2023年某化纤生产企业长丝生产过程危险性分析及对策措施研究.doc

吉林化工学院 课程设计任务书 设计题目 教 学 院 环境与生物工程学院 课程名称 专业班级 安全工程1101 学生姓名 欧阳路平 学生学号 11360122 指导教师 付净 起止日期：2023年 月 日- 月 日 本科生课程设计须知 1、认真学习理解环境与生物工程学院课程设计教学根本要求及标准。 2、努力学习、勤于实践、勇于创新，保质保量地完成任务书规定的内容。 3、独立完成规定的工作任务，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。 4、课程设计成果、资料应于辩论结束后及时交给教学院收存，学生不得擅自带离学校。 5、妥善保存吉林化工学院课程设计任务书，课程设计完成后，将任务书同课程设计一同交给指导教师。 安全系统工程课程设计任务书 题目名称 某化纤生产企业长丝生产过程危险性分析及对策措施研究 设计依据 及 技术参数 1、设计依据 1〕某化纤生产企业长四车间主要生产涤纶长丝。针对涤纶长丝生产工艺：结晶、枯燥、纺丝、卷绕等过程分析其危险性。 2)主要设备一览表 序号 设备名称 规格型号 数量 单位 1 枯燥塔 1 台 2 搅拌器 20x2023MM 2 台 3 沸腾床 CW6163 2 台 4 纺丝箱体及组件 X52K 10 台 5 螺杆挤压机 B665 6 台 6 卷绕机 POY 6 台 2、技术参数 利用事件树或事故树分析时，假设各根本领件均独立，且各根本领件的发生概率为0.01。 3、说明 设计应严格遵照安全评价通那么AQ8001-2023及建筑设计防火标准GB50016-2023中的相关规定。 设计要求 及 设计工作量 1、完成课程设计说明〔计算〕书 包括项目概况分析、危险有害因素辨识、定性及定量危险性分析、安全对策措施的提出等。 2、完成课程设计图纸〔图幅A3〕 至少包括：系统安全定量计算分析图1张〔事件树分析图或事故树分析图并结合工艺流程图或可靠性性框图〕。 具体要求： 〔1〕根据设计任务书要求，对项目概况进行分析包括地理位置、设备、工艺、物料、人员、组织管理等。 〔2〕针对项目中涉及到的危险有害因素进行分析，即确定危险源的类型。 〔3〕定性及定量危险性分析：针对某项目〔生产工艺〕进行定性分析〔SCL、PHA、HAZOP、FMEA等方法，至少任选一种或两种方法〕。 根据定性分析结果确定最危险事故类型进行定量分析〔ETA、FTA法，任选其一〕，包括：事件树或事故树的构建;事件树求事故发生概率，并分析事故原因。事故树求顶上事件发生概率，计算结构重要度、概率重要度和临界重要度，并分析事故原因。 〔4〕提出安全对策措施。针对危险有害因素及定性定量分析结果提出有针对性的，可以防止事故发生的安全对策措施 主要参考 资料 〔1〕安全系统工程 徐志胜 主编，北京：机械工业出版社 2023.9 〔2〕石油和化工装备事故分析与预防(三版) 刘相臣，张秉淑编著北京：化学工业出版社，2023.1.1 〔3〕工艺安全管理与事故预防 粟镇宇 编著 北京：中国石化出版社 2023.4.1 〔4〕安全原理 隋鹏程，陈宝智，隋旭 编著 北京：化学工业出版社，2023 〔5〕安全工程学何学秋等编著 徐州：中国矿业大学出版社,2023.6 〔6〕安全评价通那么 〔7〕安全现状评价导那么 〔8〕建筑设计防火标准 〔9〕建筑防雷设计标准等相关学术期刊和相关书籍及标准 〔10〕生产过程危险和有害因素分类及代码(GB/T13861-2023) 〔11〕企业职工伤亡事故分类〔GB6441-1986〕 进 度 计 划 表 时间安排 计 划 完 成 工 作 量 指导教师检查意见 备注 第一周 周一～周二 查阅资料、工具书，比拟方案。 周三 确定定性及定量分析方法并加以说明。 周四～周日 根据工艺及相关标准进行危险因素分析。编写设计说明书。 第二周 周一～周三 CAD绘图与修改。 周四 修改并装订设计说明书，修改并打印图纸。 周五 修改并装订设计说明书，参加辩论 考 核 评 语 指导教师： 年 月 日 答 辩 成 绩 教研室主任： 年 月 日 本文以吉林市化纤厂长丝生产过程为例。介绍涤纶长丝生产的根本知识、生产过程和设备。内容包括切片输送、枯燥、纺丝、卷绕、拉伸加捻、变形、拉伸变形、拉伸整经、纺丝拉伸卷绕一步法〔FDY)、微细旦长丝、工业丝、网络丝和空气变形丝。且在操作过程中，稍有不慎就会酿成重大事故, 给人们的生命财产造成破坏和损失。因而有必要对潜在风险进行评估并对风险的不确定性有所了解。 本文以涤纶长丝生产工艺流程为研究对象, 采用预先危险分析(PHA)、事故树分析(FTA)及重大危险后果预测相结合的方法对其事故原因及其危害性进行分析, 根据分析结果，提出了涤纶长丝生产过程中危险性控制的措施，并根据结果提出一系列安全对策措施。 关键词：吉林市化纤厂，FDY，POY, 安全防护措施，定性定量分析。 绪论 化工安全涉及安全科学技术的主要分支学科以及燃烧、 爆炸、毒害等核心领域及其化工安全的科学理论和工程技术的开展。化工过程危害因素按其特点不同可分为以下几种： 物理的、化学的、生物的、心理一生理的。对危险和有害因 素的防护措施可分为两个范畴：群体防护措施和个体防护措施。群体防护的根本措施包括：保护和预防装置；制动和互 锁装置；危险信号器；标识颜色和安全标志；遥控装置及其 他专用的安全装置。化工生产过程安全的总体要求：操作人员不能直接接触 对人体有害的化工原料、原材料、半成品、成品和生产废弃 物；生产过程自动化，实现对危险和有害因素的遥控；有害 生产废弃物的及时清理和无害化；防火防爆安全保证；设备 的密封；采用对操作人员的群体及个体防护措施；合理组织 劳动和休息以消除工作单调和肌力的减退以及劳动的疲劳；及时获得在个别工艺操作过程中产生危险和有害因素的信息， 并能将信息输送到预警系统中去；建立能保证职工安全和设 备紧急停车的工艺过程监控系统；淘汰或改造含危险和有害因素的生产过程和操作。 I 目录 绪论 II 第一章 系统安全分析概述 1 1.1 系统安全分析说明 1 1.2 项目概况分析 1 第二章 危险有害因素辨识 4 2.1 固有危险性分析 3 2.2 生产过程危险性分析 3 2.3 职业危险有害因素分析 4 第三章 定性及定量危险性分析 5 3.1系统安全定性分析 5 3.1.1 定性分析方法选择 5 3.1.2 定性分析方法的应用 6 3.2 系统安全定量分析 8 3.2.1 定量分析方法的选择 8 3.2.2 定量分析方法的应用 9 第四章 安全对策措施 16 4.1 安全技术对策措施 16 4.1.1 防火与防爆对策措施 16 4.1.2 电气安全对策措施 17 4.1.3 有毒、有害因素控制对策措施 17 4.2 安全管理对策措施 18 第五章 结论 21 主要参考文献 23 附录 24 第一章 系统安全分析概述 1.1 系统安全分析说明 系统安全分析 根据设定的安全问题和给予的条件，运用逻辑学和数学方法来描述安全系统，并结合自然科学、社会科学的有关理论和概念，制定各种可行的安全措施方案，通过分析，比拟和综合，从中选择最优方案，供决策人员采用。 1.1.1系统安全分析的目的： (1) 对系统中所有危险源，查明并列出清单。 (2) 掌握危险源可能导致的事故，列出潜在事故隐患清单 (3) 列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单。 (4) 将所有危险源按危险大小排序。 (5) 为定量的危险性评价提供数据。 1.1.2系统安全分析内容： (1) 对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系进行调查 和分析。 (2) 对与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素进行调查和分析。 (3) 对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或铲除某种特殊危险因素的措施进行 分析。 (4) 对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法进行调查和分析。 (5) 对不能铲除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进行调查和分析。 〔6〕对危险因素一旦失去控制，为防止伤害和损害的安全防护措施进行调查和分析。 1.2 项目概况分析 1.2.1 根本工艺流程 对苯二甲酸+乙二醇→对苯二甲酸乙二脂→聚对苯二甲酸乙二脂→铸带→水冷却→枯燥→切粒→打包→涤纶湿切片→开袋→筛选→除铁→脉冲输送→湿切片料仓→预结晶→枯燥→涤纶干切片→干切片料仓→纺前过滤器→静态混合器→螺杆挤压机→熔体→喷丝头→熔体细流→侧吹风→甬道→固化丝条→上油→卷绕→涤纶 POY→张力器→喂入辊→第一加热器→假捻器→传送辊→卷绕辊→涤纶 DTY 1.2.2 主要原材料 主要原材料对苯二甲酸和乙二醇。 对苯二甲酸：简称PTA ，结构式 ，相对分子质量是166.13。对苯二甲酸，是产量最大的二元羧酸，主要从对二甲苯制得，是生产聚酯的主要原料。常温下为固体。加热不熔化，300℃以上升华。假设在密闭容器中加热，可于425℃熔化。常温下难溶于水。 主要用于制造合成树脂、酸成纤维和增塑剂等。 (1)物理性质：该品为白色晶体或粉末，低毒，可燃。假设与空气混合，在一定的限度内遇火即燃烧甚至发生爆炸。自燃点680℃、 燃点384~421℃、 升华热98.4kJ/mol 、燃烧热3225.9kJ/mol 、闪点 >110℃ 、密度1.55g/cm3 〔2〕化学性质：溶于碱溶液，微溶于热乙醇，不溶于水、乙醚、冰醋酸、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲苯、氯仿等大多数有机溶剂，可溶于DMF、DEF和DMSO等强极性有机溶剂。对苯二甲酸可发生酯化反响；在强烈条件下，也可发生卤化、硝化和磺化反响。 1〕主要用途：PTA 绝大局部用于生产最重要的聚酯──聚对苯二甲酸乙二酯。 2〕健康危害 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。 健康危害：对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用，未见职业中毒的报道。 3〕毒理学资料及环境行为 毒性：属低毒类。 急性毒性：LD5016