当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

燃气热水器火灾爆炸危险性与对策措施研究课程设计


摘要
燃气热水器最初起源于日本, 它是指利用民用燃气燃料供给热水的设备。在国 内, 燃气热水器也以即洗即用、 方便快捷的优点成为广大居民解决洗浴和用热水 的好产品,很受人们欢迎。 但是近年来, 燃气热水器引发的人身伤亡事故和纠纷时有发生, 呈上升趋势, 已形成对消费者安全与健康的一种威胁。据统计,全国各级消费者协会受理的这 方面投诉,1997 年为 4279 件,199

8 年上升为 5470 件。另据重大事故材料统计, 仅 1998 年全国 14 个省市自治区就发生此类重大事故 21 起,伤 4 人,残 2 人, 死亡 16 人。 由于燃气热水器在使用过程中存在事故隐患,与人们生命安全息息 相关,因此,为了填补燃气热水器安全评价的空白 , 给产品的设计和使 用提供 参考依据, 通过预先危险性分析、安全检查表定性分析和事故树定量分析对燃气 热水器火灾爆炸事故进行分析, 最后提出一些针对这些事故的对策措施,减少热 水器的事故发生。 关键词 : 燃气热水器 ; 火灾爆炸 ; 事故树 ;

目录

摘要 .................................................. I 前言 ......................................................... III 第一章 系统安全分析概述 .............................................................................................1
1.1 系统安全分析说明 ............................................ 1 1.2 项目概况分析 ................................................ 2

第二章 危险有害因素辨识 .............................................................................................6
2.1 固有危险性分析............................................... 6 2.2 生产过程危险性分析 .......................................... 7

第三章 定性定量分析 .................................................................................................. 11
3.1 系统安全定性分析............................................ 11 3.2 系统安全定量分析 ........................................... 22 3.2.1 绘制事故树................................................ 22

第四章 安全对策措施 ..................................................................................................... 27
4.1 安全技术对策措施 ........................................... 27 4.1.1 厂址及厂区平面布置的对策措施.............................. 27 4.1.2 防火与防爆对策措施 ....................................... 27 4.1.3 电气安全对策措施 ......................................... 29 4.1.4 有毒、有害因素控制对策措施................................ 29 4.1.5 其他安全技术对策措施 ..................................... 29 4.2 安全管理对策措施 ........................................... 30

第五章 结论 ........................................................................................................................... 32 参考文献 .................................................................................................................................. 33
II

前言
我国燃气热水器行业发展迅猛, 根据有关资料表明目前有生产许可证的热水器 生产厂家 105 个, 还有多家正在申请报批, 同时也在生产, 年产量巳达 400 万台。 城填居民使用燃气热水器的普及率逐年急升,全国已有几千万用户,此趋势今后 还要上涨,国家列入小康计划内的民用燃气项目中热水器也是重点发展的产品, 这些无疑是对提高国民生活水平,推动城市燃气事业的发展起到了积极作用。最 近几年来,燃气界专家、热水器生产厂、行业主管部门,乃至全社会为了保障热 水器的安全使用,都作出了不懈的努力,但不安全事故仍在不断发生,引起了社 会各方面的极大关注。

III

第一章 系统安全分析概述
本课程设计以某家用燃气热水器为例,对家用燃气热水器项目概况包括地理位 置、设备、工艺、物料、人员、组织管理等进行分析。

1.1 系统安全分析说明
(1) 燃气热水器的安装环境 热水器安装时两侧应距离可燃性材料 50mm 以上, 墙壁或天棚有 20mm 以上的隔热 层或为需耐热层或为耐热材料, 排烟道取 0 距离以上安装。严禁将热水器安装在 密闭的橱柜内。 (2)燃气热水器使用的燃气的种类 按使用燃气的种类可分为:人工煤气热水器、天然气热水器、液化油热水器。各 种燃气的分类代号和额定供气压力见下表: 表 1-1 类别 人工煤气 天然气 代号 5R、6R、7R 4T、6T 10T、12T、13T 液化石油气 19Y、20Y、22Y 额定燃气压力(Pa) 1000 1000 2000 2800

(3)燃气热水器排气管的长度以及安装位置的前提条件 排烟管长度≤3m,弯头数量小于 3 个,排烟管应距离无隔热的墙壁或天棚 50mm 以上,墙壁或天棚有 20mm 以上隔热层或耐热材料,排烟管取 0 距离以上安装, 严禁将热水器安装在密闭橱柜内。 (4)按照排气方式,燃气热水器的种类 燃气热水器按排气的方式可分为:自然排气式(简称烟道式,代号 D) ,强制排 气式(简称:强排式,又分为强抽式和强鼓式,代号 Q) ;自然给排气式(简称: 平衡式,代号 P) 、强制给排气式(简称:强制平衡式,G)和室外式(代号 W) , 现在直排式已经被淘汰了。 (5). 燃气热水器的安装位置的要求 1.热水器必须安装在操作检修方便,不易被碰撞的地方,热水器前的空间宽度应 大于 80cm。
1

2.热水器的安装高度以热水器的操作面板与人眼高度相齐为宜, 一般下沿距 地面 1.4m。 3.热水器应安装在耐火的墙上,如果安装非耐火的墙壁上时应垫以隔热板, 隔热板每边应比热水器外壳尺寸大 100mm。 4.热水器与煤气表,煤气灶的水平净距离不得小于 300mm。 5.热水器的上部不得有电力明线,电器设备和易燃物,热水器与电器设备的 水平净距离应大于 400mm。 6.烟道尽量不要隐埋在天花板内,不得已情况下,需用绝缘材料卷覆盖,厚 度 20mm 以上 (6)热水器流程图

图 1-1

1.2 项目概况分析
1)燃气热水器安装环境 热水器安装时两侧应距离可燃性材料 50mm 以上, 墙壁或天棚有 20mm 以上的 隔热层或为需耐热层或为耐热材料,排烟道取 0 距离以上安装。严禁将热水器安 装在密闭的橱柜内。 2) 燃气热水器安装规范流程

2

燃气热水器的安装正确与否将直接关系到使用者的正常使用和安全问题, 燃 气热水器事故90%以上是由于不规范安装所引起的, 所以您在安装热水器时应注 意以下几点: (1)热水器应选用优质名牌产品,不要购买质量低劣的产品为自己留下后患。 热水器铭牌标定的气源种类和燃气类别与所用气源种类和燃气类别必须一致。 还 要注意水压、燃气供应量。大家已经知道,目前国内外供应的燃气快速热水器几 乎都是靠水压(或水的差压)启动的。但限于目前住宅的原因,有些住宅的水压 达不到启动水压的要求。 同样充足的燃气供应量也是保证燃气热水器正常工作的 条件之一。 (2)燃气热水器安装单位必须向当地城镇燃气管理部门申请,经审查合格并取 得注册登记证后,方可从事热水器安装,且安装人员必须持证上岗;您需要安装 热水器时,应由具有燃气燃具安装施工资格的单位派专人并按有关技术规范安 装,合格后才能通气使用。 (3)燃气热水器只能安装在室外、外廊、阳台、通风换气良好的厨房或非居住 房间内,但严禁安装在卧室、地下室、浴室(平衡式热水器除外) 、楼梯和安全 出口附近(5米以外不受限制) 、易燃易爆物品的堆存处、有腐蚀性介质的房间、 电线和电器设备处。 安装热水器的房间应满足以下要求:房间高度不低于2.4米。 房间应有良好的自然通风条件, 房间外墙或窗的上部应装有排风扇或百叶窗(推 荐用排风扇) ,房间外墙的下部应有面积不小于0.02平方米的进风口。排气扇应 装在直通大气的地方, 排气扇的吸入口位置应比热水器高;热水器一定要分室安 装(平衡式热水器除外) ,就是将热水器安装在一个房间,洗澡在另一个房间。 这两个房间之间不能有孔洞、 小窗相连通,而且可以通过关门将两个房间隔断分 开。 使用时装热水器的房间不能与浴室和卧室互相连通, 形成一个大的密闭空间, 因为在这样的条件下使用热水器危险性更大,不仅影响洗澡人的安全,而且对房 间内其他人员也有影响,特别是连续使用热水器时,如果环境通风不好,极易造 成一家人同时中毒的恶性事故。 (4) 热水器的安装高度以热水器的观火孔与人眼高度相齐为宜, 一般距地面1. 5 米,排烟口离顶棚距离应大于600毫米; (5)热水器应安装在耐火的墙壁上,与墙的净距应大于20毫米,安装在非耐火 的墙壁上时,应加垫隔热板,隔热板每边应比热水器外壳尺寸大10厘米; (6)热水器与燃气表、燃气灶的水平净距不得小于300毫米; (7)热水器的上部不得有电力明线、电器设备和易燃物,热水器与电器设备的 水平净距应大于300毫米, 其周围应有不小于200毫米的安全间距;热水器不要密 封在吊柜内,热水器如果安装在吊柜或壁橱内,不能供应充分的助燃空气,其结 果是燃烧不完全,造成废烟气中一氧化碳增高,导致发生中毒事故;其次是热水 器工作时产生的辐射热不能散发,影响热水器的使用寿命,甚至发生火灾;密封 在吊柜内也不便于对燃气热水器的保养和维修。燃气管材应明设,连接燃气热水 器的燃气管应使用镀锌管,不宜用橡胶软管连接。
3

(8)高度重视热水器的排烟效果。 自然排气式热水器其烟道应符合下列要求: (1)烟道应有效排除烟气,其尺寸应大于热水器连接部位的尺寸; (2)热水器上部室内垂直部分的烟道不得小于250毫米; (3)烟道水平部分的长度宜小于3米,水平前端不得朝下倾斜,应有稍坡向热水 器的坡度; (4)烟道的弯头宜为90°,其总数不应超过4个; (5) 烟道要高出屋顶0.6米, 其位置不应处于风压带内并有防风、 雨、 雪的风帽, 其总高度宜小于10 米; (6)当按以上方式安装有困难时,也可在厨房上部的外墙上安装与热水器联动 的排气扇。 强排式燃气热水器的排气管连接处要严密结实,凡是由窗户玻璃排出的,应在排 气管与玻璃间采用隔热保护措施。 燃气热水器几种常见且危险的排烟方式: (1)自然排烟的烟道式热水器烟道仅套在热水器上,然后水平伸出室外,室外 部分甚至向下垂,遇大风会引起烟气倒灌; (2)用房屋的公用通风道排烟,烟气会进入邻居家造成危害; (3)烟道与卫生间排气管共用出气管,这时烟气极易进入卫生间使人中毒; (4)烟道与脱排油烟机排气管共用出气管; (5)烟道上有漏气点,这类事故已多次造成人员伤亡; (6)烟道穿越卧室、卫生间,烟道一旦泄漏危害极大。 燃气热水器的分类: 燃气热水器使用的能源是可燃气体,按其形式分为直排式、烟道式、强排式 和平衡式。 直排式热水器: 燃烧时所需要的氧气取自室内,燃烧后产生的烟气也排放在 室内。因易造成人身伤害事故,已被禁止生产。 烟道式热水器: 在直排式的基础上加装了排气管道,燃烧时所需要的氧气取 自室内, 燃烧所产生的烟气通过烟道排向室外。 这种热水器安装时必须安装烟道, 使用时要注意烟道排气通畅,防止倒灌。 强排式热水器: 在烟道式的基础上增加了一个排烟气马达,通过烟道将废气 排到室外,运行时,烟气通过烟道被强制排到室外,但燃烧时所需的氧气仍取自 室内。 平衡式热水器:较前三类实现了一个很大的飞跃,外壳是密封的,和外壳联 成一体的烟道做成内外两层, 烟道从墙壁通向室外,热水器运行时需要的氧气从 室外通过烟道的外层供应, 燃烧后产生的烟气从烟道的内层排到室外,所以它对 室内空气既不消耗, 也不污染。 但安装这样的热水器需要像装空调一样预留通道。 3)主要生产设备

4

表 1-2 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 重要零部件名称 点火控制器 水气联动阀 自吸式电磁阀 燃烧器 热交换器

生产燃气热水器产品必备的重要零部件生产设备 必备的重要零部件生产设备 焊接设备、切脚设备、产品老化设备、流水生产线 装配流水线、压铸机、机械加工机床、锻压机 机械加工机床、研磨设备、热处理设备、自动绕线机、装配 流水线 机械加工设备,焊接设备 剪板机、弯管机、清洗装置(酸性) 、焊接设备 装配流水线、冲床、选片机、高温真空热处理箱 装配流水线、铆接微动开关手捭机、壳体铆接手捭机、空气 压力调节装置 轧波机、焊管机、剪板机、光亮回火炉、氩气焊机、冲床 剪板机、焊接机 压铸机、机械加工机床、研磨设备、热处理设备、自动绕线 机、装配流水线 机械加工机床、装配流水线、性能(流量及频率)测试仪

双金属温度控制器 风压开关 不锈钢〔给〕排气 管 风机 燃气比例阀 水流传感器

4)组织管理 (1)各城市燃气(煤气、液化石油气、天然气)公司要对燃气热水器用户进行一 次复查登记,不符合安全使用要求的进行更改,消除事故隐患,确保安全。 (2) 燃气热水器使用中发生人身伤亡事故的,要由当地城建主管部门或其委托 的单位,组织调查,查明原因,及时处理。 凡属私自安装的,要追究安装人或安装单 位的责任;凡属质量问题或燃气公司的责任,要将处理情况及时告我部城市建设 司。各地城建主管部门应尽快制定关于燃气热水器使用申,发生伤亡事故的处理 办法,报部备案。

5

第二章 危险有害因素辨识
2.1 固有危险性分析
1)火灾爆炸固有危险识别 发生火灾爆炸的先决条件是存在可燃物、助燃物和引燃能源。可燃物包括 人工煤气的泄漏和不完全燃烧产生的 CO 气体,另外在燃气热水器周围及排气筒 接头和排烟管上放置易燃物品(如纸张、挥发性油剂、衣物、喷雾罐等)也容易 导致火灾的发生。助燃物有氧气充当,正常情况下都存在。引燃能源包括明火, 启动电器的电火花及热水器干烧达到点火温度等几方面。 根据《企业职工伤亡事故分类标准》可以确定在锅炉单元内存在机械伤害、 灼烫、火灾、锅炉爆炸、容器爆炸、其他伤害等。 表 2-1 《企业职工伤亡事故分类标准》GB6441-86
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 物体打击 车辆伤害 机械伤害 起重伤害 触电 淹溺 灼烫 火灾 高处坠落 坍塌 011 012 013 014 015 016 017 018 019 020 冒顶片帮 透水 放炮 火药爆炸 瓦斯爆炸 锅炉爆炸 容器爆炸 其它爆炸 中毒和窒息 其他伤害

2)影响热水器安全使用的因素分析 (1)、 当我们深入分析事故原因时发现除很少-些属于热水器质量不良外,绝 大部分是安装使用不妥而招致杀身之祸的。 我们认为导致热水器发生不安全事故 的最主要原因,是使用时通风换气不良,造成缺氧窒息和一氧化碳中毒。虽然, 现在生产和使用的热水器都设有熄火保护、缺氧保护等安全装置,但并没有队根 本上解决问题。 其一,因为熄火保护的功能是热水器小火熄灭后能自动关闭燃气 通路,防止燃气继续外泄?根据统计资料分析,由于热水器意外熄火导致燃气系 统泄漏引起的事故极少。 其二, 缺氧保护在特定条件下保护使用安全有一定作用, 但也有很大局限性, 例如有些燃烧工况不良的热水器,从表面看缺氧现象并不明 显,但一氧化碳的排放量却会大大超过允许的范围。经过现场分析,这是由于安
6

装使用的室内空间环境各有差异, 有时可造成室内氧气与一氧化碳烟气混合分布 不均匀,二者未能按某-理想值同步出现,前者减少和后者递增,而出现了室内 氧气含量未超过安全值(17%-19%),这时缺氧保护装置未起作用,室内空气中 的-氧化碳含量却可从几百 ppm 达到几千 ppm,这足以导致中毒事故发生。这在 发生的多起事散中得到证明。 因此要保障热水器使用安全减少事故的发生,必须做好通风换气,然而在现 实中,热水器生产有国家标准,安装有部颁规程,这些都是对生产厂或燃气公司 的要求,但对使用者却无明文硬性规定。众所周知,直接排气式热水器(此类型 热水器在安装使用中占 95%以上)是严禁安装在浴室内使用的,即使是安装在厨 房,也要保证室内通风良好。所以直排式热水器不论安装位置如何,对室内的空 气污染是不可避免的, 如不能保证烟气有组织的向室外排放,使用时间过长是十 分危险的。 (2)、当燃气热水器使用一定时间后,就要进行清理积碳。对热水器清理积 碳是必要的,这对降低烟气中的一氧化碳-般说来是行之有效的,但并非总是如 此。 在日常技术管理工作中发现有些使用时间较长的热水器在清理积碳后,经过 测试,烟气中的一氧化碳含量并没有明显降低。产生这种现象的原因是什么呢? 经过研究分析,包括更换新零部件的试验,证明热水器的喷嘴、燃烧器片、换热 器片等金属零部件在高温-冷却疲劳作用下发生变形,改变了原有设计参数,从 而导致燃烧不正常, 使烟气中一氧化碳含量增高,这种现象是维修人员很难发现 和清理积碳所不能解决的。对于具有这种问题的热水器应进行报废、更新。 (3)现在的住宅建筑设计并未考虑使用燃气的通风要求,更没有独立的烟气 排放口, 这就使自然排气式烟道热水器的排烟安全问题,成为需要研究解决的新 课题。因为,目前在安装、使用自然排气式烟道热水器时,没有专用的具有防风 性能的烟道, 而是用简易的烟筒代替,当风力较大时(特别是在北方及高层建筑) 使用这种简陋的热水器排气装置,烟气可通过热水器的二次排烟腔排在室内,造 成人员中毒及机器损坏。 而在新国标中对烟道式热水器的自然排气的抗风性能的 要求又不尽完善,应引起设计,生产和使用者的足够重视。 我们认为对自然排气式烟道热水器的烟道设计应作如下改进:必须要有专用 抵抗较大风力的防倒风装置和保护关断装置, 并应在产品说明书中注明其抗风性 能,以引起使用者的注意。

2.2 生产过程危险性分析 根据《生产过程中的危险和有害因素》我们能大致分析出人的因素、物的因 素、环境的因素和管理因素中哪些是会导致锅炉单元处于不安全状态。 表 2-2
1 人的因素 210111 控制器缺陷

7

11 1101 110101 110102 110103 110199 1102 1103 1104 110401 110402 110403 110499 1105 110501 110512 110599 1199 12 1201 120101 120102 120199 1202 120201 120202 120299 1203 1299 2 21 2101 210101 210102 210103

心理、 生理性危险和有害因素 负荷超限 体力负荷超限 听力负荷超限 视力负荷超限 其他负荷超限 健康状况异常 从事禁忌作业 心理异常 情绪异常 冒险心理 过度紧张 其他心理异常 辨识功能缺陷 感知延迟 辨识错误 其他辨识功能缺陷 其他心理、 生理性危险和有害 因素 行为性危险和有害因素 指挥错误 指挥失误 违章指挥 其他指挥错误 操作错误 误操作 违章作业 其他操作错误 监护失误 其他行为性危险和有害因素 物的因素 物理性危险和有害因素 设备,设施,工具,附件缺陷 强度不够 刚度不够 稳定性差

210199 2l02 2l0201 210202 210203 210204 210205 210299 2103 210301 210302 210303 210304 210399 2104 210401 210402 210403 210499 2105 210501 210502 210503 210599 2106 2107 210701 210702 210703 210704 210705 210706 2108 210801 210802

设备、设施、工具、附件其他缺 陷 防护缺陷 无防护 防护装置、设施缺陷 防护不当 支撑不当 防护距离不够 其他防护缺陷 电伤害 带电部位裸露 漏电 静电和杂散电流 电火花 其他电伤害 噪声 机械性噪声 电磁性噪声 流体动力性噪声 其他噪声 振动危害 机械性震动 电磁性震动 流体动力性震动 其他振动危害 电离辐射 车电离辐射 紫外辐射 激光辐射 微波辐射 超高频辐射 高频电磁场 工频电场 运动物伤害 抛射物 飞溅物

8

210104 210105 210106 210107 210108 210109 210110 2110 211001 211002 211003 211099 2lll 211101 211102 211103 211199 2112 211201 211202 211203 211204 211205 211299 2113 211301 211302 211303 211304 211305 211399 2114 2199 22 2201 2202 2203

密封不良 耐腐蚀性差 应力集中 外形缺陷 外露运动件 操纵器缺陷 制动器缺陷 高温物质 高温气体 高温液体 高温固体 其他高温物质 低温物质 低温气体 低温液体 低温固体 其他低温物质 信号缺陷 无信号设施 信号选用不当 信号位置不当 信号不清 信号显示不准 其他信号缺陷 标志缺陷 无标志 标志不清晰 标志不规范 标志选用不当 标志位置缺陷 其他标志缺陷 有害光照 其他物理性危险和有害因素 化学性危险和有害因素 爆炸品 压缩气体和液化气体 易燃液体

210803 210804 210805 210806 210807 210899 2109 2302 2303 2304 2399 3 31 3101 3102 3103 3104 3105 3106 3107 3108 3109 3110 3111 3112 3113 3114 3199 32 3201 3202 3203 3204 3205 3206 3207 3208

坠落物 反弹物 土、岩滑动 料堆(垛)滑动 气流卷动 其他运动物伤害 明火 传染病媒介物 致害动物 致害植物 其他生物性危险和有害因素 环境因素 室内作业场所环境不良 室内地面滑 室内作业场所狭窄 室内作业场所杂乱 室内地面不平 室内梯架缺陷 地面、墙和天花板上的开口缺陷 房屋基础下沉 室内安全通道缺陷 房屋安全出口缺陷 采光照明不良 作业场所空气不良 室内温度,湿度、气压不适 室内给、排水不良 室内涌水 其他室内作业场所环境不良 室外作业场所环境不良 恶劣气候与环境 作业场地和变通设施湿滑 作业场地狭窄 作业场地杂乱 作业场地不平 航道狭窄,有暗礁或险滩 脚手架、阶梯和活动梯架缺陷 地面开口缺陷

9

2204

易燃固体. 自燃物品和遇湿易 燃物品

3209

建筑物和其他结构缺陷

2205 2206 2207 2208 2209 2299 23 2301 230101 230102 230103 230199 3303 3304 3305 3306 3307 3308 3399 39 3901 3902 3999

氧化剂和有机过氧化物 有毒品 放射性物品 腐蚀品 粉坐与气溶胶 其他化学性危险和有害因素 生物性危险和有害因素 致病微生物 细菌 病毒 真菌 其他致病微生物 隧道/矿井地面缺陷 地下作业面空气不良 地下火 冲击地压 地下水 水下作业供氧不当 其他地下作业环境不良 其他作业环境不良 强迫体位 综合性作业环境不良 以上未包括的其他作业环境 不良

3210 3211 3212 3213 3214 3215 3216 3217 3299 33 3301 3302 4 41 42 43 4301 4302 4303 4304 4399 44 45 49

门和围栏缺陷 作业场地基础下沉 作业场地安全通道缺陷 作业场地安全出口缺陷 作业场地光照不良 作业场地空气不良 作业场地温度、湿度、气压不适 作业场地涌水 其他室外作业场地环境不良 地下(含水下)作业环境不良 隧道/矿井顶面缺陷 隧道/矿井正面或侧璧缺陷 管理因素 职业安全卫生组织机构不健全 职业安全卫生责任制未落实 职业安全卫生管理规章制度不完 善 建设项目“三同时’制度来落实 操作规程不规范 事故应急预案及响应缺陷 培训制度不完善 其他职业安全卫生管理规章制度 不健全 职业安全卫生投入不足 职业健康管理不完善 其他管理因素缺陷

10

第三章
3.1 系统安全定性分析

定性定量分析

定性分析就是对研究对象进行 “质” 的方面的分析。 具体地说是运用归纳和演绎、 分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去 粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。 故本论文通过安全检查表和预先危险性分析的方法对此加油站储罐区进行定性 分析。 3.1.1 预先危险性分析 预先危险分析,又称为初步危险分析、预备事故分析。这种方法是定性分 析、评价系统内危险因素的危险程度的方法。它的作用是在一项工程活动(包括 设计、施工、生产) 之前,对系统存在的危险性作预评价,对包括危险类别、出 现条件及其后果作宏观、概略分析。其目的是判别系统的潜在危险,确定其危险 等级。实现预计危险分析,可以有效地避免不必要的设计变更,用较小的代价消 除或减少系统中的危险因素,比较经济地确保系统的安全性。 危险等级是危险严重程度的定性标准,分为Ⅰ~Ⅳ四级: Ⅰ级:安全的,暂时不会发生事故,可忽略; Ⅱ级:临界的,事故可能发生也可能不发生,系统处于临界状态,应采取措 施予以控制; Ⅲ级:危险的,事故很可能发生,造成人员伤亡或财产损失,必须采取措施 进行控制; Ⅳ级:灾难的,会导致事故的发生,造成人员严重伤亡或财产巨大损失,必 须立即设法消除。 表 3-1
危险因素 触发事件 煤气连续 燃烧 煤气连续 现象 形成事故 的原因事 件 事故情况 热水器爆 炸 结果 伤亡、 损失 危险等 级 3 措施 装爆破版, 定期检查安 全阀 装爆破版,
11

水压高

有气泡产 安全阀不 生 动作 有气泡产 安全阀不

水温高

燃烧 火 嘴 熄 灭,煤气 阀开煤气 泄漏 火 嘴 熄 灭,煤气 阀开煤气 泄漏 排气口关 闭



动作

水过热

烫伤

2

定期检查安 全阀 火源和煤气 阀装连锁, 定期检查通 风,气体检 测气 火源和煤气 阀装连锁, 定期检查通 风,气体检 测气 一氧化碳检 测器,警报 器,通风 火嘴附近应 为 耐 火 构 造,定期检 查 排气口装连 锁,温度过 高时煤气阀 关闭,排气 口附近应为 耐火构造

煤气

煤 气 充满

火花

煤气爆炸

伤亡、 损失

3

毒气

煤气充满

人在室内

煤气中毒 伤亡

2

燃烧不完 全

一氧化碳 充满 人在室内

一氧化碳 中毒

伤亡

2

火嘴着火

火嘴附近 有可燃物

火嘴附近 火嘴引燃 着火

火灾

伤亡、 损失

3

2 排气口高 温 排气口关 闭 排气口附 火嘴连续 近着火 燃烧 火灾 伤亡、 损失

分级的目的是要排出预计事故危险程度的先后顺序和重点,以便优先处理。 针对识别出的主要危险因素,可以通过修改设计、加强安全措施来消除或控制, 从而达到系统安全的目的。 热水器用煤气(或天然气)加热,装有温度和煤气开关连锁,当水温超过规 定温度时,连锁动作将煤气阀门关小; 如果发生故障,则由泄压安全阀放出热水,防止事故发生。 为了防止煤气(或天然气)漏出和炉膛内滞留煤气(或天然气) ,在热水器 内设有燃气安全控制系统,由长明火、热电偶和电磁阀组成。 由于长明火存在,即使漏出煤气也不会发生爆炸。若长明火灭了,热电偶 起作用,通过电磁阀将煤气关闭,防止事故发生。 (1)安全检查表分析 安全检查表有如下优点: ① 安全检查表能够事先编制,可以做到系统化、科学化,不漏掉任何可能导致 事故的因素,为事故树的绘制和分析做好准备。

12

② 可以根据现有的规章制度、法律、法规和标准规范等检查执行情况,容易得 出正确的评估。 ③ 通过事故树分析和编制安全检查表,将实践经验上升到理论,从感性认识到 理性认识, 并用理论去指导实践,充分认识各种影响事故发生的因素的危险程度 (或重要程度) 。 ④ 安全检查表,按照原因实践的重要顺序排列,有问有答,通俗易懂,能使人 们清楚地指导哪些原因事件最重要,哪些次要,促进职工采取正确的方法进行操 作,起到安全教育的作用。 ⑤ 安全检查表可以与安全生产责任制相结合,按照不同的检查对象使用不同的 安全检查表,易于分清责任,还可以提出改进措施,并进行检验。 ⑥ 安全检查表是定性分析的结果,是建立在原有的安全检查表基础和安全系统 工程之上的,简单易学,容易掌握,符合我国现阶段的实际情况,为安全预测和 决策提供坚实的基础。 一、质量管理职责 表 3-2 序号 核查项 目 核查内容 核查要点 是否符合 要求

1.1

企业应有负责质量工作 1.是否指定领导层中一人负责质量 组织机 的领导,应设置相应的 工作。 构 质量管理机构或负责质 2.是否设置了质量管理机构或质量 量管理工作的人员。 管理人员。

1.2

1. 是否规定与产品质量有关的部门、 应规定各有关部门、人 管理职 人员的质量职责。 员的质量职责、权限和 责 2.有关部门、人员的权限和相互关 相互关系。 系是否明确。 在企业制定的质量管理 1.是否建立文件化管理体系, 管理体 有效实 制度中应有相应的考核 系文件是否符合要求。 施 办法并严格实施,并记 2.是否有相应的考核办法。 录有关结果。 二、生产资源提供 表 3-2 3.是否严格实施考核并记录。

1.3

序 号

核查项 目

核查内容

核查要点

是否符合 要求

13

序 号

核查项 目

核查内容

核查要点

是否符合 要求

2.1 *

1.企业必须具备满足生 产和检验所需要的工作 场所和设施,且维护完 好。 2.申请家用燃气快速热 水器产品单元的企业, 其 生产设 生产用建筑面积应不小 施 于 1000 平方米;

3.申请燃气采暖热水炉 3.核查企业实际生产用建筑面积。 和燃气容积式热水器产 品单元的企业, 其生产用 建筑面积应不小于 2000 平方米。

1.是否具备满足申请取证产品的生 产和检验设施及场所。企业的生产 场地应布局合理,各工序衔接顺畅, 无相互干扰和影响。 2.生产和检验设施能否正常运转。

2.2

1.是否具有本实施细则中规定的必 备生产设备和工艺装备。必要时应 1*. 企业必须具有本实施 核查其购销合同、发票等凭证及设 细则中规定的必备生产 备编号。 设备和工艺装备, 其性能 设备工 和精度应能满足生产合 2.设备工装性能和精度是否满足加 工要求。 装 格产品的要求。 3.生产设备和工艺装备是否与生产 规模适应。 2.企业的生产设备和工 检查设备维护和保养计划及实施的 艺装备应维护保养完好。记录。 1.是否有本实施细则中规定的检测 1*. 企业必须具有本实施 设备,其性能、测量范围和精度等 细则中规定的检测设备, 能满足生产需要。必要时应核查其 其性能、 测量范围和精度 购销合同、发票等凭证及设备编号。 测量设 等应能满足生产合格产 2.是否与生产规模相适应,气密性 品的要求。 备 检测仪应至少 2 台。 2.企业的检测设备应在 在用检测设备是否在检定或校准有 检定或校准的有效期内 效期内并且标识正确。 使用。 三、人力资源要求
14

2.3

表 3-4 序 号 核查项 目 核查内容 核查要点 是否符 合要求

1.是否有基本的质量管理常识。 ⑴了解产品质量法、 标准化法、 计量 法和《工业产品生产许可证管理条 例》 对企业的要求 (如企业的质量责 企业领导应具有一定的 任和义务等) ; 企业领 3.1 质量管理知识,并具有 ⑵了解企业领导在质量管理中的职 导 一定的专业技术知识。 责与作用。 2.是否有相关的专业技术 知识。 ⑴了解产品标准、主要性能指标等; ⑵了解产品生产工艺流程、检验要 求。 企业技术人员应掌握专 1. 是否熟悉自己的岗位职责; 技术人 3.2 业技术知识,并具有一 2. 是否掌握相关的专业技术知识; 员 定的质量管理知识。 3. 是否有一定的质量管理知识。 1. 是否熟悉自己的岗位职责; 2. 是否掌握产品标准和检验要求; 3.是否有一定的质量管理知识; 检验人员应熟悉产品检 4.是否能熟练准确地按规定进行检 检验人 验规定,具有与工作相 验。 3.3 员 适应的质量管理知识和 5.进行现场检验用配气装置和重要 检验技能。 检验项目(如燃气参数和热效率等) 操作考核。 (重点抽查关键重要件检验人员和 出厂检验人员) 1. 是否熟悉自己的岗位职责; 生产人员应能看懂相关 2. 是否能看懂相关图纸和工艺文 3.4 生产人 技术文件(图纸和工艺 件。 员 文件等) ,并能熟练地操 3. 是否能熟练地进行生产操作。 作设备。 (重点抽查关键工序、 特殊工序操作 工人)

企业应对与产品质量相 1. 与产品质量相关的人员是否进行 人员培 3.5 关的人员进行必要的培 了培训和考核,并保存有关记录。 训 训和考核。 2. 法律法规有规定的必须持证上

15

序 号

核查项 目

核查内容 岗。

核查要点

是否符 合要求

四、技术文件管理 表 3-5 序 号 核查项 目 核查内容 核查要点 1.是否有《实施细则》中所列 是否符 合要求

1.企业应具备和贯彻《实

的与申证产品有关的标准。 施细则》 中规定的产品标准 2.是否为现行有效标准并贯彻 和相关标准。 执行。 1.企业应制定和执行重要零部 件(包括:点火控制器、水气联 动阀、自吸式电磁阀、燃烧器、 热交换器、温度控制器、风压开 关、不锈钢(给)排气管、风机、 技术标 燃气比例阀和水流传感器等,以 2.企业制定的产品标准和 准 下同)用前检验标准、产品逐台 检验标准应不低于相应的 检验标准和成品抽样检验标准, 国家标准或行业标准的要 其检验项目应符合本细则附件 7 求。如需要制定产品标准, 的规定。 应经当地标准化部门备案。 2.企业制订的产品标准和检验 标准的主要技术和性能指标不 应低于相应的国家标准或行业 标准的要求。 3.企业制定的产品标准是否经 当地标准化部门备案。

4.1

16

序 号

核查项 目

核查内容

核查要点

是否符 合要求

1.技术文件(如设计文件和工艺文 件等) 的技术要求和数据等是否符合 有关标准和规定要求。 1. 技术文件应具有正确 2.重要零部件技术文件的技术要求 性,且签署、更改手续 和数据等是否符合本细则的要求。 正规完备。 3.技术文件签署、更改手续是否正 规完备。 (重点检查总装图、 部件图、 关键零 件图、关键/特殊工序的工艺文件) 4.2 技术文 件 技术文件是否完整、 齐全 (包括设计 文件的图样目录、 零部件明细表、 总 装图、部件图、零件图、技术要求等 2. 技术文件应具有完整 和工艺文件的工艺过程卡、工序卡、 性, 文件必须齐全配套。 作业指导书、 检验规程等以及部件原 材料、 半成品和成品各检验过程的检 验、验证标准或规程等) 。 3. 技术文件应和实际生 1.技术文件是否与实际生产和产品 产相一致,各车间、部 统一一致。 门使用的文件必须完全 2.各车间、部门使用的文件是否一 一致。 致。 1. 企业应制定技术文件 管理制度,文件的发布 应经过正式批准,使用 部门可随时获得文件的 文件管 有效版本,文件的修改 理 应符合规定要求。 1.是否制定了技术文件管理制度。 2.发布的文件是否经正式批准。 3.使用部门是否能随时获得文件的 有效版本。 4.文件的修改是否符合规定。

4.3

2.企业应有部门或专 是否有部门或专 (兼)职人员负责技 (兼)职人员负责技术 术文件管理。 文件管理。

五、过程质量管理 表 3-6

17

序 号

核查项 目

核查内容

核查要点

是否符 合要求

1. 企业应制定 采购原、辅材 1.是否制定了控制文件。 料、 零部件及外 2.内容是否完整合理。 协加工项目的 质量控制制度。 1. 是否制定了评价规定。 供方评价应包括对 供方生产条件和质量保证能力的评价、对产 品技术性能和质量的评价以及对其技术改进 2. 企业应制定 影响产品质量 的主要原、 辅材 料、 零部件的供 方及外协单位 的评价规定, 并 采购控 依据规定进行 制 评价, 保存供方 及外协单位名 单和供货、 协作 记录。 能力、售后服务水平等方面的评价。 2. 企业所选择的重要零部件供方的生产条 件和质量保证能力以及所提供产品的技术性 能和质量必须符合本细则的规定要求。 3.在选定供应商作为企业某种重要零部件的 合格供应商时,应要求其具有表 3 中相应重 要零部件必备生产设备和表 5 中相应重要零 部件必备检测设备,并要求其提供能符合细 则附件 7 的相应重要零部件检验要求的合格 证明。 4.是否按规定进行了评价。 5.是否全部在合格供方采购。 6. 是否保存供方及外协单位名单和供货、 协 作记录。 1.是否有采购或委托加工文件(如:计划、 清单、合同等) 。 2. 采购文件是否明确了验收规定和所采购物 品的技术要求、检验或验证方法、对不合格 的处置方法等。 3.采购文件是否经正式批准。 4.是否按采购文件进行采购。

5.1

3. 企业应根据 正式批准的采 购文件或委托 加工合同进行 采购或外协加 工。

18

序 号

核查项 目

核查内容

核查要点

是否符 合要求

4*.企业应按规 1. 重要零部件在装配前必须按照其采购文件 定对采购的原、 和检验标准中的规定进行检验,其检验项目 辅材料、 零部件 应符合本细则附件 7 中的规定。 以及外协件进 2.其它原辅材料和零部件在使用前应按照其 行质量检验或 采购文件和检验/验证标准或采购合同上的 者根据有关规 规定进行检验或验证。 定进行质量验 3.是否按规定进行检验或验证,并保留检验 证, 检验或验证 或验证的记录。 的记录应该齐 4.检验或验证的记录是否符合要求。 全。 1.企业应制定 工艺管理制度 1. 是否制定了工艺管理制度及考核办法。 其 及考核办法, 内容是否完善可行。 并 严格进行管理 2.是否按制度进行管理和考核。 和考核。 1.有无适宜的搬运工具、必要的工位器具、 2.原辅材料、 半 贮存场所和防护措施。 成品、 成品、 工 2.原辅材料、半成品、成品是否出现损伤。 装器具等应按 工艺管 3. 仓库中存放物品的入、出库手续应齐全, 规定放置, 并应 理 账、物应相符,各类物品应标识明显、分类 防止出现损伤。 分区存放,不合格品应单独隔离。 3.企业职工应 严格执行工艺 管理制度, 按操 作规程、 作业指 是否按制度、 规程等工艺文件进行生产操作。 导书等工艺文 件进行生产操 作。

5.2

19

序 号

核查项 目

核查内容

核查要点 1. 是否对重要工序或产品关键特性设置了质 量控制点。应将重要零部件的生产装配和检 验工序、流水生产线上整机试火性能及燃烧 稳定性能、水路系统耐压性能、燃气管路系 统气密性能等逐台检验工序以及成品包装工 序等直接影响产品质量的工序作为关键工序 进行重点质量控制。 2.是否在工艺文件中标明质量控制点。

是否符 合要求

5.3

1.企业应明确 设置关键质量 控制点, 对生产 中的重要工序 或产品关键特 性进行质量控 质量控 制。 制

2.企业应制订 关键质量控制 1.是否制订关键质量控制点的操作控制程 点的操作控制 序,其内容是否完整。 程序, 并依据程 2.是否按程序实施质量控制。 序实施质量控 制。 企业应规定产 1. 是否规定产品标识方法, 能否有效防止产 产品标 品标识方法并 品混淆、区分质量责任和追溯性。 识 进行标识。 2.检查关键过程和最终产品的标识。 1.是否制订不合格品的控制程序。 企业应制订不 2. 生产过程中发现的不合格品是否得到有 不合格 合格品的控制 效控制。 品 程序, 有效防止 3. 不合格品经返工、 返修后是否重新进行了 不合格品出厂。 检验。 六、产品质量检验 表 3-7 序 号 核查项 目 核查内容 核查要点 是否符合 要求

5.4

5.5

1.企业应有独立行使权 力的质量检验机构或专 检验管 6.1 (兼) 职检验人员, 并制 理 定质量检验管理制度以 及检测设备管理制度。

1.是否有检验机构或专(兼)职检 验人员,能否独立行使权力。 2.是否制定了检验管理制度和检测 计量设备管理制度。

20

序 号

核查项 目

核查内容

核查要点

是否符合 要求

1.检查重要零部件和主要原材料、 2. 企业有完整、准确、 半成品、成品是否有检验的原始记 真实的检验原始记录或 录或检验报告。 检验报告。 2. 检验的原始记录或检验报告是 否完整、准确。 1. 是否对产品过程检验作出规定, 对在制品进行逐台检验,检验项目 符合本细则的规定。经检验完全合

企业在生产过程中要按 格的产品方可进行成品包装。 过程检 规定开展产品质量检验, 6.2 2.是否按规定进行检验。 验 做好检验记录, 并对产品 3.是否作检验记录,并符合要求。 的检验状态进行标识。 4.是否对检验状况进行标识。 (重点检查关键零件、关键工序的 检验活动)

6.3 出厂检 * 验

1.是否有出厂抽样检验规定,其检 企 业 应 按 本 实 施 细 则 验项目应符合本细则中的规定。 5.3 的规定, 对产品进行 2.出厂抽样 检验是 否 符合标准要 出厂检验, 出具产品检验 求,并根据标准中的判定原则进行 合格证明, 并按规定进行 合格判定。 包装和标识。 3.检验记录是否符合要求。 4.产品包装和标识是否符合规定。

应按 GB 6932-2001《家用燃气快速 热水器》8.2、CJ/T 228-2006《燃 企业应遵守和执行产品 气采暖热水炉》 GB 18111-2000 燃 、 《 型式检 6.4 标准中关于型式检验的 气 容 积 式 热 水 器 》 8.1 和 GB 验 规定 20665-2006 《家用燃气快速热水 器和燃气采暖热水炉能效限定值及 能效等级》标准条款要求执行。 七、安全防护及行业特殊要求 表 3-8 序 号 7.1 核查项 目 核查内容 核查要点 是否符 合要求

安全生 企业应根据国家有关法 1.是否制定了安全生产制度。
21



律法规制定安全生产制 度并实施。企业的生产 设施、设备的危险部位 应有安全防护装置,车 间、库房等地应配备消 防器材,易燃、易爆等 危险品应进行隔离和防 护。

2.危险部位是否有必要的防护措 施。 3.车间、库房等是否配备了消防器 材,消防器材是否在有效期内。 4.是否对易燃、易爆等危险品进行 隔离和防护。

7.2

1.是否进行了必要的安全生产及劳 企业应对员工进行安全 动防护培训; 劳动防 生产和劳动防护培训, 2.是否提供了必要的劳动防护。 护 并为员工提供必要的劳 3.员工的生产操作是否符合安全规 动防护。 范。 对国家实行能源效率标 行业特 识管理的产品,企业应 是否按相应产品实施规则执行。 殊要求 该按其实施规则执行。

7.3

3.1.2 定性分析方法的应用 3.2 系统安全定量分析 定量分析,指分析一个被研究对象所包含成分的数量关系或所具备性质间的 数量关系;也可以对几个对象的某些性质、特性、相互关系从数量上进行分析比 较。 而事故树分析方法是对从结果到原因描述事件发生的有向逻辑树进行演绎分析, 寻求防止结果发生的对策,这种方法称为事故树分析方法。并且具有如下优点: ①不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入地揭示出事故的潜在原因;②用事 故树分析描述事故的因果关系直接、明了,思路清晰,逻辑性强。故选用事故树 分析方法来分析。 3.2.1 绘制事故树 事故树分析(FaultTree Analysis,缩写为 FTA)方法,是从结果到原因 找出与失效或灾害事故有关的各种因素之间因果关系和逻辑关系的分析法。 对事故树进行分析, 即不考虑事件发生概率大小,只考虑发生和不发生两种 情况, 运用布尔代数化简法求取事故树的最小割集(凡能导致顶上事件发生的最 低限度的基本事件的集合) 或最小径集(凡是不能导致顶上事件发生最低限度的 基本事件的集合) ,及其结构重要度顺序(从事故树结构上反映出基本事件的发 生对顶上事件发生的影响程度) 。通过事故树分析,可以知道哪一个或哪几个基 本事件发生,顶上事件就一定发生,哪一个事件发生对顶上事件影响大,哪一个 影响小,从而可以采取经济有效的措施,防止发生事故。 将在管道失效及场站火灾爆炸事故资料收集、统计分析基础之上,运用中国
22

地质大学(北京)安全工程研究室开发的《故障树分析系统 (faultTreeAnalysis2.0) 》绘制管线失效故障树和场站火灾爆炸事故树,并应 用故障树分析评价方法,求出最小割集或最小径集、结构重要顺序等,分析评价 引起事故的主要原因,以及应采取的对策措施。 事故树中相关符号及代表的意义见表 6.1-1。 表 3-9 事故树中相关符号及代表意义 符 □ ○ · + 号 名 称 意 义 顶上事件或中间 原因事件 基本原因事件 与门 或门 由许多其它相互作用而引起的事件。这些事件 都可进一步往下分析, 处在事故树顶部或中间。 事故树中最基本的原因事件,不能继续往下分 析,处在事故树的底端。 下面输入事件均发生时,上面输出事件才会发 生。 下面输入事件只要有一个发生,上面输出事件 就会发生。

事故树的分析程序 ①确定和熟悉分析系统。 ◆明确分析的范围和边界,包括工艺流程、设备构造、操作条件、环境状况及控 制系统和安全装置等。 ◆广泛收集系统发生过的事故。 包括本单位的事故情况、同行业类似系统或设备 以及国外事故资料,以便确定所要分析的事故类型。 ②确定顶上事件。 一般选择发生可能性较大且能造成一定后果的那些事故作为分 析对象。 确定顶上事件时,要坚持一个事故编一棵树的原则且定义明确,例如: “加氢反 应温度过高”“氧气钢瓶超压爆炸” , ,象“过程火灾”“化工厂爆炸”这些太笼 , 统了,无法向下分析。 ③调查原因事件。 就是找出系统的所有潜在危险因素和薄弱环节,包括设备元件 等硬件故障、 软件故障、 人为差错以及环境因素, 凡与事故有关的原因都找出来, 作为事故树的原因事件。 ④确定不予考虑的事件。 与事故无关的原因有各种各样,但有些原因根本不可能 发生或发生机会很少,如导线故障、飓风、龙卷风等,编制事故树可不予考虑, 但要事先说明。 ⑤确定分析的深度。在分析原因事件时,要分析到哪一层为止,需事先明确。分 析的太浅,可能发生遗漏;分析得太深,则事故树过于庞大繁琐。具体深度应视 分析对象而定。对化工生产系统来说,一般只到泵、阀门、管道故障为止;电器 设备分析到继电器、开关、马达故障为止,其中零件故障就不一定展开分析。
23

⑥编制事故树。 ◆从顶上事件开始,采取演绎分析方法,逐层向下找出直接原因事件,直到所有 最基本的事件为止。每一层事件都按照输入(原因)与输出(结果)之间逻辑关 系用逻辑门连接起来。这样得到的图形就是事故树树。 ◆初步编好的事故树应进行整理和简化, 将多余事件或上下两层逻辑门相同的事 件去掉或合并。如有相同的子树,可以用转移符号表示省略其中一个,以求结构 简洁、清晰。 ⑦事故树定性分析。 可从事故树结构上求最小割集和最小径集,进而得到每个基 本事件对顶上事件的影响程度, 为采取安全措施的先后顺序、 轻重缓急提供依据。 ⑧事故树定量分析。 定量分析可计算出事故发生的概率,并从数量上说明每个基 本事件对顶上事件的影响程度,从而制定出最经济、最合理的控制事故的方案, 实现系统最佳安全的目的。 绘制事故树

图 3-1

24

T:热水器火灾爆炸 B1:达燃爆极限 B2::火源 C1:热水气泄漏 C2:报警失灵 C3:明火 C4:静电火花 C5:电气火花 C5:撞击火花 C7:雷击火花 D1:设备静电放电 D2:人体静电放电

X1:阀门泄露 X2:管线腐蚀 X3:机体泄露 X4:安装不合理 X5:报警定值错误 X6:报警设施损坏 X7:危险区内吸烟 X8:违章动用明火 X9:流速过高 X10:热水器内壁粗糙 X11:未接地设施 X12:接地设施损坏

X16:非防爆电器 X17:防爆电器损坏 X18:用铁质工具 X19:鞋底有铁钉 X20:雷击 X21:未设置雷电设施 X22:接地电阻超标 X23:避雷器损坏

E1:静电积累 X13:接地电阻过大 E2:接地不良 X14:穿化纤品服装 F:避雷器失效 X15:接近导体 3.2.2. 求顶上事件的概率 根据事故树最小割(径)集数量多少判别方法,装置区火灾爆炸事故树最小 割集远多于最小径集,所以对本事故树求取最小径集。 求取最小径集, 往往利用最小径集与最小割集的对偶性, 把事故树的 “与门” 全部换成“或门”“或门”全部换成“与门” , ,并把全部事故的发生变成不发生 (变成补事件) ,再运用布尔代数化简法求取。 由布尔代数化简法有: P=B1+B2 =(C1+C2)+(C3C4C5C6C7) =X1X2X3+X4X5X6+X7X8(X9X10+X11X12X13) 14+X15)X16X17X18X19(X20+X21X22X23) (X 因此,本事故树有如下 10 个最小径集: P1={X1、X2、X3} P2={X4、X5、X6} P3={X7、X8、X9、X10、X14、X16、X17、X18、X19、X20} P4={X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X21、X22、X23} g=q(P1*P2*P3*P4)=[1-(1-q1)(1-q2)(1-q3)][1-(1-q4)(1-q5)(1-q6)][1-(1-q7 )(1-q8)(1-q9)(1-q10)(1-q14)(1-q16)(1-q17)(1-q19)(1q20)][1-(1-q7)(1-q8 )(1-q9)(1-q10)(1-q11)(1-q12)(1-q13)(1-q14)(1q-15)(1-q21)(1-q22)(1q-23 )] 事故树中,各基本事件均独立,且各基本事件的发生概率为 0.01。
25

由于此事故树中各最小径集中有重复事件,则对上式进行展开,展开后整理为: g=0.01[1-(1-0.01)23-(1-0.01)21-(1-0.01)13-(1-0.01)15-(1-0.01)12-(1-0.01)17(1-0.01)13-(1-0.01)21+(1-0.01)23+(1-0.01)3-(1-0.01)9-(1-0.01)16-(1-0.01)23(1-0.01)21]=0.01 故事故树的顶上时间概率为:0.01 由最小径集定义得, 事故树中有一个最小径集,则顶上事件就有一种不发生的可 能性;事故树中最小径集越多,说明控制顶上事件不发生的方案就越多,系统的 安全性就越高。 3.2.3. 求取结构重要度顺序 计算结构重要度 由公式 I ? ( i ) ? 1 ?

xi ?k

? (1 ?
j

1 2
n j ?1

) 计算各事件的结构重要度

由结构重要度比较原则,得基本原因事件结构重要度顺序为: IΦ(1)=IΦ(2)=IΦ(3)=IΦ(4)=IΦ(5)=IΦ(6)>IΦ(7)=IΦ(8)=IΦ(16)=IΦ(17)=IΦ(18)=IΦ(19)>IΦ(20) >IΦ(9)=IΦ(10)>IΦ(14)=IΦ(15)>IΦ(1)=IΦ(12)=IΦ(13)>IΦ(21)=IΦ(22)=IΦ(23) 。 由基本原因事件结构重要度定义得,结构重要度越大,它对顶上事件的影响 也就越大, 因而控制顶上事件的发生, 首先要控制结构重要度大的基本原因事件。 显然,基本原因事件 X1(热水器阀门泄漏) 2(管线腐蚀泄漏) 3(设备 、X 、X 机体泄漏) 4(报警器安装位置不合理) 5(报警定值错误)和 X6(报警设施 、X 、X 损坏)对顶上事件 P(火灾爆炸事故)的影响最大,应首先给予控制。

26

第四章 安全对策措施
4.1 安全技术对策措施 4.1.1 厂址及厂区平面布置的对策措施 达爆炸极限的混合气体与火源构成了装置区内火灾爆炸事故发生的重要因 素。为预防装置区火灾爆炸事故,应从以下几方面着手: 1) 首先要防止燃气泄漏 (热水器阀门泄漏、 防管线腐蚀、 防设备机体泄漏) , 并在装置区内安装燃气报警仪(报警器安装位置合理、报警定值准确、确保报警 设施完好) 。 2)对装置周围可能的明火、电器火花和撞击火花进行控制管理,严禁危险 区内吸烟和违章动用明火,电器设备选用防爆型,并按规定穿戴劳保用品。 3)安装避雷和防静电设施,并定期检查接地电阻和避雷设施,以确保其完 好性。 4.1.2 防火与防爆对策措施 天然气热水器 天然气与空气混合物发生爆炸必备两个条件:一是要处于爆炸范围;二是混 合物温度达到着火温度。 爆炸时的压力比常压大 6~7 倍,同时产生强烈冲击波, 并且往往引起火灾。由于天然气中 H2 含量极低,点燃无爆鸣声。因此防止天然 气管道、管件、燃烧器泄漏是关键。天然气燃具都是高温设备,要采取绝热、隔 热措施,与可燃材料保持规定距离。 (1)点火源 点火源包括明火、无遮挡的强光、点燃的香烟、电火花、物体撞击发出的火 花和静电、高温表面、发动机排气等。有关安全和消防部门都针对这些点火源制 定了相关的操作规程。 总之,热水器设备和确定的危险区域应远离和避免上述点 火源。除了指定的安全区域,都应严格禁止吸烟和非工作必需的明火。工作流程 必须能确保安全区的安全。 “禁止吸烟”“禁止明火”等标识必须明显标志。如 、 果非要在危险区使用明火, 则必须使用可燃气体检测器来监控大气中可燃气体的 含量。 静电、电力设备都有可能产生火花。金属或硬物之间的碰撞也可能产生热 和火花,如工具、机械零件掉落或撞击。尼龙类的衣服或鞋的摩擦等,也有可能 产生火花。铝制的工具在与生锈的钢铁撞击后,会产生铝热反应。该反应产生的 火花也有可能点燃天然气。 使用安全的工具可以减少火花的产生,操作时应防止 工具的掉落或撞击。在使用工具或器具前,还应先接一下地或连接一些地线等。 化纤类的衣服容易产生静电,这种静电很难消除。进入工作区应穿安全的工 作服和棉制衣服,以减少静电的产生。 电力开关或转换器在切断电源或接通电源时,会产生电火花。接线松动、 电线破裂等情况下,也会产生电火花。电流过大,导致电线或设备温度很高,也 可以起到点火源的作用。美国消防协会 NFPA 分别对危险区域和设备的安全等级
27

做了规定。应当充分保证这些设备的安全。操作人员应该认识到关闭电源时,有 可能会产生电弧。在危险区安装的插头和插座,都应经过安全的防爆设计,并合 理地使用。 表面温度高于 9℃的物体,可以点燃天然气和空气的混合物。因此,对表面 温度较高的部件, 如燃烧型气化器、 引擎的排放管路等, 都应该当作明火来处理。 内燃机和燃气轮机产生的火花,也是潜在的点火源。在山区工厂中,安装这些设 备必须遵循 NFPA37 的标准。工作人员也必须注意到危险区内卡车、驳船、终端 运输船等引擎产生的电火花。 任何安装有发动机的设备,在危险区必须确认周围 没有可燃气体,否则不能使用。 (2)可燃物 引起火灾的第二个要素是可燃物的存在。对于天然气热水器,就是指天然气 与空气的混合物。除了天然气和其他可燃制冷剂以外,还有油漆、纸和木材等。 这些可燃材料都不能存放在危险区内。 (3)氧化剂 空气本身就是一种氧化剂,其中含有体积分数为 21%的氧气。在燃烧的三要 素中,氧化剂是很难避免的,因为空气无处不在。但在发生火灾时,应设法减少 空气的对流。如天然气从热水器溢出时,可用泡沫灭火剂喷洒,使泡沫覆盖在热 水器上,减少空气与天然气的接触面积。 二、天然气溢出或泄漏 天然气溢出能使现场的人员处于非常危险的境地。这些危害包括低温灼烧、 冻伤、体温降低、肺部伤害、窒息等。当蒸气云团被点燃发生火灾时,热辐射也 将对人体造成伤害。 在意外情况下, 如果系统或设备发生天然气溢出或泄漏,热水器在短时间内 将产生大量的蒸气。与空气形成可燃的混合物,并将很快扩散到下风处。于是, 产生天然气溢出的附近地方存在发生火灾的危险性。 为了预防火灾,紧急反应主要有火源的控制、泄漏点的检测、紧急系统关闭 及灭火四个方面。 (1)着火源控制 热水器附近内禁止吸烟和火源。 控制排放出的天然气或火势,可以减少财产的损失和人员的伤亡。排放出的 天然气应当被引到没有点火源和不会受低温液体伤害的区域。 (2)探测 快速鉴定溢出位置、溢出后的扩散情况、火势的移动方向,这些都是很重要 的。 可能发生可燃气体聚集、生火灾的地区,在热水器旁进行火灾监控。 火灾警报器应在现场或经常有人的地点发出警报。另外,应允许火灾警报器 与紧急关闭系统连锁联动。 (3)紧急关闭系统
28

当天然气发生泄漏时, 停止设备运转可以阻止天然气进一步泄漏。当监测系 统发出警报时,设备会自动关闭或由工作人员关闭,并控制不要产生点火源。发 生事故的区域要进行隔离。 紧急关闭系统应有失效保护,或者采取保护措施,使其在紧急情况时失效 的可能性降到最小。 (4)灭火 灭火的首要措施是控制可燃物,防止其扩散。其次,启动消防系统。使用高 膨胀率、 低密度的泡沫覆盖减少天然气的扩散。减少空气与天然气混合形成可燃 物。 通常情况下, 气体产生的大火在燃料源未被切断前,首先应该设法切断燃料 源。在大火不会再次造成破坏的情况下,应当让大火烧完。然而,当人员处于危 险境地、 气体阀门处在火焰中或大火的热量能通过设备传热对人体造成间接伤害 时,应当将火立即扑灭。将火扑灭可以减少火灾产生的损失及防止火焰的扩散。 应在上风口的位置控制火焰, 灭火剂顺着风向向火焰流动,并使消防人员远离火 焰。 4.1.3 电气安全对策措施 根据标准规定,燃具可分为 I 类、II 类、III 类器具。 (1)直接安全措施: 无论是 I 类或 II 类燃具的电器部件, 包括电线、 插接件等, 都应实施“双重绝缘”或称为“双重安全保护”措施。例如 I 类器具中的风机, 虽然风机外壳连线已接于电源线中德地线上,及插头接地端脚上,然而如果居民 住宅中的电源布线中,没有接地线时,则这种保护措施是无效的。所以对于风机 来讲,除风机线圈的基本绝缘外,还要想办法增加附加绝缘,已构成“双重绝缘 保护”的要求。 (2)间接安全措施:热水器的报废年限为 8 年,在这 8 年内,例如高压引线, 在热水器过度时, 电源变压器应考虑热水器漏水时的防触电措施,考虑调压器膜 片破裂、比例阀膜片破裂等结构安全性能。 4.1.4 有毒、有害因素控制对策措施 燃气热水器燃烧废气 所有的燃气热水器(美的燃气热水器、万和燃气热水器、万家乐燃气热水器 等)排出的重如果二氧化碳(CO2)。因用它而发生的危险,都是燃烧中耗费了大 量的氧气,造成缺氧致人晕倒、甚至死亡。所以热水器必定要与洗澡室离隔,不 克不及安装在统一室内, 安装燃气热水器的处所应用中必定要开窗透风。正常应 用中, 发生的一氧化碳(CO)很少。 二氧化碳自己无毒, 但会耗费氧气而造成缺氧。 燃气热水器安装在浴室内, 燃气热水器在燃烧工作时会耗费大量氧气而会导致 室内确氧,就可能呈现楼主的头晕现象,呈现这种情形时应当在浴室安装排气扇, 最好加装一个百叶窗(可把门的四分之一处改装)来增添空气的对流。 4.1.5 其他安全技术对策措施 (1)由于热水器功率较大,必须使用不小于 4mm?铜芯电缆,不小于 10A 的插座 和专用刀闸,刀闸必须接保险,必须使用电工指定的电源。

29

(2) 热水器由听电话人员负责其安全情况,使用过程中发现问题立即处理并报 告项目值班领导。 (3)热水器附近不得有易燃易爆物品,负责人每天检查,每次送电前,检查电 源线和插座完好情况,不符合要求严禁送电。 (4) 热水器在值班室无人时,不得使用,并保证热水器电源线与插座分离。 (5)热水器需要修理时,由专职电修工进行修理。 其它未提事项按有关规定执行 4.2 安全管理对策措施 消除热水器不安全隐患的对策 面对热水器用户安全我们不能坐视, 更不能等待着百分之百安全型的热水器 诞生。作为燃气企业,我们理应把用户的安全问题放在首位,做-些符合实际, 行之有效的工作,增强广大用户的安全意识,在技术安全方面想办法。最大限度 的减少或杜绝热水器中毒事故发生。 为此我们参考有关资料结合工作经验编写了 "用户安全使用热水器的四大切记,六项注意" 1) 热水器安全使用四大切记 (1)当热水器出现火焰发黄冒烟,有刺激味等现象时,应产刻停止使用进行 维修。 (2) 当热水器出现"空烧"(不开水或关水后而主燃烧器仍在燃烧时应立刻停止 使用进行维修。 (3)当热水器出现异常情况(着火,爆燃、漏水、漏气。噪声、振动等),不 知如何处理,下用惊慌、立刻关闭燃气总阀和水阀。 (4)热水器在使用半年以上时,要请专业人员定期检查,以便进行针对性的 维护保养。 2) 热水器安全使用六项注意 (1)热水器安装在浴室外,用户不得自行迁装。 (2) 安装热水器的房间应有与室外通风的条件(房间上部应有排风换气装置, 下部应有自然通风口)。 (3)使用热水器时开动排风换气装置,停电或其它原因不能开动时,要启 开通向室外的窗户,关闭对内的房门,以保证烟气排向室外。 (4)热水器有故障时,必须立即停止使用,并及时报修,不得自行修理、 自行拆装。 (5)身体虚弱的人员洗澡时,家中要有人招呼,不要几人连续使用,以防 意外事故。 (6)如浴室通风不良,防止浴者水蒸气缺氧也应加强换气措施。 为了安全使用热水器, 用户必须保证做到上述要求,我们认为应加强措施的 力度,把工作落到实处,做到万无一失。
30

另外, 还可采用增加电子联动排风换气装置和声光信号报警、关断装置等措 施,方便用户安全使用。 总之, 随着人民生活水平的提高和气源的不断增加,人们对燃气快速热水器 需求量越来越多,大容量、多功能、优质、高效全自动的热水器将越来越受到人 们的欢迎。 但安全使用的问题始终是不容忽视的,一定要通过各种方式让用户懂 得安全使用的基本常识。 除了应彻底解决好热水器本身安全性能外, 更要从建筑、 供气、安装、检测、维修各方面加以努力,切切实实做好-切。以良好的工作质 量、工程质量、管理质量对热水器的安全使用做出可靠的保证。

31

第五章 结论
本次对燃气热水器的危险因素分析,采用各种方法,增进了对安全系统工程 的知识, 更深入放入了解了安全系统这门课, 同时也了解了更多的热水器的知识。 随着人民生活水平的提高和气源的不断增加, 人们对燃气快速热水器需求量 越来越多,大容量、多功能、优质、高效全自动的热水器将越来越受到人们的欢 迎。 但安全使用的问题始终是不容忽视的,一定要通过各种方式让用户懂得安全 使用的基本常识。 除了应彻底解决好热水器本身安全性能外, 更要从建筑、 供气、 安装、检测、维修各方面加以努力,切切实实做好-切。以良好的工作质量、工 程质量、管理质量对热水器的安全使用做出可靠的保证。

结语
通过这次课程设计, 是我更加扎实的掌握了有关安全系统工程的有关热水器 的危险性分析的方法, 掌握了安全检查表和预先危险性分析的定性分析的步骤和 技巧, 更加掌握了绘制事故树方法和通过事故树计算顶上事件概率、 结构重要度、 概率重要度的方法。 虽然在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又 一遍的检查终于找出了原因所在, 也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验 不足。实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。在 课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。在今后 社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩, 一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做 成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能 收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 课程设计诚然是对安全系统工程这门专业课知识的熟练运用, 给我很多专业 知识以及专业技能上的提升,给了我许多道理,给了我很多思考,尽管这次设计 中还不能做到尽善尽美, 一些内容还有待于进一步的研究,因为必定我们的知识 有限, 而且也没有真正的接触过燃气热水器,但是为了这次课程设查阅了很多资 料,为以后的安全工作打下基础。

32

参考文献
[1] 徐志胜 .安全系统工程[M].北京:机械工业出版社 2007.9 [2] 刘相臣,张秉淑. 石油和化工装备事故分析与预防[M],北京:化学工业出版社, 2011.1.1 [3] 粟镇宇 .工艺安全管理与事故预防[M].北京:中国石化出版社 2007.4 [4] 隋鹏程,陈宝智,隋旭编.安全原理[M]. 北京:化学工业出版社,2005 [5] 何学秋. 安全工程学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2000.6 [7] 吴宗之,高进东.重大危险源辨识与控制[M].冶金工业出版社,2004.11 [8] 刘诗飞,詹予忠.重大危险源辨识及危害后果分析[M].化工工业出版社,2004.5 [9] 罗云等.风险分析与安全评价[M].化学工业出版社,2010.1 [10] 罗云,樊运晓,马晓春.风险分析与安全评价[M].化学工业出版社,2006,5 [11] GB50156-92 小型石油库及汽车加油站设计规范 1992 [12] GB50016-2006 建筑设计防火规范 2006 [13] AQ8001-2007 安全评价通则 2007

33


相关文章:
...-甲醛生产过程的危险性分析及对策措施研究
安全工程课程设计-甲醛生产过程的危险性分析及对策措施研究_环境科学/食品科学_工程...3 ○具有火灾爆炸危险的生产设备和管道必须设置安全阀、爆破板、阻火器等 防爆...
安全系统工程课程设计大纲
燃气热水器火灾爆炸事故分析及对策措施 17.**企业(建筑项目)安全预评价 18.**...系统设计 38.某火灾高危场所的火灾和爆炸危险性评价 (1)某某加油站的火灾和...
控制火灾爆炸危险性物质和能量的技术措施
燃气热水器火灾爆炸危险... 36页 2下载券 甲醛生产...控制火灾爆炸危险性物质和能量的技术措施 a 控制火灾...应符合《建筑防火设计规范》(2001 年修订 版)的...
天然气火灾危险性
天然气火灾危险性_教学案例/设计_教学研究_教育专区。天然气火灾危险性及预防措施随着城市建设经济建设的飞速发展、 人民生活水平的普遍提高石油化学 工业的...
学校火灾危险性及预防对策
学校火灾危险性及预防对策_军事/政治_人文社科_专业...及时将工程设计上报审核、验收,防止新 隐患形成,并...实验条件的复杂 ,常易发生火灾爆炸事故 ,造成无法...
燃气课程设计说明书
燃气课程设计说明书_建筑/土木_工程科技_专业资料。...由于本设计燃气双眼灶快速热水器燃气用户,为此选用...(5)要远离炉具,易燃及危险物品,热水器与燃气表,...
醋酸生产火灾危险性(14)
醋酸生产火灾爆炸危险性分析及其消防安全对策镇江支队...醋酸生产反应装置是为实现特定工艺性能所设计或选定的...重点安全保护,投入充分的人力物力加强安全措施的...
课程设计——洗浴中心危险性分析(重点吉林化工学院洗浴...
危险性分析及对策措施研究 教学院 课程名称 专业班级...天然气生火做饭; 洗浴喷头劣质,损坏严重导致热水烫伤...事故的物质及场所: ① 易燃易爆物质引发火灾爆炸...
课程设计--智能家用热水器设计
课程设计--智能家用热水器设计_工学_高等教育_教育...它主要包括电 热水器、燃气热水器和太阳能热水器,...有可能不久后 也跟着产生此类故障而导致真正的危险...
加油站课程设计
加油站课程设计_能源/化工_工程科技_专业资料。加油...存在爆炸火灾危险,但对反应物 料、反应条件、 反应...提出相应的安全对策措施,以达到工程、系统安全的过程...
更多相关标签:
火灾爆炸危险性分析 | 火灾危险性分类 | 火灾危险性类别 | 火灾危险性 | 生产的火灾危险性分类 | 火灾危险性分类标准 | 生产火灾危险性分类 | 火灾危险性等级 |