热浸镀锌工艺事故模式危险分析和评价

摘要

热浸镀锌是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法，锌锅是热镀锌的关键性设备，为半地下设置，其加热方式为天然气加热炉，处于地下的受限密闭空间，天然气在受限密闭空间内泄漏并积聚成云团，遇点火源会发生火灾爆炸事故。由于锌锅位置的设置，增加了事故发生的可能性以及严重性，而热浸镀锌行业标准和加热装置标准中，未对燃气加热装置进行针对性规范，因此本文对受限空间内天然气的火灾爆炸事故进行研究，分析热浸镀锌工艺生产装置的危险性，提出工艺的安全防护措施。
　　本文主要研究以天然气为燃料的锌锅加热燃烧系统，详细描述工艺的运行机理、辨识分析其危险有害因素，明确事故发生的原因及影响因素，建立受限空间内天然气火灾爆炸事故模式。综合运用作业条件危险性评价法、道化学火灾爆炸指数评价法和蒸气云爆炸模型，建立以锌锅加热燃烧系统为评价单元的评价模式。
　　以天津市某热浸镀锌企业为案例对建立的受限空间可燃气体火灾爆炸评价模式进行实际应用，并提出相应的安全对策措施。结果显示:通过作业条件危险性评价法可知，企业中锌锅加热燃烧系统的危险性最高;通过道化学火灾爆炸指数评价法可知，锌锅加热系统的危险等级为“中等”，采取自动化控制、连锁装置和增加泄漏检测装置等安全措施，进行安全补偿后危险等级为“较轻”，可将火灾爆炸的暴露半径从8.2m缩小为6.9m，危害区域面积从211.1 m2缩小为149.5 m2;镀锌炉的天然气管道系统在假设在小孔泄露的模式下，计算天然气泄漏量，运用TNT蒸气云爆炸模型进行爆炸事故后果分析，可知泄漏30s时的死亡半径为10.3m，财产损失半径为18.8m，一旦发生泄漏应立即组织爆炸危险范围内人员撤离。论文针对处于受限空间内的锌锅加热燃烧系统提出针对性安全技术措施，可为企业在实际生产过程中的安全生产、安全管理以及火灾爆炸事故应急救援工作提供参考。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 事故案例及分析

1．2．1 一般事故案例

1．2．2 各类不同危险爆炸环境典型事故案例

1．3 相关标准规范研究

1．3．1 热浸镀锌行业相关标准规范研究

1．3．2 易燃易爆气体环境相关规范研究

1．4 受限密闭环境可燃气体泄漏、爆炸国内外研究现状

1．5 研究意义及内容

1．5．1 本文研究目的及意义

1．5．2 研究内容

1．5．3 研究技术路线

第二章 热浸镀锌工艺机理及危险有害因素辨识

2．1 热浸镀锌机理

2．2 热浸镀锌工艺流程简介

2．2．1 热浸镀锌工艺分类

2．2．2 热浸镀锌工艺流程

2．3 热浸镀锌工艺主要装置简介

2．3．1 锌锅

2．3．2 锌锅加热燃烧系统

2．4 热浸镀锌工艺过程危险有害因素分析

2．4．1 天然气危险因素分析

2．4．2 热浸镀锌装置危险分析

2．4．3 热浸镀锌工艺危险分析

2．4．4 安全管理缺陷

第三章 热浸镀锌工艺事故模式研究

3．1 事故模式研究

3．1．1 事故类型

3．1．2 事故影响因素

3．1．3 事故影响形式

3．2 事故模式

3．3 本章小结

第四章 热浸镀锌工艺事故评价模式及方法学基础

4．1 评价模式建立

4．1．1 评价模式建立原则

4．1．2 评价模式的建立

4．2 作业条件危险性评价法

4．2．1 评价方法简介

4．2．2 评价步骤

4．2．3 应用研究

4．3 道化学火灾爆炸危险指数评价

4．3．1 评价方法简介

4．3．2 评价程序

4．3．3 道化学火灾、爆炸指数评价法方法计算说明

4．4 蒸气云爆炸模型

4．5 本章小结

第五章 某热浸镀锌企业安全评价实例研究

5．1 实例基本情况介绍

5．1．1 企业简介

5．1．2 厂区总平面布置

5．1．3 生产车间内平面布置

5．1．4 生产工艺简介

5．1．5 主要设备

5．2 工艺安全评价

5．2．1 作业条件危险性评价法

5．2．2 道化学火灾爆炸指数评价法

5．2．3 蒸气云爆炸模型

5．3 安全控制措施

5．3．1 设备安全控制措施

5．3．2 安全设施控制措施

5．3．3 安全管理控制措施

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附录

致谢