1000Nm3h低温制高纯氮项目安全设施竣工验收评价报告.doc

1000Nm3h低温制高纯氮项目安全设施竣工验收评价报告.doc

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四川梅塞尔气体产品有限公司乐山分公司

1000Nm3/h低温制高纯氮项目

安全设施竣工验收评价报告

四川源汇安全评价事务有限公司

SichuanYuanHuiAssessmentEventsofSafetyCO.,LTD

资质证书编号：

APJ-（川）-003-2006

二OO七年九月

四川梅塞尔气体产品有限公司乐山分公司

1000Nm3/h低温制高纯氮项目

安全设施竣工验收评价报告

法定代表人：

牛星钢

技术负责人：

蒋小云

项目负责人：

程利伟

二OO七年九月

评价人员

姓名

资格证书号

签字

项目负责人

程利伟

APR-16418-2007

项目组成员

侯佳

APR-07636-2004

廖禄云

APR-15973-2006

报告编制人

程利伟

APR-16418-2007

报告审核人

李群芬

APR-07642-2004

过程控制负责人

谢光明

APR-15974-2006

技术专家

姓名职称

刘志丰注册安全工程师

注册安全工程师

高级工程师

牛星钢

目录

1编制说明 1

1.1评价目的 1

1.2评价范围 2

1.3编制依据 2

1.3.1法律、法规及规范性文件 2

1.3.2相关技术标准 3

1.3.3被评单位提供的资料 5

1.4评价程序 5

2建设项目概况 7

2.1建设单位简介 7

2.2建设项目基本情况 8

2.3主要产品及原材料 9

2.4项目地理位置及周边环境 10

2.4.1地理位置 10

2.4.2周边环境 11

2.5总平面布置 11

2.6自然条件 12

2.6.1气象条件 12

2.6.2地形地貌及地质构造 12

2.6.3水文地质 13

2.7产品、工艺技术方案 13

2.7.1产品方案 13

2.7.2工艺方案 14

2.7.3自控技术 16

2.8主要设施、设备 18

2.9公用工程及辅助生产设施 20

2.9.1给排水 20

2.9.2供电 21

2.9.3主要建构筑物 22

2.9.4采暖通风及空调 22

2.9.5交通条件 22

2.9.6通讯条件 23

2.10组织机构和管理制度 23

2.10.1组织机构 23

2.10.2管理制度 24

2.11安全环保 25

2.11.1污染物及“三废”处理 25

2.11.2环境美化 26

2.12安全设备投资概算 26

2.13项目试运行情况 27

3主要危险、有害因素辨识与分析 28

3.1辨识依据 28

3.2物料危险性分析 29

3.3作业场所危险、有害因素辨识与分析 32

3.3.1低温冻伤危险 32

3.3.2中毒和窒息 32

3.3.3火灾、爆炸 32

3.3.4噪声与振动危害 33

3.3.5机械伤害 33

3.3.6触电 34

3.3.7高处坠落和物体打击 34

3.4工艺过程危险、有害因素辨识与分析 34

3.4.1生产过程及其设备危险性分析 34

3.4.2压力容器、压力管道的危险有害因素辨识 37

3.4.3主要生产装置、设备危险及危害因素分析汇总 39

3.5重大危险源辨识 39

3.6事故和职业危害类别分析 40

3.6.1物料泄漏事故 40

3.6.2火灾爆炸事故 40

3.6.3人身伤害事故及职业危害 41

3.7泄漏事故致因分析 42

3.7.1生产过程中物料泄漏事故致因分析 42

3.7.2储存过程中出现的泄漏 42

3.8火灾爆炸事故致因分析 43

3.9检修过程 44

4评价单元的划分和评价方法的选择 46

4.1评价单元的划分 46

4.1.1评价单元划分原则 46

4.1.2评价单元划分及选用的评价方法 46

4.2评价方法的选择 47

5建设项目安全条件符合性评价 48

5.1周边环境及总平面布置符合性评价 48

5.2主体工艺方案符合性评价 52

5.3主要辅助生产设施符合性评价 54

5.4特种设备、强检设备符合性评价 57

5.5安全生产管理符合性评价 59

5.6安全设施设备落实情况符合性评价 63

5.7安全生产条件符合性评价 65

6建设项目危险、有害程度评价 70

6.1评价内容 70

6.2评价方法 70

6.3评价单元划分 73

6.4危险度评价 73

6.5评价小结 74

7事故应急救援预案 75

7.1建设单位危险化学品事故应急救援预案主要内容 75

7.2分析评价 76

8对策措施及建议 77

8.1对策措施 77

8.2建议 78

9评价结论 83

9.1危险、有害因素辨识结论 83

9.2危险度评价结论 83

9.3总体评价结论 83

前言

四川梅塞尔气体产品有限公司乐山分公司（以下简称梅塞尔乐山分公司）成立于2001年1月，根据当时情况建设了一套50Nm3/h的电解水制氢装置和一套400Nm3/h的常温膜分离制氮装置，主要产品有工业氮和纯氢，通过管道为LPS和LRC两家公司提供所需的氮气和氢气。

2005年，客户LPS和LRC提出氮气总需求量希望达到500Nm3/h，以满足生产需要。

该用量超过梅塞尔膜制氮装置的生产能力，同时根据客户发展规划，2007年客户氮气需求会达到800Nm3/h。

梅塞尔乐山分公司膜制氮工艺已不能满足客户氮气品质和能力的需求，同时还存在能耗偏高的弊端。

为此，四川梅塞尔公司决定扩建一套1000Nm3/h的低温制高纯氮装置替代其膜制氮装置，以提高产品纯度、生产能力和运行稳定性。

该公司于2005年底到2006年初着手实施该项目。

该项目依托梅塞尔乐山分公司内空地、水电供应、物资运输和人力资源等有利条件运行建设，整个项目直到2006年10月完全进入正式试生产。

根据《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》、国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局发改投资[2003]1346号文件、《危险化学品建设项目安全许可实施办法》（国家安全生产监督管理总局第8号令）、《四川省危险化学品建设项目安全许可实施细则》（川安监【2006】370号）等法律、法规相关规定，该项目必须依法进行建设项目安全设施竣工验收评价，以确保安全设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”。

我公司于2007年8月16日接受建设单位的安全评价委托，成立了项目评价小组，对项目进行了现场勘察和资料收集，并进行分析、整理，在此基础上评价小组严格按照《安全验收评价导则》（AQ8003－2007）、《危险化学品建设项目安全许可实施办法》（国家安全生产监督管理总局第8号令）、《四川省危险化学品建设项目安全许可实施细则》（川安监【2006】370号）的相关规定编制完成了《四川梅塞尔气体产品有限公司乐山分公司1000Nm3/h低温制氮项目安全设施竣工验收评价报告》。

本报告编制过程中，得到各级安全生产监督管理部门和建设单位四川梅塞尔气体产品有限公司乐山分公司的支持和配合，在此一并致谢！

1000Nm3/h低温制高纯氮项目安全设施竣工验收评价报告

1编制说明

1.1评价目的

1）为贯彻《安全生产法》“安全第一，预防为主”的方针，检查梅塞尔乐山分公司1000Nm3/h低温制高纯氮装置中的安全设施是否已与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用；

2）评价本项目及与之配套的安全设施是否符合国家有关安全生产的法律法规和技术标准；

3）从整体上评价本项目的试生产运行状况和安全管理是否正常、安全、可靠；

4）为本项目投入使用是否能达到安全生产的要求和该项目的安全验收提供科学依据；

5）对该项目在施工建设中存在的工程缺陷和安全隐患提出补救完善措施，以利于提高本项目的本质安全程度，使该系统在正常投入生产后，满足安全生产要求。

1.2评价范围

按照四川梅塞尔气体产品有限公司与我公司签订的安全验收评价委托合同和安全验收评价委托书的约定，本次安全验收评价仅对梅塞尔乐山分公司1000Nm3/h低温制高纯氮装置所涉及的内容进行安全设施竣工验收评价。

1.3编制依据

1.3.1法律、法规及规范性文件

1）《中华人民共和国安全生产法》（主席令第70号）

2）《中华人民共和国劳动法》（主席令第28号）

3）《中华人民共和国消防法》（主席令第4号）

4）《中华人民共和国职业病防治法》（主席令第60号）

5）《中华人民共和国行政许可法》（主席令第七号）

6）《中华人民共和国环境保护法》（主席令[1989第22号）

7）《危险化学品安全管理条例》（国务院令第344号）

8）《安全生产许可证条例》（国务院令第397号）

9）《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》（发改投资[2003]1346号）

10）《特种设备安全监察条例》（国务院令第373号）

11）《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号）

12）《压力管道安全管理与监察规定》（劳部发[1996]140号）

13）《特种设备质量监督与安全监察规定》（国家质量技术监督局令第13号）

14）《防雷减灾管理办法》（中国气象局令第8号）

15）《防雷装置设计审核和竣工验收规定》（中国气象局局长令[2005]第11号）

16）《厂内机动车辆安全管理规定》（劳部发（1995）161号）

17）《生产经营单位安全培训规定》（国家安全生产监督管理总局令[2006]第3号）

18）《劳动防护用品监督管理规定》（国家安全生产监督管理总局令第1号）

19）《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字[2004]56号）

20）《关于认真做好重大危险源监督管理工作的通知》（国家安全生产监督管理局安监总协调字[2005]62号）

21）《关于做好建设项目安全监管工作的通知》（安监管办字[2006]124号）

22）《注册安全师管理规定》（安监总局第11号）

23）《四川省安全生产条例》（四川省第十届人大常委会）

24）《产业结构调整指导目录》（2005年本）

1.3.2相关技术标准

1）《安全评价通则》（AQ8001-2007）

2）《安全验收评价导则》（AQ8003-2007）

3）《重大危险源辨识》（GB18218-2000）

4）《压缩空气站设计规范》（GGB50029—2003）

5）《氧气及相关气体安全技术规程》（GB16912—1997）

6）《氢气站设计规范》（GB50177—2005）

7）《氧气安全规程》（冶金工业部[88]冶安环字第856号文颁发）

8）《氧气站设计规范》（GB50030－91）

9）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

10）《低温液体贮运设备使用安全规则》（JB6898-97）

11）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）

12）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

13）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）

14）《安全用电导则》（GB/T13869-92）

15）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）

16）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000年版）

17）《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）

18）《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-91）

19）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）

20）《钢制压力容器》（GB150-1998）

21）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）

22）《生产过程危险和有害因素分类与代码》（GB/T13861--1992）

23）《工业管路的基本识别色和识别符号》（GB7231-87）

24）《电气设备安全设计导则》（GB4064-83）

25）《劳动防护用品选用规则》（GB11651-89）

26）《企业职工伤亡事故分类》（GB6441-1986）

27）《化学品安全技术说明书编写规定》（GB16483-2000）

29）《机械设备防护罩安全要求》（GB8196-87）

30）《安全标志》（GB2894-1996）

31）《安全色》（GB2893-2001）

32）《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》（AQ/T9002—2006）

1.3.3被评单位提供的资料

1）关于核准四川梅塞尔气体产品有限公司1000m3/h低温制氮技术改造项目的通知；

2）技术改造项目备案登记表；

3）项目消防验收意见书；

4）项目噪声、微小气候、工频、照度检测检验报告；

5）项目防雷检测报告；

6）项目从业人员资格证书；

7）项目安全预评价报告；

8）被评价单位提供的其它资料。

1.4评价程序

安全设施竣工验收评价程序分为：

前期准备；辨识与分析危险、有害因素；划分评价单元；选择评价方法；定性、定量评价；提出安全对策措施建议；做出安全验收评价结论；编制安全验收评价报告等。

安全验收评价程序框图如下：

前期准备

辨识与分析危险、有害因素

划分评价单元

选择评价方法

定性、定量评价

提出安全对策措施建议

做出评价结论

编制安全验收评价报告

图1评价程序框图

2建设项目概况

2.1建设单位简介

建设单位基本情况一览表

表1

企业名称

四川梅塞尔气体产品有限公司乐山分公司

企业地址

乐山市人民西路27号

企业类型

外商投资企业分支机构

隶属企业

四川梅塞尔气体产品有限公司

负责人

范卫军

注册号

企独川乐分字第00067号

企业性质

外商独资

成立日期

2001年1月20日

总资产

1069万人民币

行业类别

化工行业

经营范围

生产气态和液态工业气体，销售本公司产品。

提供相关工程技术服务。

2.2建设项目基本情况

建设项目基本情况一览表

表2

建设项目名称

四川梅塞尔气体产品有限公司1000Nm3/h低温制高纯氮项目

建设项目地点

四川省乐山市中区人民西路27号

建设项目可研报告

编制单位

川化集团有限责任公司设计院

建设项目总投资

934万

法人代表

史耐德

建设项目性质

扩建

项目建

设周期

1年

项目负责人

郑铭琰

联系电话

13309036896

建设项目占地面积

3600m2

生产厂房

54m2

办公用房

225m2

劳动定员

9人

年工作时间

7920小时

投资方式

自有资金

主要建设内容

扩建项目主要在现有场地内新建了一套1000Nm3/h低温制高纯氮装置，取代原有的常温装置；新增配套设施：

100Nm3/h循环水装置，单层办公楼改建为两层办公楼。

该装置没有新征土地。

主要设备有空压机、空气净化系统、空气低温精馏、分离设备和氮气缓冲罐及配套的仪电系统。

除空压机外，其余采用国产或国内配套设备。

该项目属于相邻企业配套设施，氮气采用压力管道供气，目前只有两家客户，菲尼克斯供气管道长约400米（DN65），压力0.8MPa；无线电厂供气管道长约400米（DN25），压力0.8MPa。

2.3主要产品及原材料

1）主要产品

产品生产规模一览表

表3

产品

产量

产品压力

产品温度

小时产量

日产量

年产量

氮气

1000Nm3/h

（1250kg/h）

24000Nm3

（30吨）

792万Nm3

（9900吨）

0.85MPa

32℃

液氮

50L

1200L

396m3（320吨）

0.15MPa

-187℃

年操作日

330天（7920小时）

注：

（1）液体产品的压力以冷箱、0标高为基准点计算。

（2）Nm3/h系指0℃，760mmHg状态。

（3）未特别注明压力均系表压。

2）主要原材料

空气：

大气压力0.0965MPa（A）

环境温度32℃

相对湿度80％

O2含量20.95％

CO2含量≤350PPm

C2H2含量≤0.5PPm

CnHm含量（除C2H2外）≤8PPm

含尘量≤30mg/m3

原材料及动力消耗定额、用量

表4

项目

单位

小时用量

年用量

供应方式

原料空气

Nm3

3000

2376万

大气

电力

Kwh

350

277.2万

电缆

新鲜水

m3

2

1.58万

1′/4′镀锌管

2.4项目地理位置及周边环境

2.4.1地理位置

梅塞尔乐山分公司位于四川省乐山市中区人民西路27号，青果山东面。

厂区海拔高度387.56～388.21米，厂区地势平坦，从西北面向东南方向倾斜。

详见地理位置图:

项目所在地

图2项目地理位置图

2.4.2周边环境

厂区西、南、北三面与市区绿化带青果山相邻；其中厂区西南方青果山上架设有一10KV过境电线，该电线跨越办公楼西南角，高压线与厂区地平面垂直距离约50米；距离氮气装置南面59米处有民宅一座，东南角79米处为无线电厂配电室，157米处为无线电厂厂房，距离无线电厂住宿区354米；东面与菲尼克斯厂房间距72米。

项目北侧为空地，正南面和西面均为青果山山体。

周边无村庄、公园、学校、医院等人口密集区域和重要公共设施。

（详见周边环境示意图）

2.5总平面布置

梅塞尔乐山分公司是在原厂区内扩建一套1000Nm3/h低温制高纯氮装置。

因厂区占地面积小，扩建装置包括压缩机厂房和纯化器、冷箱等建在厂区氢气充装站南面的空地上（原办公楼前的绿化带），距离氢气充装站23米。

装置四周设有一宽4.0米的环形车道。

原单层办公楼改建为二层，底楼为中控室、分析室、维修备件室，二楼为办公室和会议室。

办公楼与围墙间设配电室。

新增100m3/h循环水装置与原有50m3/h循环装置并列布置，共用循环水泵，同时供给原有装置和扩建装置所需循环水。

沿装置围墙周围和道路边种植修剪整齐的丛栽灌木，在循环水冷却塔外围种植不影响气流的灌木和草坪。

（详见总平面布置图）

2.6自然条件

2.6.1气象条件

乐山市专业气象台提供的乐山市2003、2004年气象资料。

气象资料一览表

表5

项目

2003

2004

设计值

平均气压（Kpa）

96.55

96.63

96.63

平均气温（℃）

17.8

17.5

17.7

最高气温（℃）

36

35.4

36

平均相对湿度（％）

80

80

80

常年风向

N

NNW

NNW或N

常年风速（m/s）

1.8

1.6

1.8

最大风速（m/s）

7.7

14.3

14.3

2.6.2地形地貌及地质构造

该项目位于梅塞尔乐山分公司厂区内，地形平坦，西侧为条石挡墙。

表层为花园草坪，钻孔孔口标高0.20～0.40米，相对高差0.20米。

厂区地貌成因属侵蚀剥蚀类型，微地貌属浅丘及冲沟地貌。

据区域地质资料，厂区地质构造条件简单，为平缓单斜构造，岩层倾向北西，倾角平缓，岩性为白垩系上同夹关组砂岩夹粉砂质泥及泥岩及砂岩等，覆盖层为第四系全新统人工填松散堆积物，厚度0.50～2.70米，区内无断裂通过，区域构造稳定。

场地地基中杂填土属中软土，基底岩石属坚硬土，综合场地土属中软场土，建筑场地类别属Ⅰ类。

2.6.3水文地质

据区域水文地质，场区地表水不发育。

场区地下水为基岩裂隙水，埋深较大。

基岩裂隙水主要赋存于砂岩裂隙中，属承压水，受大气降水及上层地下水渗入补给，顺层径流排泄。

据菲尼克斯水井资料，真实地下水埋深30米左右，钻孔揭露水位为上层滞水，水量小。

四川省乐山地质工程勘察院2005年10月对梅塞尔乐山公司低温制高纯氮项目《岩土工程勘查报告》结论中指出“场区地质构造条件简单，区内无断层通过，场地稳定且地势平坦，适宜建筑。

”

该地区基本地震烈度为七度。

2.7产品、工艺技术方案

2.7.1产品方案

产品高纯氮气（液氮）质量符合国家标准GB/T8980-1996一级品。

产品质量指标表

表6

指标名称

指标

优级品

一级品

合格品

纯度（％）

99.9996

99.9993

99.999

氧含量，PPm（V/V）

1.0

2.0

3.0

氢含量，PPm（V/V）

0.5

1.0

1.0

CO,CO2及CH4含量，PPm（V/V）

1.0

2.0

3.0

水含量，PPm（V/V）

1.0

2.6

5.0

注：

（1）纯度中包含微量惰性气体氦、氩、氖。

（2）液态氮不规定水含量。

2）装置及其它技术参数

产品氮气露点温度≤-70℃

装置运行周期（两次大加温间隔期）2年

装置加温解冻时间～20小时

装置启动时间

从膨胀机启动到产品达到纯度指标～12小时

纯化器空气出口CO2含量≤1PPm

纯化器空气出口露点≤-65℃

2.7.2工艺方案

1）工艺技术特点

氮气的制造方法目前有低温空分法、膜分离法和变压吸附法，但唯有低温空分法才能获得99.999％的高纯氮气。

本项目选择苏州制氧机有限责任公司KDN-1000/50Y型低温高纯氮气设备，是以长期稳定可靠运行、节能、操作维修方便为设计原则，它具有以下特点：

（1）采用单塔返流制氮流程，可以不使用后级氮压机压缩就可直接提供中压氮气，既节省了一次投资，又避免了产品纯氮气二次污染，同时也降低了能耗。

（2）采用PLC控制自动切换的分子筛纯化空气系统，大大提高了设备运行的可靠性和安全性，减少了空气的切换损失。

（3）板式换热器采用大型真空焊接炉，焊接质量好，使用寿命长。

分馏塔系统冷箱根据用户当地气象和地质条件进行详细的应力分析和强度计算，并采用高强度铝合金材料，确保管路不变形；冷箱内支架均采用不锈钢材质，既保证了低温强度又减少导热损失。

（4）采用先进的设计及加工软件对膨胀机进行性能即流道设计与流道加工，对三元流焊接闭式叶轮进行精密加工，使得膨胀机具有最高的运行效率和稳定性。

（5）膨胀机采用两台同时运行方式，最大限度地保证成套纯氮设备的稳定可靠运行，以满足用户的不间断供气要求。

（6）采用先进的PLC集中控制技术，实现了中控、机房、就地一体化的控制，可