污泥处理工程中的风险评估办法

     作者：胡晓慧

    竹园污泥处理厂主要建筑有污泥综合处理厂房、干污泥仓库、综合楼、机修车间、总变电站、雨水泵房配电间、烟囱、门卫室等。污泥处理过程主要包括：污泥接收、储存、输送和干化系统、焚烧和余热锅炉系统、烟气净化系统、水一蒸汽循环系统、灰渣处理系统以及其他辅助系统等。本文着重介绍工程后期调试、运行风险分析。

    1危险、有害因素辨识分析

    1.1自然条件危险因素辨识分析

    本项目地处江边，受台风影响较大，会影响建筑稳定状况；降雨、降雪也使路面状况变差；雾使得室外能见度降低；伴随暴雨出现的雷电会直接威胁建（构）筑物、设备及人员的安全；地震设防烈度为7度，强震会对建（构）筑物和装置等造成一定影响，甚至导致坍塌；暴雨季节来临，厂内外排洪设施失效，厂区可能遭受洪涝危害。

    1.2物质的危险性辨识分析

    本项目涉及的主要物料有：污泥、灰渣、液化气、轻柴油、液碱、活性炭、絮凝剂、氢氧化钙、氮气、尿素等。

    1)污泥中的有机成分复杂，含有大量硫化氢、甲烷等危险有害物质。如防范措施不当，会造成人员中毒、气体爆炸等事故。

    2)灰渣经活性炭吸附带有二嗯英、重金属，长期大量吸人灰渣粉尘，有可能导致肺部疾病。

    3)柴油、液化气是易燃品；液化气可引起急性中毒；液化气、氮气瓶受阳光暴晒，内部压力会升高，可能造成钢瓶爆炸事故。

    4)氢氧化钠、氢氧化钙有刺激和腐蚀作用。

    5)活性炭属易燃固体，长期吸人活性炭飞尘，有可能导致呼吸道或肺部疾病。

    6)絮凝剂是用于污泥浓缩工艺添加的一种药剂，白色粉末，易溶于水。如果撒落在潮湿的地面上，难以清洁且非常滑，容易造成人员摔倒事故。

    7)尿素遇高温易分解，分解产生氨气。氨气易燃、有毒。

    1.3危险化学品重大危险源辨识

    GB 18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》给出物质的名称及其临界量，长期地或临时地生产、加工、使用或储存危险化学品，且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元即属危险化学品重大危险源。此外，对于单元内存在的危险化学品为多品种时，若满足式(1)计算，则定为重大危险源。

    液化气属于GB 18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》范围内的物质。本工程易燃气体液化气最大存量为100 kg；液化气重大危险源临界量为50 t，则重大危险源计算如下：q/Q=0.1/50=0.002<1。可见本工程液化气不构成危险化学品重大危险源。

    2危险因素评价及在污泥项目中的应用

    根据竹园污泥处理厂的实际情况，将评价对象划分为3个单元：平面布置和建（构）筑物单元、工艺装置及设备设施单元、安全生产管理单元。结合安全评价方法的特点，选用“安全检查表法”对竹园污泥处理厂的周边环境、工艺设备、作业条件、安全管理系统等是否符合有关法律、法规、标准、规范中规定的安全条件进行评价；选用“作业条件危险性评价法”对各作业过程的危险性进行评价。

    2.1安全检查表法

    安全检查表法是一种最基础、最简便、最广泛使用的安全评价方法，目前常用安全检查表是定性检查表。定性安全检查表是根据现场实际情况或设计内容，依据国家相关法律、法规和技术标准，列出检查要点逐项检查，检查结果以“符合”、“不符合”表示。

    通过安全检查表法汇总得出：总平面布置、建构筑物单元共检查了27项，其中5项不符合，22项符合安全要求；工艺及设备设施单元共检查了39项，其中12项不符合，27项符合要求；安全管理单元共检查了50项，其中6项不符合要求，44项符合要求。检查中发现的这些不合格项都及时进行整改。参照企业职工伤亡事故分类，存在的危险有害因素有以下几个方面：火灾和爆炸、中毒和窒息、灼烫、机械伤害、物体打击、起重伤害、高处坠落、触电、车辆伤害、淹溺。现列出几条本次风险评价中出现的安全隐患及整改措施的实际应用。

    1)针对火灾和爆炸的整改。硫化氢、沼气、液化气、柴油遇明火会燃烧或爆炸。针对本项目液化气钢瓶区域存在问题进行整改，液化气棚顶面积加大、不锈钢栅栏密度增加、加装防倾倒措施、液化气管道改用无缝钢管，连接处用焊接、区域外面显著地方增加“禁止烟火”等安全标识。所有锅炉、压力容器、压力管道等设备，经专门机构验收并取得使用登记证后使用，操作人员须经培训并取得相关操作证书才能操作。

    2)针对中毒和窒息的整改。污泥中伴有硫化氢气体，若相关规章制度、操作规程不完善，安全教育培训不到位，现场监管不严密，安全设施有缺陷等，可能会造成人员中毒事故。对本项目硫化氢气体检测器进行局部整改，气体检测器间距>2m，安装高度为1.6 m，所有气体检测报警信号接至有人值班处。

    3)针对灼烫的整改。污泥干化是一个通过高温加热脱水的过程，高温热媒为蒸汽。焚烧是通过辅助燃料柴油及污泥本身燃烧的高温过程。烟气洗涤过程中使用液碱，液碱作为危化品，在危险化学品名录内，应重点监控，操作不当会造成化学灼烫。

    原设计中氢氧化钠储罐和柴油罐布置在同一防火堤内，而且防火堤内侧基脚线至立式储罐外壁的水平距离小于储罐的一半，设计单位重新设计并整改，调整后的位置见图1，把柴油储罐和液碱储罐分开布置，提高防火堤高度。另外还发现液碱储罐液位计底部的排放阀出口未采用封堵措施、液碱储罐上的连接管道未在储罐与管道之间采取柔性连接措施、液碱围堰外已有洗眼器，无冲淋装置、液碱和柴油槽车卸料区域无防液体流散的措施，无溜车措施、柴油储罐管道穿越防火堤内侧未封堵、液碱和柴油输送管道无流向和介质名称标识。这些在风险分析中发现问题，都进行设计调整和整改工作。

    2.2作业条件危险性评价法(LEC)

    作业条件危险性评价法由美国的K.J．格雷厄姆和G．F．金尼提出，研究人们在具有潜在危险环境中作业的危险性，提出以所评价的环境与某些作为参考环境的对比为基础，将作业条件的危险性以变量D、事故或危险事件发生的可能性L、暴露于危险环境的频率E及危险严重程度C为自变量，确定它们之间的函数式。根据实际经验给出3个自变量在各自不同情况下的分值，采取对所评价的对象根据情况进行“打分”的办法，然后根据公式计算出危险分值，再按经验将危险性分值划分的危险程度等级表上，查出其危险程度。比较适用于进行作业的局部评价，即对单个岗位或设备进行危险性评价。影响危险性的主要因素之间的函数关系为

    污泥处理工艺过程主要包括以下几个系统：污泥接收和储存、输送和干化系统、焚烧和余热锅炉系统、烟气净化系统、水一蒸汽循环系统、灰渣处理系统以及其他辅助系统等。根据D分值的大小可以得出以下几点。

    1)硫化氢中毒事故危险程度是“显著危险，需要整改”。涉及到作业有污泥槽罐车辆倒车至卸料台、开污泥接收仓顶盖（电动）、开污泥槽罐阀门卸料、关污泥槽罐阀门、关污泥接收仓顶盖（电动）、污泥输送泵操作、巡检设备等，这些作业环节必须重点防护。

    2)车辆伤害、机械伤害、高处坠落、触电、灼烫、锅炉爆炸、氮气环境窒息、氮气钢瓶爆炸、容器爆炸，事故危险程度是“可能危险，需要注意”。涉及到的作业有点炉操作、根据焚烧情况调节各辅助系统（如风量、添加辅助燃料、污泥进料速度等）、炉内吹扫清灰、换沙、灰仓的检查、灰渣输送、出灰等。

    3)淹溺、甲烷气体爆炸、物体打击，事故危险程度是“稍有危险，或许可以接受”。

    污泥处理工程在后期调试及运行时，特别注意的是硫化氢中毒风险，应严格按照操作规程进行作业，并加强现场作业过程的监管。通过分析同类污水厂发生的硫化氢中毒事故案例，认识到风险分析的重要性。2007年2月6日上午7时，某市政公司招用的姜某安排陆某、施某、王某、杨某到该污水处理公司西北角围墙外检查井（该井开口面积为4 m2，内井面积约16m2，井深约3.5 m，作业点距井口约1.5 m），拟对井内漏水的排气阀进行修理。8时许，陆某、施某下井拧松螺帽时，突然从接缝处涌出大量白雾状气体和污水，陆某当场被熏倒掉入水中，施某在拉陆某过程中也被熏倒。随后吕某、姜某等先后下井营救均昏倒在井内，造成陆某、施某、吕某3人死亡，姜某1人受伤。经事后检测为硫化氢中毒事故。事故直接原因是大量高浓度硫化氢气体突然从阀门与管道接缝处涌出，加之作业人员佩戴的劳动防护用品不符合作业环境要求，从而导致作业人员吸人高浓度硫化氢气体而中毒死亡，施救人员在未采取任何防范措施的情况下盲目下井救援，造成事故伤亡人员的扩大。

    如果运行单位对厂区危险源进行风险分析及危害程度评估，认识到检查井内排气阀产生硫化氢的危险性，采取一定的防护措施和管理制度，可以避免事故的发生。在工程建设后期调试阶段到运行阶段，一定要宣传识别硫化氢等常见有毒有害气体的方法和防范中毒事故及紧急救援等安全知识，提高广大员工防范硫化氢等有毒有害气体中毒事故的意识和处置能力。

    3结语

    本文结合污泥处理工程实际案例，采用科学的系统安全法，通过自然条件危险因素分析、物质危险因素分析及工程后期调试运行危险因素分析，利用安全检查表法排查不合格项目，提出科学、合理、可行的安全对策措施。通过本工程风险分析，为类似污泥处理工程提出以下参考意见和几点建议。

1)如果污泥处理项目中存在危化品，首先根据GB 18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》判断重大危险源。对危险品储罐的设计严格按照设计规范，整体布局要合理，对危化品设施要向有关部门做好“三同时”的相关手续。深刻吸取“8.12”天津危化品爆炸事故的惨痛教训，从项目建设前期、施工期、后期调试到正式运行期间，对危化品的管理严格把控。

    2)对污泥项目中的消防设施、防雷设施、压力容器、安全阀、压力表、锅炉等设备使用前一定要经过相关部门检测、验收等，相关手续要完善。

    3)污水厂、污泥厂容易产生大量硫化氢等有毒有害气体，要重视厂区内容易泄露硫化氢的部位，重点防控、加强日常检查和维护。

    4)根据本工程建（构）筑物多、工艺装置及设备多的特点，通过作业条件危险性评价法，从事故或危险发生的可能性、暴露于危险环境的频率、危险的严重程度进行危险性分析评价。通过计算值确定危险等级，是一种半定量、多因子的评价方法。

    5)运行期间，对作业条件危险性评价表列出的危害，运行人员一定要十分熟悉，在管理措施、防护措施上有所对策；各项管理制度要进一步健全，对日常发现的安全隐患积极排查、及时整改，不断提高安全水平，形成长效的安全管理机制。

    4摘要：

    污泥处理工程在国内污泥行业刚刚起步，目前采用国际领先的新_T．艺、新设备。工程建筑物结构复杂，设备种类多、数量多，风险点不同于一般工程，工程土建完成后调试运行阶段又缺少经验。风险管理已成为国际上工程建设中普遍遵循的惯例，在工程建设期间作好风险分析和评估相当重要，在投人生产运行前发现不安全因素，及时改进才能把风险系数降到最低。