合肥工业大学课程设计
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《安全系统工程》课程设计
课程设计题目：锅炉超压（爆炸）事故分析
学 院：建筑工程学院
专业班级：。。。。。。。。。。。。。。。 姓 名：。。。。。。。。 学 号：。。。。。。。。 指导老师：。。。。。。。。 完成时间：。。。。。。。。
合肥工业大学建筑工程学院
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目录
1.安全系统工程 .............................................................1 1.1安全系统工程 ......................................................1 1.2安全检查 ..........................................................1 1.3安全评价 ..........................................................1 2.锅炉对现代生活意义.......................................................2 2.1锅炉的定义 ........................................................2 2.2锅炉对现代生活意义 ................................................2 3．锅炉爆炸及常见的爆炸原因.................................................2 4.事故分析常见术语.........................................................4 5．事故分析.................................................................5 5.1分析最小割集 ......................................................5 5.2最小径集 ..........................................................6 5.3结构重要度 ........................................................6 5.4概率重要度 ........................................................7 5.5临界重要度 ........................................................8 6.分析原因及对策措施........................................................8 6.1．1安全阀损坏，堵塞未发现，人员离岗都是由于安全检查不到位导致的
...........................................................................10 6.2.2锅炉压力容器安全阀检修、维护方面的要求 ............................12 6.2.3排气阀规格不当是由于设计原因造成的 ...............................12 6.2.4.壁面承压降低是由于对锅炉管理不善导致的爆炸.......................12 6.2.5使用管理原因 .....................................................13 6.2.6.爆炸的后果分析...................................................13 6.2.7.对策措施.........................................................14 7.总结.....................................................错误！未定义书签。 8.参考文献.................................................................16
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锅炉超压（爆炸）事故分析
一、安全系统工程：
1.1安全系统工程：是指采用系统工程方法，识别、分析、评价系统中的危险性，根据其结果调整工艺、设备、操作、管理、生产周期和投资等因素，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最好的状态。
1.2安全检查：安全检查是一个发现和查明各种危险和隐患并督促整改，监督各项安全规章制度的实施以及制止违章行为的过程。安全检查是安全生产管理中必不可少的重要环节。
1.3安全评价：以实现安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，辨识与分析工程、系统、生产经营活动中的危险、有害因素，预测发生事故造成职业危害的可能性及严重程度，提出科学、合理、可行的安全对策措施建议，做出评价结论。
二、锅炉对现代生活意义
锅炉广泛应用于为人们的生活提供便电力、机械、化工、轻工、纺织、交通运输等部门及日常生活中。锅炉具有使用范围广、容易发生事故、事故后果严重等特点。
随着社会的发展，各种先进设备在我们的生产生活中发挥着重要作用与此同时设备也对我们的生命安全构成了威胁，特别是特种设备。
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。
锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
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所以锅炉的特点要求我们更加注意锅炉的安全管理，制定相应的预防措施和应急措施。生活锅炉安全经济运行是保障人民生命安全，促进国民经济发展，合理使用和节约能源的重要保证。
锅炉是受火焰加热且具有爆炸危险的特殊工业设备和压力容器，其安全性尤为重要。只有在充分保证工业锅炉安全运行管理的基础上，才能保证工业锅炉的经济运行。因此生活锅炉经济运行是满足安全生产、保护环境和运行可靠的前提下，通过科学管理、技术改造、提高操作及运行水平，使工业锅炉实现热效率高的状态，预防锅炉发生超压爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失。
三、锅炉爆炸及常见的爆炸原因
锅炉爆炸是由于其它原因导致锅炉承压负荷过大造成的瞬间能量释放现象，锅炉缺水、水垢过多、压力过大等情况都会造成锅炉爆炸，一旦出现锅炉爆炸事故，对周围建筑、人员等损伤极大。锅炉属于特种设备，从设计、进料、加工、试压到成品销售，国家都有严格的审批和监检制度，只要用户详细阅读使用说明书，并按照其要求正确使用、维护保养锅炉，锅炉的爆炸现象是可以杜绝的。
超压爆炸超压，指的是爆轰波阵面上压力与大气压之间的压力差。分为正压和负压正压对人体和建筑物等伤害严重，一般只考虑正压作用，负压很少研究。
1．缺陷导致的爆炸 锅炉承受的压力并未超过额定压力，但因锅炉主要受压元件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化等情况，导致主要受压元件丧失承载能力、突然大面积破裂爆炸。
主要原因有：①设计失误：结构受力、水补偿、水循环、用材、强度计算等方面出现严重错误，安全设施漏装、装设错误或少装等。
②制造失误：用错材料、不按图施工、焊接质量有问题、热处理、水压试验等工艺规范错误等。
2 .由于安全阀、压力表不齐全、损坏或装设错误，操作人员擅离岗位或放弃监视责任，操作人员有意或无意关闭或关小出气通道，无承压能力的生活锅炉改作蒸汽锅炉等原因，致使锅炉主要承压元件筒件、封头、管板、炉胆等承受压力超过其承载能力，而造成锅炉爆炸。
3．锅炉缺水导致的爆炸 锅壳锅炉及水火管锅炉的主要受压元件如筒体、封
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头、管板、炉胆等，往往是直接受火焰或烟气加热的。锅炉一旦严重缺水，上述主要受压元件得不到正常冷却，干锅后金属温度急剧上升，有时甚至被烧红。此时如立即给锅炉上水，因金属性能与组织变化丧失承载能力，往往导致爆炸。锅炉缺水时，水位表内往往看不到水位，表内发白发亮；低水位报警器动作发出警报；过热蒸汽温度升高；给水流量不正常地小于蒸汽流量。
4.引起锅炉缺水的原因有： 1) 运行人员疏忽大意，对水位监视不严； 或者运行人员擅离职守，放弃了对水位及其他仪表的监视；
2) 3) 4) 5) 6) 水位报警器或给水自动调节器失灵，而又未及时调节 给水设备或给水管道故障，无法给水或水量不足； 运行人员排污后忘记关排污阀，或者排污阀泄漏； 水位故障造成假水位而运行人员未及时发现； 水冷壁、对流管束或省煤器爆破漏水。
超压爆炸：由于安全阀、压力表不齐全、损坏或装设错误，操作人员擅自离岗或放弃监视责任，关闭或关小出气通道，无承压能力的生活锅炉改作承压蒸汽锅炉等原因，致使锅炉主要承压部件筒体、封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆炸。
缺陷导致的爆炸：锅炉承受的压力并未超过额定压力，但因锅炉主要承压部件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化等情况，导致主要承压部件丧失承载能力，突然大面积破裂爆炸。
严重缺水导致的爆炸：锅炉一旦严重缺水，主要承压部件得不到正常冷却，甚至被烧干，金属温度急剧上升，此时如给严重缺水的锅炉上水，往往会酿成严重的爆炸事故。
四、事故分析常见术语
1.安全系统工程：是指采用系统工程方法，识别、分析、评价系统中的危险性，根据其结果调整工艺、设备、操作、管理、生产周期和投资等因素，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最好的状态。 2.系统安全分析是安全系统工程的核心内容。
3.割集：事故树中某些事件构成的集合，且当集合中的事件都发生时，顶事件
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必然发生。
4.最小割集：如果某个割集中任意除去一个基本事件就不在是割集，则称该割集为最小割集。
5.径集：事故树中某些基本事件的集合，当这些基本事件都不发生时，顶事件必不发生。
6.最小径集：又称最小通集，在最小径集中，去掉任何一个基本事件它就不在是径集。则称这个径集为最小径集。因此最小径集表达了系统的安全性。 7.固有危险源：是指生产中的事故隐患，即生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件，它包括物质因素和部分环境因素。
8.灾难性事故：是指在人们生产、生活活动过程中突然发生的、违反人们意志的、迫使活动暂时或永久停止，并且造成大量人员伤亡、经济损失或环境污染的意外事故。
9.重大危险源：长期或临时生产、加工、搬运、使用或储存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元，该单元称为重大危险源。
10.危险控制方法：消除危险，控制危险，防护危险，隔离防护，保留危险，转移危险
11.降低事故发生概率措施：提高设备可靠性，选用可靠工艺技术降低危险因素感度，提高系统抗灾能力，减少人为失误，加强监督检查
12.降低事故严重度措施：限制能量或分散风险措施，防止能量逸散措施，加装缓冲能量装置，避免人身伤亡措施
13.安全检查表：根据有关安全规范、标准、制度及其他系统分析方法分析的结果，系统地对一个生产系统或设备进行科学的分析，找出各种不安全因素，依据检查项目把找出的不安全因素以问题清单的形式制成表，以便于实施检查和安全管理，称为安全检查表。
14.预先危险分析（PHA）：一般是指在一个系统或子系统运转活动之前，对系统存在的危险源、出现条件及可能造成的结果，进行宏观概略分析的方法。 15.危险源是指导致事故的根源，包括三个要素：潜在危险性、存在状态和触发因素。
16.风险：对于风险同时考虑如下两个方面，受害程度或损失大小和造成某种损 6
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失或损害的难易程度。
17.安全评价：以实现安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，辨识与分析工程、系统、生产经营活动中的危险、有害因素，预测发生事故造成职业危害的可能性及严重程度，提出科学、合理、可行的安全对策措施建议，做出评价结论。
五、事故分析
锅炉超压(爆炸)事故树示意图如下：
① 求最小割集 事故树结构函数如下： T=A1·A2
=(A3+A4)·（A5·A6）
=[X1·A7+(X7+A8）]·[(X4+A9）·(X10+X11+X12+X13）] =[X1·(X2+X3)+(X7+(X4+X5+X6））]·[(X4+(X8+X9)）·(X10+X11+X12+X13）] =(X1X2+X1X3+X7+X4+X5+X6）[(X4+X8+X9）·(X10+X11+X12+X13）] =(X1X2+X1X3+X7+X4+X5+X6）(X4X10+X8X10+X9X10+X4X11+X8X11+X9X11+ X4X12+X8X12+X9X12+X4X13+X8X13+X9X13）
=X1X2X4X10+X1X2X8X10+X1X2X9X10+X1X2X4X11+X1X2X8X11+X1X2X9X11+ X1X2X4X12+X1X2X8X12+X1X2X9X12+X1X2X4X13+X1X2X8X13+X1X2X9X13+ X1X3X4X10+X1X3X8X10+X1X3X9X10+X1X3X4X11+X1X3X8X11+X1X3X9X11+ X1X3X4X12+X1X3X8X12+X1X3X9X12+X1X3X4X13+X1X3X8X13+X1X3X9X13+ X7X4X10+X7X8X10+X7X9X10+X7X4X11+X7X8X11+X7X9X11+X7X4X12+X7X8X12+ X7X9X12+X7X4X13+X7X8X13+X7X9X13+X4X10+X4X8X10+X4X9X10+X4X11+X4X8X11+X4X9X11+X4X12+X4X8X12+X4X9X12+X4X13+X4X8X13+X4X9X13+X5X4X10+ X5X8X10+X5X9X10+X5X4X11+X5X8X11+X5X9X11+X5X4X12+X5X8X12+X5X9X12+ X5X4X13+X5X8X13+X5X9X13+X6X4X10+X6X8X10+X6X9X10+X6X4X11+X6X8X11+ X6X9X11+X6X4X12+X6X8X12+X6X9X12+X6X4X13+X6X8X13+X6X9X13
因此有72个最小割集，分别是：
K1=｛X1，X2，X4，X10｝K2=｛X1，X2，X8，X10｝K3=｛X1，X2，X9，X10｝ K4=｛X1，X2，X4，X11｝K5=｛X1，X2，X8，X11｝K6=｛X1，X2，X9，X11｝ K7=｛X1，X2，X4，X12｝K8=｛X1，X2，X8，X12｝K9=｛X1，X2，X9，X12｝ K10=｛X1，X2，X4，X13｝K11=｛X1，X2，X8，X13｝K12=｛X1，X2，X9，X13｝K13=｛X1，X3，X4，X10｝K14=｛X1，X3，X8，X10｝K15=｛X1，X3，X9，X10｝
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K16=｛X1，X3，X4，X11｝K17=｛X1，X3，X8，X11｝K18=｛X1，X3，X9，X11｝K19=｛X1，X3，X4，X12｝K20=｛X1，X3，X8，X12｝K21=｛X1，X3，X9，X12｝ K22=｛X1，X3，X4，X13｝K23=｛X1，X3，X8，X13｝K24=｛X1，X3，X9，X13｝K25=｛X7，X4，X10｝K26=｛X7，X8，X10｝K27=｛X7，X9，X10｝ K28=｛X7，X4，X11｝K28=｛X7，X8，X11｝K30=｛X7，X9，X11｝ K31=｛X7，X4，X12｝K32=｛X7，X8，X12｝K33=｛X7，X9，X12｝ K34=｛X7，X4，X13｝K35=｛X7，X8，X13｝K36=｛X7，X9，X13｝ K37=｛X4，X10｝K38=｛X4，X8，X10｝K39=｛X4，X9，X10｝ K40=｛X4，X11｝K41=｛X4，X8，X11｝K42=｛X4，X9，X11｝ K43=｛X4，X12｝K44=｛X4，X8，X12｝K45=｛X4，X9，X12｝ K46=｛X4，X13｝K47=｛X4，X8，X13｝K48=｛X4，X9，X13｝ K49=｛X5，X4，X10｝K50=｛X5，X8，X10｝K51=｛X5，X9，X10｝ K52=｛X5，X4，X11｝K53=｛X5，X8，X11｝K54=｛X5，X9，X11｝ K55=｛X5，X4，X12｝K56=｛X5，X8，X12｝K57=｛X5，X9，X12｝ K58=｛X5，X4，X13｝K59=｛X5，X8，X13｝K60=｛X5，X9，X13｝ K61=｛X6，X4，X10｝K62=｛X6，X8，X10｝K63=｛X6，X9，X10｝ K64=｛X6，X4，X11｝K65=｛X6，X8，X11｝K66=｛X6，X9，X11｝ K67=｛X6，X4，X12｝K68=｛X6，X8，X12｝K69=｛X6，X9，X12｝ K70=｛X6，X4，X13｝K71=｛X6，X8，X13｝K72=｛X6，X9，X13｝
② 求最小径集
求最小径集： T=A1+A2
=(A3·A4)+（A5+A6）
=[X1+A7·(X7·A8）]+[(X4·A9）+(X10·X11·X12·X13）] =[X1+(X2·X3) ·(X7·(X4·X5·X6））]+[(X4·(X8·X9)）+(X10·X11·X12·X13）] =[X1+X2·X3·X7·X4·X5·X6]+[X4·X8·X9+X10·X11·X12·X13] =X1 + X2X3X7X4X5X6 + X4X8X9 + X10X11X12X13
因此，最小径集为4个，分别是：
K1=｛X1｝K2=｛X2，X3， X4，X5，X6 ，X7｝K3=｛X4，X8，X9｝ K4=｛X10，X11，X12，X13｝
③ 结构重要度分析：
IΦ(1)=1/4=0.25 8
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IΦ(4)=( 1/4)* ( 1/6) +（1/4）*（1/3）=0.125 IΦ(2)=IΦ(3)= IΦ(5)= IΦ(6)=IΦ(7) =( 1/4)* ( 1/6)=0.04166666 IΦ(8)=IΦ(9)=（1/4）*（1/3）=0.08333333 IΦ(10)=IΦ(11)=IΦ(12)=IΦ(13)=(1/4)*( 1/4)=0.0625 为此，各基本事件的结构重要度排序为：
IΦ(1) >IΦ(4) >IΦ(8)=IΦ(9)>IΦ(10)=IΦ(11)=IΦ(12)=IΦ(13) >IΦ(2)=IΦ(3)=IΦ(5)=IΦ(6) =IΦ(7) ④ 概率重要度分析：
基本事件概率都为0.02 T=X1·（X2+X3+X4+X5+X6+X7）·（X4+X8+X9）·（X10+X11+X12+X13） 顶事件发生的概率为：
P(T) =q1[1-（1- q2）（1- q3）（1- q4）（1- q5）（1- q6）（1- q7）][1-（1- q4）（1- q8）（1- q9）][1-（1- q10）（1- q11）（1- q12）（1- q13）] =0.02[1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）][1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）][1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）] =0.000010423
则各基本事件的概率重要度为： 由公式Ig(i)= ∂P (T) /∂ q (i)
Ig(1)= ∂P (T) /∂ q (1)= [1-（1- q2）（1- q3）（1- q4）（1- q5）（1- q6）（1- q7）] [1-（1- q4）（1- q8）（1- q9）][1-（1- q10）（1- q11）（1- q12）（1- q13）]
=0.000521175 同理： Ig(2) =q1[（1- q3）（1- q4）（1- q5）（1- q6）（1- q7）][1-（1- q4）（1- q8）（1- q9）][1-（1- q10）（1- q11）（1- q12）（1- q13）]
=0.02[（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）][1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）][1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）] =0.000082535
Ig(3)=Ig(5)=Ig(6)=Ig(7)=0.0000825347 Ig(4) =q1[（1- q2）（1- q3）（1- q5）（1- q6）（1- q7）][（1- q8）（1- q9）] [1-（1-
q10）（1- q11）（1- q12）（1- q13）] =0.02[（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）] [（1- 0.02）（1- 0.02）][1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）] =0.00134788
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Ig(8)= Ig(9)= =q1[1-（1- q2）（1- q3）（1- q4）（1- q5）（1- q6）（1- q7）][（1- q8）（1- q9）][1-（1- q10）（1- q11）（1- q12）（1- q13）]=0.02[1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）] [（1- 0.02（1- 0.02）] [1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）] =0.000170226 Ig(10)= Ig(11)= Ig(12)= Ig(13) =q1[1-（1- q2）（1- q3）（1- q4）（1- q5）（1- q6）（1-
q7）][1-（1- q4）（1- q8）（1- q9）][1-（1- q10）（1- q11）（1- q12）（1- q13）] =0.02[1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）][1-（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）] [（1- 0.02）（1- 0.02）（1- 0.02）] =0.000126372 ⑤ 临界重要度分析：
由公式Ic(i)= Ig(i) ( q (i)/P (T) )得：
Ic(1)=Ig(1)(q(1)/P(T))= 0.000521175*（0.02/0.0000104234）=1.0 Ic(2)=Ig(2)(q(2)/P(T))=0.000082535*(0.02/0.0000104234)=0.158364 Ic(4)=Ig(4)(q(4)/P(T))=0.00134788*(0.02/0.0000104234)=2.5862648 Ic(8)=Ig(8)(q(8)/P(T))=0.000170226*(0.02/0.0000104234)=0.326622 Ic(10)=Ig(10)(q(10)/P(T))=0.000126372*(0.02/0.0000104234)=0.242478
即临界重要的为：
Ic(1)= 1.0 Ic(4)= 2.5862648 Ic(2) =Ic(3)= Ic(5)= Ic(6)= Ic(7)= 0.158364 Ic(8)= Ic(9)= 0.326622
Ic(10)= Ic(11)= Ic(12)= Ic(13)= 0.242478 故Ic(4)>Ic(1)>Ic(8)=Ic(9)>Ic(10)=Ic(11)=Ic(12)=Ic(13)>Ic(2)=Ic(3)= Ic(5)=Ic(6)=Ic(7)。
六、分析原因及对策措施
6.1安全阀损坏，堵塞未发现，人员离岗都是由于安全检查不到位导致的。 1.安全检查的目的和意义
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安全检查是一个发现和查明各种危险和隐患并督促整改，监督各项安全规章制度的实施以及制止违章行为的过程。安全检查是安全生产管理中必不可少的重要环节。 2．安全检查的内容 安全检查的内容可分为： （1）查物的状态是否安全
检查生产设备、工具、安全设施、个人防护用品、生产作业场所以及生产物料的存储是否符合要求。 （2）查人的行为是否安全
检查有否违章指挥、违章操作、违反安全生产规章制度的行为。重点检查危险性大的生产岗位是否严格按操作规程作业，危险作业有否执行审批程序。 （3）查安全管理是否完善
检查安全生产规章制度是否建立健全，安全生产责任制是否落实，安全生产目标和工作计划是否落实到各部门、各岗位，安全教育是否经常开展并使职工安全素质得到提高，安全生产检查是否制度化、规范化，检查发现的事故隐患是否及时整改，实施安全技术与措施计划的经费是否落实，是否按“四不放过”原则做好事故管理工作。 3．安全检查的形式 （1）生产岗位日常检查
生产岗位工人每天操作前，对自己的岗位进行自检，确定安全才能操作，以检查物的状况是否安全为主，主要有：
a.设备状态是否完好、安全，还有安全防护是否有效。 b.工具是否符合安全规定，个人防护用品是否齐备、可*。 c.作业场所和物品放置是否符合安全规定。 d.安全措施是否完备，操作要求是否明确。
检查中发现的问题应解决后才作业，如自己无法处理或无把握的，应立即向班组长报告，待问题解决后才作业。 （2） 安全人员日常巡查
安全管理人员每天到生产现场巡视，检查内容包括：
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a.作业场所是否符合安全要求。
b.生产工人是否遵守安全操作规程，是否有违章违纪行为。 c.协助生产岗位工人解决安全生产方面的问题。 （3）定期综合性安全检查
全厂性的检查每年不少于2次，车间的检查每个季度一次。全厂的综合性安全生产检查是以企业和车间、部门负责人为主，安全管理人员、职工代表参加组成检查组，按事先制定的检查计划进行，主要是检查各车间、部门的安全生产工作开展情况，以查管理为主。
检查安全生产责任制的落实情况，查领导思想上是否重视安全工作，行动上是否认真贯彻“安全第
一、预防为主的方针”，查安全生产计划的执行情况，安全目标管理的实施情况，各项安全管理工作（包括宣传教育、安全检查、重大危险源安全监控、隐患整改等）开展情况，查各类事故（包括未遂事故）是否按“四不放过”的原则进行处理，事故预案的落实情况。同时对生产设备的安全状况进行检查，对主要危险源，安全生产要害部位的安全状况要重点检查。
检查应按事前制定好的安全检查表的内容逐项检查，对检查情况作出记录。对检查发现的隐患要发出整改通知，规定整改内容、期限和责任人，并对整改情况进行复查。检查组应针对检查发现的问题进行分析，研究解决办法，同时根据检查所了解到的情况评估公司、车间的安全状况，继而研究改善安全生产管理的措施。车间对班组的检查亦遵循以上程序。 （4）季节性安全检查
不同的季节会有不同的气候，也给安全带来一定的影响。季节性检查是检查防止不利气候因素导致事故的预防措施是否落实，如雷雨季节检查防雷设施，潮湿季节检查漏电保护等等。
锅炉压力容器安全阀运行检验、检修、维护方面的要求。
6.2安全阀损坏是由于对安全阀管理不到位引起的 6.2.1锅炉压力容器安全阀运行检验方面的要求：
1、安全阀排汽管消声器的排汽小孔无堵塞、积水、结水。
2、弹簧式安全阀防止随意拧动的装置完好，杠杆式安全阀限位装置齐全，脉冲式安全阀脉冲管保温完好，气室式安全阀的气源符合要求。
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3、有定期放汽（气）试验记录，并按规定进行定期放汽（气）。
4、锅炉压力容器正常运行时安全阀应无泄漏。
5、安全阀检修后有校验记录，整定值符合规程要求。
6.2.2锅炉压力容器安全阀检修、维护方面的要求
1、安全阀排汽管无过热现象，内部腐蚀物已清理干净，支吊架受力正常。
2、安全阀的阀芯和阀座密封面不严且无法修复时，应更换安全阀。
3、安全阀的阀芯与阀座粘死或弹簧严重生锈、腐蚀时应更换安全阀。
4、锅炉压力容器的安全阀安装及检修后，都应校验安全阀的起座压力。
5、发现安全阀选型错误，应及时更换正确型号的安全阀。
6、安全阀疏水管畅通，固定方式正确。
7、校验安全阀的起座压力、回座压力，测量起跳高度，符合技术文件标准规定。
8、安全阀的阀体、阀芯、阀座完好，表面无裂纹，密封面已修复经验收合格。
9、阀杆、阀芯无卡涩现象。
10、弹簧式安全阀弹簧变形正常，无裂纹；杠杆式安全阀杠杆完好，刃口无裂纹，重锤限位装置调整方便，固定牢靠；气室式安全阀无卡涩现象。 锅炉爆炸按其发生原因可分为两种类型，一是超压爆炸，一是炉膛燃爆。 超压爆炸：
6.2.3排气阀规格不当是由于设计原因造成的
设计方面的原因包括：选材不当、受热面布置不合理、水循环设计有偏差、焊接结构设计不当、安全附件选用不当、计算或选用方法错误等。制造方面的原因有：材质不良、焊缝有缺陷、组装方法不当等。
设计制造方面的缺陷造成了锅炉的先天不足，是安全运行的隐患，只能通过严格的检验来发现。对重大隐患应通过设备改造来消除，对于难以消除的一般缺陷应通过定期的检查检验对其状况进行监视，避免其进一步发展，存在严重隐患时应停止锅炉的运行。
6.2.4壁面承压降低是由于对锅炉管理不善导致的爆炸；
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(1) 锅炉超压运行。动力锅炉主要为炼油装置提供生产用蒸汽，若装置因紧急情况而突然减少或切断进汽，锅炉便会出现瞬时超压情况。为避免因超压引起锅炉爆炸，我厂主要采取了以下几点措施：
① 确保安全阀能准确动作。应按照国家规定定期校验安全阀，并经常检查安全阀状态。
②制定事故预案并坚持演练，提高运行员工对超压危害的认识以及应急处理技能，尽量避免超压发生。
③设置锅炉对空排汽与锅炉蒸汽压力的联锁，当蒸汽压力高于警戒值时，对空排汽自动开启卸压。
(2) 锅炉部件承载能力下降。由于锅炉的运行环境比较恶劣，随着锅炉投产时间的延长，锅炉部件会由于腐蚀、磨损等原因导致承压能力下降。假如某些部位下降较多，那么即使锅炉在额定压力下运行也有可能发生爆炸。为避免这种爆炸可能性，我厂主要从“知”和“防”做工作，即做到熟知锅炉的状况，尽力减少各种有损锅炉承压能力的因素。
① 把好锅炉的检验关。锅炉每2年由锅炉检验所进行1次全面的定期检验，包括焊缝探伤、炉管测厚、硬度检测、汽包及联箱金相分析等。在检验中就曾发现锅炉汽包接管与给水管的焊缝出现裂纹并及时予以消除。除此之外，车间每个月都要进行锅炉的外部检查，每年都要利用锅炉间歇停工的时间，自行对锅炉进行全面的内部检查，并把检查结果详细记录在案。
② 保证合格的水质。锅炉水质不合格将导致炉管结垢，影响管壁传热，使局部管壁因过热而形成鼓疱、裂纹，强度大大降低。预防措施是加强水质的监测，确保水质合格。若在运行中遇到水质较长时间不合格的情况，应在停炉后通过割管等方法测量垢的厚度，以决定是否需要进行锅炉酸洗。
因腐蚀引起的锅炉强度降低而致锅炉超压爆炸。形成腐蚀的原因主要有：一是因为锅炉在运行时，由于长期受到烟、水等介质的侵蚀，容易发生磨损;二是水质处理不合格，使锅炉受压元件壁厚减薄，强度降低。
另外，锅炉在停用期间，由于放置的时间过长，没有对其进行认真的维护保养，或者维护保养方法不当，空气中的氧和二氧化碳就会对锅炉金属表面进行腐 14
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蚀;锅炉房内湿度过大，也会加剧腐蚀。腐蚀到一定程度的锅炉即使在允许工作压力以下运行，也会导致爆炸事故的发生。
因此，应该严格检测水质，确保锅炉用水的各项指标达到要求，并加强锅炉的停炉保养，尽量减少腐蚀的发生。在锅炉正常运行中，超压运行是严格禁止的。因此，该情况也从来没有发生过引发锅炉爆炸事故的原因主要有设计制造、使用管理、锅炉检修等几个方面。
6.2.5使用管理原因
锅炉严重缺水运行或锅炉局部水循环不畅，造成局部炉管干烧，炉管温度过高超过屈服极限温度而破裂爆管，或是锅炉在严重缺水运行后，突然大量上水引发锅炉压力急剧增大，在局部瞬间超压所致。因此，锅炉严重缺水在运行中危险性极大，不仅会降低炉管的强度，减少炉管的寿命，甚至会引发爆炸，在运行中一定要尽力避免。引起缺水的原因及防范措施主要有以下几个：
① 测量仪表失灵，显示假水位，从而造成判断和操作失误。预防措施是定期冲洗水位计，定点将DCS上显示水位与现场水位计进行核校。 ② 加强定期排污，及时排除炉内杂物，保持各个循环回路的畅通。 ③ 加强教育培训，提高员工对缺水危害的认识，增强工作责任心。 ④ 自动水位控制失灵，靠手动控制，由于人员的失误造成缺水。预防措施是把上水自动控制阀列为重点设备，定期检查、检修和保养，确保自动灵活好用;若长时间无法投用自动，应尽早停炉检修。
⑤编制缺水的事故处理预案，并组织定期演练。
6.2.6爆炸的后果分析
1、冲击波伤害
锅炉压力容器内的介质一般是具有一定压力的气体、液化气体或高温液体，承压部件一旦破裂，介质即泄压膨胀或瞬时汽化，瞬间释放出大量的能量。其中大约85%的能量用以产生冲击波，向周围快速传播，破坏设备、建筑并危害人身安全。如果压源压力达0.1 Mp，就可使距压源1m以内的人员伤亡。
2、碎片打击
锅炉压力容器破裂爆炸时，高速喷出的气流可将壳体反向推出，有些壳体破
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裂成块或片向四周飞散。这些具有较高速度或较大质量的碎片，在飞出过程中具有较大的动能，会击穿、撞坏相遇的设备或建筑，有时直接伤人。
3、震荡破坏
锅炉压力容器破裂时，由于介质产生的冲击波会对周边的物质产生震荡作用，从而会对人员或建筑物造成伤害和损失。
4、介质危害
主要是有毒介质的毒害和高温水汽的烫伤。
锅炉压力容器破裂时，介质外泄，常常造成人员烫伤、毒、现场燃烧及二次爆炸，产生连锁反应。
5、二次爆炸
当容器所盛装的介质为可燃液化气体时，容器破裂爆炸在现场形成大量可燃蒸汽，并迅即与空气混合形成可爆性混合气，在扩散中遇明火即形成二次爆炸。可燃液化气体的这种燃烧爆炸常使现场附近变成一片火海，造成重大伤害。
6、其他二次事故
锅炉压力容器发生爆炸事故时，由于设备本身及压力容器内介质的特殊性，会引发各种二次事故，如中毒、火灾、坍塌等连锁反应。成大面积的、立体性的破坏和群体伤害，对事发单位和社会造成严重损失。
6.2.7对策措施
1.健全锅炉及锅炉房安全管理制度
建立锅炉房各岗位的岗位责任制，完善锅炉及锅炉房辅助机操作规程，建立设备维护保养制度、交接班制度、建立运行记录制度、事故报告制度、防火防爆制度等。健全锅炉设备及运行的管理机构，明确职责分工。
制定锅炉设备及运行管理制度的实施细则，组织对本单位锅炉的使用维护管理，建立健全本单位锅炉技术档案、报表。做好锅炉作业人员的技术培训和考核工作、锅炉设备管理工作，负责锅炉和检验、检修、更新、改造和大修计划的编制上报和实施。按有关规定做好锅炉取证，年检和注销工作。
2.加强锅炉运行中的质量控制和安全监察，加强锅炉检验。发现缺陷时及时处理，避免锅炉主要部件带缺陷运行。做好锅炉运行技术管理水平，负责《锅炉运行规程》（或《锅炉工艺技术规程》、《锅炉岗位操作法》、《钢炉工艺卡片》）、
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特定情况下的锅炉运行安全生措施等技术文件的编制工作，按规定审批。负责锅炉运行技术报表的编制工作。做好锅炉的各项试验性能测试工作。
3.加强对锅炉安全装置的检查
每班上班前检查锅炉计量装置（水位表、压力表、温度表）、连锁装置（连锁开关、联动阀）、警爆装置（高低水位报警器、压力报警器、超温报警器）、泄压装置（安全阀）及锅炉排污装置等，清理锅炉排污装置内的水渣。
做好锅炉的日常运行管理和维护保养工作，确保锅炉安全。按照相关标准规范要求，在锅炉上装设两个相互独立的水位表，并便于观测监视水位，预防锅炉缺水事件发生。建立健全锅炉班、日、周、月、年检查制度。
操作人员应按巡回检查标准要求对锅炉进行定时定人定内容定线路巡检，有条件的单位可采用智能巡检仪，并及时处理巡检过程出现的问题。严格检查锅炉压力表，严密监视锅炉蒸汽压力的变化，防止压力过大波动和超压。
根据实际情况在锅炉上面装设紧急情况报警装置和紧急停炉装置，预防锅炉爆炸事故的发生。
4.增加周围建筑物的防护等级
为减小锅炉爆炸事故的危害，应加强锅炉房的防护等级。将锅炉房的前门右侧（人员很少经过）设置成一个薄弱环节，以利于锅炉发生爆炸时及时泄压，保护其他建筑，减少损失。与食堂之间的玻璃墙应用防火墙来代替，防止玻璃破碎伤人及减少财产损失。锅炉房通向外部的门应设置成向外开启的形式。提高锅炉房的防护等级，减小事故伤害。
5加强操作人员的培训教育
锅炉操作人员上网前必须经过系统培训，取得企业上岗证，严格持证上岗。司炉必须取得锅炉特种作业证。 加强操作人员的的业务技术培训，杜绝误操作引起的非计划停炉，提高锅炉安全、稳定、长周期经济运行水平。
七、总结
本次课程设计加深了我对安全系统工程的认识，回顾起此次安全系统工程课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在一两个星期的日子里，我学到很多很多的东西。作一门课程设计需要查找好多资料。这次课程设计不仅巩固了以 17
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前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的知识，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程遇到了各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。
八、参考文献
1、《安全系统工程》 徐志胜
2、《安全系统工程理论与应用》 沈斐敏
3、《安全系统工程》 曹庆贵
4、《安全系统工程》
林柏泉
5、《安全管理学》
田水承、景国勋
机械工业出版社 煤炭工业出版社 煤炭工业出版社 中国劳动社会保障出版社
机械工业出版社
