预先危险分析(PHA)(共7页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上预先危险性分析 在一项工程活动（如设计、施工、生产）之前，首先对系统存在的危险作宏观概略的分析，或作预评价，就叫作预先危险性分析（Prelininary Hazard Analysis，简称PHA），又称初步危险分析，或预备事故分析。这种方法是对可能出现的危险类别、危险出现的条件及其可能造成的后果作大概的分析，其目的是判别系统的潜在危险，确定其危险等级，防止采用不安全的技术路线、使用危险性物质、工艺和设备等。如果必须使用时，也可以从设计和工艺上考虑采取安全措施，使这些危险性不致于发展成为事故。它的特点是把分析工作做在形式系统之前，可避免由于考虑不周而造成的损失。由于系统的危险性有潜在性质，只有在一定条件下才能发展成为事故。因此，当生产系统处于新开发阶段，对其危险性还没有很深的认识，或者是采用新的操作方法，接触新的危险物质、工具和设备时，使用危险性预先分析就十分合适。由于事先分析几乎不耗费什么资金，而且可以取得防患于未然的效果，所以为大家都乐于使用。第一节 危险性预先分析步骤和分级使用危险性预先分析方法时，首先对生产目的、工艺过程以及操作条件和周围环境，作比较充分的调查了解。然后按系统和子系统一步一步地查找危险性，其危险性分析的步骤如下：1 根据经验根据过去的经验，分析对象出现事故的可能类型。2 调查危险源即危险因素存在于哪个子系统中。调查可采用安全检查表、经验方法和技术判断的方法。3 识别转化条件即研究危险因素转变为危险状态的触发条件和危险状态转变为事故（或灾害）的必要条件，并进一步谋求防止办法，检验这些办法的效果。4 划分危险等级即把预计到潜在危险性划分危险等级。其分级的目的是要排列出先后顺序和重点，以便优先处理。其分级方法和含意为：级 安全的，无人员伤亡或系统损坏。级 临界的，处于事故的边缘状态，暂时还不会造成人员伤亡和系统的损坏。因此，应予排除或采取控制措施。级 危险的，会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取措施。级 破坏性的，会造成害难事故，必须予以排除。5 实现事故预防措施即找出消除或控制危险性的措施，指定负责措施的部门和人员，并按照一定的表格进行记录以便查找和落实措施。在危险性不能控制的情况下，可以改变工艺路线，至少也要找出防止人员受伤或物质损失的方法。上述分析步骤，不一定要求严格的次序，主要意义在于集中大家的经验和智慧，从宏观上判断所研究的对象安全性如何，供给决策人员参考。第二节 辨识危险性要预先对危险性作分析，必须首先对危险性加以辨别。辨别危险性似乎没有什么难处，凭老经验就可以了，其实不然。以往的事故经验告诉我们，潜在的危险性往往是很难辨识的。例如一个充装过量的液化气体新钢瓶，看起来毫无缺陷，但稍一受震或受热，瓶内便会产生数百万帕的压力，远远超过钢瓶的承受能力，随之发生猛烈爆炸。所以说，危险性有固有的潜在性质，如果不系统地去辨识它，就会造成遗漏。为了迅速准确查出险危性，可以根据情况几个方面入手。一、 从能量的转换概念出发生活和生产都离不开能源，正常情况下，能量做有用功，制造产品和提供服务。但一旦量能失控制，便会转化为破坏力量，造成人员伤害和财物损失。能够转化为破坏能量的有：电能、原子能、机械能、压力和拉力、位能和重力能、燃烧和爆炸、腐蚀、放射线、热能和热辐射等。另一种表示破坏能量的因素也可作为参考：加速度，污染、腐蚀、化学离解、电气（包括电感、电加热等）、爆炸、热和温度（包括高温、低温）、火灾、泄漏、温度（包高湿、低湿）、氧化、压力（包括高、低压、压力急剧变化）、放射线（热辐射、电磁辐射、紫外辐射）、化学灼伤、机械冲击等。为了明确能量转变过程，必须进一步阐述能量失控的情况。1 化学模式化学模式形成的危险性，就是通过化合和分解等反应产生的能量失控状态，结果是造成火灾和爆炸。其过程一般分为两步，第一步为静态化学能量通过化学反应转变为物理能；第二步由物理能对目标施加破坏力。化学爆炸的起因就是由于化学反应瞬时产生的大量高温气体；因受周围环境的约束而且有极高的压力；高压气体产生冲击波，对周围目标造成破坏。化学模式通常有三种情况。（1） 直接火灾 当可燃物质和氧气共存时，遇到火源就有可能发生火灾，这是大家所熟知的，称作直接火灾。但是应该注意某些物质发生直接火灾的可能性，如各类粉尘，包括有机塑料粉尘，染料粉尘，某些金属如铁、铝等粉尘，煤尘及谷物粉尘等，它们能和空气充分结合，有些还有吸附空气的能力，特别是在加工、运输、贮藏过程中，容易造成粉尘爆炸，产生严重后果。在石油和易燃液体加工过程中，液体本身很少和空气接触。但应该注意到某些设备创造了易燃液体必须和空气接触的条件，如贮罐的呼吸阀，当环境温度高时（中午时）排出多余的蒸气，环境温度低时（夜间或雨后），则又吸入周围的空气，因而就会在贮罐空间形成爆炸性的气体，遇到火花或静电就会发生爆炸。（2） 间接火灾 间接火灾系指受到外力破坏引起本身发生火灾的情况，如设备或其他容器遭受外来事故的波及，易燃物质外泄，遇火源发生事故。因此，在设计时要注意设备之间、装置之间、工厂之间的间距，就是要避免间接火灾的影响。（3） 自动反应 有些化学物质本身带有含氧分子团，不需外部供氧就能发生氧化反应。如炸药、过氧化物等，性质极不稳定，遇到冲击震动或其他刺激因素，就能发生火灾爆炸。另外，有一些化合物本身能聚合（不饱合烃类）和分解（如乙炔），受到温度、压力或贮存时间的影响，就会自动发生反应，造成火灾爆炸。2 物理模式物理模式危险性所产生的破坏力量和化学模式不同，在常态下就以物理能的状态出现。物理能可以位能形式出现，如处于高处的物体、受压的弹性元件、受压气体、贮存的热量、电压等。也可以动能的形式出现，如运动的机构、电流、流动的液体等。在正常情况下，物理能受到控制作有用功，但失去控制则作破坏功。（1） 物理爆炸 物理爆炸是纯粹物理现象产生的冲击波，它的特点常常是因压力容器的破坏而产生的，受压弹性气体突然释放，能够造成很大的破坏。（2） 锅炉爆炸 锅炉爆炸比单纯的受压气体爆炸有更大的破坏性，这是由于在相同的压力下，蒸汽比同等体积的气体能量大许多倍。另外，由于容器破坏，里面贮存的过热水闷蒸成蒸汽使蒸汽中所含的热量进一步加大。直接用火加热的锅炉破坏的可能性更大，如果炉体上积有水垢并且遇到水位过低的情况，受火焰直接加热的外壳就可超过其屈服点面发生破裂。形成爆炸。所有的蒸汽发生器，包括烧沸水的设备以至家用水暖设备，都有可能发生锅炉型爆炸。（3） 机械失控 机械把一种形式的能量转化为另一种形式的能量，例如把蒸汽的热能转变为电能，或是把机械能转变成充气、压缩、混合、成型、挤压等有用功。正在运转的机器具有很大的功能，有次序地进行能量转换工作。由于关键的零部件发生故障或是超负荷运转，都可能造成机械失控，对机器本身或其附近目标作破坏功。例如：离心机由于超速发生爆炸；汽轮机的涡轮叶片超速引起的内应力超过轮筋的拉力时，就可能发生物理型爆炸。（4） 电气控制 电动机、发电机、输电线、变压器、配电设备等，都会因元件故障或超负荷而发生电气失控，进一步造成火灾或其他损失。（5） 其他物理能量失控 一些物理因素加热辐射、核污染、噪声、电场、微波、激光等，都会引起人员伤亡或财物损失。二、 有害因素很多化学物质都会对人造成急性或漫性的毒害，因此，操作环境中规定了这些有害物质的最高允许浓度。越过了规定的浓度，便被认为存在着危险性。人们对惰性气体的危害性，往往注意不够，由于氮气造成的窒息事故，在工厂里屡见不鲜的。三、 外力因素外力包括人为力和自然力两个方面。人为力系指受外界发生事故的涉及，例如受到外厂爆炸造成的冲击波、爆破碎片的袭击等。自然力系工程指地震、洪水、雷击、飓风等自然力造成的损坏。四、 人的因素人是操作机器的主人，但人的可靠性极低，往往由于生理和心理状态造成误操作而发生事故。如何对人进行教育训练，提高其可靠性，并使机器能适应于人的操作，减少误差，这是人机工程学所研究的主要课题。工厂中存在发生事故的危险性，可概括于表6-1中。表6-1工厂事故危险性分类表危险性类别危险物质可能发生的故障化学危险性可燃性气体可燃性液体易燃性物质可燃性粉尘爆炸性物质自然发热性物质与水不能相容的物质混合后产生危险性的物质火灾爆炸窒息性气体刺激性气体全身中毒性气体有害粉尘、雾滴、泡沫致癌物质剧毒物质工业中毒职业病 煤烟粉尘气体恶臭大气污染排液废弃物水质污染物理危险性紫外线、红外线、中子射线噪声高压气、减压高温、低温振动眼损伤放射线伤害耳聋潜涵病中署、冻伤神经症状、公害机械危险性动力机械、传输装置制造机械、工作机械 压缩机、高压装置起重机机车车辆通道、楼梯、梯子、脚手架重物挤压、打击切割伤害 破裂、喷出物爆炸吊装物坠落、机身倒塌碰撞、脱轨、翻车坠落、倒塌压伤电气危险性电气机器配线触电火灾土建设施危险性隧道土方地基设施塌方倒塌下沉翻倒  第三节 危险性控制危险性辨识清楚以后，就可以采取预防措施，避免它发展成为事故。采取预防措施的原则，也着手于危险性的起因。一、限制能量或分散风险许多能量本身是产品，如发电厂生产电能。能些能量是被加工的原料，如炼油厂对原油加工。从限制能量的意义来说，对这类工厂没有什么实际意义，但在原料周转贮存方面，也有可能采取限制能量的措施。例如，规定合理的贮量和周转量，对于特别危险的装置如高压锅炉汽鼓，应设计得尽可能小些；火药和爆炸物的生产，应远离居民区，其生产量也应有一定限度。生产中能够防止能量蓄积的设备和元件还有很多。如保险丝、断路器就在电路过负荷时起保护作用；温度自动调节器可以调节温度不至发生热的积累。还有一种分散危险性的办法。大型设备效率高，但发生事故时造成的损失也严重，如果把大型设备分成在系统上独立的多列设备，则损失后果将被缩小，这是将能量分散的办法。只是由于经济上的考虑，一般很难实行。二、防止能量散逸采用防护材料，使有害的能量保持在有限的空间之内。如把放射物质放在铅容器内，电器设备和线路采用良好的绝缘材料防止触电，登高作业使用安全带防止由位能造成的摔伤等等。另外，在能量源上采取防护措施。如增设防护罩，设备喷水灭火隔火装置，防噪声装置等。也可在能量与人和物之间设立防护措施，如玻璃视镜、禁入栏栅、防火墙等。还可在能量的放出路线上和放出时间上采取措施，如排尘装置，防护性接地、安全联锁，安全标志等。三、加装缓冲能量的装置缓冲能量的装置因设备而异，如压力容器和锅炉上加装爆破板和安全阀，各种填充材料、缓冲装置等。个人防护用具也是缓冲能量装置的一种。四、减低损害和程度的措施一旦事故发生，也要采取措施，抑制事态发展以降低后果的严重程度。例如，车间装设的紧急冲浴设备，快速的救助活动和急救治疗等。五、 防止外方造成的危险建厂时应考虑周到，近期利益要和长远利益结合起来，按照规范选择厂址。具体设计中对关键设备，零部件的设计应能承受预计的外部施加负载。六、 防止人的失误人的可靠性比机械、电气或电子元件要低数十倍到上千倍，特别是情绪紧张时容易受外界影响，失误的可能性更大。为减少人为失误，应该为工人提供安全性较强的工作条件，重复的操作应用机械代替人工，招收工人时应根据工人性质考虑人的适应性，严格规章制度的监督检查，加强安全教育，用人机工程学的原理改善人机接合面的状况等。第四节 分析示例为了说明辨识危险性和采取预防措施，以某厂油库大修为例来说明。一、 分析目的某厂油库原为70年代所建，由于当时历史原因，对其安全未进行论证，运行十余年后，通过多次安全消防检查，发现库地下室内因设计缺陷，造成地下室通风不良，不能保证室内油气浓度低于爆炸极限下限，同时因墙体未做防潮处理，以致在署季油气中腊质物在墙壁上凝聚，电气防爆性能已完全失效，甚至连绝缘都处于不可靠状态，另外油罐，管道均未设防静电接地设施，亦未作电气连接。总之，危险因素甚多，经厂务会议研究决定，结合一次大修，解决油库安全问题；在此项工程的设计、施工前，先对这项工程存在的危险因素、事故发生条件、造成事故的后果宏观的概略的分析。其目的是预先提出防范措施，避免由于考虑不周，使工程中各类危险因素发展为事故。二、 危险因素的辨识与分析示例见表6-2“油库大修预先危险性分析表”。表6-2 油库大修预先危险性分析表序号工 序危险因素触发事件形成事故后果危险等级预 防 措 施1油品清除地下室油气浓度达到爆炸极限范围碰撞、摩擦火花、电气火花爆炸、火灾人身伤亡财产损失级油品清除前门打开通风，作业人员不得穿化纤衣物，鞋底不准有铁钉，作业时严禁撞击、切断室内一切电路，配用防爆火电筒2罐侧墙开通风洞孔地下室油气达到爆炸极限范围碰撞火花爆炸、火灾人身伤亡财产损失级油罐内注满清水，排净残油，开洞施工时边拆边浇水，室内水泥地面垫湿草袋，施工时消防配合3罐体要设防静电接地装置焊接高温罐内残油发生化学变化，溢出燃爆气体燃烧人身灼烫级焊接作业前测试汽油气浓度在爆炸极限范围之外，通风、焊接点尽可能远离罐壁体，作业中可靠通风、消防监护4罐体反接地体防腐蚀处理防腐蚀作业中材料高温作业区油气浓度达到爆炸极限范围燃爆人身灼烫级防腐作业前及作业中心必须可靠通风5罐口改造    级卸装罐盖防止火花6地下室通风、采光改造工程地下室内油气聚集明火近罐引燃燃爆人身灼烫级同37罐体抽水放水    级必须使用防爆工具8管道连接施工地下室及空罐内残油气明火引燃燃爆人身灼烫级放工前，测试油气浓度并采取通风置换措施，使油汽在爆炸极限范围之外 三、 危险的控制从分析可以看出，避免油气在地下室，在空油罐内聚集；浓度越过爆炸极限下限和作业区内如何防止明失、火花是最关键的两类危险因素；其次是焊接高温的控制，只要这三个问题得到控制，这项工程就可以安全进行，本分析中提出的预防措施还是宏观的、主要的、粗略的，在工程实施时，必须按照每一工序实施具体步骤，采取这三方面的具体控制措施。专心-专注-专业