煤矿重大危险源管理与监控实施方案(精选6篇)
为加强我矿重大危险源的监控管理,预防重大事故发生,根据《中华人民共和国安全生产法》及相关规定,结合本矿实际,制定本方案。
一、成立以矿长为组长、安全矿长为副组长的煤矿重大危险源辨识及防止领导组。组长: 白英明 副组长:贺生财
成员:张渭平马玉山 祁郁福 王森 陈科忠 刘玉辉 韩照顺 曾海明 李成基 陈全 赵良玉 马占海 杨幼忠
领导组下设办公室,办公室设在安全科,办公室主任由安全科长兼任,负责组织危险源排查、督促治理及收集、整理、分析、汇总重大危险源排查治理情况,及时将有关信息情况汇总汇报领导组。
二、重大危险源是指长期或临时生产、搬运使用或者储存危险物品,且危险物品的数量等于或者超过临界量的生产装置、设施或场所。
三、每两年至少对本矿的重大危险源进行一次安全评估;并将评估报告及时报所在地区安全监管局备案。评估工作由安全评价人员或注册安全工程师主持下进行,或者委托具备安全评价资格的评价机构进行,中介机构应具备国家规定的资质条件,安全评价业务的中介机构应对检测检验和安全评估的结果负责。安全评估报告应具有以下内容1、2、3、安全评估的主要依据; 重大危险源基本情况; 危险、危害因素便是与分析;4、5、6、7、8、可能发生事故的种类及损害程度; 重大危险源等级;
监控措施方案及防范措施计划; 应急救援预案及效果评价; 评价结论及对策建议。
四、在与重大危险源相关的材料、过程、设备、工艺防护措施和环境因素等发生重大变化,或者国家有关法律、法规、标准发生变化时对重大危险源重新进行评估,并及时将《重大危险源评估报告》及时报送安全生产监督管理部门备案,对新产生的重大危险源,及时报送监督管理部门备案,对已不构成重大危险源的,及时报安全监督管理部门核销。
五、对从业人员进行安全教育和技术培训,使其全面掌握本岗位的安全操作技能和经济情况下应当采取的应急措施,在重大危险源现场设置明显的危险标志,并加强对重大危险源的监控和对有关设备、设施的安全管理,应当对重大危险源中的工艺参数、危险物质进行定期检测,对重要的设备、设施进行经常性的检测、检验。并做好检测、检验记录。对重大危险源的安全状况和防护措施情况进行定期检查,并做好检查记录。建立重大危险源监控系统对重大危险源实施分组监控,并对各类信息实施动态管理,并定期对重大危险源进行专项监督检查,监督检查内容包括:1、2、3、4、贯彻执行国家有关法律、法规、规章和标准情况; 预防生产安全事故措施落实情况; 重大危险源的等级建档情况;
重大危险源的安全评估、检测、监控情况;5、6、7、8、9、重大危险源设备维护、保养和定期检测情况; 重大危险源现场安全警示标志设置情况; 从业人员安全教育培训情况; 应急救援组织建设和人员配备情况; 应急救援预案和演练情况;
10、重大危险源日常管理情况;
11、法律、法规、规章规定的其他事项;
在监控检查中,发现重大危险源存在事故隐患的应当责令施工单位负责人立即排除。在隐患排除前或排除过程中无法保证安全带,应当责令施工单位负责人从危险区域撤出作业人员,暂时停产、停止作业或停止使用。隐患排除后,经矿相关单位验收审查同意后,方可恢复生产作业和使用。
六、根据重大危险源的级别,采区有效的措施进行监控管理。矿长对本单位重大危险源监控管理工作全面负责,由总工程师具体负责重大危险源监控与管理。并针对危险源评估情况,开展工作:
1、煤尘爆炸重大危险源等级为Ⅲ级防治措施;
1)由通风科负责定期对主大巷进行冲洗;(因本矿各种实际情况,未刷白)
2)按规定设置隔爆水棚; 3)进行煤层注水,减少煤尘;
4)各转载点规范设置喷雾降尘尘装置,进行喷雾降尘; 5)采掘作业按规程要求进行喷雾降尘作业;
6)爆破作业严格使用煤矿许用安全炸药,使用水泡泥,减少爆破时的煤尘; 7)加强机电设备管理,严防失爆;及时更新设备,杜绝使用淘汰设备;
2、水文地质环境条件简单,重大危险源等级为Ⅲ级防治措施;
1)以生产技术部地质测量组为主建立防治水工作管理队伍; 2)针对主要含水层建立地下水动态观测系统;
3)严密组织探水掘进,坚持“有疑必探、先探后掘”的方针,克服麻痹侥幸心理,避免疏忽大意;
4)定期对周边煤矿进行调查,了解开采情况,及相邻煤矿水温变化情况;
5)特殊情况下的开采,及时制定措施防止水患; 6)加强对矿界防水煤柱尺寸的监管;
7)每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查,组织抢险队伍,储备足够的防洪抢险物资;
8)特别注意贯通积水巷道或积水区防治水安全管理; 9)重视自采自掘采空废弃巷积水的探放;
10)及时完善标注井上下、工程对照图和矿井充水性图上标注相邻矿井采空区积水情况;
11)在井口设置防洪门,修筑挡水堤坝、排水沟渠; 12)严格执行雨季三防制度,在中道大雨天气及时撤人; 13)做好主排水设备设施的检修和日常管理,确保排水符合矿井要求;(因各种原因,现暂无法达到无人值守系统运行)
3、4、必须在重大危险源现场设置明显的安全警示标志; 按照《安全生产法》要求制定应急预案。并认真落实应急预案的各项措施,每年进行一次应急救援演练。附件:
表1:默勒三矿矿井危险源、危险点清单
表2:默勒三矿作业环境有毒有害气体、粉尘、烟气场所明细单
附3: 默勒三矿矿井主要危险源及预防管理
默勒三矿
二0一四年八月二十日
默勒三矿矿井主要危险源及预防管理
危害矿井安全生产的因素有:瓦斯、煤尘、地表水、老窑积水、顶板、运输、机电等事故
危险物质:1)、瓦斯 掘进工作面、回采工作面、顶板冒落的空洞内、老空区、回采棚内、报废或临时停工的独头巷道、采空区边界为重大危险源。
后果:人员机体损伤、死亡、巷道损毁
整治措施:本煤田煤层瓦斯含量0.3~0.77ml/g可燃物,瓦斯含量较低,经1999年在永宁煤矿测定瓦斯相对涌出量为5.5m3/t,属低瓦斯矿区。本矿井虽属低瓦斯矿井,但由于放顶煤采煤法产量集中,瓦斯涌出量增大,我矿对矿井瓦斯的防治给于了足够的重视,低瓦斯矿井按照高瓦斯矿井管理标准进行管理。针对工作面的具体情况,采取了有效的防治措施。
1、严格执行瓦斯和风量的检测制度,完善个体巡检和连续巡检的双重监测监控系统,矿井在各采煤工作面、掘进头、井下转载等处设置甲烷传感器,并在井下设专职瓦斯检查员,保证主要工作地点瓦斯或CO2等参数超限时,机电设备能自动切断电源,实现风电闭锁,保证矿井安全生产。配备型号为KJ95的安全监测监控系统,在采掘面相关位置设瓦斯报警仪,主要工作场所设瓦斯断电仪,当发现瓦斯聚集超限时,如:采掘工作面回风巷风流中CH4浓度超过1.0%或CO2浓度超过1.5%时,停止工作,撤出人员,查明原因,采取措施,进行处理。
2、入井人员全部佩带隔绝式化学氧隔离式自救器。
3、安排专人管理定期维护和维修矿井通风设施,井下风门、风帘等通风构筑物要每日检查从本质上严防了漏风超限从而造成工作面风量不足的现象。
4、所选用的风机能自动反转返风,风机制定定期维修计划并严格执行,运行良好,能保证事故发生后需要反风时能够迅速而有效地进行反风工作。
5、隔爆措施为距采、掘工作面100m处回风顺槽和运输顺槽中设置有一组水棚。棚区长度18m,总用水量1200Kg,每架水棚盛水量100Kg。现在+3070m回风顺槽增加有一组隔爆水棚。
6、带班矿长、安全科检查人员、区队班队长、通风队专职负责人每日对对回采工作面和掘进工作面局部通风进行巡查,保证工作面送入足够的新鲜风,确保工作面有良好的工作环境。
7、在季节变换时,采空区密闭处CH4、CO、CO2的涌出量及温度的加强检测次数和专人管理,防止因季节变化造成采空区有害气体溢出,发生安全事故。
8、井下电气设备均按其使用地点不同,采用不同的防爆类型,消除火源。
一氧化碳等其他有毒有害气体:
1、加强通风管理设置专人负责;
2、配备专职瓦斯检查员,随时检测工作面各类有毒有害气体浓度,发现问题立即处理;
3、装设有一氧化碳、瓦斯自动监测报警系统,与地面监控联网;
4、井下放炮干燥的工作面必须使用水炮泥、放炮前后必须喷雾洒水;待炮烟吹散后才能进到工作面进行其他工作。
5、为防止煤炭自燃,我矿对回采结束巷道或有发火预兆的区域,按规程要求时间及时封闭,且进行注氮灭火工作;
6、给所有入井人员配备有隔绝式化学氧自救器,防止发生爆炸、火灾等事故时人员中毒伤亡。
2)、采掘工作面及各运输转载点的煤尘; 后果:煤尘肺、爆炸
整治措施:煤尘爆炸指数V=44.32%,煤尘具有爆炸性; 因本矿井煤尘具有爆炸性,为减少工作环境的污染,保证井下工人的身体健康并防止爆炸恶性事故的发生,我矿在生产过程中采取以预防为主的综合防尘措施。
1、为减少煤炭生产、运输各环节中煤尘产生,设计对于煤尘易发生地点如采煤工作面、掘进工作面、溜煤眼、装(卸)车站等均配备有洒水装置。工作面采用湿式打眼、水炮泥、洒水等防尘措施。
2、按期测定风速,按规程规定控制风速,防止煤尘飞扬。
3、井下溜煤眼应必须保持一定的存煤,杜绝放空。溜煤眼不得兼做回风眼使用。
4、制定有计划,定期对井巷中的浮煤进行清扫、外运。
5、按规定在回采工作面的上下、顺槽和大巷都设有足够的隔爆水槽防止煤尘爆炸事故的发生和扩散。
6、由矿山救护队专职人员负责及时测定煤尘中的粉尘浓度,并根据测定结果采取相应处理措施。
7、通过日常教育培训,保证井下尘源区工作人员做好个体防护,佩戴好防尘口罩。对装煤机司机和锚喷地点的搅拌工、喷浆工均配置防尘安全帽。3)火
危险点:人员烧伤、人员一氧化碳中毒、财产损失 整治措施:煤层自然发火期为3~6个月。
1、本矿井煤炭自燃发火期3~6个月,15℃为起始温度时,试验最短发火期为33天。由于所采用的采煤方法是放顶煤采煤法,采空区无法隔绝,本设计设置井下消防系统和防灭火系统。由于矿区内上覆表土为腐植土,矿区及附近无黄土,无法进行黄泥灌浆,因此,主要采用注氮防灭火法。
2、矿井地面设置消防水池,井下设消防系统,地面建筑物,坑木堆放场等备有消防器材,工业场地消防灭火采用临时高压制,工业场地及居住区内采用生活、生产及消防合并给水管道,工业场地设置一座容积为800m3清水池,300m3消防水池,发生火灾时,水池水经加压泵房送到各消火栓,宿舍区设置一定的消防器材并有消防管网系统。
3、在井下变电所、水泵房通道设防火门。矿井工业场地建筑物,坑木场等处都制定有防火措施和制度,并日常督促落实。地面设置500m3高位水池一座,井口房必须用不燃材料建筑,井口房和通风机房附近20m内,严禁烟火或用火炉取暖。
3、工作面回采完毕后立即构筑密闭墙封闭采空区。
4、在回采过程中为了预防煤层自燃发火,尽可能减少煤柱。
5、安排专人每日对回采工作面自然发火情况的安全监测,记录、分析,及时掌握煤层自然发火规律。
6、在井下水泵房、变电所等机电硐室内设置灭火器材。同时保证井下电气设备和高压线网的管理和维护工作到位,避免发生短路和绝缘材料破坏漏电而引起的火灾事故。
7、在矿井外因火灾的防治方面采取完善井底车场消防材料库,配备足够的灭火器材;矿井建立有完善的消防洒水系统;井巷原则上采用不燃性材料支护,因目前矿井实际困难,逐步将木支护材料更换为工字钢梁支护,回采工作面采用柔性掩护支架;在易发火地点配备有足够的灭火器材;使用浓度为97%的氮气阻化剂。4)、水
危险点: 过老空、过含水层、地表渗水 后果:透水 有毒有害气体溢出 井巷受损
整治措施:本区为一个四面环山的山间盆地,四周高山海拔3700~4100m,盆地中心海拔3400m左右,汇水面积约160Km2。盆地内地表水系发育,大通河由西向东流经盆地中心,将盆地切割成南、北两部分,河北盆地有狼日干、龙川水、百户寺沟等支沟,对地下水有一定的补给。根据精查地质勘探报告,矿井预计涌水量为55.76~144m3/h。
1、水仓容量按正常涌水量8h设置,正常涌水量为100m3/h,水仓容量为800m3。突然涌水在水泵房与中央变电所通道内设有防水门,关闭后可以保证矿井正常排水。设计中对井下水仓的容量留有一定的余地,水仓容量为1000m3,满足矿井8h正常涌水量的要求。正常涌水时,一台泵工作15.04h即可排出24h的涌水;最大涌水时,二台同时工作20h即可排出24h的涌水。排水系统为立井集中排水,散布水流入水仓,水仓中水由排水管通过井筒排出地面,排水管路共设二趟。一路工作,一路备用。
2、本矿井水文地质简单,矿井涌水量小,但随着井田内煤层的开采,地面矿坑塌陷面积加大,地表水对地下水的渗透补给作用加大,故在矿井建设和生产中,以预防为主,利用矸石充填地面塌陷坑,减少雨水对井下的补给作用。为了保证矿井的安全生产,在巷道掘进中需打超前钻进行探放水,做到有疑必探、先探后掘。
3、在中央变电所和中央泵房的通道内装有密闭门。
4、当掘进头接近含水层或断层时,进行打超前探水钻,进行探放水。
5、当采掘工作面接近钻孔时,对封孔质量进行认真的检查,以防钻孔将各含水层沟通造成水患。
6、为防止工业场地北侧的山坡汇水威胁场地的安全,依据地形修筑梯形截水沟(底宽0.6m,高1.0m),将汇水引入自然沟谷,坡度依地形而定,在每年7月雨量充沛季节均无地面冲刷现象。
7、狼日干沟在储量核查报告中留有防洪煤柱,有效防止了河水流入矿井。
5)顶板:
主要危险点 掘进巷道经过松软煤层,或地址破碎带和遇到复合顶板;在三岔口、四岔口等处作业;过老空、过老巷、过冒顶、初采初放;沿采空区掘进施工;采煤工作面悬顶,后果: 砸伤人员、阻断通风
整治措施:煤层直接顶板为泥岩,一般在泥岩之上为细砂岩或砂质泥岩,胶结较为坚硬。矿区内煤层顶板砂岩中,有少量裂隙水发育,砂岩出露地段,常受地表水渗入补给,煤层直接顶板虽然有泥岩或炭泥岩隔水,但薄厚不均。
煤层底板以炭泥岩或泥岩、砂泥岩为主,而泥岩、炭泥岩易风化破碎。煤层底板一般不含水,但老窑中充水的原因是矿坑积水及浅部岩层裂隙发育导致的。采煤工作面遇顶板松软或破碎、过断层矿井回采煤层为单斜构造,煤层沉积赋存稳定,无大的断裂构造影响。
1、认真贯彻《煤矿安全规程》中回采和顶板控制方面的各项规定;
2、严格按设计选定的支护设备对回采工作面进行支护,上下顺槽距工作面20m范围内加强支护。
3、严格加强管理掘进工作面临时支护工作,坚决杜绝空顶作业现象发生。
6)、设备施设:
危险点:采掘工作面、进回风巷、井筒作业、罐笼、电气设备、机械设备
后果:有毒有害气体中毒、瓦斯爆炸;高空坠落、锅炉爆炸、机械事故、物体打击、触电、电气火灾
整治措施:通风系统: 该矿井为分区通风,每个采区都有独立的风井,混合井进风,102、105采区由中风井(永宁斜井)回风,101、104采区由东风井(永东盛主井)回风,103、106采区由西风井(永西安主井)回风,经过计算各井巷断面满足通风要求。
1、掘进工作面采用局部通风机压入式通风,硐室通过通风设施调节风量采用矿井全负压通风,设置专人管理局部通风;
2、设置有通风管理专职机构,人员配备齐全,负责对矿井测风及风量核算、井下有毒有害气体检测,通风设施维护;
3、对采区回风系统由安全科牵头每周进行一次全面性检查,发现问题及时汇报,处理,从管理层面防止通风系统巷道失修,冒落,造成通风系统异常,引发事故。
供电系统:
1、根据默勒矿区的现状,默勒二矿、默勒三矿统一建一座35KV变电所,地点建在负荷中心处。本矿井的供电电源取自该矿区35KV变电所,以两回10KV LGJ-120长度为5Km架空线路供电,以保证矿井供电的可靠性。据矿井工业广场0.2Km处,现有一回10KV线路,供建井期的施工用电。目前矿井只有一回路电源,备用电源由公司总体负责在协商解决中。
2、在工业广场新建10/0.4KV变电所一座,变电所10KV成套开关柜采用室内布置。
3、变电所采用10KV单母线方式各类继电保护装置:如:10/0.4KV变压器设过流速断保护;10/0.4KV变压器设温度保护;10KV馈出线设带时限和不带时限速断和过流保护,速断为主保护,过流为后备保护;电容器设速断保护等齐全可靠;
4、该变电所值班人员均经过有关具备资质部门培训,考核合格取得《中华人民共和国特殊作业操作证》,持证上岗;
5、全矿井下低压设备除煤电钻外,电压均为660 V,煤电钻为127V,由中央变电所向各采掘工作面的配电电缆,考虑生产维护方便,均采用矿用橡套屏蔽电缆。为适应电器设备经常移动和日常维修的需要,每个配电点都设置电源进线总断路开关。
6、井下照明电源电压为127V,选用矿用隔爆型荧光灯。
7、在主水泵房的水仓内设主接地极,各配电点设局部接地极。
8、电气检修、操作一直严格执行两票三制制度;
9、矿井工业厂地高度超过15米的建(构)筑物均设避雷带或避雷针进行防雷保护。在每年雷雨来临季节进行全方位检查、试验,所有的电气设备外壳均与接地装置连接可靠,电气和机械设备的外露部分装有护罩和遮栏,各类保护装置可靠。
10、我矿井下所有电气设备均已选用防爆型的,电缆选用矿用屏蔽电缆。安排专职人员日常操作、维护电气设备;防爆电气设备入井前,其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用安全标志”齐全及安全性能良好;检查合格并签发合格证后,方准入井。
提升运输危险点:制动装置故障、信号不明或故障、保护装置失灵、井上下通讯损坏、钢丝绳锈蚀,断丝增加、滚筒裂纹。
为使矿井避免发生提升运输事故,我矿在严格执行《煤矿安全规程》和《操作规程》,未基础的保障下,制定一系列矿井运输提升管理制度,按时保养维修设备,所有井下工作人员必须通过培训树立安全为天的思想,力争避免机械事故;
1、矿井斜井提升运输系统内应有充分照明。上山变坡点处必须设阻车器,变坡点附近井筒内必须设防跑车的挡车器,井筒中每隔100m设置一台捕车器;矿井立井提升运输系统设置防过卷装置。
2、矿井供电采用10KV双回路电源,以保证矿井生产的安全可靠性;
3、矿井制定有完善的提升运输检查、维修、维护制度,大修计划,并且严格按照计划和制度进行;
4、信号工、绞车司机已经过资质部门培训考核,取得特殊作业操作证;
5、矿井严格执行两票制度,从程序管理层面严防违章、违规作业。
7)、锅炉
危险点:汽包、管路、炉管、煤斗、炉膛观察口、联箱集水器、鼓、引风机、排渣机
后果:烫伤、粉尘、噪音、化学品灼烧、腐蚀、触电、炉管爆炸、汽包爆炸、坠落
我矿现有两台6T/H的蒸汽锅炉供所有需供热的建筑物用热,型号为SZL6-1.25-AII,采暖用热通过汽水热交换器取得,生产用热直接由锅炉房供给。采暖期两台锅炉同时运行,非采暖期一台锅炉运行,一台锅炉检修,两台锅炉同一型号,可互为备用。锅炉房为单层布置,面积为560㎡,层高为6.6m。整治措施:
1、严格实行持证上岗规定,所有人员必须经相关部门培训合格取得《司炉证》后方可上岗;
2、锅炉检验、修理、改造、化学清洗必须贯彻执行国家法律、法规、标准和规范规定,定期向特种设备管理部门报告锅炉运行情况,定期进行锅炉检测检验;
3、加强锅炉运行、检修管理制度,做好巡查工作,杜绝跑、冒、滴、漏现象,发现问题立即报告处理;
4、按要求做好炉水化验,水处理工作,在供作时严格按程序操作;
5、加强锅炉作业人员业务技能培训、提高现场危机处置能力;
6、严格按照锅炉运行操作规程进行操作,杜绝违章、违规作业;
7、所有锅炉作业人员必须按规定佩带矿方配发的防尘口罩、高温防护服、护目镜等个体放防护用品;
8、加强对锅炉汽包、联箱、安全门、防爆门、水位计、除尘器、管网等重点部位的检查。8)、炸药、雷管
危险点:运输工具、领退人、储存地点、储存方式方法、使用地点、使用方式方法
后果:炸药燃烧、炸药、雷管爆炸、瓦斯爆炸、一氧化碳、火灾 采掘工作面、火工品发放室火药发放硐室为矿井生产三天的炸药量,约一吨,雷管5000发,雷管与炸药分别放置,火药发放硐室为壁槽式。整治措施:
1、严格执行火工品领退制度、爆炸材料管理制度;
2、规范使用运输车辆,定期进行检测;
3、火工品运输、领退、爆破人员必须经相关资质部门培训合格,取得特殊作业操作证,持证上岗;
4、严格井下爆破制度,设置警戒;
5、严格执行“一炮三检”及“三人连锁”制度;
6、安全科进行随时抽查火工品领退使用台账及现场检查、配合公司进行火工品专项检查。
9)人的不安全行为、物的不安全状态、环境因素 危险点:人员本身、机械故障、环境照明、环境物理因素 后果:人员伤亡、设备损坏、其它事故 整治措施:
1、严打人员“三违”现象;杜绝“三违”;
2、运用正确的激励原则、动力原则、能级原则、行为原则调整人员安全心理状态,控制人的不安全行为,从人员本质方面防止人员不安全行为;
3、运用强制原理的原则,在法律、法规、规章制度等方面进行管理
4、从设备本质安全方面提高设备的安全系数,保证人员操作、及设备故障时不受伤害;
5、保证作业场所照明满足要求,通风良好、气候适宜,若在特殊环境下作业必须制定完善有效的技术措施。
重大危险源的安全评价和控制不仅是化工生产企业安全管理的重点, 同时也是权威机构及政府部门进行事故监控的重中之重, 在具体的实施过程中要以具体的系统运行和设计信息为依据, 认真详细的对关键部位和典型工艺进行分析, 是一项艰巨而复杂的工作, 下面就其具体评价步骤进行简单的介绍。
二、基本评价步骤
安全评价应该包括作为评价基础的资料收集, 作为评价依据的危险、重大危险源的辨识, 详细进行单元划分、明确评价目的、确定评价方法并做出最终等级判断的评价过程, 根据分级和评价结果提出安全措施等五个基本步骤。其中资料收集是指在明确要评价对象的基础上, 了解和收集与该对象密切相关的社会环境、自然条件和气象条件等资料, 熟悉和掌握可能存在重大危险源的工艺、设备和材料等, 此外相关的国内外法律、法规和行业标准也是资料收集的重要方面。重大危险源辨识是指在对系统进行详细资料掌握的基础上, 合理的界定出部分或区域危险源, 并对危险源的存在情况、危险性质、危险源能力、潜在危险程度和事故触发因素等进行详细的辨别。化工生产较为常见的重大危险源包括乙酸乙酯、苯、汽油和甲醇等大规模易燃液体, 天然气、液化丙烷、氢气和液化石油气等易燃易爆物质, 液氨和液氯有毒液化气体、压力容器和管道等。而对于评价过程而言评价单元的划分不仅可以提高后续评价工作的全面性和准确性, 同时还可以有效的减少评价工作量和简化评价程序, 常见的评价单元划分方法有根据物质和装置性质、根据危险和有害因素及根据工艺条件等三种。评价方法可以根据重大危险源的复杂程度和最终的评价目的来进行综合的选择, 通常可以选取一种或多种, 值得注意的是方法选择的不同最终的危险等级划分和事故定性也各不相同。最后对于安全措施的提出可以分为高于标准值和低于标准值两种情况, 其中前者必须建立严密的组织管理措施和采取适当的控制技术降低危险的发生概率, 而后者可以在允许和接受的条件下采取相应的防范或监测措施。
三、常用评价方法
1、安全检查表
安全检查表是一种可以确保完整性和系统性的评价方法, 不仅能对执行情况做出准确的评价, 同时还可以提升安全评价人员的系统认识。编制过程包括根据重大危险源的预评价要求和单元特点确定出具体的项目清单检查要点, 在详细列出相关法律、法规和标准中指出的安全指标基础上, 有针对性的提出和设计相应的控制对策, 最后根据复查表的编制检测预期的安全指标是否达到及相应的安全对策是否落实等。此外在应用该方法的过程中要注意对适用对象进行区别对待、详细的落实安全检查入员、确定合理的实施周期和注重信息的反馈与整改措施的及时运行等。
2、道化学指数
道化学指数的典型特点是在确定重大危险源潜在能量大小的基础上, 根据以往的事故统计和安全防护情况进行工艺过程危险性的综合判断和单元危险等级的计算等, 其增加的危险修正系统不仅可以实现重大危险源的定量分析, 同时还可以提高安全评价的客观性和准确性。具体的操作步骤包括计算火灾、爆炸危险指数、确定暴露区域半径和面积、确定暴露区域财产价值、确定破坏系数、计算最大可能财产损失和做出单元危险度的最终评价等。
3、事故树分析
事故树分析安全评价法是一种典型的作图分析方法, 具体组成包括最上端的顶上事件, 中间部位的中间事件和最底端的基本事件等, 其中顶上事件的发生又被称为最终结果, 所以该方法是通过结果找出可能发生原因的导致逻辑因果分析法。在确定顶上事件之后按照系统构成要素之间的关系分析找出与事件相关的原因, 而这些原因同时又可能是其他原因导致的结果, 这就需要进一步的深入分析下层原因, 直到不能继续分析为止。所有原因与事件之间的联系可以通过逻辑关系的不同进行确定, 最终得到一个类似倒置的树的分析图形。
四、监控管理研究
1、建立宏观监控系统
宏观监控系统的建立不仅可以帮助企业明确重大危险源安全管理要求, 同时还可以在促进控制机制完善的基础上划分管理责任, 使整体管理工作的制度化和规范化程度得到有效的提升。具体包括建立涵盖城市内各企业危险源分级评价信息、分类申报信息、事故应急救援预案和管理情况信息的综合信息管理系统, 并通过网络信息共享和实时监控技术对危险源的分布变化情况进行掌握, 再以现有的地理信息系统为基础设立重大危险源监控总系统, 并最终实现各城市监控子系统联网的宏观信息展示。
2、完善监控预警系统
监控预警系统的完善不仅可以提高危险源控制的及时性, 同时还可以对事故临界状态进行很好的记录, 为日后的理论研究提供信息支持。其具体功能包括监视危险源的温度、浓度、泄露和压力等运行参数, 对比已经输入的事故临界状态判断是够转入应急控制程序, 当出现超出临界值的情况时监控系统可以发出声音和光学预警信号, 同时指导操作人员完成故障排除和一系列的应急控制指令。当操作和应急指令失效时, 还可以通过与消防措施的关联将事故发生的位置进行准确定位和及时的补救, 争取将事故抑制在始发状态, 避免重大的人员和财产损失。
五、结语
通过上文对重大危险源安全评价步骤的简单介绍, 不仅加深了对安全评价必要性的理解, 同时也深刻的体会到合理的运用和掌握相关评价方法的重要性。虽然目前我国对于重大危险源的评价与监控还存在较多的问题和需要改进的方面, 但是随着评价程序和完善和监控手段的更新, 未来的化工安全管理一定能实现突破性的进展。
参考文献
[1]卢卫.定量风险评估技术在石化项目安全评价中的应用[J].广州化工, 2012, (8) :217-220.
编 制:罗洪阳
矿 长:鲜光平
编制时间:2010年4月 根据江源煤矿井下地面具体情况,确定爆炸物品、瓦斯、水和煤尘为矿重大危险源。
一、爆炸物品监控措施
1.仓管员和井下放炮员必须经公安机关培训,持证上岗。2.保证爆炸物品仓库24小时有人值班
3.建立爆炸物品领退制度、运输制度和井下放炮制度。严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”及“三牌交换制”及瓦斯巡回检查制度。
4.采掘工作面放炮作业必须按作业规程的要求和《煤矿安全规程》的有关规定进行,严禁明火放炮和放糊炮。
5.处理卡在溜煤眼中的煤、矸石时,必须有专门的措施,严禁用炮崩,如必须使用炮崩时,则应制订相应的技术措施。
6.严禁在井下作放炮器短路试验,放炮器钥匙加强管理,不得任意转交他人。
7.仓库设立防盗报警系统
8.爆炸物品一旦出现帐物不符或失盗,必须立即向当地公安部门汇报
二、瓦斯监控措施
1.加强通风管理,及时处理瓦斯积聚。
1)通风队长及时地为井下各用风地点调节风量,保证有足够的风量稀释瓦斯。2)严禁任意两个采掘工作面串联通风。分区域开采,在独立通风形成以前,采取上下盘交替作业的形式。
3)掘进碛头严禁任意停电停风,临时停工地点不许停风,对计划停电停风的地点,必须有经审核批准的停风措施及排放瓦斯措施,并由机电队根据停送电的有关措施配合,在矿长和总工的指挥下方或进行瓦斯排放。
4)对因故停电停风的地点,应立即将人员撤到进风巷中,并报告调度室,由总工确定工人是否撤到地面,及是否进行瓦斯排放。
5)工作面过联络巷或收尾后,必须及时与采空区联通的巷道,所有的通风构筑物必须按质量完成。
6)定期对主扇进行检查、维修,保证主扇处于完好的状态。7)严格执行瓦检制度和我矿关于“一通三防”的有关规定,每个头面配置专职瓦检员,实行一班多检和一炮三检,严禁空班漏检、假检。
8)工作面上隅角瓦斯超限时,采用打风障或局扇送风的方法进行处理,以冲淡上隅角的瓦斯浓度。
9)掘进巷道若出现瓦斯积聚,则采取加林积聚点的风量和风速的方法,降低瓦斯浓度。
10)采掘面内体积大于0.5m3,瓦斯浓度超过2%时,附近20米以内必须停止作业,撤出人员,切断电源,进行处理。
2、煤与瓦斯突出的监控措施 1)组织措施
为使防突工作顺利进行,组建了防突领导小组,由矿长任组长,安全生产矿长、总工、安监科长任副组长,防突队长、通风队长、调度室主任任组员。
矿长对防突工作全面负责,总工对防突负技术责任,安全矿长、生产矿长、安监科长对措施的落实、实施监督责任。
防突班由经验丰富、技术熟练、责任心强以及井下工作三年以上的探放工组成,负责落实和执行防突技术措施。
2)防突技术措施
在突出危险区进行采掘作业时,必须采取防治煤与瓦斯突出措施。
①石门揭煤防突措施:石门揭穿煤层前经预测有突出危险时,必须采用打排放钻孔的方式排放煤层内的瓦斯,防治煤与瓦斯突出。并且必须编制石门揭煤的专门措施。
②煤巷掘进防突时采用MZ-12电煤钻配Φ42麻花钻杆打排放孔的方法,钻孔布置及钻孔参数在防突措施中详细说明,钻孔应布置软分层中,其控制范围为巷道走向8m,巷道碛头上帮2m,下帮2m。
3、矿井监控系统管理措施
1)新水平安装瓦斯监控系统前,矿技术负责人必须组织 编制瓦斯监控系统方案设计,并严格按方案设计贯彻执行。
2)编制采掘作业规程或安全技术措施时,必须对瓦斯传感器的种类、数量、位置、主机、动力开关的安装地点、控制电缆和电源线的敷设,控制区等作出明确规定并绘制布置图,报矿技术负责人批准后执行。
3)瓦斯监控系统设备的安装、电缆选型必须符合《煤矿安全规程》第一百六十条之规定,并严格按规定执行。
4)每一采掘工作面开工前,必须安装完善瓦斯监控系统。安装瓦斯监控系统时必须根据已批准的作业规程或安全技术措施。在安装配电系统时,机电部门必须根据断电范围要求,提供断电条件,并接通井下电缆及控制系统线,在接通时必须有监测人员在现场监护。
5)瓦斯监控系统,瓦斯断是仪等检测、报警、断电设备的设置必须严格按照《煤矿安全规程》第一百六十八条和《重庆小煤矿安全监测系统使用管理试行规定》第九条之规定执行。
6)各采掘工作面,瓦检员必须根据采掘工作面的掘进情况,及时迁移瓦斯传感器,保证瓦斯传感器设置位置符合规定。矿级跟班人员要加强对瓦检员管理,督促瓦检员认真正确使用瓦斯传感器。
7)掘进工作面每班放炮前,瓦检员、放炮员、碛头负责 人必须将掘进工作面瓦斯传感器迁至距掘进碛头30米的巷道中,放炮后将该探头恢复至掘进碛头原安设地点。
8)必须对瓦斯传感器及其传输电缆进行维护、保养,做到设备清洗干净,悬挂高度合理,电缆悬挂整齐,防止无关人员损坏瓦斯传感及其传输电缆。
9)每班必须利用光学瓦检仪对瓦斯传感器进行校对和记录,若误差值超过允许误差值,及时向调度室汇报,调度室立即通知瓦斯监控系统专职管理人员进行处理。
10)根据瓦斯传感器显示瓦斯浓度及其报警信号,正确指导安全和生产的开展。
11)当瓦斯浓度超过规定而切断电气设备的动力电源后,严禁自动复电,只有当瓦斯浓度降到《煤矿安全规程》规定以下时,方可人工复电。
12)持续超限,瓦检员必须电话报告调度室,说明原因。13)每隔7天必须使用有资质单位生产的瓦斯标准气样和空气样,按照产品说明书要求对瓦斯传感器进行一次调校,使各项指标符合规定,并作好记录。
三、煤尘监控措施
我矿煤尘具有爆炸危险性,因此必须采取综合防尘措施,杜绝煤尘爆炸事故的发生。
1、通风队根据各作业点实际情况,合理调节风量,控制 风速,防止煤尘飞扬。
2、巷道掘进必须坚持湿式作业,严禁打干眼。
3、在采掘工作面及产尘点均铺设防尘管路,并按规定使用,在主要巷道吊挂隔爆水袋。
4、放炮时必须使用水炮泥,爆炸点前后20m在放炮后应洒水降尘,冲洗岩帮。
5、对积尘的巷道应定期冲洗,并根据具体情况对积尘进行清理,防止其再次飞扬。
6、搞好个体防护,按要求佩带好防尘口罩。
四、水灾监控措施
1、加强矿井地质和水文地质工作
1)详细了解并准确掌握井田周边小窑的采空情况,开采深度,开采范围及井巷积水情况。
2)了解采掘面地表水分布情况,采掘过程注意观察井下涌水情况及地表移动情况,掌握透水的可能性。
2、加强管理,加大设备投入,严防水灾
我矿涌水点较多,随着+570水平采空区的增多,采空水量必将大量增加,为有效防治水灾,需采取如下措施:
1)在设计施工时,必须留设足够的保安煤柱。2)在掘进接近采空区煤巷时,必须按按设计要求探水,并严格执行“有疑必探,先探后掘”的探放水原则,且必须保 留足够的安全屏障。探水前必须制订相应的安全技术措施,方可进行探水工作。
3)在+570m水平南、北运输巷接近车场的地方,各设一道防水闸门。
4)定时清掏水仓内的沉淀物,随时清掏水沟,保证水沟内畅通,水仓有足够的容量。
5)加强工人对透水预兆的识别,发现问题及时汇报。
南川区江源煤矿
南宁矿业有限公司 二0一二年一月五日
南宁矿业有限公司 重大危险源管理制度
按《南宁矿业有限公司重大危险源报告》,南宁矿业有限公司存在煤尘具有爆炸性,属有煤尘爆炸危险矿井。为贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,认真落实安全生产责任制,强化安全管理,及时发现和消除煤矿安全隐患,防止事故发生,经公司研究决定,特制订南宁矿业有限公司重大危险源管理制度。
一、总体工作要求:危险源是导致事故发生的根源,明确安全管理人员的职责,促使对重大危险源细致、有效地排查,摸清重大危险源,采取措施积极主动治理,实现消除各类重大危险源在萌芽状态的目标,切实消除重大伤亡事故,夯实安全基础。
二、加强组织领导:为做好重大危险源排查治理工作,特成立重大危险源排查治理领导小组
组 长: 刘新华
副组长:张焕新 闫立明
成 员: 韩延富 杨贵敏 单富平李友庆 徐克勇
三、岗位责任:
矿长:是本矿重大危险源排查、治理第一责任者,全面负责矿井 重大危险源排查、治理工作。
1、负责组织建立重大危险源排查治理的责任制。
2、负责组织制定重大危险源排查治理管理办法。
3、负责保障重大危险源排查治理所需资金的有效投入。
4、负责监督、检查重大危险源排查治理工作措施的落实。及时消除重大危险源。
5、负责组织制定实施重大危险源应急救援预案,如实报告重大 事故隐患。
矿总工程师:负责本矿重大危险源排查工作及安全隐患治理措施 的制订、监督管理工作。
副矿长:负责所管辖范围内的重大危险源排查、治理工作。副总工程师:负责分管范围内的重大危险源排查、治理工作和监 督措施的落实。
安全科:负责重大危险源排查、治理工作,负责全过程监督执行。通防科室负责人:负责本专业内的重大危险源排查工作,负责督促本专业范围内各区队重大危险源的排查、治理工作。
四、重大危险源监测、评估、监控措施
对煤矿企业影响其安全生产的重特大生产安全事故有:煤尘自燃事故,下面对可能发生事故的自然条件、原因及地点进行详细分析:
(一)、可能发生自燃事故的自然条件、原因及地点。采空区和废巷内留有大量浮煤或废坑木,遇老空封闭不严造成微量漏风引起自然火灾;
(二)、可能发生煤尘爆炸事故的自然条件、原因及地点。
1、采掘工作面作业时未采取降尘措施、未开防尘喷雾,造成工作面煤尘积聚遇火时。
2、运输系统各转载点未采取降尘措施造成煤尘积聚遇火时。
3、井下各巷道未洒水防尘,造成煤尘积聚遇火时。
五、管理体系:重大危险源排查与治理实行闭合管理的体系(即:排查、治理、检查、验收)。每月由矿长组织相关各专业管理部室进行一次重大危险源排查;将排查结果在调度会通报,并组织基层区(队)认真组织学习。并在隐患公示栏公示。
六、责任追究:
1、矿长每月必须召开一次重大危险源排查会议,对排查出的重 大危险源排查必须分专业明确治理单位和责任人,限定治理期限。
2、因重大危险源汇报不及时、治理不及时、整改措施落实不及时造成的非人身事故的责任者,除事故分析的责任处罚外,同时按事故造成的经济损失对责任人进行处罚。
3、因重大危险源汇报不及时、治理不及时、整改措施落实不及时造成的人身事故责任者,除事故分析的责任处罚,情节严重的将依据法律、法规追究其责任。
4、各级现场检查人员、跟班安全员要认真落实重大危险源的整 改,对生产期间出现的隐患要先治理后施工,不排除不能生产。
5、重大危险源在治理过程中,施工单位要明确项目负责人,在人员和物资的落实上要首先满足危险源治理的需要,保证工程按期完 成。
6、重大危险源实行分级负责,责任落实到人,做到项目、措施、资金、完成时间、责任人五落实。
冀建质[2006]272号
2006-6-6 各设区市建设局,城管(公用)局,各扩权县(市)建设局,华北石油管理局:
为加强建筑与市政工程建设施工安全生产监督管理,提高风险控制和防范能力,切实消除安全隐患,全力防范三级及以上群死群伤重大恶性伤亡事故的发生,我厅就建筑与市政工程建设重大危险源安全预警
和监控管理,提出以下要求,请认真执行。
一、重大危险源的识别
(一)建筑与市政工程建设中的重大危险源不同于国家标准《重大危险源辨识》(GB18218—2000)规定的定义,主要是指施工现场存在或潜在存在重大安全危险或隐患,如不采取有效防范措施有可能引发重大生产安全事故的分部分项工程和其他意外的潜在不安全环境或因素,主要包括:
1.施工现场开挖深度超过5m(含5m)或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过5m(含5m),但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的基坑、沟(槽)工程;
2.地下暗挖工程;
3.水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m,或跨度超过18m,施工总荷载大于10kN/m2,或集中线荷载大于15kN/m的高大模板工程以及各类工具式模板工程,包括滑模、爬模、大模板等;
4.30m及以上高空作业;
5.城市房屋拆除爆破和其他土石大爆破;
6.大型起重吊装工程;
7.整体提升脚手架;
8.其他专业性强、工艺复杂、危险性大、交叉等易发生重大事故的施工部位或作业活动,以及其他潜在的有可能引致施工现场群死群伤重大事故发生的不安全因素(导致重大事故发生的外部环境等诱因)。
9.施工企业和施工现场存在或临近符合国家标准《重大危险源辨识》(GB18218—2000)第4.2条重大
危险源分类中规定的重大危险源。
建筑与市政工程建设中的危险源的识别可参考附件。
(二)施工总承包单位和分包单位应根据工程特点和施工范围,在基础、结构、装饰阶段施工前,对施工现场过程及其当地气候条件与周围环境因素进行安全分析,对可能出现的危险因素进行识别,列出重
大危险源,制定有关安全监控措施,经企业主管部门审批后,由施工总承包单位报当地建设行政主管部门
或建筑工程施工安全监督管理机构备案。
二、重大危险源的控制与管理
(一)施工总承包单位应制定重大危险源的管理制度,建立安全管理体系,明确具体责任,制定消除或减少危险性的安全技术方案、措施,认真组织方案、措施的实施,并对其进行严格的监控、检查和验收。
(二)重大危险工程的施工必须编制专项施工方案,专项施工方案除应包括相应的安全技术措施外,还应当包括监控措施、应急方案以及紧急救护措施等内容。
(三)专项施工方案应由施工企业技术部门的专业技术人员及监理单位专业监理工程师进行审核,审核合格,由施工企业技术负责人、监理单位总监理工程师签字。对于深基坑工程、地下暗挖工程、高大模板工程等重大危险工程,施工企业必须按照建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》(建质[2004]213号)的有关规定组织专家进行论证审查。经审批的专项施工方案确需修改时,应
按原审批程序重新审批。
(四)重大危险工程的施工单位应按专项施工方案严格进行技术交底,并有书面记录和签字,确保作
业人员清楚掌握施工方案的技术要领。
(五)重大危险工程的施工应严格按方案实施,凡涉及验收的项目,方案编制人员应参加首次验收,并及时形成验收记录台帐。
(六)监理单位应认真严格对重大危险工程的专项施工方案进行审核,对重大危险作业进行旁站监理。对旁站过程中发现的安全隐患及时开具监理通知单,并对整改情况负责跟踪监督,确保整改到位;问题严重的,有权停止施工。对整改不力的,应及时将有关情况报当地建设行政主管部门或建筑工程施工安全监
督管理机构。
三、重大危险源的检查
(一)施工总承包单位应对本单位承建的在建工程建立重大危险工程施工台帐,每周组织安全管理机构、项目部、施工现场专职安全员和分包、专业施工等单位按照专项施工方案对重大危险源的施工进行安
全检查,并做好施工安全检查记录。
(二)监理单位应参与总包单位组织的重大危险工程的施工检查,并对总包单位出具的隐患整改单及
整改情况予以确认。
(三)凡被列入监控范围的重大危险工程,必须经常与当地建设行政主管部门或建筑工程施工安全监督管理机构沟通信息,定期将由监理单位签署的安全检查及问题整改情况报送建筑工程施工安全监督管理
机构,确保重大危险工程施工的信息畅通。
(四)各市建设行政主管部门或建筑工程施工安全监督管理机构应对本辖区内所有在建工程组织进行普查和识别,并建立全市在建工程重大危险源台帐,对列入监控范围的重大危险源,应重点管理,进行定期或不定期专项检查或巡查。检查内容应主要包括:重大危险工程的管理制度的建立和实施;检查专项施工方案的编制、审批、交底和过程控制;检查现场实物与内业资料的相符性;检查监理单位旁站制度的落
实情况,并对检查结果予以公布或通报。
(五)省建设厅委托省建筑工程施工安全监督管理总站对全省各市建筑和市政工程建设重大危险源的监控进行监督管理。
(六)各地建设行政主管部门或建筑工程施工安全监督管理机构应把施工单位对重大危险工程的监控及施工情况作为考核评价施工单位日常安全生产保障条件和年度安全生产责任落实考核的一项重要内容,落实控制措施,保证工程项目安全生产。
(七)各市建设行政主管部门或建筑工程施工安全监督管理机构应按年度将本地重大危险源台帐名录报省建筑工程施工安全监督管理总站备案。对于发生三级及以上重大生产安全事故,而未被列入本地建设行政主管部门重大危险源监管台帐的工程建设项目,省建设厅将对事故项目发生地建设行政主管部门进行全省通报,并在年度安全生产责任目标考核时将其确定为不合格单位。
四、施工企业和施工现场如存在符合国家标准《重大危险源辨识》(GB18218—2000)第4.2条重大危险源分类中规定的重大危险源的,施工企业应按照《安全生产法》第三十三条的规定,对重大危险源登记建档,进行定期检测、评估、监控,并制定应急预案。同时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、应急措施报当地有关人民政府负责安全生产监督管理的部门和建设行政主管部门备案。
请各市按照本通知要求立即对本地建筑施工现场及其周边环境存在或潜在存在的重大危险源组织调查和汇总,并将名录于6月30日之前报省建筑工程施工安全监督管理总站。
附件:建筑与市政工程建设施工场所危险源识别
二○○六年六月六日
附件:
建筑与市政工程建设施工场所危险源识别
一、施工场所危险源
局限于存在施工过程现场的活动;主要与施工分部、分项(工序)工程,施工装置(设施、机械)及物质有关。对于城市建设施工安全管理组织来看,一个施工项目是一个危险源;对企业项目安全管理来看,一个施工项目过程可能包含若干个危险源。
(一)存在于分部、分项(工序)工程施工、施工装置运行过程和物质的危险源:
(1)脚手架(包括落地架,悬挑架、爬架等)、模板和支撑、起重塔吊、物料提升机、施工电梯安装与运行,人工挖孔桩(井)、基坑(槽)施工,局部结构工程或临时建筑(工棚、围墙等)失稳,造成坍塌、倒塌意外;
(2)高度大于2m的作业面(包括高空、洞口、临边作业),因安全防护设施不符合或无防护设施、人员未配系防护绳(带)等造成人员踏空、滑倒、失稳等意外;
(3)焊接、金属切割、冲击钻孔(凿岩)等施工及各种施工电器设备的安全保护(如:漏电、绝缘、接地保护、一机一闸)不符合,造成人员触电、局部火灾等意外;
(4)工程材料、构件及设备的堆放与搬(吊)运等发生高空坠落、堆放散落、撞击人员等意外;
(5)工程拆除、人工挖孔(井)、浅岩基及隧道凿进等爆破,因误操作、防护不足等,发生人员伤亡、建筑及设施损坏等意外;
(二)人工挖孔桩(井)、隧道凿进、室内涂料(油漆)及粘贴等因通风排气不畅造成人员窒息或气体中毒危险源。
(三)施工用易燃易爆化学物品临时存放或使用不符合、防护不到位,造成火灾或人员中毒意外;工地饮食因卫生不符合,造成集体中毒或疾病。
二、施工场所及周围地段危险源
存在于施工过程现场并可能危害周围杜区的活动,主要与工程项目所在社区地址、工程类型、工序、施工装置及物质有关。对于城市建设施工安全管理组织,从可能危害社区的重要角度来看,一个施工项目应当确定为一个危险源,进行辨识和监控。
(一)临街或居民聚集、居住区的工程深基坑、隧道、地铁、竖井、大型管沟的施工,因为支护、项撑等设施失稳,坍塌,不但造成施工场所破坏,往往引起地面、周边建筑和城市运营重要设施的坍塌、坍陷、爆炸与火灾等意外。
(二)基坑开挖、人工挖孔桩等施工降水,造成周围建筑物因地基不均匀沉降而倾斜、开裂,倒塌等意外。
(三)临街施工高层建筑或高度大于2m的临空(街)作业面,因无安全防护设施或不符合,造成外脚手架、滑模失稳等坠落物体(件)打击人员等意外。
(四)工程拆除、人工挖孔(井)、浅岩基及隧道凿进等爆破,因设计方案、误操作、防护不足等造成发生施工场所及周围已有建筑及设施损坏、人员伤亡等意外。
“安全发展”的重要理念反映了人类社会的共同价值观念和社会文明进步的总体趋势。由于我国目前仍处于工业化进程中,事故总量依然很大,重特大事故时有发生,如2006年吉林石化苯胺二车间T102硝基苯精制塔“11·13”爆炸事故,2008年广西维尼纶集团公司有机车间“8·26”爆炸事故。导致我国重特大工业事故频繁发生和公共安全风险水平居高不下的重要原因之一在于安全生产法规标准不完善,特别是在危险化学品重大危险源监控预警系统建设等方面还缺乏系统的指导性技术标准。目前全国已建或在建的安全监控系统普遍存在建设不规范、功能设计限于现场和流程监测而非安全监控以及管理混乱等问题,不仅浪费了建设资金,更影响了系统的正常运转和安全效能的发挥。因此必须构建重大危险源监控标准体系[1]。本文通过分析我国重大危险源监控预警系统建设的经验和不足,根据功能安全的设计理念,主要针对储罐区、库区和生产场所三类重大危险源安全监控通用技术规范开展研究。
2 相关研究进展与需求分析
虽然在结构上与生产控制同属于计算机数据采集与监控系统,但重大危险源安全监控预警系统建设的目的和用途是预防和控制重大事故,把对人类和环境存在的潜在危险降至最低,而非对生产工艺和流程的组织和调度,因此在可靠性等设备性能要求以及监测参数和对象、工作方式和功能设计等诸多方面有独特的技术特点。重大危险源安全监控系统应当是相对独立的、可靠性高的、突出安全功能设计的软硬件系统,其标准研究和编制也应突出安全特色。
以风险控制和可靠性为核心,国际安全监控系统标准化的研究和应用已日趋成熟[2]。多年来,国际组织、发达国家的工业部门以及大企业共同致力于起草或推广相关指令和标准,并努力使其成为国家法规。二十世纪五十年代起,欧洲通过制定称为新方法指令的一系列的标准并进行相关认证来确保生产安全。大致分成三个层次,A类基础要求标准,主要就系统安全和风险评估作出相关规定。B类通用分类标准,主要对控制等各子系统提出技术要求。C类为各类产品安全标准。例如EN954-1根据潜在危险出现的时间或频率,可能受伤的严重程度以及防止危险的可能性等因素将受控系统分为五个危险等级,相应的控制等级分为4级,控制中安全保护部分的安全等级必须大于等于其危险等级。1993年美国制定了《化学过程的安全自动化指南》,1996年制订了ISA S84.01-《过程工业安全仪表系统的设计规范》,将安全完整性等级要求纳入PSM和RMP的内容范畴,并强制执行。这些标准提出了安全性量化判定方法,强调通过提高安全监控系统的独立性确保其高可靠性。国际电工委员会在1998年颁布了IEC 61508《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全标准》系列标准,正式提出了安全相关系统的功能安全问题。安全相关系统是由安全保护装置、连锁及紧急停车系统等发展而来的。安全相关系统强调自身的可靠性,即安全完整性(Safety Integrity Level)。安全相关系统的设备应具备一定的SIL等级,通过冗余和容错设计保证满足严格的安全失效概率PFS(Probability of Failing Safely)要求,确保系统可用性。该标准已被我国采纳为国标GB/T 20438[3]。尽管我国已有仪表、自动化及石化等相关标准,但基本上仍然是从行业管理甚至企业生产控制的角度来组织过程控制系统建设的,难以满足事故预防的目的。
研究表明,重大危险源监控的标准体系包括设备级的设计、测试和安装使用以及系统级的规划、建设、验收和管理等方面,目前基本是空白。当前最需要解决是危险化学品重大危险源安全监控预警系统的通用技术规范,侧重于系统设计及建设中的一般性基础问题,是子系统和设备级等其他技术规范的依据和起点。通用技术规范要明确的是安全监控预警系统与其他系统之间的关系,以及其自身的软硬件架构和功能,并不是对技术细节的描述。在重大危险源监控预警的标准体系中处于顶层。
3 编制思路
规范必须能够保障系统具备完整和可靠的安全功能,能够与我国的工业发展水平和相关规范相适应,同时又能具有一定的前瞻性和先进性。
(1)基于安全的系统设计和功能设置
系统的设计应分析生产系统的安全特性和事故易发性,考虑工艺、仪器设备性能、物料危险特性、事故特殊性、事故连锁反应以及环境影响等问题。系统的功能设置除常规的采集和显示外,还应通过信息的智能分析完成故障诊断和事故预警。
(2)相对独立与子系统整合
安全监控系统应相对独立,现场数据应直接接入到系统控制器中。这一思想已被石化等高危行业所接受,同时独立建设的要求也有利于提高企业安全投入的积极性和重视程度。相对独立并非封闭与孤立,企业已建立的安全资源应在有机整合的基础上得到充分利用,如单独建设的气体检测、ESD等可通过异构系统集成和整合作为子系统直接接入。
(3)与应用和研究的现状及发展相适应
盲目提高建设要求,既会增加建设成本和难度,也会挫伤企业对标准接受和应用的积极性。例如SIL认证的安全产品价格昂贵,而且与之相关的设计、分析、验证、全生命周期管理等的研究还不成熟,缺乏应用标准及经验,因此不宜作硬性规定。
(4)与现行的标准和规范相协调
监控相关国标及行业标准等是目前我国危险化学品安全监控及连锁保护系统应用的技术基础,重大危险源监控预警系统的建设虽然提出了更高的技术要求,但必须与现行标准规范相协调,对于大中型企业而言,这样既可以保护已有的安全投入和设施,也便于对现有系统进行升级改造,更有利于规范小型企业。
(5)面向未来网络化监管
建立国家、省、市和县四级监控网络是《安全生产法》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》等提出的安全监管重大举措。网络化监管既是加强重大危险源风险控制的技术手段,也是落实企业和政府两个主体责任的有效途径。企业监控系统应预留网络接口,以接入政府监管网络,实现信息共享。
4 监控参数
根据危险有害因素及事故分析,报警监控参数主要分为:
①工艺参数:温度、压力、液位、流量和阀位等,是最基本的监控参数。②现场的可燃/有毒气体浓度:如果泄漏是由于容器或装置的裂纹和其他失效导致的,目前很难对失效的发展过程进行动态检测,应从环境气氛监测入手,尽早发现问题。③环境参数:温、湿度和风速风向等,既应监测厂房或库房室内环境,也要注意生产装置周边情况。④音视频信号和人员出入情况:包括人员在岗、操作和进出情况,以及对物料或装置的干扰和破坏。对于需要限制出入的场所,可使用门禁或红外设备等。⑤明火和烟气。⑥避雷针、防静电装置的接地电阻以及供电状况。
5 系统架构
仅仅依靠现场简单仪表,以人工巡检的方式从效率、响应速度和长期工作可靠性上都不能满足监控预警的功能需求。因此,规范不应针对现场简单仪表组成的操作工位级安全装置,应鼓励企业选择能够以标准信号传输信息的集中检测仪表,目标是推动PC、DCS和PLC等总线式或工业以太网的数字监控系统的建设。由于系统的结构形式主要由规模、成本、业务需求和企业技术水平所决定,因此我国出现了基于工控机、PLC和FCS等不同结构监控系统并存的局面。规范应兼容目前的各种系统。
为此,应综合考虑各种硬件结构的共性和优点,抽象出基本的系统组成和架构[4]。首先,DCS、FCS等采取分层控制的思想,系统由工程师、操作员和现场控制站等几层组成,将控制分散至各现场控制站,控制站完成现场信号检测及对相应回路的控制。应用系统情况复杂,但差异主要在中间层,因此,在规范中将系统结构突出现场和监控中心两级,对中间层不做具体规定。其次,数字通信总线既提高了系统的开放性和可靠性,也方便了现场布线,符合过程工业自动化“MBP-IS”(曼彻斯特编码一总线供电和本质安全传输技术)的技术思想,可在现场监控器和监控计算机间增加传输接口。
一般的,系统由监控计算机、传输接口、现场监控制器、探测器、隔离变送机构、执行机构、电源、线缆、避雷与防静电装置等设备以及软件组成,但并非每一部分都是必不可少,如采用带有信息处理功能的嵌入式现场监控制器的小型应用系统中可以不配置监控计算机。监控中心还可能包括投影、服务器、网络和储存设备等。其组成如图1所示。规范不应限制采用何种总线结构或硬件类型,例如对于中小型应用,系统架构既可以采用传统的基于工控机和485总线,或者PLC和现场总线,也可以采用基于嵌入式技术的集成方式。
监控计算机或现场监控器可能是工控机或嵌入式PC也可能是PLC,前者主要用来完成监测信号的显示、统计、储存、报警、分析与预警、输出以及人机对话、与系统及网络管理等,后者除了接受与传送来自传感器、远程I/O或者传输接口的信号外,还可能具有超限判别、运算等逻辑分析能力,并控制执行机构。传输接口主要实现现场和监控中心间的数据交换,包括多路复用信号的调制与解调等,也可以集成在控制器中或由软件完成。在远距离、移动监测、布线困难或需要设置冗余传输线路等情况时,也可以采用WLAN等无线传输技术。
6 功能设计与软件实现
系统功能设计按照“数据采集-数据传输-数据处理-数据挖掘”的信息处理思想,结合“探测器-处理器-执行机构”的体系架构特点,再加上人机界面、系统管理和可靠性保障等,如图2所示。
数据采集包括开关量、模拟量,采集频率可调,支持巡检。监控信息显示可视化,包括列表和图形等。报警信息应显示在专门的区域或窗口内,并指示最新、最高级或其他设定条件的未经确认的报警。数据储存应包括参数、报警及处置、视频、故障及排除以及相关系统信息等,并附带时间信息,系统宜具有事故追忆功能,包括事故组态、储存和事故分析。
数据分析主要指对装置及系统运行、报警种类和分布、故障和事故原因以及处置情况等的处理和分析。故障诊断与事故预警功能应能在线智能分析重大危险源的安全状况和安全等级等,指导有关人员正确迅速地排除设备故障及重大事故隐患,同时有效识别误报警信号,确保可靠稳定运行。实际使用的智能分析技术很多,应用优势和领域不同,在通用规范中不必限制或指定。如根据HAZOP方法开发专家系统等。现场应设手动报警装置,系统应支持图形、声光以及短信等多报警方式,实现图文与图像报警联动。
系统的控制对象主要是所属的安全监控设备或装置以及带有安全功能的执行机构等。对于不属于系统但相关联的其它系统或设备以及不为系统独有的子系统或设备的控制权必须明确,不得互相干扰或影响,应保证紧急停车等独立的子系统可靠地发挥各自的安全功能。另外应同时设计手动控制机构,并通过切换确保控制权的唯一性和有效性。
软件开发应选择通用、开放、可靠、成熟、界面友好、易维护和操作的主流产品,规范不应限制采用何种开发平台和语言,如即可以采用组态软件,也可以使用高级语言自行开发。应优先采用多任务操作系统,可视化操作,方便信息获取和设置,如重要信息直接出现在最顶层,不能被遮挡或通过多次链接进入。界面的主体部分应显示系统或监控单元的模拟图,以及信息列表或曲线图。系统总体设计如图3所示,图中顶部菜单按全部展开的状态显示。
系统应在标明各类生产和监控设备的相对位置的背景图上显示实时参数与运行状态等。点击设备、传感器或报警点等,可以提示相关信息或弹出选择菜单。列表显示的内容包括模拟量及累计值、开关量、报警与故障信息、系统日志和操作记录等。除了地点、名称和监控对象或区域外,模拟量显示内容主要包括监测值、最大值、最小值、平均值及相关信息、报警级别及限值以及传感器工作状态等,模拟量累计值应包括监测累计量值和累计时间段等。开关量应包括当前状态起始时刻、状态、开停次数、报警及报警解除的时间和状态等以及传感器工作状态。故障及报警历史记录还应包括报警原因及类型、处置措施、接警人和时间、报警解除人和时间等。图形显示部分主要是模拟量曲线、开
关量状态图和柱状图,规范应对坐标、图示和显示信息的位置、形式等给出统一的要求。
7 其他
为了客观评估和限定安全监控预警系统在设计和建设中可能存在的质量缺陷,应对系统效能提出定量的技术指标,包括数据传输、执行速度和可靠性等方面。
如模拟量输入和输出的处理误差不应大于1%。各类安全监控信号的误码率均不应大于10-8。执行速度主要是指最大巡检周期和控制执行时间,一般后者不应大于前者,异地执行时后者不应大于前者的两倍,需要更高响应速度的场合,可以根据监控需要提出更高要求。系统应进行工作稳定性试验,通电试验时间不小于7d。测试期间,系统性能应符合标准以及各自企业产品标准的规定。另外对数据储存时间,双机切换时间,备用电源的工作时间和系统余量等也应给出要求。
8 结论
提高自动化水平,实施安全监控,强化安全标准化是有效遏制危险化学品重大事故频发的有效途径[5]。《国务院安委会办公室关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》(安委办[2008]26号)要求加强安全监控预警系统的建设,为此应首先完成安全监控预警通用技术规范的编制。本文提出了规范编制思路,明确了工艺参数、可燃/有毒气体浓度等应监测的安全信息。根据功能安全的技术思想,将硬件结构划分为现场、中间和监控中心三个层次,提高了规范的兼容性和可操作性,并要求将紧急停车作为子系统纳入整体建设,通过集成实现安全信息的融合与共享。按照“采集-传输-处理-挖掘”的信息处理思想,系统的功能设计包括数据采集、图形化显示、查询统计、报警与预警分析、安全控制和输出等,并对软件实现的格式和内容给出详细的技术规定,还对数据传输、执行速度和可靠性等方面给出了定量的技术指标。重大危险源安全监控相关规范的推广将极大地推进企业安全监控系统的建设及安全生产长效机制的建立。
参考文献
[1]关磊,刘骥,吴宗之.重大危险源监控的技术体系初探[J],中国公共安全:学术版2006,(2):42~44,47
[2]Gohle,William,CONTROL SYSTEMS SAFETY EVAL-UATION AND RELIABILITY[M],Research Triangle Park,N.C.:ISA,1998
[3]电气电子可编程电子安全相关系统的功能安全(GB/T20438-2006)[S],2006
[4]夏德海,现场总线的现状及其发展趋势[J].电气时代,2006,(8):16~19
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