前 言
@@@@是一家归国留学生团队创办的高新技术企业,业务涉及地球物理软件、清洁能源、环保科技产品,移动通信产品的开发、生产、销售等。本次项目为其业下@@@@压缩天然气加气站(加气子站)的安全设施竣工验收评价,根据《中华人民共和全生产法》(中华人民共和国令70号)、《危险化学品安全管理条例》(第344号令)和《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(生产监督管理局令第8号)关于对危险化学品建设项目进行安全设施竣工验收评价的规定,@@@@委托@@@@@@@@高新技术开发有限公司为其@@@@压缩天然气加气站(加气子站)项目进行安全设施竣工验收评价,编制《@@@@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价报告》。
该项目于2002年由@@@@有限公司取得《@@@@市发展计划委员会关于@@@@改建天然气加气站项目建议书的批复》(市计工发〔2002〕217号),由@@@@有限公司与@@@@合作建设油气合建站,由于种种原因只建成了加气子站部分。2006年《@@@@市发展和改革委员会关于同意变更@@@@@@@@压缩天然气加气站投资主体的通知》(市发改汽发〔2006〕587号)将@@@@加气站投资主体变更为@@@@。该项目首次设计由@@@@有限公司在2003年委托华陆工程科技公司完成,根据华陆工程科技公司施工图纸,该站开工建设并投入运营,请具有化工企业施工资质的@@@@化建工程有限责任公司第七公司对项目进行了施工,具有丙级监理资质的监理单位对项目的施工过程进行了监理,并出具了施工及监理报告。主要设备为压缩机一台、双加气机三台等加气站子站成套加气设备。经过六年多的运行,部分设备老化,维修量大,影响安全生产。2009年,为了保障设备的安全运行,提高加气站技术水平和生产能力,由
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
@@@@委托@@@@天成热力设计有限公司对该站进行技改设计,在原有加气设备的基础上增加一台加气机,一台卸气柱,一个储气瓶,新增一台压缩机(将原有压缩机作为备用,型号为自贡通达机器制造有限公司XD-11/35-250型压缩机)。
建设项目履行了合法的建设审批手续,选择了具有甲级资质的北京国石安康科技有限公司编制《设立安全评价报告》和具有化工设计资质的@@@@宇泰建筑设计有限公司编制《安全设施设计专篇》并进行了施工图的设计,且《设立安全评价报告》与《安全设施设计专篇》均已通过由@@@@市安监局主办的专家评审会的评审;施工也选择了具有资质的福建省九建建筑工程有限公司按施工图进行了施工,并出具了施工报告;项目建设实行监理制,选择具有丙级资质的@@@@众晟建设投资管理有限公司对施工过程进行了施工监理,并出具了监理报告。
@@@@@@@@高新技术开发有限公司接受委托后,组成项目评价组,组织评价技术人员深入项目选址现场进行查勘调研,收集了项目的前期勘查资料、安全设施设计专篇和历次调整改造的过程及有关法规、标准,在此基础上,对该项目的运行中可能产生的危险、有害因素进行了系统的辨识与分析,采用安全检查表法、事故后果模拟法等定性、定量评价方法对项目选址和危险、有害因素可能产生的危害程度进行分析评价,针对项目存在的危险、有害因素提出了相应的整改建议。
在项目调研及《报告》编制过程中,得到加气站领导和有关人员的大力协助,在此表示谢意。由于水平有限,《报告》中难免存在不足之处,恳请专家和领导批评指正。
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
目 录
1建设项目安全设施竣工验收评价工作经过 .......................... 1
1.1建设项目安全设施竣工验收评价前期准备情况 ............................ 1 1.2建设项目安全设施竣工验收评价的对象及范围 ............................ 1 1.3建设项目安全设施竣工验收评价的工作经过和程序 ........................ 2
2建设项目概况 .................................................. 4
2.1建设单位简介 ........................................................ 4 2.2建设项目概况 ........................................................ 4 2.3主要设备设施及工艺流程 .............................................. 6 2.4消防设施 ............................................................ 7 2.5自然条件 ............................................................ 8 2.6公用工程及辅助设施现状 .............................................. 9 2.7安全管理机构设置及人员配备概况 ...................................... 9
3危险、有害因素辨识 ........................................... 11
3.1物质危险、有害因素辨识 ............................................. 11 3.2工艺过程危险、有害因素辨识 ......................................... 14 3.3设备、装置危险、有害因素辨识 ....................................... 14 3.4作业、操作过程危险、有害因素辨识 ................................... 16 3.5仪表、自动控制系统危险、有害因素辨识 ............................... 17 3.6公用工程及辅助设施的危险、有害因素辨识 ............................. 18 3.7职业健康与卫生危险、有害因素辨识 ................................... 18 3.8自然条件危险、有害因素辨识 ......................................... 19 3.9重大危险源辨识 ..................................................... 19
4评价单元划分结果及采用的评价方法 ............................. 21
4.1评价单元划分的结果 ................................................. 21 4.2评价单元划分的理由说明 ............................................. 21 4.3评价方法选择 ....................................................... 21
III @@@@
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5定性、定量分析危险、有害因素程度的结果 ....................... 22
5.1固有危险程度的分析结果 ............................................. 22 5.2加气站风险程度的分析结果 ........................................... 22 5.3安全评价单元评价结果 ............................................... 23 5.4加气站事故案例分析结果 ............................................. 24
6建设项目安全生产经营条件分析 ................................. 25
6.1安全设施 ........................................................... 25 6.2安全管理情况 ....................................................... 25 6.3主要工艺和主要设备、设施的安全可靠性 ............................... 25 6.3事故及应急管理 ..................................................... 26
7结论与建议 ................................................... 28
7.1存在问题的整改情况 ................................................. 28 7.2安全评价结论 ....................................................... 28 7.3建议 ............................................................... 30
8与建设单位交换意见的情况结果 ................................. 31 附件一 ........................................................ 32 附件二 装置防爆区域划分 ........................................ 33
2.1压缩天然气加气机爆炸危险区域的划分 ................................. 33 2.2压缩天然气储气瓶组(储气井)爆炸危险区域划分 ....................... 33 2.3天然气压缩机、阀门、法兰爆炸危险区域划分 ........................... 34 2.4露天(棚)设置的天然气压缩机组、阀门、法兰爆炸危险区域划分 ......... 35
附件三 选用安全评价方法简介 .................................... 37
3.1安全检查表法 ....................................................... 37 3.2事故后果模拟分析法 ................................................. 38
附件四 定性、定量评价方法分析危险、有害因素程度过程 ............ 40
3.1固有危险程度的分析 ................................................. 40 3.2风险程度的分析 ..................................................... 40 3.3建设项目的外部安全条件单元 ......................................... 42
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3.4总平面布置单元 ..................................................... 43 3.5主要装置(设施)单元 ............................................... 45 3.6公用工程 ........................................................... 47 3.7安全管理单元 ....................................................... 49
附件四 安全评价依据 ........................................... 50
4.1法律、法规和相关文件 ............................................... 50 4.2国家标准和行业标准 ................................................. 51
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
1建设项目安全设施竣工验收评价工作经过 1.1建设项目安全设施竣工验收评价前期准备情况
根据《中华人民共和全生产法》和《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品建设项目安全许可实施办法》、《@@@@省危险化学品建设项目安全许可和试生产(使用)方案备案工作细则(暂行)》的规定,2010年6月24日,@@@@委托@@@@@@@@高新技术开发有限公司承担@@@@压缩天然气加气站项目(加气子站)的安全设施竣工验收评价工作,该站已于2003年建成运营,并于2009年经过一次改造现为补做安全设施竣工验收评价报告。@@@@@@@@高新技术开发有限公司根据该建设项目的特点,成立评价小组,对@@@@压缩天然气加气站项目所在地进行了实际勘查,在此基础上收集、整理项目安全设施竣工验收评价所需的各种文件、资料和数据,明确了本次评价的对象、范围和程序。
1.2建设项目安全设施竣工验收评价的对象及范围
1.2.1建设项目安全设施竣工验收评价的对象
安全设施竣工验收评价的对象是:@@@@压缩天然气加气站项目。 1.2.2建设项目安全设施竣工验收评价的范围
根据与建设单位签订的安全设施竣工验收评价委托书约定,本次安全设施竣工验收评价的范围仅限于@@@@@@@@加气站安全设施竣工验收项目,主要是对项目的设备设施及安全管理进行评价。重点是检查该项目建设过程中对《设立安全评价报告》与《安全设施设计专篇》中提出的各项安全措施的落实情况以及今后长期安全稳定运行的管理措施。
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
本项目所涉及的环境保护、职业健康、消防、防雷等方面的内容,以有关部门的意见、文书为准。
1.3建设项目安全设施竣工验收评价的工作经过和程序
@@@@@@@@高新技术开发有限公司与@@@@签订技术服务合同后,随即组成了@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价项目组,编制安全设施竣工验收评价计划,由专业技术人员深入现场,按照相关规范对安全生产条件与状况进行验收评价现场检查,对现场检查及评价中发现的隐患或尚存在的问题,提出改进措施及建议,并收集和核实必要的相关资料。分析辨识该项目危险、有害程度;划分评价单元;确定安全评价方法;定性、定量分析危险、有害程度;分析安全条件和安全生产条件;对发现的隐患或尚存在的问题进行整改复查;做出评价结论;与建设单位交换意见;形成建设项目安全设施竣工验收评价报告。
本次安全设施竣工验收评价程序见图1-1。
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
前期准备 编制安全验收评价计划 现场检查并提出整改措施及建议 辨识危险、有害因素 划分评价单元 确定安全评价方法 定性、定量分析危险、有害程度 分析安全条件和安全生产条件 整改复查 整理、归纳安全评价结论 与建设单位交换意见 编制安全设施竣工验收评价报告
图1-1 安全设施竣工验收评价工作程序
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2建设项目概况 2.1建设单位简介
@@@@成立于2003年8月,注册资本355万元,是一家归国留学生团队创办的高新技术企业。公司位于@@@@高新技术产业开发区,@@@@留学生创业园孵化毕业企业。公司业务涉及地球物理软件、清洁能源、环保科技产品,移动通信产品的开发、生产、天然气(加气子站)销售等。
2.2建设项目概况
2.2.1项目概况
该项目于2002年由@@@@有限公司取得《@@@@市发展计划委员会关于@@@@改建天然气加气站项目建议书的批复》(市计工发〔2002〕217号),由@@@@有限公司与@@@@合作建设。2006年《@@@@市发展和改革委员会关于同意变更@@@@@@@@压缩天然气加气站投资主体的通知》(市发改汽发〔2006〕587号)将@@@@加气站投资主体变更为@@@@。该项目首次设计由@@@@有限公司在2003年委托华陆工程科技公司完成,根据华陆工程科技公司施工图纸,该站开工建设并投入运营。2009年,由@@@@委托@@@@天成热力设计有限公司对该站进行技改设计,新增一台压缩机、卸气柱、加气机和储气瓶。目前该加气站的基本情况为:
(1)该站为压缩天然气加气子站
(2)该站有两个罩棚,分别位于站房两边,东边罩棚340m2,西边罩棚128m2;
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(3)税控双加气机4台,卸气柱2台; (4)站房占地面积80.4m2;
(5)压缩机开一备一,两个2m3的天然气储罐(缓冲罐),1个排污罐; 目前该建设项目已获取的审批手续有:@@@@市关于@@@@改建天然气加气站项目建议书的批复,@@@@市关于同意变更@@@@@@@@压缩天然气加气站投资主体的通知,建设用地规划许可证,@@@@市国土资源局关于@@@@天然气汽车加气子站项目用地预审的批复,防雷防静电检测报告等。
2.2.2建设项目的地理位置及用地面积
该建设项目的选址位于@@@@市@@@@木塔寨。站房坐西向东与@@@@平行,与正北方向成35°角,面向@@@@一侧开敞。东边为@@@@,北、西、南三边为建材城,尤其北边建材城与储气和压缩设施区的距离仅为8.5m,且建材城存在使用砂轮切割机和氧气焊切割钢材,属于明火和火花散发点。加气站由站房、储气和压缩设施区、加气区、罩棚、室外箱式变压器、厕所等组成。占地面积7265m2。
2.2.3总平面布置
加气站按功能分区进行布置,该站由东至西依次为加气区与站房、储气与压缩设施区。车辆入口和出口分开布置,面向@@@@一侧敞开。站房东西两侧都设有加气区,站房东侧罩棚高8m,下设3台加气机,东南侧加气机与站房距离4m,布置于加气岛上靠近罩棚支柱,西南侧支柱处预留1台加气机位;西侧罩棚高4m,下设1台加气机,与站房距离为4.5m,布置于加气岛上靠近罩棚支柱,东南侧预留1台加气机位。单车道宽为3.7m,双车道宽为6.2m,站内地坪坡度3%,坡向站外。站区西北边由东至西依次
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
排列有天然气储罐(缓冲罐)、排污罐、撬装式压缩机组(液力驱动式特种气体压缩机)和卸气柱,布置于高4m的罩棚下,压缩机放散管沿压缩机向上在罩棚上距地面5m处排空,天然气储罐(缓冲罐)与排污罐放散管合并沿排污罐向上距地面5m处排空。站区北侧围墙设置了高2.2m、长19m的钢筋混凝土防爆墙,储气瓶拖车卸气端位置设置了高2.8m、长5m的钢筋混凝土防爆墙,西南角为空地。
2.3主要设备设施及工艺流程
2.3.1主要设备设施
表2-1加气站的主要设备
序号 1 2 2 3 4 5 设备名称 液力驱动特种气体式压缩机 压缩机(原) 天然气缓冲罐 加气机 卸气柱 排污罐 规格 KZ2×37/Ⅰ型 XD-Ⅱ/35-250型 水容积2m3 HQHP-JQJ-y CNG-111X 常温常压 材质 设计温度 设计压力 单位 数量 16MnR 20R 50℃ 50℃ 27MPa 7.5MPa 台 台 台 台 台 台 1 1 2 4 2 1 表2-2加气站的主要安全设施
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称 压力表 安全阀 限压阀 静电接地仪 可燃气体检测仪 排风机 拉断阀 超温联动系统 单位 个 个 个 个 台 台 个 套 数量 21 4 8 2 2 4 8 1 6 @@@@
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9 超压联动系统 套 1 2.3.2工艺流程
该站的工艺流程属于天然气汽车加气子站流程,即储气瓶拖车将母站经加压至20Mpa的天然气运来进入加气子站储气瓶拖车停车位,接好防静电接地装置,连接好卸气软管。加气系统设有低压和高压两条管道。低压系统不高于20MPa,高压系统不高于25MPa。天然气通过卸气柱进入自动调压系统,将压缩天然气直接进入低压系统,当加气压力达到一定值时,自动切换到高压系统,从天然气储罐(缓冲罐)向加气机供气,加气机向汽车储气瓶加压至20MPa时,自动停止加气,从而完成加气过程。若天然气储罐(缓冲罐)压力低于20MPa时,压缩机自动启动,给天然气储罐(缓冲罐)加压,当其压力达到25MPa时,压缩机自动停止。工艺流程简图如下:
排污罐 储气瓶拖车 卸气柱 压缩机天然气缓冲罐 加气机 CNG汽车储气瓶
图2-1 加气站工艺流程简图
2.4消防设施
表2-3 加气站的消防设施
序号 1 2 设施名称 手提式8kg干粉灭火器 推车式35kg干粉灭火器 单位 具 台 数量 6 4 7 @@@@
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2.5自然条件
地形地貌:建设项目地点位于@@@@市南郊,@@@@市@@@@木塔寨,为关中平原二级阶地,场地地势平坦。
气象条件:该项目所在区域属暖温带,性季风气候,四季冷暖干湿分明,冬季寒冷干燥,雨雪稀少;春季冷空气活动频繁,时强时弱,降水增多;夏季主要受热带暖湿气流影响,天气炎热多雨,伏天降水偏少,温度高,蒸发量大;秋季气团活动逐渐增多,热带暖湿气团逐渐减少,初秋时期多连阴雨,晚秋天晴气爽。主要气象条件如下:
年平均气温 13.6℃ 极端最高气温 45.2℃ 一月平均气温 -0.5℃~1.3℃ 极端最低气温 –20.6℃ 年平均降雨量 580.2mm 年一日最大降雨量 92.3mm 年平均相对湿度 71%~73% 常年主导风向 东北风 年平均风速 1.5m/秒 最大积雪 22cm 最大冻土深度 45cm
地震设防:根据国家地震局《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)(1/400万)和《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)附录A,确定本项目沿线各段地震动峰加速度值为0.3g,对照地震基本烈度为Ⅷ度。
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2.6公用工程及辅助设施现状
(1)给排水
加气站用水主要是生活用水,使用市政自来水源,埋地管路引入站区,日用水量约为3t。
生活污水经站内化粪池沉淀后,排入市政下水管网。站内雨水靠站内地面坡度散流排入市政雨水管网。
压缩机冷却水使用纯净水,定期进行补充。 (2)供配电
本项目用电负荷等级为三级,采用电压为10KV的外接电源,站内设有室外箱式变压器,变压器规格为100KVA,经变压器将电压降为380V,由配电盘分配控制,采用埋地电缆送入各用电点,现用的压缩机的拖动功率为74KW,备用压缩机为75KW,只能满足单台压缩机的使用及照明等。
(3)采暖和通风
该项目站房采用空调采暖,无采暖锅炉。
加气机、卸气柱均为室外布置于罩棚下,敞开式构筑物,自然通风;撬装式压缩机组(液力驱动式特种气体压缩机)本身装有4个排风机,日常经营过程中根据气温变化开关撬装箱的门,使其自然通风、降温;站房门窗东西对流,自然通风。
(6) 绿化
站内绿化物采用非油性矮小的灌木或草坪。
2.7安全管理机构设置及人员配备概况
本项目现有人员12名,其中安全管理人员1名,为了加强公司的安全
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生产和管理,增强员工的安全生产意识,设置了以站长为组长的安全管理机构。并建立了安全管理体系,如企业站长安全责任制等安全生产责任制、安全管理制度、安全操作规程,并且根据加气站实际情况编写了切实可行的事故应急救援预案。
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3危险、有害因素辨识 3.1物质危险、有害因素辨识
3.1.1危险、有害物质辨识及分类
该加气站存在的危险化学品是压缩天然气,由于子站经营的压缩天然气是经过母站脱硫脱水后的压缩天然气,其主要组分主要为甲烷,含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮气等气体。
依据《危险货物品名录》(GB12268-2005)辨识,加气站经营的压缩天然气为危险化学品。
依据《危险货物品名录》(GB12268-2005)分类,压缩天然气属于第2.1类易燃气体。
依据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)分类,压缩天然气为甲类火灾危险性可燃气体。
依据《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044-85)分类,压缩天然气中的H2S、CO为Ⅱ级高度危害的毒性物质,但其在天然气中的含量极低,所以天然气本身的毒性较低。
由以上分析可见,加气站经营范围和经营过程中存在易燃、易爆和低毒物质及由此而产生的危害。
3.1.2物质的理化特性
在《危险化学品名录》2002版中压缩天然气 [含甲烷的;压缩的]与甲烷[压缩的]编号均为21007,且其主要成分为甲烷,所以按甲烷的理化特性辨识。 甲烷
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
英文名:methane 危险货物编号:21007 UN编号:1971 CAS号:74-82-8
化学类别:烃类 危险性分类:第2.1类易燃气体 包装类别:052
外观与性状:无色无臭气体
熔点(℃):–182.5 沸点(℃):-161.5 相对密度(水=1):0.42(-1℃) 相对密度(空气=1):0.55 溶解性:微溶于水,溶于醇、乙醚 禁忌物:强氧化剂、氟、氯
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳
主要用途:用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造 燃爆危险:本品易燃,具窒息性 闪点(℃):–188 爆炸限值(V%):5.3~15 引燃温度(℃):538
危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。
灭火方法:切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
皮肤接触:若有冻伤,就医治疗。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 3.1.2压缩天然气的危险特性
天然气是一种易燃、易爆气体,与空气混合后,其浓度在5.3%-15%范围内时,遇火源即会发生爆炸。此外,天然气与空气混合后,只要温度达到引燃温度后,即使没有火源也会自行着火。组成天然气的气态烃本身是无毒的,但是,如果天然气中含有硫化氢时就会对人体有毒害作用。当天然气大量地泄漏到空气或室内达到一定浓度时,会使空气中的含氧量减少,严重时可使人窒息死亡。天然气燃烧不完全时生成的一氧化碳,对人体也有毒害作用。
(1)易燃性
天然气燃烧没有物态的变化,燃烧速度快,放出热量多,因而产生的火焰温度高,辐射热强,造成的危害大。
(2)易爆性
爆炸是一种破坏性极大的物理和化学现象。容器、管道中的天然气泄漏在大气中,其浓度达到爆炸极限范围时,遇火源即可发生燃烧或爆炸。在容器或管道中,如果有天然气与空气形成的混合气体,其浓度在爆炸极限范围内时,遇火源即发生燃烧或爆炸,这种爆炸危险性更大。
(3)扩散性
物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移,直到均匀分布的现象称为扩散。由于气体分子间的空隙很大,所以气体分子扩散速率很快。天然气泄漏到空气中,容易与空气形成爆炸性混合物,不断扩散,遇火源即爆炸蔓延。
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
(4)加热自燃性
天然气加热到一定的温度,即使不与明火接触也能自行着火。天然气主要成分甲烷的引燃温度为538℃,当甲烷与空气的混合气体浓度超过其爆炸下限时,当温度超过538℃时,不与明火接触也会发生燃烧爆炸。
(5)腐蚀、毒害和窒息性
天然气中的某些组分,如H2S、CO、CO2等腐蚀设备,降低设备的耐压强度,严重者可导致设备裂缝、漏气,遇火源引起燃烧爆炸事故。而且H2S、CO对人体也极为有害,但其含量极低,但长期吸入也可使人中毒。当大量天然气或其生成物扩散到空气或房间里,达到一定浓度,使含氧量减少,严重时也可使人窒息死亡。
3.2工艺过程危险、有害因素辨识
天然气属于易燃气体,天然气的引燃温度为538℃。由于阀门未关严或损坏会导致天然气泄漏,加气软管无拉断阀或拉断阀故障,当加气、卸气车拉断软管时,也会产生天然气泄漏,遇明火、高热、静电等都可能致其燃烧爆炸;卸气、加气时流速过高可能造成静电集聚,导致燃烧爆炸;还有在给汽车加注天然气时,车辆未熄火或存在安全隐患时也会导致燃烧爆炸。
3.3设备、装置危险、有害因素辨识
天然气加气子站,通常由压缩系统、储气系统、控制系统和加气、卸气系统等部分组成。
(1)压缩系统的危险性
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压缩系统是天然气汽车加气站的核心部分,主要包括:缓冲罐、压缩机械系统、冷却系统、控制系统和润滑系统等。机械运转部分压力高、速度快,控制部分较为复杂,均可能出现故障,甚至造成事故。如果压缩机运行有不符合工艺指标现象,未执行压缩机定期检查、检测的规定,一旦泄漏,就有发生火灾和爆炸的危险。压缩机润滑系统或冷却系统出现故障时,可能因部件过热而引起天然气燃烧爆炸。压缩机、缓冲罐、管道、阀门以及加气机等因破裂发生意外大量泄漏,遇引火源可能发生喷射火灾。如延迟点火,则可能发生蒸气云爆炸。
(2)储气系统的危险性
该天然气加气站采用压缩机加压,将气瓶拖车上卸下的天然气压缩充装到高压储气瓶,并保持储存压力为25MPa。若天然气的气瓶质量、气瓶拖车质量、制造工艺以及加压设备等不能满足规定的技术要求,再加上维修保养不善或因安全措施不落实等原因造成的误操作,压力容器、储气瓶如发生超压爆炸,或者进站加气的汽车失控撞坏加气机或其他设施,则可能造成天然气突然泄漏,处置不当可能发生燃烧爆炸事故。
(3)加气(卸气)系统的危险性
① 加气机、卸气机接地连接不牢或松动断开,电阻严重超标,使接地电阻时大时小甚至无穷大,产生静电遇泄漏的气体易发生火灾爆炸事故。
② 加气岛、卸气柱无防撞栏杆,加气、卸气车辆碰撞加气机、卸气柱,造成天然气泄漏会发生火灾爆炸。
③ 储气瓶拖车卸气过程中,由于人员操作失误或显示错误,可能造成拖车储气瓶泄漏,导致燃烧爆炸。
④ 储气瓶拖车进站卸气、加气车进站加气时未熄火或未戴阻火器,致
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
使排气管喷出火星,若遇到天然气泄漏,则可能引起火灾爆炸事故。
3.4作业、操作过程危险、有害因素辨识
按照《企业职工伤亡事故分类》(GB41-1986)对作业操作过程进行危险、有害因素进行辨识。 3.4.1火灾爆炸
加气站经营的压缩天然气为易燃气体,分布在加气站内的储存与压缩设施区、卸气区、加气区,正常情况下,天然气都在密闭设施和管路中,但当密闭设施和管路发生泄漏,遇明火、高温、静电等都会引起燃烧爆炸事故。
由于气体的易扩散性,泄漏出的天然气与空气混合,达到爆炸极限,遇明火、高温或静电即可引发爆炸燃烧事故。 3.4.2中毒窒息
加气站经营的压缩天然气中的H2S、CO为Ⅱ级高度危害的毒性物质,虽然在天然气中含量很低,但是长期吸入也会使人身体产生不适。其主要成分甲烷为窒息性气体,当在空气中的浓度达到一定程度,含氧量减少,会使人窒息,严重时导致死亡。 3.4.3触电
加气站变配电室、压缩机、各照明开关处及加气机电气连接点,由于电气设施故障或损坏,使电气导体外露,在正常操作或检测维修时,可能造成人员触电伤害。 3.4.4车辆伤害
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加气站进出车辆较多,加气员和司乘人员在车辆中穿行,当车流量较大时,如果道路标志和车位标识不清、车辆引导不好、人员安全意识薄弱时,有可能发生车辆撞伤作业人员、撞坏设施(防撞栏杆、加气机、罩棚立柱),严重时,可能造成天然气泄漏事故。 3.4.5高处坠落
加气站撬装式压缩机组、罩棚等有效高度均在2m以上,正常情况下,人员不会上到撬装箱顶和罩棚顶上,当发生罩棚损坏、撬装式箱顶冷却系统故障时,人员在维修过程中若防护不善、湿滑等原因可能造成高处坠落。 3.4.6容器爆炸
加气站内的压缩机高压端、天然气储气瓶、高压管道中的工作压力均为25MPa,如压缩机控制失效,使得压力升高超过工作压力,若安全阀、限压阀故障导致无法泄压,可能产生压力容器爆炸;或其制造过程中管(罐)壁薄厚不均,用焊接、成型等造成应力集中,压力过高也可产生压力容器爆炸。
3.5仪表、自动控制系统危险、有害因素辨识
该加气站仪表、自动控制系统主要有:压力表、温度计、液位计和自动连锁装置。存在的主要危险、有害因素有压力表失灵或未定期校验而导致指示压力不准,温度计、液位计失灵,造成温度压力升高,导致爆炸事故。自动连锁装置失灵,压缩机不停加压导致系统压力升高并超过容器、管道等限压,可能产生压力容器爆炸,如此时遇明火、高温、静电等也会造成燃烧爆炸。
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3.6公用工程及辅助设施的危险、有害因素辨识
(1)无防直接雷击和间接雷击设施,或其接地电阻不符合要求,则存在着建筑物遭受直接雷击和屋内设备、仪器遭受沿管道侵入的高压雷电波的危险。
(2)防静电接地系统,防静电设施和防静电措施有缺陷或不到位,则存在着发生静电危害的危险。
(3)道路布局不合理,可能造成汽车运输或消防车的通行困难;道路破损或路面不平,则存在着人员、车辆伤害的危险。
3.7职业健康与卫生危险、有害因素辨识
3.7.1中毒窒息
加气站员工通常在室外敞开式环境进行作业,接触的有毒物质主要是天然气,属低毒危害物质,正常情况下,对员工的身体健康危害不大。但如果加油气站经常发生泄漏,或员工超长时间工作,长期吸入天然气,有可能会产生与此相关的一些职业危害性疾病。 3.7.2噪声
加气站噪声来源为压缩机和机泵,其噪声在80-95dB(A),属于0级,为安全作业。若人员长期处于噪声的环境中,由于噪声能引起职业性噪声聋或引起神经衰弱、心血管疾病及消化系统等疾病的高发,会使操作人员的失误率上升,严重的会导致事故的发生。 3.7.3高、低温
加气站员工常年在室外敞开式环境进行作业,@@@@地区气候四季
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分明,冬季和夏季长,冬季平均气温在5℃以下,夏季经常出现酷暑高温天气,极端高温甚至可达41℃。按照相关规定,人员每天连续4小时在低于5℃,或高于25℃的环境下工作,就构成低温和高温伤害。
3.8自然条件危险、有害因素辨识
3.8.1雷电
@@@@地区年平均雷电天气约为9天,多发于春夏两季,在雷电天气,加气站的金属结构罩棚、站房、储气和压缩设施区均有遭雷击的可能性,如防雷接闪器和接地装置损坏或接地电阻过大,不能有效导除雷电产生的巨大电流,有可能造成建构筑损坏,或者击损储气瓶和高压管道,导致天然气的泄露,引发火灾爆炸。 3.8.2地震
@@@@地处关中地震带上,建筑地震设防烈度为8度,当发生破坏性强地震时,有可能造成罩棚倒塌,砸坏加气机、储气瓶与压缩设施、车辆和砸伤人员;也可能造成储气瓶、加气机、卸气柱、压缩机连接高压管道,天然气泄漏,遇明火、高温和静电引发火灾爆炸,造成地震次生事故。
3.9重大危险源辨识
重大危险源辨识的依据是《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009。该建设项目使用的天然气属于《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009中规定的物质,所以按下表辩识:
表3-1 重大危险源辨识情况表 介质 天然气 水溶积m3 工作压力(MPa) 2×2 25 密度(kg/m3) 0.72 储量t 临界量t 0.72 50 辩识结果 0.720.0144<1 5019 @@@@
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故,按《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009标准进行辨识,本项目未构成重大危险源。
依照《关于危险化学品经营、储存及铁路专用线运输企业安全生产行政许可有关事项的通知》(@@@@发﹝2009﹞59号)的要求无需对加气站的设备设施进行重大危险源辨识。
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4评价单元划分结果及采用的评价方法
4.1评价单元划分的结果
按照评价单元划分的原则,结合本项目工艺、物料及设备特点,根据(AQ8001-2007)《安全评价通则》和《危险化学品建设项目安全评价细则(试行)》的要求,评价单元划分如下:
1、外部安全条件单元 2、总平面布置单元 3、主要装置(设施)单元 4、公用工程单元 5、安全管理单元
4.2评价单元划分的理由说明
评价单元就是在危险、有害因素辨识与分析的基础上,根据评价目标和评价方法的需要,将系统分成有限的、确定范围的评价单元。
4.3评价方法选择
根据该建设项目的实际情况,各单元评价方法的选择如下:
表4-1 安全评价单元及方法确定
序号 1 2 3 4 5 评价单元 外部安全条件 总平面布置 主要装置(设施) 公用工程 安全管理 采用的评价方法 安全检查表法 安全检查表法 安全检查表法、事故后果模拟法 安全检查表法 安全检查表法 21 @@@@
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5定性、定量分析危险、有害因素程度的结果
5.1固有危险程度的分析结果
5.1.1建设项目中具有爆炸性、可燃性的化学品 该建设项目所涉及的爆炸性和可燃性化学品为天然气。 5.1.2建设项目中具有毒性化学品
该建设项目经营的天然气为低毒性化学品。 5.1.3建设项目中具有腐蚀性化学品
该建设项目经营的天然气具有轻微的腐蚀性。
5.2加气站风险程度的分析结果
5.2.1具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品泄漏的可能性 该建设项目压力容器、高压管道超压,阀门等出现损坏,会导致具有中毒、火灾、爆炸危害的化学品泄漏。
5.2.2具备造成爆炸、火灾事故的条件
该建设项目存在具有爆炸性和可燃性的天然气。一旦泄漏,当遇明火、高温或静电时,可能会发生燃烧事故,若在空气中浓度达到其爆炸极限后,则可能发生爆炸事故。
5.2.3爆炸、火灾事故造成人员伤亡的范围预测 5.2.3.1汽油储罐爆炸事故后果预测结果
表6-1 假设2m3天然气储罐发生爆炸事故预测结果 名称 3泄漏量 TNT当量 (%) 系数(%) 100 4 天然气的TNT当量(kg) 17.12 死亡 半径(m) 3.0 重伤 轻伤 财产损失 半径(m) 半径(m) 半径(m) 19.8 32.4 2.5 2m天然气储罐 22 @@@@
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5.3安全评价单元评价结果
5.3.1外部安全条件单元安全检查表评价结果
该建设项目站址选择在交通便利的地方。从建设项目现场实测结果分析,该站站内工艺设施与站外东、西、南的建(构)筑物之间的防火距离能够满足《汽车加油加气站设计施工规范》GB50156-2002(2006版)第4.0.7条的要求,虽储气与压缩设施与北侧建材城明火或火花散发点的距离不能满足规范的要求,但企业已将储气与压缩设施区正北位置的围墙改为高2.2m,长19m的钢筋混凝土实体围墙。
5.3.2总平面布置单元安全检查表评价结果
通过《安全设施设计专篇》中总平面布置方面的安全措施对加气站进行符合性检查,全部落实《安全设施设计专篇》中所提出的安全措施。
5.3.3主要装置(设施)单元评价结果
通过《安全设施设计专篇》中工艺设施方面的安全措施对加气站进行符合性检查,全部落实《安全设施设计专篇》中所提出的安全措施。
5.3.4公用工程单元评价结果
通过《安全设施设计专篇》中公用工程方面的安全措施对加气站进行符合性检查,全部落实《安全设施设计专篇》中所提出的安全措施。
5.3.5安全管理单元评价结果
依据《中华人民共和全生产法》、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品经营许可证管理办法》、《危险化学品经营企业开业条件和技术要求》和《危险化学品经营单位安全评价导则》等法规要求,对加气站安全管理与从业人员评价单元设置9项检查项目,对照法规,联系加气站实际,
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进行分析评价。经分析9个检查项目,全部符合国家相关法规,表明:加气站安全管理机制健全,能有效开展安全管理工作。
5.4加气站事故案例分析结果
@@@@一加气站爆炸汽缸冲顶一名员工身亡
事故概况及经过
2006年7月6日,@@@@一加气站气缸冲顶造成天然气燃烧爆炸,一名员工死亡。
7月6日早晨,@@@@市禾路一加气站共有10名员工,7时40分左右,一名值班的加气站员工正在设备房内巡查,突然发生压缩机爆炸,并引发火灾,火焰翻腾着冲出设备房的屋顶。造成该名员工死亡。十多分钟后,@@@@市消防支队五中队6辆消防车鸣着警笛驶来。紧接着,屋顶上的彩钢板被揭开,破损的汽缸阀门被紧急关闭,数股水柱喷向房内错综复杂的管道。经过半个多小时的奋力抢救,翻腾的火焰终被压灭。
事故原因分析
该加气站的天然气是从地下储气井里抽取的,因压缩机汽缸冲顶,造成压缩机爆炸,破损口瞬间压力过大,泄漏出的天然气进而引发了天然气自燃。爆炸发生后,管道内的天然气从受损的压缩机汽缸内喷涌而出,造成燃烧事故。
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6建设项目安全生产经营条件分析
6.1安全设施
@@@@@@@@压缩天然气加气站采用的安全设施有压缩机出口、储气瓶上均安装安全阀,在所有管道、储气瓶、压缩机上均安装压力表,加气机内装有限压阀,加气设有拉断阀,撬装式压缩机组附带有可燃气体检测报警仪,超温、超压、排风机等自动连控装置,卸气柱附近设有移动式静电接地报警仪。
6.2安全管理情况
该项目现有人员12名,其中安全管理人员1名,为了加强公司的安全生产和管理,增强员工的安全生产意识,设置了以站长为组长的安全管理机构。并建立了完善的安全管理体系,如企业站长安全责任制等安全生产责任制、安全管理制度、安全操作规程,并且根据公司实际情况编写了切实可行的事故应急救援预案。经重大危险源辨识,本项目未构成重大危险源。该项目制定有切实可行的劳保发放制度,并按时给员工发放劳保用品。
6.3主要工艺和主要设备、设施的安全可靠性
6.2.1主要工艺的安全可靠性
该加气站工艺为国内天然气加气子站普遍工艺,采用2m3的天然气储罐(缓冲罐)保证加气过程中的流量稳定,工艺中设计高低压系统,可减少压缩机的频繁启动,开始低压系统直接给汽车加气,待压力到达一定值后,切换到高压系统给汽车储气瓶加压至20MPa,也可减少能耗。通过排污罐可
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以定期回收系统的杂质油污水,保证加气质量。工艺成熟,安全性可靠。
6.2.2主要设备、设施的安全可靠性
(1)依据《加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006版)第8.3.1条加气站内压缩天然气的储气设施宜选用储气瓶或储气井,本项目选用2×2m3的地上式储气瓶,为规范要求的第一选项。
(2)加气站内的天然气储罐(缓冲罐)、压缩机出口均设置了安全阀。 (3)加气站的压力容器的工作压力为25MPa,压力管道的工作压力低压和高压系统分别为 20MPa和 25MPa,设计压力均为 27.5MPa,安全阀限压为26.25MPa。
(4)天然气储罐(缓冲罐)上设有安全阀和高位放散管、压力表及超压报警器,且每个储气瓶的出口都设有截止阀。
(5)加气机具有充装与计量的功能,且额定工作压力为20MPa,设有安全限压装置,可保证给车辆加气不超压,且无放散,加气设有静电导除线和拉断阀。
(6)压缩机为撬装式压缩机组,安装简便,自成体系,配套的安全设施有安全阀、温度计、压力表、可燃气体检测仪与防爆风机联动,超温超压联动系统,比较齐全。
通过以上分析,该项目的主要设备、设施满足《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006版)的要求,是安全可靠的。
6.3事故及应急管理
该项目的主要危险、有害因素为火灾、爆炸,所以该项目编制的应急预案主要以火灾爆炸为主,首先确定危险性对周围的影响,成立了应急救
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
援组织,划分了各组成人员的职责,并制定了发生火灾、爆炸等事故后的具体处理措施,配备了相应的消防器材与救援设备,制定了定期演练计划并作记录。
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
7结论与建议 7.1存在问题的整改情况
表7-1 存在问题整改情况复查表
存 在 问 题 目前为2台卸气柱,存在两车同时卸拆掉一台卸气柱 气的可能 目前静电接地夹锈蚀严重,无法起到导除静电的作用 现用压缩机放散管材质为低压流体输散管拆除,改为20#钢的无送焊接管道 缝钢管 复查人签字: 复查时间: 拆除,改为20#钢的无缝钢管 建议更换为移动式静电接已更换为移动式静电接地报警仪 地报警仪 将低压流体输送焊接的放已将低压流体输送焊接的放散管已拆除一台卸气柱 整 改 意 见 与 措 施 整 改 完 成 情 况 7.2安全评价结论
本次安全设施竣工验收评价依据相关法律、规范和标准,对@@@@压缩天然气加气站的《设立安全评价报告》、《安全设施设计专篇》、施工和监理报告等资料进行了分析研究,并对建成后的项目进行了现场勘查,对本项目的危险、有害因素进行了详细的分析,并按照GB18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》的标准,进行了重大危险源辨识,确定本项目未构成重大危险源。并按照《危险化学品建设项目安全评价细则(试行)》(安监总危化[2007]255号)的要求,将本项目划分为以下五个单元,(1)建设项目的外部安全条件单元;(2)总平面布置单元;(3)主要设备(设施)单元;(4)公用工程单元;(5)安全管理单元。对划分的评价单元采用安全检查表法、事故后果模拟法对该建设项目进行了评价。根据分析和评价结果,提
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
出了整改建议,对现场发现的问题提出整改措施,并且建设单位已按要求进行整改后,得出以下安全设施竣工验收评价结论:
(1)该建设项目的选址位于@@@@市@@@@木塔寨。站房坐西向东与@@@@平行,与正北方向成35°角,面向@@@@一侧开敞。东边为@@@@,北、西、南三边为建材城,北边建材城与储气和压缩设施区的距离仅为8.5m,不满足规范要求,但@@@@采纳安全设施设计专篇的安全措施,将压缩设施正北位置的围墙改为长19m 、高2.2m的钢筋混凝土防爆墙,所以也不会对项目产生很大影响。
(2)该建设项目对《安全设施设计专篇》中提出的安全对策措施以及安全设施全部采纳落实,采用的安全阀、压力表、限压阀、拉断阀、超温。超压、可燃气体检测联动装置等均为国内加气普遍采用的安全设施,满足《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006版)的要求。
(3)建设项目经过六年的运行,原有设备设施老化,技术、工艺也相对落后,遂在2009年对加气站进行了一次技术改造,新增了一台撬装式天然气压缩机组等,使设备和工艺都上了一个台阶,达到国内加气站的普遍水平。
(4)建设项目经过六年的运行,未发生安全生产事故,无设计的重大缺陷和事故隐患。
(5)该建设项目符合设计要求,并落实了《设立安全评价》和《安全设施设计专篇》提出的安全对策措施,符合国家相关法规。项目今后运行中,对固有的危险性不可忽视,应坚持贯彻执行“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产方针,并使现有的安全设备、设施有效发挥作用。
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
本评价报告认为:@@@@@@@@加气站,具备《中华人民共和全生产法》、《汽车加油加气站设计与施工规范》等法律法规、标准的规定,具备了安全设施竣工验收的条件。
7.3建议
(1)建立健全各项安全管理制度,分级落实各项安全责任制,做到安全生产人人参与,齐抓共管。
(2)认真贯彻落实各项安全管理制度,加强各项安全检查,及时发现设施,特别是安全设施的隐患,及时整改,保证设施设备完好。
(3)严格执行作业规程,尤其在新人加入时必须经培训后,考试合格才准上岗。
(4)加强从业人员操作行为的督导,杜绝由于人员的不规范、不安全行为而导致的各类事故。
(5)事故救援应急预案应不断完善,并要定期组织演练,增强应急处理能力。每次演练完毕后,应对可操作性、适用性进行评审,对不适合的条款及时进行调整和变更。
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@@@@@压缩天然气加气站安全设施竣工验收评价
8与建设单位交换意见的情况结果
在@@@@的紧密配合和支持下,我公司组织有关人员对该项目进行了安全综合分析评价,并与其反复沟通,充分交换意见。在此基础上@@@@与我公司就评价内容及意见达成一致,在今后该项目设计、建设、管理过程中,将严格执行国家相关的法律法规及标准规范,提高项目的本质安全性能,保证建设项目中的安全措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用,保证建设项目建成后在安全方面符合国家的有关法规、标准和规定。
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附件一
图纸等另附。
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附件二 装置防爆区域划分
加气站经营的压缩天然气与空气混合物形成爆炸性气体混合物,根据其出现的频繁程度和持续时间,将爆炸危险区域划分成三个等级:
0级区域(简称0区):连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。 1级区域(简称1区):在正常运行可能出现爆炸性气体混合物的环境。 2级区域(简称2区):在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在爆炸性气体混合物的环境。
2.1压缩天然气加气机爆炸危险区域的划分
压缩天然气加气机爆炸危险区域划分应符合下列规定:(图B.0.11):
1、加气机壳体内部空间划为1区。
2、以加气机中心线为中心线,半径为4.5m,高度为自地面向上至加气机顶部以上0.5m的圆柱形空间划为2区。
2.2压缩天然气储气瓶组(储气井)爆炸危险区域划分
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室外压缩天然气储气瓶组(储气井)爆炸危险区域划分应符合下列规定(图B.0.12):
以放散管管口为中心,半径为3m的球形空间和距储气井4.5m以内并延至地面的空间划为2区。
2.3天然气压缩机、阀门、法兰爆炸危险区域划分
天然气压缩机、阀门、法兰或类似附件的房间爆炸危险区域划分应符合下列规定(图B.0.13):
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1、压缩机、阀门、法兰或类似附件的房间的内部空间划为1区。 2、有孔、洞或开式墙外,以孔、洞边缘为中心半径R以内至地面的空间划为2区。
2.4露天(棚)设置的天然气压缩机组、阀门、法兰爆炸危险区域划分
露天(棚)设置的天然气压缩机组、阀门、法兰或类似附件的爆炸危险区域划分应符合下列规定(图B.0.14):
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距压缩机、阀门、法兰或类似附件的壳体7.5m以内并延至地面的空间划为2区。
在作业过程中,火源的位置和时间均带有不确定性,因此要加强对防爆区域的管理。
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附件三 选用安全评价方法简介
3.1安全检查表法
安全检查表就是为系统地辨识和诊断某一系统的安全状况而事先拟好的问题清单。具体地讲,就是为了系统地发现某个系统、某个工艺过程或机械、设备、产品以及各种操作、管理和组织措施中的不安全因素,事先把检查对象加以分解,把大系统分解成小的子系统,找出不安全因素,然后确定检查项目和标准要求,将检查项目按系统的构成顺序编制成表,以便进行检查,避免漏检,这种表就叫安全检查表。
编制安全检查表时应按以下要求进行:
① 全面细致地了解系统的功能、结构、工艺条件等有关资料,包括系统或同类系统发生过的事故、事故原因和后果。还要收集系统的说明书、布置图、结构图、环境条件等技术文件;
② 收集与系统有关的国家标准、法规及公认的安全要求,为编制提供依据;
③ 按系统的功能、结构或因素方法,逐一列出可能影响部件、零件及整机系统安全的因素,并列出清单;
④ 针对危险因素清单,从有关法规、标准等安全技术文件中,逐一找出对应安全要求及应达到的安全指标和应采取的安全措施,形成一一对应的系统安全检查表;
⑤ 有关安全管理机构、安全管理制度方面的检查,可列入安全检查表中。
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3.2事故后果模拟分析法
爆炸事故后果模拟分析方法
事故后果模拟分析方法是一种定量的风险评价方法,是建立在大量的实验基础上得出的数学模型,主要对爆炸、火灾、中毒等方面的危险风险的严重程度进行评价。可以为复杂的并存在危险的工业流程等提供决策的依据和足够的定量化信息。爆炸是一种非常急剧的物理、化学变化,也是大量能量在短时间内迅速释放或急剧转化为机械功的现象。他通常是借助于气体的膨胀来实现的。爆炸按性质可分为物理爆炸和化学爆炸。物理爆炸是物质状态参数(温度、压力、体积)迅速发生变化,在瞬间放出大量能量并对外做功的现象。其特点是在爆炸现象发生过程中,造成爆炸发生的介质的化学性质不发生变化,发生变化的仅是介质的状态参数。例如锅炉、压力容器和各种气体或液化气体钢瓶的超压爆炸以及高温液体金属遇水爆炸等。化学爆炸就是物质由一种化学结构迅速转变为另一种化学结构,在瞬间放出大量能量并对外做功的现象。如可燃气体、蒸汽或粉尘与空气混合形成爆炸性混合物的爆炸。化学爆炸的特点是:爆炸发生过程中介质的化学性质发生了变化,形成爆炸的能量来自物质迅速发生变化时所释放的能量。化学爆炸有3个要素,即反应的放热性、反应的快速性和生成气体产物。一般項目中的产品均为易燃易爆物质,其爆炸既有化学性爆炸,也有物理性爆炸。
易燃液体油罐发生泄漏,通常是云团,遇火源被点燃,由于局部约束而引起加速产生蒸气云爆炸,从而形成冲击波。我们运用TNT模型结合进行评价,以便预测和评估蒸气云爆炸后果。
TNT当量法蒸气云爆炸事故模拟(死亡、重伤、轻伤半径计算) 使用的方法为“八五”国家科技攻关项目《易燃、易爆重大危险源伤
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害模型研究》中的方法。
① 爆炸半径的估算 其蒸气云爆炸公式为: WTNT=aWfQf/QTNT
式中a—蒸气云的TNT当量系数,取4%; Wf—蒸气云爆炸燃烧掉的总质量,Kg; Qf—燃料的燃烧热,kJ/Kg; QTNT—TNT的爆热,46754 kJ/m3; WTNT—蒸气云的TNT当量,Kg。 ⅰ死亡区
R死=13.6×(WTNT/1000)0.37 ⅱ重伤区
R重伤=Z1(E/P0)1/3,其中,Z1为重伤系数,Z1=0.996,P0为标准大气压,P0=101300Pa,E为爆炸总能量
ⅲ轻伤区
R重伤=Z2(E/P0)1/3,其中,Z2为轻伤系数,Z2=1.672,P0=101300Pa,E为爆炸总能量
②TNT当量法蒸气云爆炸事故模拟(财产损失半径计算) R财产=5.6 WTNT1/3/[1+(3175/WTNT)2]1/6
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附件四 定性、定量评价方法分析危险、有害因素程度过程
3.1固有危险程度的分析
3.1.1建设项目中具有爆炸性和可燃性化学品 该项目所涉及的爆炸性和可燃性化学品为天然气。
天然气属第2.1类低易燃气体,生产性火险分级为甲级,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,爆炸极限为:5.3-15%。气态,储存于压缩气瓶内,常温高压。
3.1.2建设项目中具有毒性化学品
该建设项目经营的天然气具有轻微的毒性化学品。 3.1.3建设项目中具有腐蚀性化学品
该建设项目经营的天然气具有轻微的腐蚀性。
3.2风险程度的分析
3.2.1出现具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品泄漏的可能性
该建设项目压力容器、高压管道超压,阀门等出现损坏,会导致具有火灾、爆炸、中毒危害的化学品泄漏。
3.2.2具备造成爆炸、火灾事故的条件
该建设项目存在具有爆炸性和可燃性的天然气。一旦泄漏,当遇明火、高温或静电时,可能会引发火灾事故;若在空气中浓度超过其爆炸极限后,当遇明火、高温或静电时,可能会发生爆炸事故。引爆(或火)源有以下几种类型:
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(1) 机械能:打击、摩擦、绝热压缩、冲击波 (2) 热能:明火、表面加热火焰、高温气体、热辐射 (3) 电能:电火花、电弧、电晕、静电火花 (4) 光能:紫外线、红外线
(5) 化学能:触媒、自发热(分解、氧化、聚合等) 3.2.3出现爆炸、火灾事故造成人员伤亡的范围
TNT当量法蒸气云爆炸事故模拟(死亡、重伤、轻伤半径计算) 以该建设项目使用的2m3天然气储罐进行模拟计算(以甲烷代替天然气进行计算),假设全部泄漏,操作温度取25℃,操作压力为25MPa,故障形态为泄漏形成蒸气云遇火源发生燃爆事故,使用的方法为“八五”国家科技攻关项目《易燃、易爆重大危险源伤害模型研究》中的方法。
① 爆炸半径的估算
已知甲烷的燃烧热为55590kJ/Kg,物质系数MF=21,相对密度取0.72。 泄漏出来的天然气以TNT当量计算,其蒸气云爆炸公式为: WTNT=aWfQf/QTNT
式中a—蒸气云的TNT当量系数,取4%; Wf—蒸气云爆炸燃烧掉的总质量,Kg; Qf—燃料的燃烧热,kJ/Kg; QTNT—TNT的爆热,46754kJ/m3; WTNT—蒸气云的TNT当量,Kg。
设温度取25℃,操作压力25MPa的2m3天然气储罐全部泄漏 Wf=25×2×0.72/0.1=360Kg
天然气的燃烧值WfQf=360×55590=2.001×108
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天然气的TNT当量WTNT=aWfQf/QTNT=0.04×2.001×108/46754=17.12Kg ②爆炸区对人员的伤害 ⅰ死亡区
0.370.37
R死=13.6×(WTNT/1000)=13.6×(17.12/1000)=13.6×0.222=3.0m
ⅱ重伤区 R
重伤
=Z1(E/P0)1/3,其中,Z1为重伤系数,Z1=0.996,P0为标准大气压,
P0=101300Pa,E为爆炸总能量 E=WTNT×QTNT
R重伤=0.996×(17.12×46754×103/101300)1/3=19.8m ⅲ轻伤区
R轻伤=Z2(E/P0)1/3,其中,Z2为轻伤系数,Z2=1.672,P0=101300Pa,E为爆炸总能量
E=WTNT×QTNT
R轻伤=1.627×(17.12×46754×103/101300)1/3=32.4m ② 财产损失半径计算
R财产=5.6 WTNT1/3/[1+(3175/WTNT)2]1/6
R财产=5.6×17.121/3/[1+(3175/17.12)2]1/6=5.6×2.577/[34394.8] 1/6 =14.433/5.703=2.5m
3.3建设项目的外部安全条件单元
该建设项目的选址位于@@@@市@@@@木塔寨。东边为@@@@,北、西、南三边为建材城。加气站由站房、压缩设施和卸气区、加气区、罩棚、厕所等组成。占地面积7265m2。压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离见附表4-2。
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附表4-2 压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离(m)
储气瓶组 标准 明火或散发火花地点 室外变配电站 城市道路 快速路、主干路 架空电力线路(10KV) 30 25 12 1.5倍杆高 实际 13 42 55 55 标准 25 25 10 1.5倍杆高 实际 8.5 50 60 60 标准 20 18 6 实际 15 18.2 20 标准 20 18 6 实际 8.8 50 60 放散管管口 加气机 压缩机 不应跨不应跨越加气无跨越 越加气无跨越 站 站 从建设项目的现场实测结果分析,虽储气与压缩设施与北侧建材城明火或火花散发点的距离不能满足规范的要求,但企业已将储气与压缩设施区正北位置的围墙改为高2.2m,长19m的钢筋混凝土实体围墙,即可防止气体或容器爆炸对建材城产生影响,也可防止建材城因金属切割造成的火花对加气站产生影响。该站站内其余工艺设施与站外建(构)筑物之间的防火距离能够满足《汽车加油加气站设计施工规范》GB50156-2002(2006版)第4.0.7条的要求
3.4总平面布置单元
该加气站站区设有卸气与压缩设施区、加气区、站房。加气站站内设施之间的安全防火距离见总平面布置图及附表4-4。
附表4-4 加气站站内设施之间的安全防火距离
距离(m) 项 目 标准 实测 压缩天然气储气瓶 天然气压缩机间 压缩天然加气机 气储气瓶 站房 其他建、构筑物 5 10 21.6 15.6 6 20.3 机间 道路 站区围墙 2 2 17 8.8 1.5 3 3.8 3.2 天然气压缩其他建、构筑物 10 23 加气机 站房 项 目 标准 实测 4 5 28 32.5 距离(m) 43 @@@@
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道路 站区围墙 站房 加气机 其他建、构筑物 其他建、构筑物 站房 4 3 6 5 8 9 13 压缩天然气15 放散管管口 4 4.5 18 加气机 站房 其他建、构筑物 道路 站区围墙 6 5 10 4 3 28 32.5 23 17 8.5 检查表共检查了20项内容,除加气机与站房之间的安全防火距离不能满足规范要求外,其余全部符合《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006版)第5.0.的要求。
依据《安全设施设计专篇》对@@@@加气站的总平面布置进行了安全对策措施落实情况检查,检查情况见附表:
附表3-3 总平面布置方面符合性安全检查表
序号 安全专篇措施 依据《汽车加油加气站设计与施工规范》(2006年版)GB50156-2002之规定,制气区的压缩机、压缩机放散站区北围墙现为高2.2m的1 管口、储气瓶等与北邻站外钢材库房的防火间距不足, 钢筋混凝土实体围墙 建议将铁栅栏墙改为钢筋混凝土实体围墙,以满足规范要求。 依据《汽车加油加气站设计与施工规范》(2006年版)GB50156-2002之规定,压缩天然气加气子站车载储气车载储气瓶的卸气端已设瓶的卸气端应设置钢筋混凝土实体墙,其高度不应低2 于储气瓶拖车的高度,长度不小于车宽的2倍。槽车体墙 (储气瓶拖车)停车位正北设置钢筋混凝土实体墙,墙高2.8米,墙长5.0米,作为围墙的一部分。 车辆出入分开设置,入口宽6.0米,出口宽10.0米,最小转弯半径10.0米,可满足双车进出;由于入口车道与@@@@快车道间隔离绿带未打通,公交车进入3 不便,建议在该隔离绿带打通前,建设单位制作“入口”导向标志牌、“加气车辆进站路线示意图”等,向公交车司机宣传,促使公交车辆从入口进站;长管拖车带车头长度超过14米,在入口与快车道隔离绿带打已增加导向标志牌等 合格 置2.8m高的钢筋混凝土实合格 合格 实际采纳情况 结果 44 @@@@
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通前,可从站区出口进入,长管拖车进出站区由专职安全员引导。 站内道路转弯半径设计为12米,道路坡度设计最大为转弯半径为12m,坡度为平4 0.3%,加气区按平坡设计,以保证车辆进出通常及方坡 便停靠停稳。 加气岛高于周围地面0.2米,在加气机两侧设置防撞5 栏杆。 储气瓶东侧设置防撞栏杆,防撞栏杆做法同加气岛外6 防撞栏杆,栏杆间隔1米均布。 卸气柱西侧设置防撞栏杆,防撞栏杆做法同加气岛外7 防撞栏杆,栏杆间隔1米均布。 工艺管沟及电缆沟用干沙填实,沟盖板缝隙用水泥沙浆封堵,管沟上方在车行道路面部分使用双层布筋加工艺管沟已用干沙填实,并8 强盖板;站房南段东、西两侧预留加气机位的管端焊加盖水泥盖板 接封堵,机位处填沙,加实木盖板,盖板厚度30毫米以上。 站区内道路及地面设计为混凝土地面,严禁铺设成沥9 青地面。 站区内有场地可用于消防10 站区内设尽头式消防回车场地。 车回车 合格 站区内道路为混凝土地面 合格 合格 杆 杆 卸气柱西侧已设置防撞栏合格 两侧设置有防撞栏杆 储气瓶东侧已设置防撞栏合格 加气岛高于地面0.2m,且合格 合格 通过《安全设施设计专篇》中总平面布置方面提出的的10项安全措施的落实情况检查,加气站已全部落实《安全设施设计专篇》中所提出的安全措施。
3.5主要装置(设施)单元
附表3-4 加气站工艺设施方面对策措施落实情况安全检查表
序号 1 表带安全卸气孔 2 储气瓶进出气管线、压缩机出口管线以及设备附带压安全泄气孔 储气瓶进出管线、压缩机出口合格 安全专篇措施 卸气输气系统设置紧急截断阀和就地压力指示,压力实际采纳情况 设有紧急截断阀,压力表带有合格 结果 45 @@@@
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力容器上设置安全放散阀 压缩机安全防护和报警连联停机设置: 天然气浓度超标报警; 进气压力低报警; 排气压力高报警; 排气温度高(冷却后)报警; 水温高报警; 水压低报警; 压缩机压气腔前后设置油气分离器,对气体进行油水4 分离,确保进入储气瓶和加入汽车的天然气纯度 储气瓶的设计、制造造和检验符合国家现行标准管线等均设有安全放散阀 压缩机为撬装式压缩机组,自合格 带安全防护和报警连锁装置 3 压缩机为撬装式压缩机组,自合格 带油水分离器 储气瓶的设计、制造和检验符合国家现行标准GB150-1998合格 5 GB150-1998的有关规定。储气瓶的安装应由具相应压的有关规定,由具有压力容器力容器安装资质的单位进行; 安装资质的单位进行安装 该站使用成都金星宏意加气机,全部加设拉断阀,拉6 断阀的分离拉力为500N,拉断阀分开后,两端自动密已对所有加气增设拉断阀 封 高压管线设计为输送流体用不锈钢无缝钢管,其标准高压管线均为不锈钢无缝钢合格 7 符合GB/T14976-2002 加气站天然气管道严格进行100%焊接接头无损检测,8 并按《承呀压设备无损检测》JB/T4730.1.2-2005的规定,射线透照质量等级为AB级,焊接接头二级合格 加气站天然气管道严格按照有关规范进行耐压试验和9 气密性试验 加气站天然气管道采用热复合聚乙烯胶粘带加强级防10 腐,执行标准《钢质管道及储罐腐蚀工程设计规范》SY0007-1999 采用了加强级防腐 验 管 天然气管道进行了100%的焊接接头无损检测,结果为二级合格 进行了耐压试验和气密性试合格 合格 合格 合格 通过对《安全设施设计专篇》中工艺设施方面的提出的10项安全措施的落实情况检查,加气站已全部落实《安全设施设计专篇》中所提出的安全措施。
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3.6公用工程
依据《安全设施设计专篇》对@@@@压缩天然气加气站的公用工程方面进行了安全对策措施落实情况检查,检查情况见附表:
附表3-5 公用工程对策措施落实情况安全检查表
项目 一 1 建筑 建筑物的耐火等级不低于二级,加气罩棚设计为钢网架结构,压缩机房顶为轻钢结构,其耐火极限均为0.25小时,满足规范的要求 站内所有的建筑物的门窗均朝外开,以利于气体排出或人员逃生。 制气区设计为全敞开式 建筑物为二级耐火等级,罩棚为钢结构 站房的窗户为外开 压缩与储气设施区为全敞开式 合格 安全专篇措施 实际采纳情况 结果 2 3 合格 合格 4 已将站房北边2间房的东西两侧门窗用砖墙封堵,站房北边2间房的东西两侧门窗用砖墙封堵,在1米高在1米高度和2米高度处度和2米高度处设过梁,过梁与两侧构造柱主筋连接,设过梁,过梁与两侧构造墙体内外粉刷,以增强其抗爆性;空调器主机移至站房柱主筋连接,墙体内外粉屋面。 刷,空调主机已移至站房屋面 站房西侧新建罩棚加高至4.5米,加宽至8米×16米 已加高至4.5m,并加宽 合格 5 6 合格 合格 7 二 8 9 站区东南位置,建设方加盖临时石棉瓦平房,共5间,站区东南的5间临时平房约100平方米,不属站区建筑设计范围,不得作为宿舍、为闲置 库房等站内辅助用房。 建筑抗震措施严格按照《建筑设计防火规范》50016-2006设计,按照@@@@市抗震设防烈度8度建筑按8度设防 区设计。 电气装置 选用铠装阻燃铜芯电缆。 爆炸危险区域内的电气设备选型按照GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》要求来选定 设置可燃气体检测系统,制气区压缩机房内1个,储气瓶上方1个,加气区设置3个探测器(前区2个,后区1个) 建筑物按二类防雷考虑 配电系统接地采用TN-S系统 加气区、工艺装置区设置应急防爆照明灯具 已通过@@@@省气象局《防 雷电检测报告》,检测合格 已在制气区压缩机房内1个,储气瓶上方1个,加气区设置3个探测器 建筑物为二类防雷 接地采用TN-S系统 均为防爆照明灯具 合格 合格 合格 10 11 12 13 合格 合格 合格 合格 47 @@@@
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14 15 三 16 四 17 18 防雷接地、防静电接地、电气设备的工作及保护接地措施: 加气岛罩棚顶部、制气区罩棚顶部采用避雷网带防雷,网格为4×8米,网带为Ø10镀锌圆钢。 站房屋面采用避雷网带防雷,网格不大于6×6米,网带为Ø10镀锌圆钢。 10KV电源电缆在变压器高压侧设置过电压保护器。 加气站内的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统接地等共用接地装置,接地电阻不大于4欧。 天然气管道的始、末端和分支处应设置防静电和防感应雷的联合接地装置。 天然气管道上的阀门、法兰、胶管两端等连接处应用铜导线跨接。 站内卸气及加气胶管设置接地线,在充装前与车辆连接。 加设带自动报警装置的静电接地仪,卸气前检测接地线和接地装置是否完好、接地装置接地电阻值等 防触电措施: 安装漏电保护器 消防 站区分区配置灭火器见消防器材布置图 其它安全措施 已经过@@@@省气象中心检测并出具《防雷防静电检测报告》 合格 已安装漏电保护器 合格 站区的灭火器配置依照消防器材布置图配置 合格 19 20 有完善的安全管理制度和设备的操作规程 管理思想为安全第一、预树立安全第一、预防为主、综合治理的管理思想 防为主、综合治理 配有棉制工作服、安全按规范配备棉制工作服、安全帽、防护手套、卫生用品、帽、防护手套、卫生用品、应急防护用品等,并配备铜制不发火工具 应急防护用品 站区不同部位设置安全警示标志: 出入口路面按交通标准增划黄色油漆线; 储气瓶拖车停车位增划黄色油漆线; 已在站区不同部位设置站区配备带荧光交通应急“慢”、“停”等标志牌; 安全警示标志 各种设备管道涂规范要求的颜色; 设备外围地面增划红色油漆线; 站区内围墙涂刷安全警示标语如“隐患险于明火”等。 建立完善的安全管理制度与设备操作规程 合格 合格 合格 合格 通过《安全设施设计专篇》中消防、电气、建构筑物、及其它安全措施对加气站进行符合性检查,已全部落实《安全设施设计专篇》中所提出的安全措施。
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3.7安全管理单元
附表3-6 安全管理安全检查表
序号 1 检查项目 有各类人员的安全生产责任制和岗位职责。 检查依据 实际情况 结论 合格 《中华人民共和安全生产责任制与岗位全生产法》第四职责齐全 条 有健全的安全管理制度(包括防火、《危险化学品经营动火、用火检修制度、安全教育制许可证管理办法》 管理制度齐全 度、隐患整改制度等)。 第六条 有完善的安全操作规程(包括卸油《危险化学品经营作业、加油作业、电工作业、检测许可证管理办法》第操作规程齐全 作业、劳动防护用品的佩戴和发六条 放)。 建立以站长为第一责任人的安全管理《危险化学品安全加气站站长为第一责任小组,全面负责加气站安全管理工作。 管理条例》第四条 人 有安全管理机构,配备安全管理人《危险化学品经营员。从业人员10人以下的加气站设单位安全评价导则》有安全管理机构 专职或兼职安全员 附录A 《危险化学品经营应建立专职或兼职消防队伍,对制定在日后的运营中定期演单位安全评价导则》的灭火预案经常进行消防演练。 练 附录A 加气站主要负责人和安全管理人员应经省级或设区的市级安全生产监督管理部门的培训考核取得上岗资格。 其它从业人员经过专业培训,并经考核合格,取得上岗资格。 特种作业人员按规定考核合格,持证上岗。 《危险化学品经营许可证管理办法》第六条 《危险化学品经营企业开业条件和技术要求》 第4.2条 《危险化学品经营单位安全评价导则》附录A 2 合格 3 合格 4 5 合格 合格 6 合格 7 已取得安全资格证 从业员工全部经过三级培训,考试合格上岗工作。 特种作业人员有公司统一安排工作,加气站无特种作业人员。 合格 8 合格 9 合格 依据《中华人民共和全生产法》、《危险化学品安全管理条例》、《危险化学品经营许可证管理办法》、《危险化学品经营企业开业条件和技术要求》和《危险化学品经营单位安全评价导则》等法规要求,对加气站安全管理与从业人员评价单元设置9项检查项目,对照法规,联系加气站实际,进行分析评价。经分析9个检查项目,全部符合国家相关法规,表明:加气站安全管理机制健全,能有效开展安全管理工作。
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附件四 安全评价依据 4.1法律、法规和相关文件
1、 《中华人民共和全生产法》(2002年11月1日起施行) 2、 《中华人民共和国劳动法》(1995年1月1日施行) 3、 《中华人民共和国职业病防治法》(2002年5月1日施行) 4、 《中华人民共和国消防法》(中华人民共和国令第6号,2009年5月1日施行)
5、 《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(生产监督管理总局令第8号)
6、 《危险化学品安全管理条例》(令第344号,2002年2月4日公布)
7、 《劳动防护用品监督管理规定》(生产监督管理总局令第1号)
8、 《危险化学品登记管理办法》(中华人民共和国国家经济贸易委员会令第35号)
9、 《危险化学品经营许可证管理办法》(中华人民共和国国家经济贸易委员会令第36号)
10、 《@@@@省安全生产条例》(@@@@省人民代表大会常务委员会公告第42号)
11、 《@@@@省建设项目安全设施监督管理办法》 (@@@@省令第125号)
12、 《@@@@省危险化学品建设项目安全许可和试生产(使用)方案备案工作细则(暂行)》(@@@@省令第110号)
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13、 《危险化学品建设项目安全评价细则(试行)》(安监总危化[2007]255号)
14、 《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)
15、 《特种设备安全监察条例》(中华人民共和国令第549号) 16、 《气瓶安全监察规程》(国家质量技术监督局质技局锅发[2000]250号)
17、 《气瓶安全监察规定》(国家质量监督检验检疫总局令第46号) 18、 《关于危险化学品经营、储存及铁路专用线运输企业安全生产行政许可有关事项的通知》(@@@@发﹝2009﹞59号)
4.2国家标准和行业标准
1、 《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006年版) 2、 《天然气》GB17820-1999
3、 《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 4、 《车用压缩天然气》GB18047-2000 5、 《钢制压力容器》GB150-1998 6、 《气瓶充装许可规则》TSGR4002-2006
7、 《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004-2009 8、 《压力管道安全技术监察规程—工业管道》TSGD0004-2009 9、 《生产过程安全卫生要求总则》GB12801-1991 10、 《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-1999 11、 《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002 12、 《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-1995
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13、 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 14、 《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005 15、 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版) 16、 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 17、 《化工企业静电接地设计规范》HGJ28-1990 18、 《低压配电设计规范》GB50054-1995
19、 《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GBJ-1983 20、 《工业与民用电气装置的接地设计规范》GBJ65-1983 21、 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-1992 22、 《工业企业照明设计标准》GB50034-1992
23、 《钢制管道及储罐腐蚀控制设计规范》SY0007-1999 24、 《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009 25、 《安全标志及其使用导则》GB24-2008
26、 《爆炸危险场所安全规定》原劳动部劳部发[1995]56号 27、 《危险化学品经营企业开业条件和技术要求》GB18265-2000 28、 《易燃易爆性商品储藏养护技术条件》GB17914-1999 29、 《城市道路交通规划设计规范》GB50220-1995
30、 《生产经营单位安全生产事故应急救援预案编制导则》AQ/T9002-2006
31、 《安全评价通则》AQ8001-2007(2007年4月1日实施) 32、 《安全预评价导则》AQ8002-2007(2007年4月1日实施)
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