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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告
―3 重大危险源危险、有害因素辨识与分析
（1）地震的影响
XC市处于XC—淮南地震带，属于强度大、频度较高地区。地震可造成压力容器的倒塌、压力管道破裂，从而引起爆炸等后续严重事故。
（2）其他自然环境危害还有低温、冰冻、降雪等，若措施不当往往也会造成伤害和财产损失，应采取有效措施加以防范。
该电锅炉半露天放置，故存在部分露天作业区域，冬季极端最低气温可达-17.4℃。锅炉岗位作业人员冬季需进行例行巡检或相关操作，如果低温作业时间过长且防范措施不当，岗位作业人员会受到低温危害。若措施不当往往也会造成伤害和财产损失，应采取有效措施加以防范。
3.3.3 人的因素和管理因素分析 3.3.3.1 人的因素
（1）心理、生理性危险和有害因素 1）负荷超限
长时间连续工作造成身体严重疲惫，若继续工作很有可能发生意外伤害；或连续进行简单而重复的作业，麻痹大意也可能发生事故伤害。
2）健康状况异常
感冒发烧或身体某些部位正在恢复当中进行上岗作业，很有可能发生意外事故，应严禁身体不适者进行危险作业。
3）心理异常
若作业人员情绪低落，受其他事件影响，思想不集中，或思想过于激进，不听指挥，冒险作业，或由于刚开始上岗作业，情绪特别紧张，均有可能发生意外事故。
（2）行为性危险和有害因素 1）违章指挥
由于指挥错误或不按有关规定指挥造成设备、人员伤害，这主要是基本功不够，心理素质差或感知迟钝、对事故无预见而造成。
2）违章操作
操作人员在操作过程中误操作、违章操作造成设备受损、人员伤害的事故在企业中也时有发生。
3）监护失误
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―3 重大危险源危险、有害因素辨识与分析
操作人员在操作过程中，监护人员的监护不力，甚至判断失察或监护失误造成事故。因此，要加强人员的安全培训等安全工作。
3.3.3.2 管理因素
（1）职业安全卫生组织机构不健全
安全管理机构设置不合理、未配备安全管理人员、人员配备不能满足工作需求等各项安全监管不到位等职业安全卫生组织机构不健全，将对工程正常运行和安全管理产生不利于影响，为事故发生埋下隐患；
（2）职业安全卫生规章制度不完善
安全生产责任制未落实，各级机构和人员的安全责任制不明确、不完善，可能导致工程运行期间某一危险部位多头管理或无人管理，最终导致事故发生；安全生产规章制度、安全操作规程、培训制度、防事故措施和事故应急救援预案、事故隐患排查等职业安全卫生管理规章制度不完善可能导致生产设备事故、人身伤害事故和职业危害事故的发生；职业安全卫生投入不足、职业健康管理不完善及其他管理因素缺陷也可能导致生产设备事故、人身伤害事故和职业危害事故的发生。
因此，生产过程中，应重视管理因素，加强员工的安全教育，提高员工的安全意识。 3.3.4受限空间作业危险、有害因素辨识
受限空间作业是指生产经营单位在相对密闭、通风不良的有限空间内进行的，有可能引发窒息、中毒、爆炸、火灾的作业。
该项目评价范围内涉及到的受限空间作业主要进入锅炉本体内等密闭空间作业，因作业环境复杂，危险有害因素众多，作业人员遇险时施救难度大，盲目施救或救援方法不当，又容易造成伤亡扩大。管理稍有不慎，容易发生安全事故，造成严重后果。受限空间作业的危险性不仅取决于系统清洗、置换处理程度、容器内部结构等因素，还与施工作业单位的资质、施工方案的合理性、劳动组织的协调性、安全措施的有效落实情况及作业人员安全意识的强弱等多方面密切相关。因此，对受限空间作业要进行有效的安全监督管理，以避免意外事故发生是安全监督管理的工作重点之一。
因此，企业要不断完善受限空间作业管理制度，加强宣传教育，严格执行有关安全作业标准，切实采取措施，努力避免进入受限空间作业发生中毒、窒息事故，保证作业人员的安全。
上海XX安评管理顾问有限公司 25 XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟 4 事故后果预测及模拟
4.1锅炉事故后果预测、模拟
4.1.1 锅炉爆炸机理
锅炉爆炸主要有物理性爆炸引起，是锅炉系统中储存的大量能量迅速释放，转化为机械能的现象。直接原因就是锅炉在运行过程中，由于受压元件的某些部位超过了材料的极限强度，薄弱处发生撕裂。储存在锅炉中的饱和水蒸汽就会立即从破口处冲出来，瞬间锅内压力降至外界大气压力。由于汽压骤降，使锅内一部分饱和水剧烈汽化、膨胀造成压力再次升高，裂口进一步扩大。由于饱和水在瞬间完成膨胀，制止饱和水的迅速汽化十分困难，水蒸气就像炸药爆炸时的气体急剧膨胀一样，形成强大的冲击波，具有极大的破坏力。
锅炉爆炸时所释放的能量除了很少一部分（约3%~15%） 消耗在撕裂钢板，将部分碎片以及锅炉相连的汽水管道、阀门和本体抛离原地外，其余大部分能量将以冲击波的形式作用于周围环境，造成建筑物的破坏以及人员伤亡。
4.1.2 冲击波的破坏作用
冲击波是由压缩波迭加形成的，是波阵面以突进形式在介质中传播的压缩波。锅炉破裂时，其内的高压气体大量冲出，使周围的空气受到冲击而发生扰动，空气状态(压力、密度、温度等)发生突跃变化，其传播速度大于扰动介质的声速，这种扰动在空气中传播就成为冲击波。在离爆破中心一定距离的地方，空气压力会随时间发生迅速而悬殊的变化。开始时，压力突然升高，产生一个很大的正压力，接着又迅速衰减，在很短时间内正压降至负压。如此反复循环数次，压力渐次衰减下去。开始时产生的最大正压力即是冲击波波阵面上的超压ΔP。多数情况下，冲击波的伤害、破坏作用是由超压引起的。超压ΔP可以达到数个甚至数十个大气压。冲击波伤害、破坏作用准则有：超压准则、冲量准则、超压-冲量准则等。最常用的就是超压准则。超压准则认为，只要冲击波超压达到一定值时，便会对目标造成一定的伤害或破坏。超压波对人体的伤害和对建筑物的破坏作用见表4-1和表4-2。
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XCTJRD有限公司#4、#5、#6、#7锅炉及其附属系统项目重大危险源安全评估报告—4 事故后果预测及模拟 表4-1，冲击波超压对人体的伤害作用 超压ΔP（MPa） 0.02~0.03 0.03~0.05 0.05~0.10 ＞0.1 超压ΔP（MPa） 0.005~0.006 0.006~0.015 0.015~0.02 O.020~0.03 O.040~0.05 O.060~0.07 O.070~0.10 O.10~0.20 O.20~0.30 伤害作用 轻微损伤 听觉器官或骨折 内脏严重损伤或死亡 大部分人员死亡 伤害作用 门、窗玻璃损坏 受压面的门窗玻璃大部分破碎 窗框损坏 墙裂缝 墙大裂缝，屋瓦掉下 木建筑厂房房柱折断，房架松动 硅墙倒塌 防震钢筋混凝土破坏，小房屋倒塌 大型钢架结构破坏 表4-2，冲击波超压对建（构）筑物的伤害作用
4.1.3 事故后模拟概述
由前所述，锅炉一旦发生事故，特别是破裂爆炸事故，不仅设备本身遭到破坏，而且往往会破坏其周围的建筑物和其它设备，甚至造成人身伤亡等灾难性的事故后果。事故后果模拟就是对事故可能产生的后果进行预测，确定事故危害范围。事故模拟对确立周围财产的保护措施及锅炉房选址具有重要意义。由于锅炉爆炸时所产生的冲击波情况十分复杂，而且缺乏这方面的系统的试验数据。目前对锅炉破裂爆炸所产生的冲击波超压一般都是根据同能量的梯恩梯（TNT）爆炸的试验数据按相似法则来确定，即TNT当量法。
4.1.3.1锅炉爆炸能量分析
整个锅炉系统中储存的能量包括两部分：一部分为高温、高压的干饱和蒸汽所具有的能量；另一部分为饱和水所具有的能量。
（1）干饱和水蒸汽的爆炸能量
因干饱和水蒸汽爆炸时仅在瞬间发生泄压，来不及与外界发生热量交换，因此是一绝热膨胀过程，其爆炸能量为理想气体绝热膨胀所释放的能量，即
Eg=PV/(k－1)[1－（0.1013/P）(k-1)/k]×103
式中，Eg为气体的爆破能量，kJ；P为容器内气体的绝对压力，MPa；V为容器的容积，m3；k为气体的绝热指数，即气体的定压比热与定容比热之比。对于干饱和蒸汽，上海XX安评管理顾问有限公司 27