烧硫磺的小锅炉会不会爆炸

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1、基于FTA的硫磺制酸中毒窒息事故风险分析摘要:近年来,硫磺制酸企业因其原料价格下降而增多,但在生产过程中还是常会发生硫磺制酸中毒窒息事故,这给作业人员和在工厂周边居住的人们的生产生活带来了威胁。本文通过具体讲述硫磺制酸整个工艺流程,将其划分工段,分析其中可能造成事故发生的危险有害的因素都有哪些,运用 FTA(事故树)对中毒窒息事故原因进行分析,从有毒物质泄漏、人身受伤害途径以防护失效等几个方面进行分析,根据定性定量分析的结果,发现最有效的减少事故发生概率的方法途径。除此之外,和本文还硫磺制酸工艺进行了风险性分析,探究比较了各工段和各生产设备的危险性,并提出了一些建议措施,对防止此类事故发生提供

6、ur; poisoning and suffocation; fault tree1 绪论 1.1研究目的和意义 1.2国内外研究现状 1.3研究思路和方法 1.4拟解决的技术难题2 硫磺制酸中毒窒息事故案例分析 2.1硫磺制酸工艺流程 2.2基于“4M”因素对国内外重特大硫磺制酸过程发生事故进行原因分析 2.2.1人(Men)的不安全行为 2.2.2 机(Machine)的不安全状态 2.2.3管理(Managcnen0)措施不到位 2.2.4环境(Mecdium)因素不佳3 硫磺制酸工艺过程生产危险性分析 3.1有毒有害物质 3.2火灾爆炸危险性物质4 硫磺制酸中毒窒息事故定量分析 4.1

7、事故树分析法概述 4.3硫磺制酸中毒窒息事故树的编制 4.4基本事件发生概率的确定 4.5顶事件发生概率的确定 4.6安全指标的确定与风险率的比较5 评定风险等级 5.1 确定硫磺制酸中毒事故的风险等级 5.2防治硫磺制酸中毒窒息事故改进措施6 结论与展望1绪论1.1研究目的和意义1.1.1研究目的 目前,我国硫酸制造产业从原料结构上来看主要包括三类:硫铁矿制酸、硫磺制酸、冶炼烟气制酸。在最近这几年里面,由于国际硫磺价格的急剧下降和硫回收从原油加工工序中的增加,天然气净化和煤炭化工生产在中国也参与到这个工序中来,用硫制造的硫酸的硫酸生产企业总数量也相应增加了。然而在硫磺制酸生产过程中会产生大量

8、有毒有害气体。这些有毒有害气体极易造成人员中毒窒息,严重威胁着工人的生产生活安全。如果能采取有效措施,避免和降低硫磺制酸中毒窒息事故的发生,将会极大地改善硫磺制酸生产过程的安全状况。以加强硫磺制酸生产过程中从业人员的安全保护、加快硫磺制酸行业快速安全发展为目的,本文对硫磺制酸工艺过程中可能引发中毒窒息事故的不安全因素进行了探究,再通过FTA分析法加以分析,并进一步研究提出对策措施。1.1.2研究意义通过搜集相关研究文献进行资料分析可知在硫磺制酸过程中主要涉及的危险化学品为硫磺、二氧化硫、三氧化硫、压缩氮气等。在生产过程中,若发生以上有毒物质的泄漏事故,事故处理不完善,有毒物质会对当地环境造成污

9、染,造成大范围的中毒、窒息事故。二氧化硫、三氧化硫等气体易被潮湿的粘膜表面吸收,形成亚硫酸、硫酸等有害物质,对眼睛粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。大量吸入可引起急性中毒、肺水肿、喉水肿和声带痉挛。此外,氮气是一种简单的窒息气体,氮气用于管道清洗。氮气积累的结果是窒息。中毒窒息事故是硫磺制酸生产过程中的主要事故之一。有效防止中毒窒息事故对预防硫磺制酸安全事故有重要意义。现阶段,故障树分析方法已深入到航空航天、核工业、电力、化工、机械、交通运输等领域。作为一种常用的安全系统工程分析方法,它可以进行故障诊断,分析系统的薄弱环节,指导系统的安全运行和维护,实现系统的优化设计。分析硫磺硫酸的生产过程,掌握

10、系统中各种元素的内部关系,了解这些元素以怎样的方式和程度作为各种影响因素存在于中毒和窒息事故的发生在生产过程中,并提出了改进措施和建议基于定量分析。着对提高硫酸生产系统的安全性具有重要意义。1.2国内外研究现状1.2.1硫磺制酸国内外研究现状综述1.2.1.1国外研究发展情况 硫酸是重要的化工原料,生产硫酸的原料主要有硫磺、冶炼烟气和硫铁矿。硫磺是当前这个世界进行硫酸工业生产的最主要原料,全世界硫磺制酸约占 75%。硫磺制酸的优点明显:投资的少,工艺流程简便,能效高,需要的作业人员少。从18世纪中叶以来,随着下至染料技术的发展,上至易爆、化肥、石油化工等相关行业进步,硫酸技术、设备和材料也已经

11、演变和发展,特别是最近这几年以来,环境保护和能源利用的地位变化明显,越来越趋近工业技术中的核心地位,其技术和设备也已经改变了很多,比如转化过程恢复90%以上反应的热蒸汽发电。目前世界各国硫酸工程都倾向于大型化发展,这也意味着需要更大型化的装置,生产过程中产生的有害气体也会更多,为保证硫磺制酸的生产安全,制定相应防治中毒窒息事故的防治措施很有必要。1.2.1.2国内研究发展情况我国国内硫酸生产技术主要包括硫铁矿制酸、硫磺制酸、冶炼气制酸等,由于我国有丰富的硫铁矿资源,这降低了使用硫铁矿的成本,所以到 2005 年,中国的硫铁矿制酸在整个硫酸制造行业中占据份额较大。在环保问题日趋复杂严峻的大环境下

12、,硫铁矿制酸所需要周期长、这个过程造成的污染较多、排污成本高等不利因素限制了硫铁矿制酸产业的发展,目前硫铁矿制酸在我国硫酸总产量中所占的比重已经下降至20%以下。近年来,随着硫磺市场价格下跌后,硫磺制酸的生产成本大幅降低,硫磺制酸生产凭借工艺简单,工艺短,污染少等优势被越来越多的企业采纳,目前产业份额在45%左右。自从上个世纪90年代,我国硫基硫酸的使用量急剧上升,特别是在濒临海岸的地区,不少厂家已将硫铁矿改为硫基硫酸。大型硫磺制酸厂一般采用固态硫熔融和液态硫产酸,利用热回收发电或直接供应蒸汽;小型硫磺制酸厂一般采用固态硫熔融制酸,但有些厂直接采用硫粉制酸,热回收只是一部分,用于熔硫,大部分热

13、量被冷却排出。还有一些硫铁矿酸厂,在成品矿石中加入一些硫,或者在矿渣和黄沙中加入硫,进行烧制。硫磺制酸中产生的有毒有害气体主要成分之一就是SO2。自上个世纪六十年代来硫酸生产中二氧化硫转化工艺最具有深远意义的进步是创新采用了两次转化、两次吸收的工艺,即两转两吸。我国对于硫磺制酸中毒窒息事故的认识是逐步加深的,从以硫铁矿制酸为主,到逐步倾向于硫磺制酸,在此过程中逐渐认识到有毒有害气体的危害性,从而做出工艺上的改进。1.2.2事故树国内外研究现状综述1.2.2.1国外研究发展情况 20世纪60年代初,许多高科技产品在没有安全保障的情况下投入市场,导致大量的使用事故,迫使企业寻找科学的安全保障方式。

14、1961年,贝尔电话研究所首次提出故障树分析方法来研究民兵导弹的发射控制系统。1974年,美国原子能委员会利用FTA评估核电站事故风险,发表了著名的拉姆森报告。因此,故障树分析得到了广泛的关注。自那以后,FTA迅速从军事工业扩展到机械、电子、交通、化工、冶金等民用行业。1.2.2.2研究发展情况自1978年以来,我国一直在进行故障树分析方法的研究。许多部门和企业正在开展普及推广工作,在促进企业安全生产方面取得了大量成果。20世纪80年代末,铁路运输系统开始将故障树分析法应用于安全生产和劳动保护,取得了良好的效果。目前,故障树分析已应用于各个行业的安全分析。1.3研究思路和方法1.3.1研究思路

中毒窒息事故是在硫磺制酸工业过程中最常见的安全事故之一,详细研究这类事故发生的具体情况和原因,从“4M”因素对国内外重特大硫磺制酸过程发生事故进行原因分析。对硫磺制酸工艺过程中的危险性因素进行分析,之后运用安全系统工程中常用的分析方法,即事故分析法。对事故树进行定量分析,介绍了事故树分析的优点,通过危险性因素确定基本事件,绘制硫磺制酸中毒窒息事故树,确定基本事件发生概率,确定顶事件发生概率,确定安全指标,与风险率进行比较。根据事故树的分析结果进行风险等级评定,并提出降低事故发生概率的建议和举措。1.3.2研究方法1.文献资料法:通过文献研究、图书查看、网上浏览等方法搜集整理硫磺制酸中毒事故的

16、信息,了解硫磺制酸工艺流程。归纳总结资料信息,掌握导致该类事故的各方面因素,为下一步建立事故树奠定基础。2.利用事故树分析法对硫磺制酸中毒窒息事故进行分析,并在此基础上深入研究,进一步提出防治中毒窒息事故的对策措施。3.在事故树分析结果的基础上进行风险分析,针对暴露出的问题,切实提出对应的技术、管理、工艺等改进措施。1.4拟解决的技术难题1.对硫磺制酸事故过程中的危险因素进行探究并分析。2.构建硫磺制酸事中毒窒息事故树分析模型。3.针对硫磺制酸中毒窒息事故树分析结果进行风险评估,提出防治对策措施。2 硫磺制酸中毒窒息事故案例分析2.1硫磺制酸工艺流程1.工艺原理2.工艺流程硫磺制酸工艺,是因为

17、原料硫容易购买,且具有生产工艺简单、效果明显快、投资节省、保护环境的优点。硫酸生产过程分为一次转化和吸收(生产过程中只经过一次转化和一次吸收)、二次转化(在生产过程中经过了二次转化和二次吸收)。一次转化率较低,但需要的资金少,操作简单,难以达到现在越来越严格的环保要求,所以现在已经被淘汰使用了。二氧化硫的转化率和三氧化硫的吸收率都可以达到99%以上。两个转化和两个吸收过程分为四个转化和两个吸收(3 + 1过程)和五个转化和两个吸收(3 + 2过程)。这两种工艺都能满足工艺要求,实现相应的经济指标。目前,大多数硫磺化硫酸装置采用“两转两吸3 + 2”工艺。正常生产中,硫磺制酸装置主要分为五个工段

18、,原料贮存熔硫工段、焚硫转化工段、干吸工段、成品工段和尾气处理工段。其过程分述于下:(1)原料贮存熔硫工段当用使用固体硫磺为原料时:散装硫磺进厂后直接卸入硫磺中转站,然后转入加料斗中,由加料斗出口的手动插板阀控制给料量,通过皮带输送机送入熔硫槽。为调节酸碱度,纯碱由工人拆包后加入纯碱加料斗中,纯碱加料斗下的给料器均匀将纯碱加到皮带输送机上,与硫磺一并送入熔硫槽中。 原料段的固体硫经带式输送机送至快熔硫槽熔化,熔融液体硫从溢流口流至过滤槽。原料液体硫磺泵送至液体硫磺过滤器进行过滤,然后流入中间槽罐,再将液体硫磺泵中的原料送至液体硫磺储罐。当使用液硫为原料时:液硫罐车进厂后,将液硫直接卸入快速熔硫

19、槽中,由熔硫槽打入过滤器进行过滤。在液体硫磺过滤前,在辅助过滤罐内的液体硫磺中加入适量硅藻土,再将辅助过滤泵内原料打入液体硫磺过滤器内,在过滤器的滤网表面形成有效的过滤层。精制液体硫从液体储硫罐流入精制硫罐,再抽到焚烧炉焚烧。蒸汽加热盘管设置在快熔硫磺罐、过滤罐、辅助过滤罐、中间罐和液体硫磺储罐中。快熔硫罐采用较高蒸汽间接加热使硫熔化,其他设备采用较低蒸汽保持硫熔化,液态硫温度控制在130- 140。熔化硫槽罐、过滤槽罐、辅助过滤槽罐、精炼硫槽罐上设有尾气洗涤装置。尾气洗涤合格后,引至排气高点。液体硫磺过滤器、液体硫磺泵及管道、管道配件、阀门等其他输送液体硫磺的设备均采用蒸汽夹套保温。(2)焚

20、硫转化工段由空气鼓风机将空气送入干燥塔,用浓硫酸进行干燥,经过干燥的空气进入焚硫炉与液体硫磺在高温中燃烧反应,生成SO2炉气,焚硫炉出口的温度在1000摄氏度左右,浓度在百分之十左右的SO2炉气经废热锅炉回收热量,温度降至420进入转化器一段进行转化,转化器一段出口约600的高温炉气进入第一段换热器(即高温过热器),降低温度至450进入转化器二段进行转化,转化后500的炉气进入第二换热器换热,温度降至440-450进入转化器三段继续转化。从转化器三段出来的455、一次转化率达94%的SO3炉气,经第三换热器和II省煤器换热,降温至172后去一吸塔进行SO3吸收。从一吸塔出来、温度约6080的S

21、O2炉气通过第三(也称冷热换热器)、第二换热器(也称热热换热器)换热升温达到430进入四段转化,转化升温后炉气经四段换热器(蒸汽过热器),将炉气温度降低至420进入五段转化。总转化率达到99%以上的SO3炉气,由五段出来经五段换热器 (即低温过热器),再经I省煤器回收热量后去二吸收塔进行SO3吸收。SO3炉气总转化率达到99%以上。(3)干吸工段干燥塔、一吸塔和二吸塔的浓酸部分采用塔-槽罐-泵-酸冷却器-塔后泵冷却工艺。为了保证尾气排放符合我国的相关大气污染物排放指标,采用三塔两槽罐工艺。风机设置在干燥塔的上游,干燥塔均为填充塔。空气滤清器除去空气中的超市水分后,用鼓风机将湿空气吹入干燥塔。塔

22、内的水被浓硫酸吸收了。酸雾被丝网除雾器除去了之后,再进入硫磺焚烧炉与硫磺一起进行燃烧反应。在干燥塔内喷涂淋浴98%的硫酸,吸收空气中残存的水分,从塔底排放到干燥塔和第一吸收塔共用的循环系统的槽里面。转化段一次转化的炉气进入第一吸收塔,浓度在吸收SO3后增加的硫酸同时进入干燥塔和第一吸收塔酸共用的循环系统的槽内。在公用槽中加水维持浓度,干酸循环泵送至干燥塔的酸冷却器和干燥塔的脱盐水冷却器冷却,再送至干燥塔喷雾。同时通过第一吸收塔的酸循环泵送至第一吸收塔的酸冷却器冷却,冷却后进入第一吸收塔进行喷涂淋浴。增加98%的硫酸送至第二吸收塔的酸循环槽。来自转化段的经过第二转化的炉气气体进入第二吸收塔,吸收

23、SO3,通过塔顶的纤维除雾器去除酸性泡沫,然后通过烟囱排出。第二个吸收塔是喷洒98%硫酸和硫酸,增加SO3浓度的液体吸收进入循环系统的槽,为浓度调整加入干净的水,这时发送到酸冷却器的第二吸收塔循环酸泵,然后冷却,冷却在进入第二吸收塔喷淋以前。(4)成品工段98%的硫酸完成从二次吸收塔循环泵出口的导出工作,完成酸冷却器冷却,使酸的温度降低接近正常温度,然后进入成品酸计量,发送完成后的储存于酸储罐计量罐。(5)尾气处理工段考虑到在刚开车时及转化系统不正常时,有大量的SO2随着尾气排到大气中,特设置一台尾气吸收塔;来自二吸塔出口的尾气SO2进入尾气吸收塔吸收,经过尾气吸收塔后的排空尾气SO2含量正常

24、需小于国家排放标准400mg/Nm3。尾吸采用双氧水作为吸收剂,脱硫效率高,硫资源可得到充分利用。该项目工艺流程简图如下图1所示。图12.2基于“4M”因素对国内外重特大硫磺制酸过程发生事故进行原因分析“4M”理论是日本学者西岛茂一提出的安全事故发生的四大致因分别为人为致因 Man、设备致因 Machine、作业致因 Media、管理致因 Management,并利用这些因素对连锁反应理论更进一步升入总结,并且将其命名为“4M”理论。具体到生产过程中,人为致因主要包括生理原因、心理原因和职业原因。在这些原因之中,作为一个正常的成年人出于生理原因由而疲劳,这些原因可以是睡眠不足,身体状况问题和其

25、他因素。心理健康正常的成年人可能导致事故的心理原因包括焦虑,无意识的行为,遗忘的感觉,主观假设和其他因素。职业工作人员的职业原因中影响事故发生的因素包括沟通能力,领导能力,团队精神和人际关系等因素,而设备原因主要是由于机械设备设计存在漏洞、自身安全不足、安全操作规程不完善、安全防护设备缺陷及供应不足等可能成为致患因素;操作方面的导致事故的主要原因是工作环境和空间差,相关操作信息与实际情况不符,缺乏操作姿势方法等;在管理制度方面致患的主要原因是缺乏管理机构设置、安全规章制度不健全、安全管理规划和安全监督指导不到位、人员配备不合理、职业健康管理不完善等。在 4M 理论基础上,认为人的因素(Man)

26、、物的因素(Machine)、管理的因素(Management)、环境的因素(Medium)是安全事故发生的四大原因。硫磺制酸过程中发生的中毒窒息事故过程如图 X 所示。可以看出,发生此类事故的的直接原因不外乎是人的不安全行为和物的不安全状态,而这两种直接因素是由人、机、环境、管理四种方面的因素耦合作用导致的,这些因素的根本来源是在硫磺制酸过程本身存在的安全缺陷。 图X下面我们将会从人的因素、机械因素、管理因素、环境因素这四个方面深入分析江苏索普(集团)有限公司二氧化硫外泄事故,探究该生产过程中的安全隐患、总结事故原因:2012年7月12日上午10时许,江苏索普集团新发展有限公司二氧化硫外泄,

27、造成当地数十名群众呼吸困难、辣眼、胸部刺痛,较困难者出现呕吐症状。事故经过如下:该公司硫磺制酸装置停车进行维护检修的世界是在2012年6月11日:按照原本的打算,该公司原本计划在2012年7月12日开车作业,在当天上午10:00装置喷磺开车;开车后不久,在现场担任安全员的作业者李晓军闻到了空气中充满了异味,发现异常后该人员马上向现场的指挥人员反映,要求停车检查;当时在场的总指挥人员听从了建议,并立即使机器停车,虽然这场事故的时间从头到尾不超过5分钟。但还是导致二氧化硫外泄,造成当地数十名群众中毒。这起事故持续时间约5分钟。事故发生后,江苏索普集团新发展有限公司当即关停了硫酸生产系统。市环境监测

28、中心在江苏索普集团新发展有限公司事故现场及公司周围的几个村落等地一共设立了7个监测点,其中5个没有检测出异常,但还是有两处2个检测到微量二氧化硫。在事故发生以后,通过调取江苏大学大气自动监测站数据,发现大气中的二氧化硫没有超标。事故现场图片见图Z图Z事故现场图片2.2.1人(Men)的不安全行为人为因素是造成这起事故发生的最主要原因。该起事故发生前该硫磺制酸设备已在一月前进行停车检修,此时该装置的尾气吸收系统已存在故障,维护检修人员在检查完主体装置后并未对尾气吸收装置内部进行仔细检查。2012年7月12日上午,硫磺制酸装置正式开车使用,现场操作人员默认硫磺制酸装置内部尾气吸收系统为正常状态,班

29、组长及相关负责人亦未进行开车前检查,直接开车使用,最终造成了这起事故。2.2.2 机(Machine)的不安全状态 硫磺制酸工艺过程中主要涉及的主要机械设备包括:原料熔硫工段中的快速熔硫槽、过滤器等;焚硫工段的焚硫炉;转化工段的各个转换器和换热器等;干吸工段的一吸塔、二吸塔、省煤器等;成品工段的酸罐;尾气吸收阶段的尾吸塔等。本次发生事故的就是尾气吸收工段的设备。事故发生前设备正处于检修状态,此时装置尾气吸收系统中的用来吸收二氧化碳的循环碱液已经长期使用吸收了大量的二氧化硫气体,并呈酸性。事故后在检测碱液pH值时发现碱液pH值为6,极大地降低了制酸过程中产生SO2的吸收速率,导致了大量二氧化硫溢

30、出直接导致了此次事故的发生。2.2.3管理(Managcnen0)措施不到位江苏索普(集团)有限公司硫磺制酸项目生产管理是有问题的,公司原本具有的30万吨/年硫磺制酸装置于2012年3月29日将80万吨硫磺制酸新装置投产。在2012年6月11日停产维修之前的半年时间里,30万吨/年硫磺制酸装置已经处于开一个月停一个月的状态, 80万吨/年硫磺制酸液硫质量差,易造成磺枪堵塞,已经于5月8日至13日停车检修过,频繁的停车检修造成了硫磺制酸项目的管理混乱,检修工作准备时间不充分且安排混乱;且在此之前江苏索普(集团)有限公司又接手了镇江硫酸厂的2套硫磺制酸装置,各设备的检修安排不到位。设备开工前检查不

31、到位,对于现场操作人员的安全意识教育存在欠缺。2.2.4环境(Mecdium)因素不佳江苏索普化工建设工程有限公司周边环境较为复杂,除了镇江索普船舶修造有限公司、江苏金益集团有限公司等厂家外,还有许家村、焦湾村等民众聚居地,且北部是长江河道,如图S所示。图X江苏索普集团有限公司所在地卫星图片2012年7月12日,江苏省镇江市西风西南风3-4级,自12日上午10点半左右,江苏镇江市京口区谏壁镇焦湾村大量村民都发现了空气中存在异常的气味,有一些村民在呼吸了这些气体后甚至感觉呼吸困难、辣眼、胸部刺痛,症状比较严重的村民甚至出现了出现呕吐症状。3 硫磺制酸工艺过程生产危险性分析在硫磺制酸工艺过程中涉及

32、到的主要危险化学品为硫磺、二氧化硫、三氧化硫等,大部分属于易燃、易爆、有毒物质。因此,该生产过程的主要危险、有害因素为火灾爆炸、中毒窒息。除此之外还可能发生其他的如触电伤害、雷电静电伤害、机械伤害、高空坠落、物体打击、噪音、低温冻伤、车辆伤害等事故。3.1有毒有害物质根据危险化学品目录(2015版)硫磺制酸工艺生产过程中危险化学品有:硫磺、硫酸、双氧水、二氧化硫、三氧化硫等。根据易制毒化学品管理条例进行辨识,该生产过程中的硫酸属于第三类易制毒化学品。根据国家安全监管总局公布的重点监管的危险化学品名录(2013年完整版)进行辨识:硫磺制酸生产过程中的二氧化硫、三氧化硫属于重点监管的危险化学品。依

33、据职业性接触毒物危害程度分级标准(GB5044-85)、工作场所有害因素职业接触限值(GBZ22002)、危险化学品名录、剧毒化学品目录,该项目生产过程中涉及到的主要危险化学品包括硫磺、二氧化硫、三氧化硫、五氧化二钒等,其主要危险特性如下表A所示:表A 危险化学品的主要危险特性表 序号名称分子式熔点沸点闪点燃点爆炸极限(V%)危险类别火险分类职业接触限值mg/m3备注上限下限1硫磺S235第4.1类易燃固体乙2二氧化硫SO275.5-10第2.3类有毒气体3三氧化硫SO345第8.1类酸性腐蚀品24硫酸H2SO10.5330第8.1类酸性腐蚀品25五氧化二钒V2O56901

34、750第6.1类有毒品0.05(美国)硫磺制酸生产工艺其主要过程可简述为:将空气干燥,将干燥的气体送入炉子内焚硫并转化;硫磺熔解、过滤、精制;液体硫磺焚烧;二氧化硫转化为三氧化硫,三氧化硫过吸收塔形成硫酸。 在原料贮存熔硫工段,为了保证硫磺处于液硫状态,会通过蒸汽加热等方法维持液体硫磺较高的温度,在高温状态下的液体硫磺会与空气反应,形成危害性极大的硫的氧化物气体。这种情况下熔硫槽、过滤槽、助滤槽、精硫槽上设有的尾气洗涤装置失效,那么会有大量的有毒气体排放入高空,造成大量人员中毒窒息在焚硫转化工段会产生大量在此生产过程中最容易引起人中毒窒息事故的有毒有害物质,二氧化硫。根据查阅资料可知在该生产过

35、程中涉及的毒性危险性较大的物质主要为焚硫转化工段内焚硫炉产生的二氧化硫,焚硫炉内的由液硫喷枪口喷出的液硫,经过雾化蒸发过程,首先,硫磺蒸汽与空气混合,在高温的作用下达到硫磺的燃点,气流中的氧气开始与硫蒸气发生反应,并生成了大量的二氧化硫,这些二氧化硫迅速扩散,充斥在焚硫炉内,焚硫炉操作条件为微正压,当焚硫炉在使用过程中维护不及时,或违章操作,可能引起二氧化硫发生泄露。使人体吸入气体中氧分压下降,会引起缺氧窒息。在此过程中的硫蒸气也是有毒的,大量吸入硫磺蒸汽会腐蚀皮肤,刺激呼吸系统,虽然不像硫的氧化物那样被皮肤表皮粘膜吸收生成具有腐蚀性的亚硫酸和硫酸那样大,但也不能排除其引起相关人员中毒窒息事故

36、的可能。转化反应是借助钒触媒的催化作用,将SO2转化成SO3,并释放出大量的热。反应式为:SO2+1/202=SO3+Q以上反应是在催化剂的催化作用下进行的,催化剂的催化作用可以通过以下步骤来解释:催化剂表面的活性中心吸附氧分子,使氧分子中的原子键断裂,这个过程中形成了具有活性性质的氧原子;催化剂表面活性中心吸附二氧化硫分子:被吸附的二氧化硫分子和氧原子在催化剂的作用下,发生了化学反应,内部各原子之间重新排列并最终形成了反应的生成物三氧化硫:三氧化硫从催化剂表面被解吸并进入气相。五氧化二钒在700以上显著挥发,7001125分解,剧毒,对呼吸系统和皮肤有损害作用,这种物质有可能造成人的器官如鼻

37、子、咽喉、肺感到刺激,与他接触的人会感到难受,咽喉发痒,咳嗽,胸部呼吸不畅感到气闷,眼睛被灼烧流泪,如果是重症患者还有可能引发支气管炎或支气管肺炎。如果人类皮肤与高浓度该物质接触会瘙痒不止、引发皮炎。长时间与该物质接触的病人可能会得起慢性支气管炎、视力障碍、肾功能受损等病症。在干吸工段中,塔内存在的有害物质主要是二氧化硫、三氧化硫和硫酸,若因作业工人操作不当,或设备损坏等原因,可能会造成有毒有害物质泄漏或高空排放气体中含硫氧化物浓度超标,引起中毒窒息事故。在成品酸工段存在的主要有毒有害物质为硫酸,硫酸对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸汽或雾能引起眼角膜病变、浑浊,结膜发炎或者水肿、严

38、重的可能会失明。在呼吸道方面,硫酸会对呼吸道造成刺激引,严重呼吸困难和肺部积水肿胀。高浓度可引起喉痉挛或声门水肿和窒息。在尾气吸收工段,大量的二氧化硫是该工段的主要危险物质。当考虑到在刚开车时及转化工段的系统尚不能正常运行,有大量的SO2随着尾气排到大气中,为吸收这些SO2设置的尾气吸收塔如果不能处正常工作状态,就会导致这些二氧化硫排入大气中,污染环境的同时也可能造成大范围中毒事故。 如果在运输管道管线中,由于管道破损或阀门堵塞损坏的原因,发生泄漏,周围环境中泄漏物浓度超标,操作人员会发生窒息、中毒事件。在生产过程中,若发生以上有毒物质的泄漏,在通风不良、工作人员防护不到位的情况下很容易发生中

39、毒窒息事故,而在此类事故发生后,如果缺乏完善的处理措施。有毒物质也会对当地环境造成污染,甚至可能造成大范围的中毒、窒息事故。在此生产过程中除了有发生中毒窒息事故的危险同时也有会发生火灾、爆炸的危险。3.2火灾爆炸危险性物质根据易制爆危险化学品名录(2017年版)可知,硫磺制酸生产过程中涉及的化学品中属于易制爆的是硫磺。在硫磺制酸生产过程中,在中转站、熔硫槽、液硫罐中存在大量的硫磺,其属于易制爆化学品,当在装卸、输料过程中散落或泄露,遇明火、高热能引起燃烧、爆炸。综上所述,在整个硫磺制酸工艺中存在的包括有毒有害物质和火灾爆炸性物资在内的危险有害物质如下表S所示表2-2 危险、有害物质分类 序号危

40、险物质危险性类别危险、有害因素所处工序(场所)备注1硫磺第4.1类易燃固体燃烧、爆炸原料及熔硫工序、焚硫转化工序、硫磺库房和堆场2二氧化硫第2.3类有毒气体中毒焚硫转化工序、干吸工序3三氧化硫第8.1类酸性腐蚀品化学灼伤、腐蚀焚硫转化工序、干吸工序4硫酸第8.1类酸性腐蚀品化学灼伤、腐蚀焚硫转化工序、干吸工序、成品酸工序、硫酸储存区5五氧化二钒第6.1类有毒品中毒焚硫转化工序剧毒4 硫磺制酸中毒窒息事故定量分析 4.1事故树分析法概述故障树分析采用逻辑分析的方法,将系统产生的事故现象与最基本的事故原因之间的内在关系表示成树状图,各层事件之间通过、等還辑符号、运算关系进行关联,由现有事故为出发点

41、,反推导致事故发生的原因,该种攫辑推理形式,使故障树分析非常适用于计算机辅助风险评价。主要用于过程风险分析阶段,大型复杂工艺系统,分析事故的原因和评价事故风险从而进行故障诊断。故障树分析步骤如下图:图A事故树分析步骤 4.3硫磺制酸中毒窒息事故树的编制根据硫磺制酸作业中易导致中毒窒息事故的发生,顶上事件为中毒窒息事故。针对危险性有害因素分析,找出产生风险的基本原因。通过分析出的一些基本风险因素,编制事故树(如下图 Q),通过计算得出:事故树的最小割集、径集以及结构重要度。图W硫磺制酸中毒窒息事故树该事故树从有毒物质泄漏、伤害途径、防护失效三方面入手详细分析了该过程中发生有毒物质泄漏并最终导致事

42、故发生的原因,上图中各事件名称,如表P所示表P事件名称符号事件名称T硫磺制酸中毒窒息事故M1有毒物质泄漏M2伤害途径M3防护失效M4二氧化硫泄漏M5三氧化硫气体泄漏M6五氧化二钒泄漏M7防护设施故障M8监护不力M9个体防护设施未起作用M10检测报警设备未起作用M11所佩戴个体防护设备不满足需求M12未佩戴个体防护设备X1开车前未检查尾气吸收装置X2焚硫炉故障或损坏X3焚硫转化、干吸工段管道或阀门损坏X4转化器损坏X5吸收塔损坏X6转化、干吸工段管道阀门故障或损坏X7催化剂与反应气体之间缺乏间隔X8焚硫转化工段容器、管道存在破损X9口吸入X10呼吸道X11皮肤接触X12员工安全意识缺乏X13未配

43、备安全防护设施X14防护装置损坏、过期X15个体防护装置装备位置不当X16检测报警设备损坏X17未安装检测报警设备X18未进行开车前检查X19未进行停车后检修将事故树中存在的与门和或门二者相互交换位置,然后再把事故树中的各类事故发生做成它们的对立事件,由此,我们可知在能成功防范事故发生的成功树由下图G所示图G硫磺制酸中毒窒息的成功树对事故树进行定性定量分析结果如下表L所示:表L分析计算结果最小割集割集数量:168K1=X1,X9,X12K2=X4,X9,X12K3=X7,X8,X9,X12K4=X2,X9,X12K5=X3,X9,X12K6=X5,X9,X12K7=X6,X9,X12K8=X1

I(8)通过事故树我们可以知道从1-19的这些基本事件都是可能引起事故发生的隐患。所谓的割集就是指某一个基本事件和另外的基本事件作为引发事故的诱因同时发生,就可以发生顶上事件所示的事故。最小割集的数量代表着该事故可能会发生的168种途径。当每一种途径里面所有事

53、件都发生的时候,就会引发事故,但如果能够破坏每个割集里面任意一个事件发生的概率,顶上事件就不会借由这条途径发生,例如K140=X2,X10,X17这个割集里面的事件分别是“焚硫炉故障或损坏”、“呼吸道”、“未安装检测报警设备”,假设我们阻止X17发生,给新生产系统装上检测报警设备,那么当焚硫炉故障或损坏,泄漏处有毒的二氧化硫气体时,我们就能及早受到警报,撤离至安全的地方,就不会发生中毒窒息事故了。最小径集是让各个基本事件的组合如果不发生,那么顶上事件就不会发生。例如P2=X9,X10,X11里面的基本事件就是人在有毒有害物质情况下的三种受害途径,口鼻、呼吸道、皮肤,如果这三者都不曾受到有毒有害

54、物质的伤害,那么顶上事件就不会发生,没人会中毒窒息。各个基本事件的结构重要度都是不同样的,它们的大小排列,如表A所示。第九、十、十一基本事件的结构重要度最高,说明最主要的预防措施是切断有毒有害物质对我们的侵害,例如我们可以与有毒有害物质隔离操作,或配备好防护用具,改进生产设备,从源头上阻止有毒有害物质对我们的侵害。第二层次重要的就是刚刚提到的工程设备问题,基本事件一至六中都是硫磺制酸工艺中一些主要的仪器和工段发生故障,应当提出改进方案。 4.4基本事件发生概率的确定对于不同地域的多位专家发放数据采集请求,听从专家建议,整理出各基本事件的发生概率,如下表A所示:表A基本事件概率事件序号概率0.070.070....事件序号171819概率0.

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6、【单选题】 为了改善焊接接头性能,消除粗晶组织及促使组织均匀等,常采用的热处理方式为()。(  A  )

A、气力引射器适用于焊接大而长的焊件时排除电焊烟尘和有毒气体

B、气力引射器对焊接区实行密闭,能最大限度地减少臭氧等有毒气体的弥散

C、气力引射器的原理是利用压缩空气从主管中高速喷出时,在副管形成负压区,从而将电焊烟尘和有毒气体吸出

11、【单选题】 在水下操作时,如焊工不慎跌倒或气瓶用完更换新瓶时,常因供气压力低于割炬所处的水压力而失去平衡,这时极易发生()。(  B  )

12、【单选题】交流耐压试验调压器的容量一般应与试验变压器的容量()。(  C  )

C、前者等于或稍大于后者

13、【单选题】常用表面粗糙度评定参数中,轮廓算术平均偏差的代号是()。(  B  )

15、【单选题】紫铜焊前焊件采用预热,气焊时一般还要选择比低碳钢大的火焰能率,其原因是( )。(  C  )

C、产紫铜导热好难熔合

A、可以进行焊接与切割作业

B、禁止进行焊接与切割作业

C、经上级领导批准后,才可进行焊接与切割作业

20、【单选题】 氧气瓶是贮存和运输氧气的专用高压容器,瓶体表面为()。(  B  )

D、熟悉本工作规程的生产领导

23、【单选题】装配时,使用可换垫片、衬套和镶条等,以消除零件间的累积误差或配合间隙的方法是( )。(  B  )

24、【单选题】在企业的经营活动中,下列选项中的()不是职业道德功能的表现。(  B  )

B、改进夹具的安装工艺

C、提高补偿件的制造精度

A、生产过程中造成人员伤亡、伤害

27、【单选题】修复后的高速高精度主轴颈表面粗糙度尺值要求达到( )微米(  B  )

A、具有60°相位差的三相无功电能表

C、具有附加电流线圈的三相无功电能表

29、【单选题】()为了补偿铜丝的烧蚀,去除可能黏附到金属丝上的工件沉积微粒,金属丝从牵引丝盘到支承丝盘间缓慢地移动,且用去离子的水作电解液。(  D  )

30、【单选题】激光干涉仪就是利用干涉原理和激光的高稳定度,以其波长0.6823μm的激光为长度基准,通过光的干涉、光电转换、电子计数等来实现长度的()测量。(  A  )

32、【单选题】高级工应明确指导操作的目的,具有指导本专业初级工、中级工进行(),并掌握指导操作的方法。(  D  )

33、【单选题】调整完X6132型主轴轴承间隙后,主轴应以()rpm转速试运转一小时,轴承温升不得超过60℃。(  D  )

A、选择一个适当的速度,检验主运动和进给运动的启动、停止、制动、正反转和点动等,应反复10次。其动作应灵活、可靠

B、不断交换主运动和进给运动的速度,变速机构应灵活、可靠

C、主轴轴承应达到稳定温度

D、调整机构、锁紧机构、刻度指示装置和其他附属装置应灵活、可靠

C、主轴部件没有平衡装置

36、【单选题】用水平仪检验机床导轨的直线度时,若把水平仪放在导轨的右端,气泡向左偏2格;若把水平仪放在导轨的左端,气泡向右偏2格, 则此导轨是( )。(  D  )

37、【单选题】钨极氩弧焊时,作为电极,负担传导电流,( )是钨极的作用。(  C  )

38、【单选题】对于可编程序控制器电源干扰的抑制,一般采用隔离变压器和()来解决。(  B  )

A、高硬度材料之所以硬,是因为它的化学成分组成有特别

B、高硬度材料之所以硬,是因为它的表面经过热处理

C、高硬度材料之所以硬,是因为它经过退火处理

D、高硬度材料之所以硬,是因为它表面经过渗碳处理

43、【单选题】楔键属于紧键连接,其上下两面为工作面,键的上表面与谷槽底面各有()的斜度(  D  )

46、【单选题】 自'安全生 产模拟考试一点 通'动埋弧堆焊的焊丝伸出长度通常为()。(  B  )

47、【单选题】下列各种焊接方法中,产生辐射燥声金属粉尘臭氧氮氧化物最多的是:(  C  )

C、等离子弧焊接与切割

48、【单选题】直流单臂电桥测量十几欧姆电阻时,比率应选为()。(  B  )

50、【单选题】将部件、组件、零件联接组合成为整台机器的操作过程称为( )(  D  )

51、【单选题】型腔脱模斜度小,模具镶块处缝隙太大或模芯无进气孔会导致( )。(  D  )

52、【单选题】锅炉铭牌上标出的温度是指锅炉输出介质的(),又称额定温度。(  B  )

54、【单选题】当变压器充油或重新灌油后,空气可能进入变压器壳内,为防止变压器重瓦斯动作应怎么办( )。(  C  )

C、将重瓦斯保护切换至信号

D、将重、轻瓦斯保护全部切除

55、【单选题】钻孔时,当孔呈多角形时,产生的主要原因可能是钻头( )。(  C  )

56、【单选题】焊接前清除焊件上的油污,使用低尘低毒材料是为了()。(  C  )

57、【判断题】()复杂型腔模具在工作过程中往往是模具的脱模机构的零部件发生失效。(  ×  )

58、【判断题】 一般根据工件材料选择"安 全生产 模拟考试一点通"电流种类。(  √  )

59、【判断题】 乙炔瓶内丙酮流出燃烧,不能用泡沫灭火器扑灭。(  ×  )

60、【判断题】大型设备双立柱安装时,要求两立柱导轨面同一平面度误差小于0. 02mm。(  ×  )

61、【判断题】反馈控制是对于可以事先预料的或者是已知的扰动而设的。(  ×  )

62、【判断题】 人工接地极接地导线应具有良好的导电性,其截面积不得小于11m㎡。(  ×  )

63、【判断题】采用、最新 解析 、电弧时,焊条直径主要取决于焊接工件的厚度。(  √  )

64、【判断题】无机粘结对联结用型孔的加工精度要求可以降低(  √  )

65、【判断题】支撑钉在夹具上的安装方式为固定式安装。(  √  )

66、【判断题】 使用移动式电源箱一个动力分路只能接一台熔化焊设备,设备有名称牌。动力与照明回路应分开。(  √  )

69、【判断题】 在特别潮湿的场所焊接,人必须站在潮湿的木板或橡胶绝缘片上。(  ×  )

71、【判断题】 埋弧焊使用的焊剂是颗粒状可熔化的物质,其作用相当于焊条的‘安全 生产模拟 考 试一点通 ‘药皮。(  √  )

72、【判断题】 埋弧自动堆焊机有两台焊机,要同时使用才能进行焊接工作。(  ×  )

73、【判断题】 对于熔化焊设备来说,当临时需要使用较长的电源线时,应在拖放在干燥的地面上。(  ×  )

74、【判断题】 当作业环境良好时,如果忽视个人防护,人体仍有受害危险,当在密闭容器内作业时危害较小。(  ×  )

77、【判断题】 气体保护焊用纯Ar做保护气焊接低合金钢时,容易使焊缝产生气孔。(  √  )

78、【判断题】 气瓶运输(含装卸)时,轻装轻卸,避免剧烈震动,严禁抛、滑、滚、冲击,以防气体膨胀爆炸,最好备有波浪形的瓶架,垫上橡皮或其它软物,以减小震动。(  √  )

79、【判断题】 氩弧焊作业时,尽可能采用放射剂量低的铈钨极。(  √  )

82、【判断题】在我国,制定行政法规的机关是全国人民代表大会。(  ×  )

83、【判断题】()自身基准原则加工成形法指直接用本工序刀具的切削加工出最终“安全生产模拟考 试一 点 通“的定位基准面。(  √  )

84、【判断题】 用碱或碱土金属的氟化物为基的熔剂对熔池进行冶金处理,对消除电子束焊钛及钛合金焊缝气孔很有效。(  √  )

85、【判断题】 由于焊缝的热影响区小,电子束焊可焊接紧靠热敏感性材料的零件。(  √  )

86、【判断题】检验卧式镗床滑座导轨在垂直平面内的直线时,应在工作台面上与床身导轨平行放一水平仪。(  ×  )

88、【判断题】 直接在水泥地面上切割金属材料,应有防火花喷射造成烫伤的措施。(  √  )

89、【判断题】在制定装配工艺规定时,每个装配单元通常可作为一道装配工艺,任何一个产品一般都能分成若干个装配单元,若干道装配工序。(  √  )

91、【判断题】金属材料的机械性能有强度、硬度、塑性、弹性与刚性、(  √  )

93、【判断题】用补偿方法装配夹具,其装配链中的各组成环元件的制造公差可适当放大,以便加工制造(  √  )

94、【判断题】用麻花钻在有机玻璃工件上加工孔时,应将处缘处前角修磨进一步增大。(  √  )

95、【判断题】()异种金属焊接时,原则上希望熔合比越小越好,所以一般开较小的坡口。(  ×  )

98、【判断题】生产安全事故是指在生产过程中造成人员伤亡伤害职业病财产损失或其他损失的意外事件。(  √  )

99、【判断题】电焊护目镜片的深浅色差,共分号数种。78号为最深的,适合供电流大于350A的焊接时使用。(  ×  )

100、【判断题】钨极和熔化极惰性气体保护焊特别适合铝镁金属的焊接。(  √  )

支持全国各地区精准熔化焊接与热切割作业考试试题,支持安全资格证,特种作业操作证,职业技能鉴定等工种题库练习。

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注册安全工程师资料汇编

△ 非机械行业的主要产品包括铁道机械、建筑机械、纺织机械、轻工机械、船舶机械等。

△ 机械设备安全技术措施:直接(设计时考虑消除机器本身不安全因素)间接(安装防护装置,克服使用过程中不安全因素)

指导性(制定规定和安全标志)

齿轮传动机:全封闭型防护装置,机器外部绝不允许有裸露的齿合齿轮。

防护罩涂成红色,最好装电气联锁,防护装置在开启的情况下机器停止运转。

皮带摩擦后易静电,皮带传动机械不适用容易发生燃烧和爆炸场所。

皮带传动装置防护罩—金属骨架防护网,与皮带距离不小于

但2m以上也加防护的为:1、皮带轮中心距之间距离3m以上;

皮带传动机构防护:1、将皮带全部遮盖;

联轴器等的防护螺钉一般应采用沉头螺钉。

物体打击不包括主体机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。

车辆伤害不包括起重提升、牵引车辆、和车辆停驶时发生的事故。

灼烫不包括电灼烫和火灾引起的烧伤。

高处坠落不包括触电坠落事故。

坍塌不适用于矿山冒顶片帮和车辆、起重机械、爆破引起的坍塌。

机械伤害预防对策:1、实现机械本质安全;

防护罩一般不准脚踏和站立,必须做平台或阶梯时,应能承受

滑。50mm传动机构离地面

2、皮带宽15cm以上;

3、皮带回转速度9m/min 以上。

2、保护操作者和有关人员安全。

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