/m3×0.85=25500kg=25.5吨
汽油临界量为200吨,这两个汽油储罐在一个单元内,不构成重大危险源。
柴油储罐2个500m3:2×500m3×840kg/m3×
0.85=714000kg=714吨
柴油临界量为5000吨,不是重大危险源。
(柴油这个可以不答,一般不是重大危险源)
(2)制氢设备(包括氢气罐)是危险源,其储量计算如下:
按临界量。
解法1(精确)先把高压氢气储罐换算为标准状态下的氢气体积:(纯理想气体的标准态是该气体处于标准压力p(100kPa)下的状态,即0.1Mpa,温度273.15K(0℃)作为参考温度)
P1V1/T1=P2V2/T2
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)=596.3m3 氢气在0℃,0.1MPA状态下密度为0.09kg/m3,
6个氢气储罐的储量是:6×596.3×0.09=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是:50+30+322.0=402.0kg.=0.402吨,氢气临界量为5吨,不构成重大危险源。
解法2若未给温度和密度,标准情况下任何气体的摩尔体积约是22.4L/mol(近似数)
换算到常压下的质量是:
3.2×20÷0.1÷(22.4×10-3)×2(氢气分子量)×6 =342857g=343kg
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是:50+30+343=423kg.=0.423吨,
氢气在生产场所的临界量是5吨,所以该4个氢罐不构成重大危险源。
按压力容器。
按照压力容器,易燃介质,最大工作压力≥0.1MPa,且PV ≥100MPa·m3的压力容器(群)是重大危险源。
制氢站6个氢罐的工作压力为3.2Mpa>0.1 Mpa,体积20m3,氢气是易燃介质,且PV=3.2×20×6=384Mpa·m3>100Mpa·m3,所以该4个氢罐构成重大危险源。
07真题三、某火力发电厂有6台额定压力13.72 MPa、额定蒸发量670t/h的电站锅炉。
为保证锅炉启动和稳定燃烧,建有2个500m3的轻柴油储罐。
为发电机冷却,建有制氢站。
制氢站装有1套制氢设备和4个氢罐,氢罐的工作压力3.2 MPa、体积13.9m3。
锅炉燃用煤粉由磨煤机加工后,经输粉管道直接进入炉膛。
因生产需要,该厂决
定对磨煤输粉系统进行改造。
改造工程包括:拆除部分距离地面6m 高的破损输粉管道,更换新管道。
在施工中,部分拆除和安装工作在脚手架上进行,使用额定起重量为5t的电动葫芦。
拆除旧管道时,使用乙炔进行气割。
新管道焊接前,使用角磨机进行抛光。
拆除的旧管道和其他旧设备使用叉车运走。
施工现场周围有正在使用的动力电缆和高温管道,还有部分未清除的煤粉。
根据以上场景,回答下列问题(共22分):
1.该施工现场有哪些特种设备?哪些作业属于特种作业?
2.根据《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》的规定,指出该企业应申报的重大危险源。
3.根据《企业职工伤亡事故分类标准》的规定,说明该施工场可能发生的事故类型及其发发因素。
4.简述该施工现场应采取的安全措施。
常见气体性质
1.该施工现场特种设备有电站锅炉、氢罐(压力容器)、氧气瓶(罐)(1分)、乙炔气瓶(罐)(1分)、电动葫芦(起重机械)、压力管道、叉车。
特种作业有锅炉作业(含水质化验)、起重机械作业、电工作业、压力容器作业、金属焊接、切割作业(气焊、电焊、气割)、企业内机动车驾驶员(叉车)、登高架设工作。
(按照新的规定红字不算)
2. 根据《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》的规定,该企业应申报的重大危险源是:
(1)锅炉。
额定蒸汽压力大于2.5Mpa,且额定蒸发量大于等于10t/h的锅炉即为重大危险源,所以6台电站锅炉均构成重大危险源。
(2)氢罐。
按照危化品临界量,制氢站4个氢罐的工作压力为3.2Mpa ,体积13.9m3,根据公式:
P1V1/T1=P2V2/T2;
气体重量计算公式【(Mpa×10×m3×1000)/22.4】×分子量×罐数=克数
换算到常压下的质量是:
3.2×13.9÷0.1÷(22.4×10-3)×2(氢气分子量)×4 =158900g=158.9 kg=0.1589吨
氢气在生产场所的临界量是5吨,所以该4个氢罐不构成重大危险源。
按照压力容器,易燃介质,最大工作压力≥0.1MPa,且PV ≥100MPa·m3的压力容器(群)是重大危险源。
制氢站4个氢罐的工作压力为3.2Mpa>0.1 Mpa,体积13.9m3,氢气是易燃介质,且PV=3.2×13.9×4=177.92Mpa·m3>100Mpa·m3,所以该4个氢罐构成重大危险源。
按照氢气管道,输送极度、高度危害液体介质、火灾危险性为甲、乙类可燃气体,或甲类可燃液体介质,且公称直径≥100mm,设计压力≥4MPa的管道是重大危险源。
制氢站氢气管道的工作压力为3.2Mpa<4Mpa,氢气管道不是重大危险源。
(3)轻柴油(柴油)罐。
2个500m3的轻柴油储罐作为乙类可燃液体对待,国标柴油的密度范围为0.810~0.855,通常柴油密度以0.84计算,充装系数按0.85计算500×2×0.85×0.83=705.5t,远低于其5000吨的临界量,所以不是重大危险源。
(可以不管)
3.根据《企业职工伤亡事故分类标准》的规定,该施工现场可能发生的事故类型及其引发的因素是:
(1)锅炉爆炸。
电站锅炉可能因为强度降低、超压使用、维修、操作不当等原因发生锅炉爆炸事故。
(2)压力容器爆炸。
制氢站的制氢设备和4个氢罐属于高压设备或容器,有发生压力容器爆炸的可能。
氧气瓶(罐)、乙炔气瓶(罐);
(3)起重伤害。
电动葫芦属于起重设备,在操作时有可能发生起重伤害事故。
(4)机械伤害。
角磨机磨煤机等机械设备的转动部件有发生机械伤害的可能。
(5)车辆伤害。
该火力发电厂有叉车等厂内运输车辆,可能发生车辆伤害。
(6)中毒。
CO
(7)高处坠落。
改造工程的部分拆除和安装工作在脚手架上进行,可能发生高处坠落事故。
高空作业
(8)触电伤害。
电焊、角磨机、运行中的电缆
(9)物体打击。
高空落物;
(10)灼烫。
锅炉、高温管道、电焊、气割
(11)火灾:焊渣、煤粉及其他可燃物
(12)其他爆炸:煤粉
4.该施工现场应采取的安全措施是:
(1)预防锅炉、压力容器爆炸、起重伤害的安全措施
定期做安全检定、保证安全附件可靠运行、专职管理、制定安全操作规程及安全管理制度并严格执行、做好司炉工、压力容器操作工、起重工培训考核。
(2)预防机械伤害措施
机械运动部件必须有防护,机械强度验证,使用本质安全机械,职业培训。
(3)预防车辆伤害措施
制定车辆使用管理规程。
(4)预防中毒的安全措施是:加强监测报警、加强安全教育、配备防毒面具。
(5)预防高处坠落的安全措施是:高处作业要用防坠落栏杆,有安全带,避免上、下同时作业。
(6)预防触电的安全措施是:严格执行工作票制度,使用安全电压,保证绝缘防护用品的穿戴。
.(1)特种作业人员持证上岗;
(2)使用劳动保护用品或安全带或安全帽或防护网或安全手套;
(3)照明良好;
(4)清理煤粉或清理现场或专设通道;
(5)设置标志;
(6)电动工具使用前检查或配备漏电保安器;
(7)进行检查;
(8)隔离措施;
(9)起重作业设专人指挥:
(10)防火措施;
(11)保护措施;
(12)责任制;
(13)管理制度;
(14)培训;
(15)应急预案。