辨识项目 设备危险/风险分析 页 次 天然气焙烧炉 9 1物质的危险性分析 1.1危险物料的分类 1）根据《危险化学品目录》（2015版）辨识，天然气（序号2123，CAS号74-82-8），天然气作为燃料，燃料天然气虽然列入《危险化学品目录(2015版)》中，但依据苏安监〔2010〕177号规定，燃料天然气不纳入危险化学品监管范围。 2）根据《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）（2018年版）辨识，天然气属于甲类火灾危险介质。 3）根据《易制毒化学品管理条例》（令〔2005〕第445号发布，653号令、666号令、703号令修改）、《易制毒化学品管理的公告》（2017年）、《关于同意将α-苯乙酰乙酸甲酯等6种物质列入易制毒化学品品种目录的函》（国办函〔2021〕58号）辨识，不涉及易制毒化学品。 4）根据《易制爆危险化学品名录》（2017版）辨识，不涉及易制爆危险化学品。 5）根据《高毒物品目录》（2003版）辨识，不涉及高毒物品。 6）根据国家安监总局《关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知》（安监总管三〔2011〕95号）及《关于公布第二批重点监管的危险化学品名录的通知》（安监总管三〔2013〕12号）、《关于进一步明确石油天然气储存设施 安全监管有关事项的通知》（苏安监〔2010〕177号），天然气不属于危险化学品监管范围，不属于重点监管的危险化学品。 7）根据《特别管控危险化学品目录（第一版）》（应急管理部、工业和信息化部、、交通运输部公告2020年第3号），天然气属于城镇燃气，不属于特别管控危险化学品。 1 / 9
辨识项目 设备危险/风险分析 页 次 天然气焙烧炉 9 8）根据《各类监控化学品名录》（工信部〔2020〕52号令）辨识，不涉及监控化学品。 1.2物质的危险性分类 根据《危险化学品分类信息表》（2015年版），天然气危险性分类如下： 表3.1-1 主要物质分类及危险特性 序号 1. 名称 天然气 危险化学品目录序号/CAS号 2123/8006-14-2 UN号 1971 危险特性 易燃气体，类别1 加压气体 备注 1.3可燃性粉尘辨识与分析 根据《工贸行业重点可燃性粉尘目录》（2015版）辨识，不涉及重点可燃性粉尘。 1.4危险物质的固有危险性分析 焙烧炉采用天然气作为燃料，其化学成分主要是以甲烷为代表的烷烃类，其固有危险性主要表现在以下几个方面： 1）易燃性 物质的易燃程度用闪点来衡量，闪点越低，着火的危险性越大。天然气的闪点为-188℃，且点火能很低，为0.28mJ，在空气中只要有很小的点燃能量就会闪燃，更显其火灾危险性大，属于极易燃易爆物质。 2）爆炸性 易燃气体或可燃液体的蒸气与空气以一定的比例混合，当期浓度处于爆炸极限范围内时，若遇一定能量的点火能便会发生爆炸。爆炸极限范围越宽，爆炸下限越低，爆炸的危险性越大。 天然气的爆炸下限很低，且爆炸极限范围较宽，爆炸危险性较大。 3）蒸发性 2 / 9
辨识项目 设备危险/风险分析 页 次 天然气焙烧炉 9 可燃物质的蒸气压越大，其蒸发性越强，越容易产生引起燃烧所需要的最低限度蒸气浓度，火灾爆炸的危险性也越大。因为蒸气压受温度影响较大，温度升高，蒸气压将迅速增大，所以，供气燃烧系统中输送天然气的管道应有足够的强度或采取相应的泄压措施。 4）静电性 天然气沿输送管道流动摩擦，会产生静电，在输送管道系统中，静电往往积聚在管壁、容器等位置。静电荷积聚量的大小与管道设备因素（如管道的长度和内壁粗糙度、管道进出口形状、管道材料的导电性能等）、物料因素（如物料的流速、温度、水份含量等）诸多因素有关，静电放电是导致天然气火灾爆炸事故的重要因素之一。 5）扩散性 天然气比空气轻，一旦泄漏，极易扩散，与空气形成爆炸性的混合气体。在车架按内使用和储存时，泄漏的天然气会上升滞留屋顶不易排出，长期积聚，达到天然气的爆炸极限，遇火星、高热等点火源会引起爆炸。 天然气的上述特征是导致焙烧炉供气燃烧系统存在火灾爆炸危险的物质原因。 2焙烧炉运行过程中危险性分析 针对焙烧炉使用过程中的危险进行具体分析如下： 1）在点火时，如自动点火装置启动操作不当，出现熄火而控制器又未及时切断气源；点火前未进行可燃气体吹扫，或吹扫不彻底；没有点火保护装置；或其他可能使炉膛中存积大量高浓度天然气并处于爆炸极限范围内的情况，则再次点火时引燃这些可燃气体，引起爆炸。 2）如果天然气燃烧器出力过大，火焰就会脱开燃烧器，发生脱火现象；相反出力过小，火焰就会缩回燃烧器内，发生回火现象，使焙烧炉运行中火焰 3 / 9
辨识项目 设备危险/风险分析 页 次 天然气焙烧炉 9 不稳定而熄灭，若未设置熄火保护装置或装置工作不正常，天然气会持续进入焙烧炉内，由于炉内呈炽热状态，达到或超过天然气与空气混合物的着火温度，且继续进可燃气体时，就有可能立即发生爆炸。 3）天然气管道的选型、焊接不当，工艺操作压力波动，安全保护设施失效等原因，容易造成管道超压、疲劳而导致容器、管道破裂，天然气喷发泄漏，遇火源可能引发火灾爆炸。天然气燃烧装置的压力、可燃气体检测报警等现场仪表选型、使用和维护检验不当，仪表的故障或测量误差过大可造成误判断而造成火灾爆炸的风险。 4）在操作中，操作人员由于自身技术水平不高或责任心不强，或管理过程由于安全制度不落实、安全教育不到位等导致误操作或违章操作、违章指挥，在进行焙烧炉各连接部位验漏、安全附件检查、供气、点火、火焰调节、火焰观察、炉温控制、运行监控等作业时，未严格按照操作程序进行操作，焙烧炉运行的稳定性、风险隐患得不到有效控制，从而导致各类事故的发生。 5）天然气的输送管道静电跨接、接地装置失效，接地电阻过大，造成静电积聚而产生静电火花，可能导致泄漏的天然气发生火灾爆炸。若焙烧炉所在厂房防雷接地措施失效，可能引入雷电火花引发泄漏的天然气着火爆炸。厂内天然气管道防腐不规范，或管道因为杂散电流、电化腐蚀、静电等导致腐蚀加剧，容易造成腐蚀穿孔，进而引起天然气泄漏，甚至可能引发火灾爆炸事故。 6）厂房内的可燃气体检测报警器未按规定检测、维护而失灵，可能造成天然气发送泄漏而不报警，一旦泄漏的天然气达到爆炸下限极易发生爆炸事故。 7）天然气有一定毒性和窒息特性，在设备和管道发生天然气泄漏时，如果作业人员防护不当可能发生中毒窒息事故。 4 / 9
3主要设备设施危险有害因素分析 3.1焙烧炉危险性分析 焙烧炉设备的危险性可能产生于设备、设施的设计、选材、现场安装等各个阶段，在投产运行之后可能会由于上述问题导致事故发生。焙烧炉设备的危险性分析具体如下： 1）基础设计不好，如焙烧炉设备的地基下沉，会造成附属的天然气输气管道变形、错位，甚至是破损、断裂，导致天然气泄漏； 2）焙烧炉选材不当，隔热措施不到位，导致设备表面温度过高，引发各类烫伤事故；同时还会导致生产场所内环境温度过高，影像员工的安全操作，高温环境还会加速现场电气仪表的老化，从而引发各类事故； 3）布置不合理，如天然气管道、引风机管道等没有弹性连接，因振动而使管道破裂； 4）选用机械不合适，如引风机转速过高，不耐高温等； 5）施工安装精度不高，如管道连接不严密，管道焊接质量差等，运行过程有发生天然气泄漏的危险； 6）焙烧炉及天然气管道的安全附件设置不到位，如燃气管道无防止回火的阻火器、无火焰探测器、无熄火保护装置、无燃气高低压检测报警、无可燃气体检测报警器、无压力表等，或者安全设施未定期检查、检验，不能正常工作等，均能导致事故。 3.2天然气燃气输送管道危险性分析 1）管道、管件危害性分析 天然气管道、管件常由于自身的质量缺陷，以及在运行过程中受介质冲刷、热胀冷缩产生变形而可能产生安全隐患。在运行过程中，管线内、外部严重腐蚀；介质温度突然变化，管线受到急剧膨胀或收缩；管线受外力或沉重物体的压轧、打击等，都会造成管道破裂，天然气泄漏事故。 5 / 9
辨识项目 设备危险/风险分析 页 次 天然气焙烧炉 9 2）阀门、法兰、垫片及紧固件危险性分析 由于工艺过程的需要，天然气管道上须设置阀门，这些阀门基本都是采用法兰、垫片、紧固件连接，其主要危险有害因素有：①材料、压力等级选用或使用错误；②制造尺寸、精度等不能满足实际要求；③阀门密封不严，不能有效地截断管路介质；④手动操作阀门的阀杆锈死或操作困难；⑤管道布置不合理，造成附加应力或出现振动；⑥使用过程中作业人员误操作以及未按要求进行检验、更换等，均有导致天然气泄漏的危险。 3）安全附件危险性分析 管道系统需设置压力表、静电跨接等安全设施，以及相应的检测报警仪表，以确保系统安全。如果安全附件出现故障，不仅不能对系统起到保护作用，而且有可能直接造成安全事故。当测量仪表、压力表等安全附件存在制造质量问题或出现故障失效时，也会给天然气系统的安全运行带来隐患。 本项目燃气管道阀门与用气设备阀门之间设放散管，如放散管存在液体或杂质堵塞管道，如遇事故，气体排放不畅，造成压力骤升也有导致天然气泄漏的危险。 3.3天然气燃烧装置危险性分析 1）燃烧装置燃气阀门没有全部打开或过滤器堵塞、电动阀门没通电等原因，而导致天然气压力偏低，在燃烧过程中可能会导致点不着火或者被熄灭，或其他可能使炉膛中存积大量高浓度可燃气体并处于爆炸极限范围内的情况，再次点火时引燃这些可燃气体，引起爆炸的危险。 2）天然气燃烧装置阀门有泄漏、点火器没通电、点火器探针间隙不对、点火探针积炭、点火探针损坏、风力过大、点火时间过短，导致点不着火，从而引发事故。 3）在系统运行的过程中，如果进风量过小，则会导致火焰浑浊且火型发 6 / 9
辨识项目 设备危险/风险分析 页 次 天然气焙烧炉 9 散；如果进风量过大，则会导致火焰发蓝且火型短，甚至火焰熄灭，从而引发事故。 4生产过程危险有害因素辨识分析 为了进一步全面辨识与分析焙烧炉生产过程中可能存在的危险有害因素，在以上分析的基础上，用事故分类法对整个系统进行全面辨识分析如下： 4.1火灾爆炸 根据焙烧炉天然气供气燃烧系统的实际情况，天然气的输送管道、阀门、减压阀等带有压力，是主要的泄漏源。在日常运行过程中发生火灾爆炸事故原因分析如下： 1）天然气供气管道、阀门、法兰等工艺设备发生泄漏，泄漏的天然气遇明火、高热等点火源产生喷射火灾。 2）天然气泄漏后，没有立即遇点火源，而是在车间内、焙烧炉内积聚，与空气形成爆炸性混合气体，在焙烧炉点火或运行时，产生爆炸。 3）天然气管道的接地装置失效，接地电阻过大，造成静电积聚而产生静电火花，可能导致泄漏的天然气发生火灾爆炸。车间防雷接地措施失效，可能引入雷电火花引发泄漏的天然气着火爆炸。 4）天然气管道、焙烧炉在检修过程中存在违章作业或吹扫、置换、隔绝、分析等操作不符合规范，也有引发火灾、爆炸的可能。 4.2物理爆炸 天然气管道通常属于压力管道，天然气输送过程中有一定的压力，因此，本项目存在压力管道物理爆炸的危险有害因素。 1）若压力管道设置的安全装置失效，如压力表、放散管等，压力管道就有可能发生超压而无法及时泄压，发生物理爆炸事故。 2）压力管道还可因管理不善而发生爆炸事故。如制造材质不符要求；焊 7 / 9
辨识项目 设备危险/风险分析 页 次 天然气焙烧炉 9 接质量差；检修质量差；超压运行，致使管道承受能力下降；安全装置和安全附件不全、不灵敏或失效；当管道超压时又不能自动泄压；高低压系统的串联部位易发生操作失误，高压气体窜入低压系统，引起爆炸。 3）压力管道若受外界不良影响，如设计和焊接缺陷、外界挤压或撞击、管内外腐蚀严重、或操作与管理上失误，从而造成工艺参数失控或安全措施失效，可能引起压力管道等在超出自身承受能力的情况发生物理爆破危险。 4）另外，压力管道物理爆炸而引发管道内天然气的大量外泄，从而造成更为剧烈的二次燃烧或爆炸。 4.3中毒和窒息 天然气同通含有82%-98%的甲烷，虽然它不是有毒气体，但是一旦泄漏，会导致空气中的氧气减少，从而造成人体缺氧窒息。 4.4电气伤害 焙烧炉电气系统、仪表控制系统如因电缆绝缘腐蚀老化，电路故障或荷载过大，可引起电缆着火，若扑救不及时，有烧毁电器、仪表，使火灾蔓延的可能。电气着火还能引起二次火灾，甚至引发火灾爆炸事故。 雷电火灾：因自然灾害（如雷电）等其它因素的影响，也有可能引起火灾、爆炸事故。若防雷电设施或接地损坏、失效可能遭受雷击，产生火灾、爆炸、设备损坏或人员触电等事故。 电气伤害包括雷电、静电、电磁场、漏电伤害、触电或电弧烧伤等事故。在维修工作中若不严格按照进设备作业的安全规定执行，易造成触电等事故。天然气输送管道上会产生危险的静电电压，可能引起火灾、爆炸。 4.5高温灼伤 焙烧炉运行温度较高，焙烧炉设备如果制造、安装、保温、隔热、维修存在缺陷，操作人员触及焙烧炉高温表面，可能造成人员灼烫伤。 8 / 9
辨识项目 设备危险/风险分析 页 次 天然气焙烧炉 9 高温能引起人体能量代谢等生理功能的改变，高温作业人员随环境温度的升高，作业能力会下降。高温环境会引起人体发生中暑。高温物料、设备接触人体可造成高温灼伤。装置中的高温设备及高温工艺、蒸汽管线较多，如保温不良，都可造成高温危害。生产过程中，可通过采取保温措施，减少热辐射；采取通风、降温措施；做好作业人员的个体防护，减少高温作业时间，来减轻高温对人员造成的危害。 4.6机械伤害 焙烧炉使用的引风机有可能引起机械事故，如所使用的设备如果材料选用不当，制造和安装时存在缺陷，维护不佳、操作失误，外露转动部分、安全防护装置不完善或操作人员违章作业或因检修取下而未复位，人体触及运转件均等。 5危险/风险分析小结 焙烧炉设备存在以下危险有害因素：火灾爆炸、物理爆炸、中毒和窒息、电气伤害、高温灼烫、机械伤害、车辆伤害等危险有害因素。较为显著的是火灾爆炸。
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