某市南部污水處理廠工程安全設計篇章

1、沈陽南部污水處理廠工程 衛(wèi)生專篇 沈陽南部污水處理廠工程  安全設計專篇中國市政工程東北設計研究院沈陽市市政設計研究院2009.01.0821沈陽南部污水處理廠工程 衛(wèi)生專篇目 錄1 設計依據(jù)12 遵守的國家相關法律、法規(guī)13 設計執(zhí)行的相關標準、規(guī)范24 工程概述34.1 工程性質、地理位置34.2 工程規(guī)模34.3 裝置開工時數(shù)34.4 原料34.5工藝流程簡述34.5.1污水處理流程34.5.2污泥處理流程44.5.3臭氣處理工藝45 氣象條件及自然條件65.1 氣象條件65.1.1 氣溫65.1.2 濕度65.1.3 降雨量65.1.4 風65.1.5 雪

2、65.2 工程地質及水文地質概況75.2.1 裝置位置與場地地貌概述75.2.2 工程地質76 生產(chǎn)過程中主要危險、危害因素識別及其危險性分析86.1裝置火災爆炸危險因素識別及危險分析86.2、生產(chǎn)崗位危險因素分析86.3 有毒、有害物料識別及危險性分析96.4 腐蝕性分析96.5 噪聲源識別及其危害分析106.6 雷、電危害分析106.7 自然災害因素分析106.8 其它107 勞動安全衛(wèi)生防范措施117.1 裝置平面布置117.1.1 區(qū)域位置117.1.2 污水處理廠內(nèi)平面布置117.1.3、消防及檢修道路127.2 工藝安全部分127.3 自控部分安全127.4 供電安全137.5 防

3、雷及防靜電接地147.5.1設備接地147.5.2、接地網(wǎng)的設置：147.5.3避雷設施157.6 爆炸危險區(qū)域的劃分及爆炸危險區(qū)域內(nèi)電氣設備選型157.7 消防措施157.7 防腐措施167.7.1 綱結構防腐167.7.2 管道防腐167.7.3 設備防腐167.8 預防地震177.9 標注177.9.1 安全標志177.9.2 安全色187.10 衛(wèi)生保護措施187.11  噪聲控制措施187.12 其他勞動安全衛(wèi)生措施198 勞動安全衛(wèi)生機構設置及管理制度的建立198.1 安全衛(wèi)生的機構198.2 安全衛(wèi)生制度209 安全衛(wèi)生防范措施的預評價、比較及結論2010 勞動安全衛(wèi)生

4、專用投資概算20沈陽南部污水處理廠工程 安全專篇1 設計依據(jù)（1）關于沈陽南部污水處理廠工程的有關合同及技術要求。（2）關于沈陽南部污水處理廠工程工程設計方案討論會的意見。（3）業(yè)主對設計所提問題的回復函件。（4）業(yè)主提供的有關圖紙、資料。（5）設計條件會議紀要。（6）工程設計基礎資料。2 遵守的國家相關法律、法規(guī)（1）中華人民共和國原勞動部1996年10月17日第3號令及其發(fā)布的建設項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定（1997年1月1日起實施）（2） 中華人民共和國安全生產(chǎn)法（2002年11月1日起實施）（3） 中華人民共和國職業(yè)病防治法（2002年5月1日起實施）（4）危險化學品安全管理條例

5、（2002年3月15日起實施）（5）特種設備安全監(jiān)察條例（2003年6月1日起實施）（6）衛(wèi)生部衛(wèi)法監(jiān)發(fā)【1999】第620 號文：工業(yè)企業(yè)職工聽力保護規(guī)范（7）關于加強建設項目安全設施“三同時”工作通知，發(fā)改投資20031346號。3 設計執(zhí)行的相關標準、規(guī)范（1）城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準gb18918-2002（2）室外排水設計規(guī)范gb50014-2006（3）建筑滅火器配置設計規(guī)范gb50140-2005（4）爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范gb50058-92（5）建筑設計防火規(guī)范gb50016-2006（6）壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程（1999版）（7）工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準gbz

6、.1-2002（8）工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值gbz 2-2002（9）建筑物防雷設計規(guī)范gb5005794（2000年局部修訂）（10）防止靜電事故通用導則gb12158-90（11）工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范gbj87-85（12）常用危險化學品的分類及標志 gb13690-90（13）安全色  gb2893-2001（14）安全標志 gb2894-1996（15）固定式鋼斜梯gb4053.2-93（16）固定式工業(yè)防護欄gb4053.3-93（17）固定式工業(yè)鋼平臺gb4053.4-93 4 工程概述4.1 工程性質、地理位置本工程為新建工程，是為處理沈陽南部匯水區(qū)內(nèi)

7、未處理的污水而建設的項目。污水處理廠位于沈陽市蘇家屯區(qū)東謨家堡村，地處沈陽市西南端，與沈陽市東陵區(qū)接壤。廠址北面毗鄰遼河，西面緊靠沈大高速公路，南鄰南環(huán)城路，西面為農(nóng)田。本工程建設及運營對周邊環(huán)境影響較小，并具有明顯地理位置、交通運輸和經(jīng)濟優(yōu)勢。4.2 工程規(guī)模工程近期污水處理規(guī)模60萬m3/d，遠期處理總規(guī)模80萬m3/d。4.3 裝置開工時數(shù)污水處理廠物料平衡按年開工時數(shù)8760小時考慮。4.4 原料設計采用的原料為污水。4.5工藝流程簡述4.5.1污水處理流程污水經(jīng)過城市污水截留干管首先進入粗格柵、污水提升泵房，經(jīng)過污水提升泵房提升后進入細格柵、曝氣沉砂池，在曝氣沉砂池去除砂后污水進入生

8、化池，在生化池曝氣處理后污水進入二沉池，污水在二沉池沉淀后出水進入中途提升提升泵房提升進入深度處理單元，深度處理單元包括高效沉淀池和v型濾池，v型濾池出水進入紫外線消毒槽，消毒后排放。4.5.2污泥處理流程污泥通過螺壓濃縮后進入離心脫水機，脫水后泥餅外運填埋。4.5.3臭氣處理工藝污水處理廠預處理及泥處理部分臭氣進行集中收集后進行生物除臭。污水處理廠流程如下：沈陽南部污水處理廠工程 安全專篇污水處理廠工藝流程圖沈陽南部污水處理廠工程 安全專篇5 氣象條件及自然條件5.1 氣象條件5.1.1 氣溫年平均溫度        &#

9、160;          8.1極端最高溫度                  38.3極端最低溫度                 -30.605.1.2 濕度 &#

10、160;  年平均相對濕度        795.1.3 降雨量    年平均降雨量           621.70mm5.1.4 風    全年主導風向             西南    冬季主導風向   

11、0;         西北    夏季主導風向             南風5.1.5 雪   最大積雪深度                200 mm5.2 工程地質及水文地質概況5.2.1 裝置位置與場地地貌概述污水

12、處理廠位于沈陽市蘇家屯區(qū)東謨家堡村，地處沈陽市西南端，與沈陽市東陵區(qū)接壤。廠址北面毗鄰遼河，西面緊靠沈大高速公路，南鄰南環(huán)城路，西面為農(nóng)田。本工程建設及運營對周邊環(huán)境影響較小，并具有明顯地理位置、交通運輸和經(jīng)濟優(yōu)勢。5.2.2 工程地質1、各土層分布擬建場地地貌為渾河河床、漫灘地貌，水文地質受渾河控制影響。根據(jù)工程地質勘察資料，廠區(qū)內(nèi)的土層構成及特性自上而下分述如下：層雜填土：雜色，主要由粘性土和垃圾、碎石等組成，結構松散。該層連續(xù)分布，厚度0.7-0.8m。層粉質粘土：黃褐色，呈硬塑狀態(tài)，含有鐵錳結核，有光澤，搖振反應無，干強度中等。該層場地連續(xù)分布，層厚度4.9-6.3m。地基承載力fak

13、=150-170kpa。層砂礫：黃褐色，濕飽和，密實狀態(tài)，顆粒不均勻。礦物成分以長石、石英為主，混粒結構，圓礫含量約為40-50%，粒徑2-40mm，最大90-100mm?？梢娮畲蠛穸葹?.3m，fak=400-450kpa。2、場地水文地質條件該場地地下水埋深較大，穩(wěn)定水位埋深在1011米。因此，可不考慮地下水的影響。3、場地類別及地震效應場區(qū)地震基本烈度7度，設計基本加速度為0.10g，設計地震分組為第一組，反應譜特征周期值0.35s。6 生產(chǎn)過程中主要危險、危害因素識別及其危險性分析6.1裝置火災爆炸危險因素識別及危險分析污水處理廠在污水處理過程中投加甲醇，甲醇為易燃、易爆物質，因此甲醇

14、投配間火災危險性分類為甲類；而其它車間分別為單層或二層車間，其它生產(chǎn)車間火災危險性分類別為丁類或戊類。生產(chǎn)過程中易燃、易爆物料物性分析見下表：特 性物料名稱性  質爆炸極限(%)閃 點（）燃 點（）火災危險性類別上限下限甲醇易燃易爆液體上限下限12.22 463.89甲6.2、生產(chǎn)崗位危險因素分析1、主要危險場所場所危害性質污水預處區(qū)氣味、噪音污水生化處理區(qū)氣味、噪音污水深度處理區(qū)氣味、噪聲泥處理區(qū)氣味、噪聲甲醇投配間爆炸、噪聲6.3 有毒、有害物料識別及危險性分析生產(chǎn)過程產(chǎn)生甲烷、乙烷、乙烯等氣體，這些物質的性質如下：1、甲烷（ch4）：甲烷為無色、無臭的氣體，比重0.5

15、5，分子量16.03，沸點-161.58（760mmhg）,甲烷與空氣混合達5.815%濃度遇火就會爆炸，甲烷濃度達2530%以上就會使人缺氧導致呼吸困難。2、乙烯（c2h4）：乙烯為無色氣體，有特殊的香味。比重0.61，分子量28.05，沸點-104，爆炸極限為2.7036%，乙烯與空氣混合物在接觸任何火源時都可燃燒。在空氣中，乙烯是一種窒息劑，濃度為50%而氧含量低于11%能使人昏迷，更低則使人死亡。3、硫化氫（h2s）：屬于神經(jīng)性毒物，對呼吸道和眼有明顯刺激作用，低濃度時作用明顯，高濃度時，表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，嚴重時可引起死亡。車間最高允許濃度10mg/m3。危害程度屬于ii級。裝置

16、中h2s均以與烴類、氫氣混合氣體形式出現(xiàn)，不需按h2s管線管理。4、其它：乙烷、丙烷等與烴類氣體均為易燃、易爆氣體，濃度高時都使人因缺氧而導致呼吸困難。6.4 腐蝕性分析污水具有輕度的酸堿性，因此對管道設備、管道、閥門、法蘭及鋼結構等會產(chǎn)生一定程度的化學腐蝕。此外，埋地管道也會受到不同程度的電化學腐蝕。6.5 噪聲源識別及其危害分析本裝置的主要噪聲源包括機組、 水泵，鼓風機、調節(jié)閥及放空口等。長期在噪聲環(huán)境下工作和生活容易引起聽力損傷，甚至引起心理或生理的疾病。6.6 雷、電危害分析（1）雷擊不僅會造成設備、房屋的毀壞和人員受傷，而且可能引起火災或爆炸的發(fā)生。全年雷暴日數(shù)為26.6d。（2）生

17、產(chǎn)過程中，當設備、管線，構架、建筑物等的靜電積聚到一定程度或其電位高于周圍介質的擊穿場強時就會發(fā)生靜電放電現(xiàn)象并產(chǎn)生火花，從而可能引起火災或爆炸的發(fā)生或觸電等事故的發(fā)生。6.7 自然災害因素分析（1）50年一遇風壓：0.55kpa，因此高大房間的水平方向風力的作用較大，因此水平荷載較大，如果處理不當容易引起設備或框架的傾斜甚至倒塌等事故。（2）地震基本烈度：7度，所以地震危害較大。6.8 其它（1）在生產(chǎn)區(qū)的高處進行作業(yè)時，存在高空墜落的危險。（2）高溫設備和管線及其它熱表面，可能對作業(yè)人員造成燙傷，此外高溫表面還容易引發(fā)閃點低于其表面溫度的可燃或易燃氣體燃燒或爆炸。7 勞動安全防范措施7.1

18、 裝置平面布置7.1.1 區(qū)域位置污水處理廠位于沈陽市蘇家屯區(qū)東謨家堡村，地處沈陽市西南端，與沈陽市東陵區(qū)接壤。廠址北面毗鄰遼河，西面緊靠沈大高速公路，南鄰南環(huán)城路，西面為農(nóng)田。本工程建設及運營對周邊環(huán)境影響較小，并具有明顯地理位置、交通運輸和經(jīng)濟優(yōu)勢。污水處理廠距周圍的裝置及單元的防火間距滿足防火規(guī)范要求。7.1.2 污水處理廠內(nèi)平面布置污水處理廠按流程布置，并考慮同類設備相對集中，達到便于安全生產(chǎn)操作和檢修管理，實現(xiàn)本質安全的目的。甲醇投配間設置于水廠的邊緣。高、低壓配電所新建。污水處理廠內(nèi)設備、建筑物間的布置充分考慮了有防火、防爆安全間距的要求，并且確保安全距離滿足防火規(guī)范的要求。7.1

19、.3、消防及檢修道路污水處理廠內(nèi)設有環(huán)行消防道路，路面上凈空不小于5m；污水處理廠內(nèi)亦設有消防檢修道路將裝置劃分為不同的消防區(qū)域。污水處理廠內(nèi)道路與廠區(qū)道路形成完整的消防道路網(wǎng)，從而保證了消防作業(yè)的可達性和可操作性。7.2 工藝安全部分1、污水處理廠采用了先進、成熟、可靠的工藝流程。其工藝流程的先進性和整體設計水準達到了目前的國內(nèi)先進水平，具有很高的可靠性。2、工藝生產(chǎn)中的關鍵部位設置了必要的在線分析和報警聯(lián)鎖設施。上述安全聯(lián)鎖系統(tǒng)可確保在生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)不正常狀態(tài)時，可使裝置局部或全部自動停車，以防事故發(fā)生，保證人員和設備安全。3、關鍵轉動設備（如水泵、風機等）均設備機，以確保裝置安全生產(chǎn)

20、。4、公用工程管道與易燃、易爆介質管道相連時，均設置切斷閥、止回閥或盲板，以防止易燃、易爆介質串入公用工程管道。7.3 自控部分安全（1）安全控制本裝置要求設計的控制系統(tǒng)技術先進、成熟可靠，具有較高的安全等級。據(jù)此，本設計的控制系統(tǒng)為先進成熟plc系統(tǒng)，其核心部分如cpu,電源,通訊以及重要參數(shù)的i/o卡等考慮了雙重化冗余結構,使控制系統(tǒng)的可靠性得到了很大的提高.并根據(jù)工藝要求及安全等級設置必要的安全儀表系統(tǒng)(下稱sis)，以保證裝置的人員及設備安全。（2）工況下的安全控制根據(jù)裝置的特點以及工藝狀況, 在檢測點和控制回路的設置方面充分考慮了裝置的生產(chǎn)安全性.操作靈活性。7.4 供電安全1、裝置

21、中爆炸危險區(qū)域內(nèi)電力裝置的設計嚴格按照爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范gb 5005892 的要求進行。2、水廠供電為二類負荷，用電負荷采取雙回路供電方式。3、裝置中的爆炸危險場所的電機、按鈕、照明燈具等均選用相應的防爆電器設備。4、中控室與待建制氫裝置合用，配置不間斷電源裝置，以確保供電的可靠性。裝置內(nèi)的各建筑物、廠棚和重要的操作點設有供安全操作和緊急疏散用的事故照明設施。5、裝置內(nèi)電氣線路采用阻燃鎧裝電纜，電纜采用電纜敷設為主，進入設備采用鋼管埋地或小槽盒，電纜溝中采取填砂措施，防止在其中形成爆炸性環(huán)境。6、高低壓配電間及值班室內(nèi)的電氣設備均采用非防爆設備。7、配備完善的繼電保護系統(tǒng)，一

22、旦生產(chǎn)裝置或輔助設施的電氣設備和電氣配線發(fā)生故障時，不會損傷設備，并能避免對操作人員造成傷害。8、設防爆檢修動力箱，供停工時檢修用電。9、為確保夜間生產(chǎn)的安全，裝置區(qū)低層及建筑物內(nèi)設分散照明，以保證達到規(guī)定的照度要求。10、裝置區(qū)設手動報警按鈕及專用電話，報警系統(tǒng)接入聯(lián)合裝置主控室。7.5 防雷及防靜電接地7.5.1設備接地裝置區(qū)內(nèi)的構筑物、塔類的防雷措施按照建筑物防雷設計規(guī)范進行設計。所有電氣設備正常不帶電的金屬外殼，所有工藝設備（包括轉動機組、框架、管線等設備）均應可靠接地。7.5.2、接地網(wǎng)的設置：(1)接地系統(tǒng)情況：工作、防雷、保護及防靜電的接地裝置應可靠地相連或共用，整個裝置區(qū)的接地

23、裝置構成一個封閉的接地網(wǎng)。選用鍍鋅鋼材為接地系統(tǒng)用料，并在變電所與裝置間的接地網(wǎng)交接處設接地井。(2)特殊設備的接地：儀表控制室設置單獨信號接地系統(tǒng)。(3)接地電阻：工作接地裝置、保護或重復接地裝置、二類建筑物接地裝置及儀表裝置的接地裝置，接地電阻均要求不大于4歐姆。儀表單獨信號接地電阻要求不大于1歐姆。7.5.3避雷設施避雷針及接地裝置與道路、建筑物出入口及其它接地體的距離均大于3m。7.6 爆炸危險區(qū)域的劃分及爆炸危險區(qū)域內(nèi)電氣設備選型污水處理廠爆炸危險區(qū)域的劃分和電力設備的選型及安裝，遵循國標gb50058-92爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范。爆炸危險區(qū)域的劃分圖詳見爆炸危險區(qū)域劃分

24、圖。爆炸危險區(qū)域內(nèi)安裝的電氣設備主要為diibt4,diict4或eiit >it3。7.7 消防措施（1）沿裝置周圍環(huán)行道路設置環(huán)狀消防水管道及地下式消火栓，消火栓間距不大于60米，滿足消防車滅火系統(tǒng)的要求。（2）在污水處理廠生產(chǎn)車間內(nèi)設有一定數(shù)量的小型滅火器。變配電所各房間均配置mt5型手提式二氧化碳滅火器。（3）變電所的建筑設計嚴格按照建筑設計規(guī)范中有關防火、安全衛(wèi)生的要求設計?；馂奈ｋU類別為：丙類；耐火等級為二級。（4）在變配電所低壓配電室、高壓配電室電纜夾層防止熱量積聚導致火災事故的發(fā)生，設有機械排風措施。7.7 防腐措施7.7.1 綱結構防腐本裝置所有鋼結構均需做防腐處理；本

25、裝置鋼結構的防腐處理采用防腐涂料。7.7.2 管道防腐（1）埋地管道防腐均按特加強級處理,采用環(huán)氧煤瀝青防腐涂層結構,具體要求按石油化工設備和管道涂料防腐蝕技術規(guī)范sh3022-1999執(zhí)行。（2）地上部分的工藝管道涂料防腐按石油化工設備和管道涂料防腐蝕技術規(guī)范sh3022-1999執(zhí)行。不保溫管道，管道介質溫度120或需要蒸汽吹掃的管道采用無機富鋅底漆+銀粉面漆；介質溫度120或不需要蒸汽吹掃的管道采用鐵紅環(huán)氧有機硅耐熱底漆+銀粉面漆；保溫管道：當管道介質溫度120時，選用鐵紅酚醛防銹底漆；當管道介質溫度120<t400時,選用無機富鋅底漆；當管道介質溫度400<t700時,選用

26、w30a-有機硅鋅底漆。7.7.3 設備防腐（1）凡化學腐蝕嚴重部位,一般應選用不銹鋼或不銹鋼復合鋼板。  （2）凡選用的材料在使用中有可能發(fā)生應力腐蝕開裂的情況，設備制造完畢后必須進行消除應力熱處理。7.8 預防地震1、建筑、結構的抗震設計按照建筑抗震設計規(guī)范 gb500112001進行。2、重要設備抗震 (1)各類儲罐、大型機泵等，在主體結構、與基礎固定方式、接管等方面采取必要的抗震措施。3、鋼制非埋地管道（工藝和熱力管道）主要在構造上采取了抗震措施。(1)閥門及鋼制管件之間設置管道補償器。(2)管道連接除特殊需要外均采取焊接。4、戶外給排水、可燃氣體埋地管道抗震，參照室外給水排

27、水和煤氣熱力工程抗震設計規(guī)范tj3278執(zhí)行。7.9 標注7.9.1 安全標志凡容易發(fā)生事故危及生命安全的場所和設備設置安全警示標志，并在生產(chǎn)場所、作業(yè)場所的緊急通道和出入口，設置醒目的標志和指示箭頭。對閥門布置比較集中，易因誤操作而引發(fā)事故的地方，在閥門的附近均有標明輸送介質的名稱、符號等標志。7.9.2 安全色對需要迅速發(fā)現(xiàn)并引起注意，以防發(fā)生事故的設備、管道涂有安全色。7.10 衛(wèi)生保護措施設計中按照有關規(guī)范的要求，針對可能存在的危害因素的部位及程度，在防塵、防毒、防暑、防寒等諸方面采取不同措施，確保操作人員的安全。（1）總平面布置中充分考慮到采光、通風、日曬情況及有害有毒氣體與主導風向的關系。（2）有毒有害物質的裝卸及檢修時，為便于操作人員的安全在裝置內(nèi)配備有防毒面具。（3）為了利于防暑在休息室、低壓配電室、高壓配電室、高壓電容補償室、監(jiān)控室、ups室等人員等房間設有空氣調節(jié)措施。（4）生產(chǎn)過程中所需注入的化學藥劑均采取密閉或隔離操作，加料時操作人員應穿戴防毒面具，以防止對人體的危害。設置密閉式采樣器，以減少可燃有害介質的擴散。7.11  噪聲