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燒結墻材生產線安全設施的設計

1 前言安全無小事，當今社會對安全的關注和重視程度敏感而廣泛。現代燒結墻材企業，無論是規模、品種和質量，還是工藝、技術、裝備、控制和管理，都非傳統生產方式同日而語，已經上了檔次，正逐步向專業化、規模化、集團化發展，因此，我們在重視行業發展速度、結構調整、節能減排，技術創新的同時，必須進一比強化裝置的本質安全化和企業的安全管理水平。根據《中華人民共和國安全生產法》、《建設項目安全設施“三同時”監督管理暫行辦法》（國家安監總局第36號令）等法律法規要求，必須做好建設項目安全設施“三同時”工作，即安全設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投入生產和使用。針對燒結墻材建設項目可能涉及的危險、有害因素，對照《企業職工傷亡事故分類》（GB6441-86）中劃分的20種事故類別（物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害、觸電、淹溺、灼燙、火災、高出墜落、坍塌、冒頂片幫、投水、放炮、瓦斯爆炸、火藥爆炸、鍋爐爆炸、容器爆炸、其他爆炸、中毒和窒息、其他傷害），通過工程分析來進行辨識，從而提出具有可操控性的安全技術對策、安全管理對策、安全資金投入、應急救援預案等方面的措施建議，并對建設項目風險程度做出相應的結論，在工程設計中完善安全設施設計，為工程建設和生產運行的安全管理提供依據。結合近年來在實際操作過程中為其他行業做安全設施設計的經驗，本文歸納總結了適宜于燒結墻材項目的安全設施設計的內容和要求。2 厘清設計依據安全設施設計同步于工程初步設計或基本設計階段，采用的依據有別于安全預測評價階段。編制安全設施設計專篇需要建設單位提交項目依據的批準文件或相關的合法性證明，提供安全預評價報告及其審查或備案文書；需完成建設項目安全預評價報告及其審查意見（或備案文書）；列出依據的有關安全生產法律法規共性文件、行業有關政策規定，與燒結墻材工程設計有關的專業技術標準、規范、規程以及采用“安全檢查法”或“預先危險性分析法（PHA）”用到的安全技術標準、規范、規程；建設單位“企業法人執照”及安全設施設計委托書或簽訂的合同書。3 描述建設項目概況首先簡述建設單位基本情況，然后概述建設項目性質（指新建、改建或者擴建的項目）、任務及范圍，包括：a企業建設規模（含燒結墻材單套裝置的設計產能）和產品綱領（含規格和占比）；b原料、燃料供應，即采用的原料和燃料種類、來源、運輸方式、化學組成、消耗定額、年用量；c供電，說明電源的位置、電壓等級、進廠線路架設方式、輸距、供電能力；d供水，說明水源地的位置、流量、水質、取水管網布置方式、距離、供水能力；e廠址地理位置及廠區布置，簡述廠址區域位置及其周邊現狀情況，廠區總平面布局及其生產功能區與風向頻率的關系，豎向布置及其生產車間所處臺段的關系，廠區進出口與廠內道路設置特別是消防通道設置情況，廠內外運輸方式及運輸量；f技術方案，簡述設計中采用的干燥與燒結方式，配置的主要裝備與設備（含特種設備及全廠安全附件），生產工藝流程，物料儲備方式、儲量及儲期，車間工作制度及勞動定員；g公鋪設施，簡述項目配套的土建、供配電、給排水、污水處理、廢氣處理（含除塵、脫硫、脫硝）、消防、防雷、暖通空調、照明等公鋪工程設計情況，特別是涉及安全保障的設施必須載明建（構）筑物火災危險性類別、耐火等級、防雷等級；h主要技術經濟指標，列表匯總，具體載明燒結墻材的產量、生產線總裝機容量、年用電量、年用熱量（折標煤）、年用水量、總圖指標，總投資概算、建設投資構成、安全設施投資分類構成等內容；i建設項目的其它特殊情況說明，是否使用危險化學品或處置國家管控的危險物質？改、擴建項目簡要說明利用原有場地、建（構）筑物及設備的情況，并分析其是否滿足安全生產要求？4 分析建設項目涉及的危險、有害因素及周邊環境安全因素4.1 主要物料分析針對建設項目在生產過程中涉及的主要原輔材料、中間產物和最終成品，分析其儲存、輸送、加工等環節潛在的危險、有害因素及危險、有害物質、有害程度，重點考慮物料的特性和進入生產過程的物態變化（物理變化或化學變化）。燒結墻材的原料，無論是天然的還是工業固廢，均以硅鋁質原料為主，其自身不屬于危險物料，進入生產過程后從破碎到真空擠出成型（或壓力成型），原料只是粒度的變化，并沒有改變其性質。磚坯干燥過程蒸發水分、燒結過程產生廢氣，形態沒有改變，但是燒結過程有中間產物（廢氣），廢氣中通常含有CO、CO2、NOx、SO2等危險、有害物質，這是燒結墻材生產工藝中物料危險、有害因素識別的重點，其危險、有害程度可以通過量的關系（計算或檢測）來進行判定。4.2 生產過程及裝備分析根據建設目的初步設計方案（或基本設計方案），結合安全預評價的結果，安全設施設計階段必須對生產過程中可能涉及的危險、有害因素和危險、有害程度進行分析。分析建設項目采用的生產工藝路線及裝置、設備、設施自身可能存在的各類危險、有害因素及危險、有害程度，包括正常生產運行以及故障、檢修等情況下可能存在的危險、有害因素。具體辨識生產運行過程及機械設備、電氣設備運行狀態下以及維護檢修作業中可能導致的傷害，如原料破碎與陳化、混合攪拌、成型、切碼運系統、干燥與燒結系統（干燥室與隧道窯）、窯外運轉與牽引系統、余熱利用與排潮系統、脫硫系統、除塵系統、卸磚與裝車系統等環節，對照《企業職工傷亡事故分類》（GB6-86）中劃分的20種事故類別進行辨識，并列出危險、有害因素的類別及存在的部位。

4.3 公用和輔助設施分析重點在總降壓站、車間配電室、空壓站、中央控制室、化驗室、機電修（乙炔、氧氣）及污水處理站，主要分析生產性公用和輔助設施是否與主體生產工藝相配套，發生異常時對安全生產可能造成的影響。4.4 工業技術和設備設施先進性與可靠性分析建設項目所采用的工藝技術方案、設備和設施的安全性能是否滿足國家有關產業政策的要求，與國內外同類甲申建設項目進行對比并分析其先進性和可靠性，設計中采用新技術和新設備可能涉及的安全問題分析，對引進技術和設備的安全可靠性以及是否可改善傳統工藝或設備安全生產條件進行分析說明。4.5 總平面布置分析根據廠區的自然條件，結合生產過程中可能產生粉塵、有害氣體等的部位或工藝環節，分析個生產功能區布置的合理性，重點考慮原料破碎、輸送、陳化以及干燥室、隧道窯、廢氣處理布置的相對位置關系。分析輔助生產設施（如變配電站、空壓站等動力設施）的布局及其對安全的影響。分析廠內道路、管線、通廊等存在的危險因素。分析可能存在火災、爆炸危險性的生產場所。4.6 建筑結構與廠內物流的合理性分析根據《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）分析建（構）筑物抗震設防措施的合理性。根據《建筑設計防火規范》（GB50016-2014），針對建（構）筑物的火災危險性類別，分析建（構）筑物的耐火等級、防火分區以及防火墻、防火門、防火防爆的設計合理性。分析廠房結構設計采取的防水防潮、承受重荷載、高溫輻射、振動與沖擊、酸堿腐蝕等措施的合理性。分析樓梯、欄桿、廊道、坑溝、平臺、圍護設置等防高空墜落、跌落的安全措施的合理性。分析建筑朝向、自然通風、采光措施的合理性。分析生產工藝布局、車間布置、操作室布置的安全距離以及廠房安全出口、道路管網、運輸裝卸、安全通道、消防通道和疏散指示標志等是否能滿足人流、物流安全的功能分區要求。4.7 安全管理影響分析針對建筑項目初步設計方案（或基本設計方案）和安全預評價中提出的安全預評價中提出的安全管理機構設置、安全培訓、安全規章制度、應急救援措施、安全設施配套建設情況等方面進行分析，若存在缺陷，應予以補充和完善。4.8 自然條件及周邊現狀分析對廠區及周邊環境的安全影響因素進行分析，主要從建設場地及其區域的地形地貌、工程地質、水文地質、氣候條件、自然災害等環境狀況，分析對建設項目安全生產的影響以及可能造成的危險、有害因素及有害程度。同時分析廠區周邊設施（包括公共設施、工業設施、交通設施等）與建設項目的相對位置關系和生產、經營活動狀態，是否存在可能與建設項目造成在安全方面的相互影響。5 重大危險源辨識根據《危險化學品重大危險源辨識》（GB18218-2009）和《關于開展重大危險源監督管理工作的指導意見》（國家安監管協調字[2004]56號）的規定，辨識建設項目生產過程中是否存在重大危險源，如果有重大危險源的判定則應說明其危險特性、分析場所等，并參照《危險化學品重大危險源安全監督管理暫行規定》（國家安監總局令第40號），設計相應的檢測與監控系統，提出預防控制措施。6 提出安全設施設計采取的防范措施6.1 危險物料防范措施提出工程設計階段必須完善的危險物料在輸送，儲存、使用環節的跑冒滴漏防護、監測預警、安全警戒和標識要求等防范措施。燒結墻材工藝過程中重點是廢氣含有的危險、有害物質（CO、CO2、NOx、SO2等），當然，燃料如果選擇油或者燃氣，必須按相應的安全設計規范設置防護措施，機修用的乙炔和氧氣也要按規進行隔離放置、貯存和發放使用的管理。6.2 生產過程及裝備防范措施根據燒結墻材建設項目初設方案或基本設計方案，結合安全預評價報告中提出的安全對策。工程涉及階段必須完善相應的安全措施：①各生產單元所采用的工藝、設備選型、設備布置的安全措施，特別是防機械傷害安全措施；②生產過程的控制水平及重要部位的溫度、壓力等關鍵參數的測量、報警、自動聯鎖保護，事故狀態下的緊急停車等安全控制措施，設備檢修安全措施；③起重設備等主要特種設備安全措施；④工藝和裝置中安全設施是配備；⑤選用的防火、防爆等安全設施和必要的監控、檢測、檢驗設施；⑥可燃、有毒氣體探測報警裝置的配備；⑦操作控制室的安全保護；⑧防止誤操作的安全設施等等。安全設施設計專題上提出的補充對策措施，應從以下方面進行檢查、合適、補充和完善。6.2.1 工藝環節與裝置運輸過程中防車輛傷害，物料破碎車間防車輛和人員墜入卸料斗（坑）以及防物體打擊、防塊料飛濺、防機械傷害、防粉塵、防噪聲、防積水等，原料、燃料、成品堆場防機械傷害、防粉塵、，原煤堆場防火、防自燃事故，陳化庫布料走廊防高處墜落、防機械傷害，混合攪拌、成型、切碼運系統、窯外運轉與牽引系統、卸磚與裝車系統防機械傷害與觸電傷害，干燥與燒結、余熱利用系統防灼燙和高溫輻射，廢氣處理和脫硫（使用化學品介質時）系統防中毒與窒息，防塵、減振、降噪，防火、防爆，空壓機儲氣罐及管道系統設置壓力檢測、報警及泄壓保護，料倉防堵料和清堵安全措施，大件檢修過程中防起重傷害，檢修門（孔）、檢修平臺設計安全防護措施。6.2.2 電氣安全措施闡述電源、供配電系統及電氣設備選擇配置的可靠性。電氣設備的接地、防漏電、防過流、防雷、防靜電、防過壓保護安全措施；不同使用要求的電線、電纜選擇說明；電氣設備防火、事故應急照明等措施；自動控制、操作室的設置；各類儀器儀表的選擇、用途及控制要求。6.2.3 供水與排水安全措施主要是供水與排水的安全可靠性分析。用水設備對水質的要求，凈化水系統、水壓、流量、溫度等的監測，污水處理等排放、雨水及地表水排出措施。6.2.4 采暖通風及空氣調節措施主要是崗位作業場所，、操作控制室、值班室的溫度要求、采暖通風及空氣調節措施。6.2.5 儀表檢測及控制說明針對燒結墻材項目選型的各類儀器、儀表使用及控制要求。6.2.6 消防措施說明一次性火災延續2h的消防用水量、水壓要求，消防水池容量、消防管網與消火栓布置、便攜式滅火器裝置、火災自動報警及聯動控制、防煙及排煙設計等措施；切割焊作業區、廠內易燃區域、設備易燃部位（如變頻電站、控制室等）的防火措施。6.2.7 其他方面闡述干燥室、隧道窯及余熱利用管道的保溫措施；設置樓層與地坑防護欄桿、操作檢修平臺圍欄（含踢腳板）等防高處墜落、物件掉落的措施；配備勞動防護用品、應急防護用品等安全措施；按規范設計安全通道、樓梯、鋼梯；安全警示標志、安全色、安全告知卡等措施；醫療搶救機構設置等。7 檢查安全管理機構設置及安全管理人員配備情況根據燒結墻材生產企業的特點，檢查建設項目設置的安全管理機構和人員配備情況，并提出相應的建議和要求。對初步設計方案（或基本設計方案）和安全預評價中提出的安全生產管理機構、應急管理機構設置及其職責以及配備安全生產管理人員的條件和數量未能滿足要求時，提出補充建議，如安全管理、維修、保養、檢測檢驗人員等。對建設項目投入生產和使用后要執行或實施的安全生產責任制、安全生產規章制度等，結合設備和工藝情況提出制定安全操作規程的要求和建議。8 提出從業人員安全教育培訓要求對企業要負責人、安全生產管理人員、從業人員、特種作業人員等安全教育培訓提出要求及建議。說明建設項目投入生產或使用后安全教育培訓所需場地、設施與器材，或者社會協助依托情況。9 編制安全設施專項投資概算安全設施專項投資概算有兩方面來表達，即安全設施總投資概算和安全設施分類投資概算。列表載明建設項目總投資概算，安全設施投資概算及其占總投資概算的比例。列表載明建設項目安全設施分類投資概算及其占安全設施投資概算的比例，包括主要生產環節及設備安全防范措施費用、檢測和監控設施費用、安全教育培訓設施費用、事故應急措施費用、安全評價和安全專篇編制費用、特種設備檢測費用、其它安全投資等。10 說明安全評價報告中的安全對策及建議采納情況簡述建設項目庵前預評價報告（及其審查意見）、備案文書的主要結論、安全措施要求，并分類列出建設項目安全預評價報告及其批復文件中提出的安全對策措施的采納情況，對未采納的應說明原因、依據和補充對策措施。11 做出預期效果分析建議簡述采取的安全措施與國家相關規定和要求的符合性，以及可能達到的安全條件和周邊的安全防護距離，建設項目選用的技術、工藝安全性，建設項目選用的主要裝置、設施安全性建設項目采用所達到的安全水平等，做出安全設施設計預期效果分析結論。歸納安全設施設計的對策措施，提出安全生產管理建議。12 安全設施設計專篇要求的附件、附圖、附表附件、附圖、附表也是安全設施設計專篇的重要組成部分。附件主要包括：項目依據的批準文件或相關的合法性證明，安全預評價報告（或安全條件論證報告）及評審意見或安全監管部門備案文件，可能出現的事故預防及應急救援預案，法律、法規、規章、標準規定需要說明的其他事項，安全專篇設計委托書或合同書。附圖主要包括：建設項目區域位置圖（標明與周邊單位、社區等的距離），廠區總平面布置圖（標明重大危險源、重點危險場所及設備設施的位置），生產工藝流程圖，消防設施布置圖，爆炸危險區域劃分圖，火災報警系統圖。附表主要包括：主要設備一覽表，主要安全設施一覽表（含安全閥、爆破片、可燃氣體與有毒氣體檢測器、個體防護裝備等），特種設備一覽表。

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