职业安全卫生设计中采用的主要防范措施.docx
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职业安全卫生设计中采用的主要防范措施
5职业安全卫生设计中采用的主要防范措施
5.1厂址选择方面的安全措施
1）4.5MW转煤气余热发电工程选址位于东山冶金工业公司厂区西北侧，紧邻公司的炼钢车间，煤气发电使用的煤气由3座转炉供应，煤气原燃料的供应有保障。
2）厂区内现有完善的供水管网和供电网络，供水、供电能力有保障。
3）厂区区域地震烈度7度，满足发电厂建厂对地震地址条件的要求。
4）厂址区域不处于洪水、采矿塌陷、泥石流等地址灾害区域。
4）厂区围墙外即为零散的居民区，目前正在磋商拆除.
5）厂址距离炼钢车间30m，周围无其他具有严重火灾、爆炸危险的其他工厂、仓库。
5.2厂区总平面布置方面的安全措施
1）该项目工程主要包括发电主厂房、锅炉、循环冷却塔、循环水泵房等建、构筑物。
厂区呈东高西低，其中发电主厂房布置在中西部，循环水冷却塔布置在东南角，循环水泵房布置在东北角。
发电主厂房周围设环行通道，主厂房内布置了汽机间、电气仪表控制间。
主厂房采用汽机间、电气仪表控制间二列式布置，锅炉采用半平台式操作，露天布置。
与其西侧疏水泵房距离2.5m，与其东侧主厂房相距4m，冷却塔与汽机主厂房的距离为29m。
疏水泵房与主厂房距离为11m。
具体布置如下：
汽机间
汽机间采用双层布置，跨度12m，柱距6m，全长18m。
汽机采用纵向布置，6m运转层布置汽轮发电机组。
3m中间层布置汽封加热器、射汽抽气器、均压箱疏水膨胀箱、油箱等。
底层布置冷凝器、凝结水泵、油泵、冷油器等。
电气仪表间
中间跨电气仪表间，跨度8m，全长18m，0m布置高低压配电室，6m运转层平台布置电气、仪表集中控制室。
锅炉间
锅炉采用露天布置，锅炉顶部设防雨装置，0m布置鼓风机、疏水箱、疏水泵。
锅炉外侧布置疏水扩容器、引风机、烟囱等。
循环水冷却塔
该项目循环水冷却塔布置在发电主厂房东南方向，占地177㎡。
循环水泵房
循环水泵房布置在发电主厂房东北方向，循环水冷却塔北侧，占地144㎡。
疏水泵房
本项目疏水泵房布置在主厂房西侧。
汽机主厂房设计为耐火等级二级的建筑。
厂区各建筑物的防火间距按照建筑防火设计规范进行设计，具体见表5-1、5-1。
表5-14.5MW转炉余热发电项目主要建构筑物防火间距表
建筑物名称
其他建筑名称
设计距离（标准要求间距）
发电机厂房
循环水冷却塔
25m（20m）
发电机厂房
厂外铁路中心线
50m（5m）
发电机厂房
厂内道路
3m（3m）
发电机厂房
围墙
6（5m）
发电机厂房
循环水泵房
40m（10m）
5.3防火防爆方面的安全措施
5.3.1建构筑物的建筑结构、层数、耐火等级设计：
4.5MW转炉余热发电项目的防火防爆设计按照《火力发电厂及变电所设计防火规范》、《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》、《中华人民共和国爆炸危险场所电力安全规程》、《火力发电厂设计技术规程》、《火力发电厂及变电所设计防火规范》进行设计，其厂房结构、耐火等级具体见表5-3。
表5-34.5MW转炉余热发电项目主要建构筑物分类表
工程名称
建筑物名称
建筑结构
层数
火灾危险类别
耐火等级
备注
4.5MW煤气发电工程
发电机厂房
砼柱结构
7
乙类
2
循环水冷却塔
框架
1
戊类
2
循环水泵房
砖混
1
戊类
2
5.3.24.5MW汽机主厂房等建筑物采取的安全措施：
1）汽机主厂房天窗采用彩钢屋顶，发生爆炸时用于泄压。
2）主厂房的各楼层地面，设置冲洗水源、清洗水池、排水管路。
3）变压器室、配电装置室、发电机出线小室、电缆夹层、电缆竖井以及主厂房各隔墙上的门均采用丙级防火门。
4）主厂房及其他建（构）筑物疏散门均向外开启。
5）长度大于7m的配电装置室，设两个出口，布置在配电装置室的两端。
6）配电装置室设向外开启的防火门，防火门装弹簧锁。
配电装置室中间隔墙上的门设置为双向弹簧门。
7）配电装置室内不设与配电装置无关的管道通过。
8）主控制室、汽机控制室、锅炉控制室和计算机房的室内装修采用不燃烧材料。
9）主厂房中电缆夹层的外墙及隔墙采用耐火极限不小于1h的不燃烧体。
10）汽机房与锅炉房之间的隔墙采用红砖实体墙。
运转层以下纵向隔墙的耐火极限不小于4h，运转层以上隔墙的耐火极限不小于1h。
11）主厂房的安全出口均设置两个以上。
疏散楼梯设置两个，设置一个楼梯直接通向室外出入口。
楼梯能通至主厂房各层和屋面。
5.3.3锅炉、汽轮机、压力容器、压力管道的安全措施
1）23t/h的蒸汽锅炉采用正规的有资质的厂家生产的锅炉，锅炉的安全附件齐全。
2）汽水系统的压力容器，均装设安全阀。
安全阀的排汽能力能力大于最大进汽量。
3）锅炉设置火焰检测装置，生产中进行检测。
4）锅炉设置供气自动调节装置，主汽温、过热气温、燃烧自动调接装置。
设置燃烧系统连锁装置。
5）控制室装设工业电视对锅炉火焰情况进行直接监测。
6）减压减温器设置压力、温度自动调节装置。
7）在锅炉系统、汽轮机系统电气系统设置的安全连锁装置。
5.3.4电气设备、设施防火防爆安全措施
1）在电缆沟中设置防火墙。
2）在电力电缆接头两侧紧靠2-3m长的区段，以及沿该电缆并行敷设的其他电缆同一长度范围上，采取阻止延燃的措施。
3）电缆隧道设置带有爬梯的人孔，相邻人孔间的最大距离不应大于75m，人孔距终端不超过5m，人孔直径700mm。
4）电缆隧道宜采用自然通风。
5）电气线路敷设采用桥架敷设。
6）在爆炸危险场所内，所选用的防爆电气设备的级别不低于场所内爆炸物的级别。
7）厂房四周侧墙设置的排风机、以及事故排风电动机，在主控室，操作区设置启动按钮等控制设备。
8）TRT厂房厂房内爆炸危险场所的照明设施采用隔爆型接线盒，线路穿钢管敷设，选用1.5mm2以上铜芯电线、电缆，电缆的额定电压不低于500V。
不在厂房内爆炸危险区域设置插座。
9）在爆炸危险场所内，两线制单相网络中的相线及零线，均装设短路保护，并使用双极开关同时切断相线及零线。
10）在爆炸危险场所内，电缆线路的进线装置、中间接线盒和分支盒，按其所处地点的防爆等级采用隔爆或防爆型。
11）在爆炸危险场所的3-10kV电缆线路，装设零序保护。
12）电子计算机室、电子设备室、集中控制室、单元控制室等空气调节系统设防火排烟措施，并与消防联锁。
13）油系统工艺建筑及油化验柜等设置机械通风装置。
14）易燃、易爆场所通风用的通风要和电动机采用防爆式，直接连接。
5.4电气方面的安全措施
5.4.1开关站及发电机等设施设备的安全措施
4）开关站的高压开关设置防误闭锁装置。
5）电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2.5m的装置装设固定遮栏。
6）电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2.3m的装置装设固定遮栏。
7）屋外配电装置周围设置围栏，围栏高度1.5m。
8）配电装置中电气设备的栅状遮栏高度设计为1.2m，栅状遮栏最低栏杆至地面的净距150mm。
配电装置中电气设备的网状遮栏高度1.7m，网状遮拦网孔40mm×40mm。
围栏门装锁。
9）开关站入口醒目位置处悬挂“未经许可不得入内”禁止标志牌，“必须戴安全帽”指令标志牌。
10）开关站入口醒目位置处放置“安全须知”文字标志牌，“安全须知”有开关站电压等级、编号、名称等标准以及进入开关站注意事项内容。
11）开关站入口醒目位置处悬挂电压等级、编号和名称标志牌。
12）开关站母线起始、终端杆塔的每相导线旁悬挂相色标志牌。
开关站内母线进行色相标识。
13）开关站室内安装事故排风机，排风机启停开关安装在室外。
14）空气冷却发电机内部装设灭火水管，管路的端头引出基座外。
5.4.2配电室采取的安全措施
长度7m以上的配电装置室设两个出口。
充油电气设备间的门采用非燃烧体的实体门。
配电室的门设计为向外开的防火门，防火门安装弹簧锁。
相邻配电装置室之间的门采用双向开启的门。
配电室的电缆沟设置积水坑、排水管进行排水
配电装置设防误操作闭锁设施。
高压室的钥匙设4把，以防急用。
发电厂公用性负荷分别接在各段厂用母线上，适当集中设置。
发电机组按照机组容量等级要求配置交流保安电源。
5.4.3其他电气方面采取的安全措施
敷设电气线路的沟道、电缆和钢管，所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞，应采用非燃性材料严密堵塞。
在爆炸性气体环境内，低压电力、照明线路用的绝缘导线和电缆的额定电压，必须不低于工作电压，且不应低于500V。
工作中性线的绝缘的额定电压应与相线电压相等，并应在同一护套或管子内敷设。
5.5防雷、防静电方面的安全措施
5.5.1防雷方面的安全措施
1）煤气锅炉、烟囱、循环冷却塔采用用Φ12mm的镀锌钢筋作为引下线，∠50×4mm镀锌角钢作为接地极进行接地。
2）汽轮机厂房按照二类防雷建、构筑物设防，建筑物防直击雷采用避雷带保护。
避雷带采用Φ10mm镀锌圆钢，并在屋顶上形成10×10米的网格。
避雷带沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设；屋顶所有突出的金属构筑物或管道，均与避雷带可靠连接。
屋顶避雷带利用明敷设的Φ10mm镀锌圆钢做防雷引下线，引下线间距不大于18米，并与室外接地干线连接，室外设备防直击雷采用其自身作接闪器，其两端与室外接地网联接。
3）本工程采用联合接地。
工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地等共用接地极，接地电阻不大于10欧，对接地电阻进行实测后，如不符要求应补打接地极。
接地干线采用-40×4扁钢，接地支线采用-25×4扁钢。
接地极采用∠50×50×5，L=2500角钢，间距≥5米，接地装置所用钢材均镀锌，埋深地坪0.8米以下。
接地网与各接地装置采用焊接，焊接处补涂防腐漆。
其余如变电室、水泵房、化水车间等建、构筑物按三类防雷建筑物设防。
5.5.2防静电方面的安全措施
1）煤气管路采用架空敷设，接地采用Φ10mm的镀锌钢筋作为引下线，∠25×4mm镀锌角钢作为接地极，每隔20m进行一次接地，接地电阻不超过30Ω。
2）在火灾危险环境内的电气设备的金属外壳应可靠接地。
接地干线应不少于两处与接地体连接。
3）电机、变压器和高压电器等的底座和外壳均进行接地；电气设备传动装置均进行接地；互感器的二次绕组均进行接地；发电机中性点柜外壳、发电机出线柜和封闭母线的外壳等均进行接地；配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架均进行接地；铠装控制电缆的外皮均进行接地；屋内外配电装置的金属架构和钢筋混凝土架构以及靠近带电部分的金属围栏和金属门均进行接地；电力电缆接线盒、终端盒的外壳，电缆的外皮，穿线的钢管和电缆桥架等均进行接地。
4）发电机机座或外壳，出线柜、中性点柜的金属底座和外壳，封闭母线的外壳采用专用接地线接地；箱式变电站的金属箱体采用专用接地线接地；直接接地的变压器中性点采用专用接地线接地；变压器、发电机、高压并联电抗器中性点所接消弧线圈、接地电抗器、电阻器或变压器等的接地端子采用专用接地线接地；避雷器，避雷针、线等的接地端子采用专用接地线接地。
5）交流电力设备的接地线采用专用接地线接地。
6）动力、控制电缆两端悬挂标明电缆编号、型号、试点、终点的标志牌。
7）电气装置和设备的金属部分设置明显的接地线，明敷的接地线涂15mm-100mm的宽度相等的绿色和黄色标志。
8）变电站硬母线、配电室母线，开关箱、开关柜、检修电源箱内部电源均设置色相标识。
9）电气设备建筑物及房间门设置400mm高的防鼠板，窗户设置护网，墙上孔洞采用防火封堵材料进行封堵。
10）危险电位的裸带电体设置遮护网。
厂房内的送风机、引风机、循环水泵等重要辅机的电动事故按钮加装防护罩进行保护。
11）起重机的滑触线设置在驾驶室的对侧。
滑触线距地面的高度，不低于3.5m。
5.5防机械伤害及防坠落伤害
5.5.1防机械伤害
1.转动机械设备外露的转动部分，应设置防护罩。
2.转动机械设备应设置必要的闭锁装置。
5.5.2防坠落伤害
1.发电厂的楼梯、平台、坑池和孔洞等周围，均应设置栏杆或盖板。
楼梯、平台均应采取防滑措施。
2.需登高检查和维修设备处宜设钢平台、扶梯，其上下扶梯不宜采用直爬梯。
3.上人屋面应设置净高大于1.05m的女儿墙或栏杆。
4.凡离地面或楼面高1m以上的高架平台，应设置栏杆。
5.发电厂烟囱、冷却塔等处的直爬梯必须设有护圈，其高度超过100m以上的爬梯中间，应设置间歇平台。
5.6防尘、防毒及防化学伤害
5.6.1防尘
1.锅炉房零米地面应采用水力清扫。
2.发电厂的工艺系统设备、管道等保温材料，宜选用对人体无伤害的成型制品。
5.6.2防毒
SF6电气设备的配电装置室及检修室如下设计：
（1）SF6电气设备的配电装置室及检修室，应设置机械排风装置，室内空气不允许再循环。
室内空气中SF6含量不得超过6000mg/m3。
SF6电气设备配电装置室应设事故排风装置。
（2）SF6电气设备配电装置室，应配备SF6气体净化回收装置，低位区配有能报警的SF6泄漏报警仪。
5.6.3防化学伤害
1.使用抗燃油的安全防护
（1）接触抗燃油的人员应穿工作服、戴氟化橡胶手套、防护眼镜及口罩，并置备冲（洗）眼睛的器具等用品。
（2）加强抗燃油毒性的宣传，使接触抗燃油的人员树立自我保护意识。
（3）对从事与抗燃油有关工作的人员，定期进行体检，及时发现病症并给予治疗。
（4）应有必要的安全防护设施；车间空气中有害物质的浓度应符合国家有关卫生标准的规定。
（5）使用抗燃油的场所应有良好的通风设施，车间空气中三甲苯磷酸酯最高容许浓度为0．3mg／m3。
（6）抗燃油的管道及配件应采用与其相适应的密封衬垫材料，防止抗燃油泄漏。
5.7防噪声及防振动
5.7.1防噪声
1.发电厂各类工作场所的噪声控制设计标准，应符合现行的《工业企业噪声控制设计规范》等规定，其噪声限值见下表：
序号
地点类别
噪声限制值[dB（A）]
1
生产车间及作业场所
90
2
主厂房设置的值班室、观察室、休息室
70
3
电子计算机室
70
4
夜班人员休息室
55
2.发电厂的主设备和辅助设备选型时，应要求制造厂家提供符合国家规定噪声标准的设备。
3.集中控制室设计为：
（1）围护结构（墙、门、窗、楼板、顶棚等）应隔声性能良好。
（2）各种缝隙、孔洞应塞填密实。
（3）应设置门斗，并在门斗的墙面和天棚采用吸声材料贴面。
（4）室内表面进行吸声处理。
4.汽水管道的节流装置，采用微孔多级节流，尽可能缩短在节流元件后易出现介质两相流动的管道。
5.调节阀、减压阀，选择低噪声或带节流消声的阀门。
6.汽轮机头部产生高噪声的设备，采取消声、隔声措施。
对空排放的锅炉点火排汽管，应装设消声器。
锅炉安全门排汽管，装设消声器。
7.集中控制室、电子计算机室、电子设备室等空调系统，采取消声措施。
8.汽轮机进气道上装设消声装置。
9.起跳压力最低的安全阀排气管装设消声器。
5.7.2防振动
1.发电厂的主设备、辅助设备选型时，应要求制造厂家提供符合国家规定振动标准的设备。
2.集中控制室及电子计算机室等的通风管道与围护结构及楼板间的连接，采取减振措施；其空调系统，也采取减振措施。
3.汽轮机蒸汽进出口管道、冷却油管道、透平机煤气进出口管道，各风机管道必须采取防振措施。
5.8防暑、防寒
5.8.1防暑
1.主厂房宜采用自然与机械相结合的通风方式。
2.车间内经常有人工作地点设置空调，以保证操作人员有良好的工作条件和电气设备的正常运行。
3.在汽机房天车驾驶室内，设置小型空调机或其他有效的降温措施。
5.8.2防寒
1.生产厂房、辅助厂房及附属建筑物的围护结构，设置良好的保温措施。
2.建筑物应选用密闭性能较好的门窗。
5.9工艺设施安全连锁设计
5.9.1发电机
1.低频减载装置与保护系统稳定运行的安全自动装置与一次系统同步投运。
2.加装电力系统稳定器。
3.发电机变压器组电量保护设置独立的电源回路，出口跳闸回路完全独立，在保护柜上的安装位置也相对独立。
4.发电机失磁保护配置震荡闭锁装置。
5.发电机变压器组的主断路器配备断路失灵保护。
5.9.2变压器
电力变压器应对变压器绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地侧的单相接地短路、绕组的匝间短路、外部相间短路引起的过电流、中性点直接接地电力网中、外部接地短路引起的过电流及中性点过电压、过负荷、过励磁、油面降低、变压器温度计油箱压力升高和冷却系统故障等故障机异常运行方式装设相应的保护装置。
5.9.3励磁系统
1.发电机励磁系统电压强励倍数1.6。
2.发电机配备双自动通道励磁调节器。
3.发电机励磁调节器单一通道运行时，必须保证发电机在各种运行工况下稳定运行和强励的要求。
4.自动励磁系统必须设以下限制和保护：
过磁通限制和保护、电压互感器断线保护、低励限制和保护，过励限制和保护、误强励保护、误失磁保护。
5.励磁系统送往控制室的信号包括以下各项：
自动励磁调节器各通道的工作指示、自动励磁调节器故障、自动励磁调节器切换动作、低励限制和保护动作、过励限制和保护动作、过磁通限制和保护动作、脉冲丢失、功率整流器熔丝熔断、整流装置冷却系统故障、励磁变压器故障。
5.9.4热工控制电源
1.热工控制柜进线电源电压的等级不超过220V。
2.进入热工控制装置柜的交直流电源除停电一段时间不影响安全外，各有两路电源供电，互为备用。
3.热工控制柜工作电源故障时需及时切换至另一路电源时，采用自动切投装置。
4.每组热工交流动力电源配电箱设计两路输入电源，分别引自厂用低压母线的不同段。
5.热工仪表及控制装置电源不得作照明电源或检修及动力设备电源使用。
5.9.5DCS系统配置
1.DCS系统主要控制器采用冗余配置。
2.系统电源备用电源的切换时间为5ms。
系统电源故障在控制室设有独立于DCS之外的声光报警。
3.热工保护系统的设计有防止误动和拒动的措施。
4.热工保护系统遵守下列“独立性”原则：
炉、机、跳闸保护系统的逻辑控制器单独冗余设置；
保护系统设有独立的I/O通道，并有电隔离措施；
冗余的I/O信号通过不同的I/O模件引入
触发机组跳闸的保护信号的开关量仪表和变送器单独设置
机组跳闸命令不得通过通信总线传送。
5.9.6锅炉控制系统
1.引风机、送风机、煤气快速切断阀、母管电动门和燃烧器前的煤气调节阀之间的联锁；
2.送风机、煤气母管快速切断阀、燃烧器前的煤气调节阀之间的联锁；
3.送风机、炉膛灭火、燃烧器前的煤气调节阀、煤气母管快速切断阀和电动阀门之间的联锁；
4.循环水母管压力低于给定值备用循环水泵启动投入；
5.凝结水母管压力低于给定值备用凝结水泵投入的联锁；
5.9.7汽机控制系统
1.转子轴向位移超差与停机的联锁；
2.油压保护、启动交流油泵、直流事故油泵、磁力断路器及主汽门调速汽门的联锁；
3.油温保护与停机的联锁；
4.汽机超速与停机的联锁；
5.凝汽器真空低与停机的联锁等。
5.9.8电气系统设置的保护和联锁：
1.发电机的差动保护、定子接地、转子一点接地、转子两点接地、复压过流、负序过流跳发电机主开关、灭磁开关、关主汽门；
2.过电压保护跳发电机主开关和灭磁开关；
3.热工保护跳发电机主开关、灭磁开关和关主汽门；
4.灭磁开关跳启动发电机主保护、跳发电机主开关、关主汽门等
5.10工艺设施安全连锁硬件要求
5.10.1控制室
1.主控室的设备、表盘及活动空间，布置应紧凑合理又方便运行和检修。
2.主控室的出入口设置两个，其净空高度3.2m
3.主控室及电子设备配备空调、照明、隔热、防尘、防火、防水、防火、防水、防振和防噪声的措施。
4.主控室、电子设备间及其电缆夹层，设置消防警报和信号设施。
5.主控室的各种缝隙、孔洞应填塞密实。
6.主控室的室内表面进行吸声处理。
7.主控室的的穿墙。
传楼板电缆及管道四周的孔洞采用不燃烧材料堵塞。
5.10.2保护屏
1.盘、柜的正面及背面各电器、端子排等应标明编号、名称、用途及操作位置。
2.室外端子箱、接线盒、气体继电器应安装牢固，封闭良好，并能防潮、防尘。
3.保护屏设置接地端子，并用4mm2的多股铜线和接地网直接相连。
4.装设静态保护的屏间用专用接地铜排直接连通，各行专用接地铜排首末端同时连接，然后在该接地网的一点经铜排与控制室接地网连通
5.保护屏间专用接地铜排的截面100mm2。
6.保护屏本身必须可靠接地。
7.保护屏上的电缆必须固定良好，防止脱落、拉坏接线端子排造成事故。
5.10.3开关场到控制室得电缆线
1.动力线等强电不得与二次弱电回路共用电缆。
2.穿电缆的铁管和电缆沟应有效防止积水。
3.用于集成电路型、微机型保护的电流、电压和信号触点引入线，采用屏蔽电缆，屏蔽层与开关场与控制室同时接地；各相电流、各相电压线及其中性线应分别置于同一电缆内。
5.10.4电压、电流互感器及其二次回路
1.电流互感器及电压互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地
2.各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或接触器
3.来自互感器二次的四根开关场引入线和互感器三次的两（三）根开关场引入线必须分开，不得公用。
4.新安装及解体检修后的电流互感器做变比及伏安特性试验。
5.11其他劳动安全及工业卫生措施
5.10.1生活福利设施
本工程设计范围未包括全厂性的生活福利设施。
由车间自行考虑设置小型休息室、更衣室和卫生间。
5.10.2其他安全措施：
1.汽轮机主厂房、透平机主厂房及其附属装置场所，需要起重、搬运的场所设置起吊或辅助机械设施。
2.发电厂对空排汽管道的排放口距屋面高度，不得低于2.5m。
3.为防止烫伤，外表面温度高于50℃，需要经常操作、维修的设备和管道均有保温层。
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