沈陽南部污水處理廠工程

安全設(shè)計專篇中國市政工程東北設(shè)計研究院沈陽市市政設(shè)計研究院目錄1設(shè)計依據(jù) 12遵守的國家相關(guān)法律、法規(guī) 13設(shè)計執(zhí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 24工程概述 34.1工程性質(zhì)、地理位置 34.2工程規(guī)模 34.3裝置開工時數(shù) 34.4原料 3工藝流程簡述 3污水處理流程 3污泥處理流程 4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(fēng) 65.1.5雪 65.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況 75.2.1裝置位置與場地地貌概述 75.2.2工程地質(zhì) 76生產(chǎn)過程中主要危險、危害因素識別及其危險性分析 8裝置火災(zāi)爆炸危險因素識別及危險分析 8、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(zāi)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 11、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防雷及防靜電接地 14設(shè)備接地 14、接地網(wǎng)的設(shè)置： 14避雷設(shè)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(shè)備選型 157.7消防措施 157.7防腐措施 167.7.1綱結(jié)構(gòu)防腐 167.7.2管道防腐 167.7.3設(shè)備防腐 167.8預(yù)防地震 177.9標(biāo)注 177.9.1安全標(biāo)志 177.9.2安全色 187.10衛(wèi)生保護(hù)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(jī)構(gòu)設(shè)置及管理制度的建立 198.1安全衛(wèi)生的機(jī)構(gòu) 198.2安全衛(wèi)生制度 209安全衛(wèi)生防范措施的預(yù)評價、比較及結(jié)論 2010勞動安全衛(wèi)生專用投資概算 201設(shè)計依據(jù)（1）關(guān)于沈陽南部污水處理廠工程的有關(guān)合同及技術(shù)要求。（2）關(guān)于沈陽南部污水處理廠工程工程設(shè)計方案討論會的意見。（3）業(yè)主對設(shè)計所提問題的回復(fù)函件。（4）業(yè)主提供的有關(guān)圖紙、資料。（5）設(shè)計條件會議紀(jì)要。（6）工程設(shè)計基礎(chǔ)資料。2遵守的國家相關(guān)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(shè)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(xué)品安全管理條例》（2002年3月15日起實施）（5）《特種設(shè)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(hù)規(guī)范》（7）關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)項目安全設(shè)施“三同時”工作通知，發(fā)改投資[2003]1346號。3設(shè)計執(zhí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范（1）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002（2）《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB50014-2006（3）《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140-2005（4）《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-92（5）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006（6）《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（1999版）（7（8）《工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值》GBZ2-2002（9）《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057－94（2000年局部修訂）（10）《防止靜電事故通用導(dǎo)則》GB12158-90（11）《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》GBJ87-85（12）《常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志》GB13690-90（13）《安全色》

GB2893-2001（14）《安全標(biāo)志》GB2894-1996（15（16（17

4工程概述4.1工程性質(zhì)、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)未處理的污水而建設(shè)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(shè)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(jì)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(yuǎn)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(shè)計采用的原料為污水。污水處理流程污水經(jīng)過城市污水截留干管首先進(jìn)入粗格柵、污水提升泵房，經(jīng)過污水提升泵房提升后進(jìn)入細(xì)格柵、曝氣沉砂池，在曝氣沉砂池去除砂后污水進(jìn)入生化池，在生化池曝氣處理后污水進(jìn)入二沉池，污水在二沉池沉淀后出水進(jìn)入中途提升提升泵房提升進(jìn)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(jìn)入紫外線消毒槽，消毒后排放。污泥通過螺壓濃縮后進(jìn)入離心脫水機(jī)，脫水后泥餅外運填埋。污水處理廠預(yù)處理及泥處理部分臭氣進(jìn)行集中收集后進(jìn)行生物除臭。污水處理廠流程如下：污水處理廠工藝流程圖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

℃極端最高溫度

℃極端最低溫度

-℃5.1.2濕度

年平均相對濕度

79％5.1.3降雨量

年平均降雨量

mm5.1.4風(fēng)

全年主導(dǎo)風(fēng)向

西南

冬季主導(dǎo)風(fēng)向

西北

夏季主導(dǎo)風(fēng)向

南風(fēng)5.1.5雪

最大積雪深度

200mm5.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況5.2.1裝置位置與場地地貌概述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(shè)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(jì)優(yōu)勢。5.2.2工程地質(zhì)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(zhì)受渾河控制影響。根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料，廠區(qū)內(nèi)的土層構(gòu)成及特性自上而下分述如下：①。②。地基承載力fak=150-170kpa。③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(jié)構(gòu)，圓礫含量約為40-50%，粒徑2-40mm，最大90-100mm?？梢娮畲蠛穸葹?，fak=400-450kpa。2、場地水文地質(zhì)條件該場地地下水埋深較大，穩(wěn)定水位埋深在10~11米。因此，可不考慮地下水的影響。3、場地類別及地震效應(yīng)場區(qū)地震基本烈度7度，設(shè)計基本加速度為，設(shè)計地震分組為第一組，反應(yīng)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(zhì)，因此甲醇投配間火災(zāi)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(zāi)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(zhì)爆炸極限(%)閃點（℃）燃點（℃）火災(zāi)危險性類別上限下限甲醇易燃易爆液體上限下限

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(zhì)污水預(yù)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(zhì)的性質(zhì)如下：1、甲烷（CH4）：甲烷為無色、無臭的氣體，比重0.55，分子量16.03，沸點-161.58℃（760mmHg）,甲烷與空氣混合達(dá)5.8～15%濃度遇火就會爆炸，甲烷濃度達(dá)25～30%以上就會使人缺氧導(dǎo)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2.70～36%，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(yán)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(dǎo)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(shè)備、管道、閥門、法蘭及鋼結(jié)構(gòu)等會產(chǎn)生一定程度的化學(xué)腐蝕。此外，埋地管道也會受到不同程度的電化學(xué)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(jī)組、水泵，鼓風(fēng)機(jī)、調(diào)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(shè)備、房屋的毀壞和人員受傷，而且可能引起火災(zāi)或爆炸的發(fā)生。全年雷暴日數(shù)為d。（2）生產(chǎn)過程中，當(dāng)設(shè)備、管線，構(gòu)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(zhì)的擊穿場強(qiáng)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(zāi)或爆炸的發(fā)生或觸電等事故的發(fā)生。6.7自然災(zāi)害因素分析（1）50年一遇風(fēng)壓：0.55kPa，因此高大房間的水平方向風(fēng)力的作用較大，因此水平荷載較大，如果處理不當(dāng)容易引起設(shè)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(jìn)行作業(yè)時，存在高空墜落的危險。（2）高溫設(shè)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?xì)怏w燃燒或爆炸。7勞動安全防范措施7.1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(shè)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(jì)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(shè)備相對集中，達(dá)到便于安全生產(chǎn)操作和檢修管理，實現(xiàn)本質(zhì)安全的目的。甲醇投配間設(shè)置于水廠的邊緣。高、低壓配電所新建。污水處理廠內(nèi)設(shè)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。7.1.3、消防及檢修道路污水處理廠內(nèi)設(shè)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(shè)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(dá)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(jìn)、成熟、可靠的工藝流程。其工藝流程的先進(jìn)性和整體設(shè)計水準(zhǔn)達(dá)到了目前的國內(nèi)先進(jìn)水平，具有很高的可靠性。2、工藝生產(chǎn)中的關(guān)鍵部位設(shè)置了必要的在線分析和報警聯(lián)鎖設(shè)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(shè)備安全。3、關(guān)鍵轉(zhuǎn)動設(shè)備（如水泵、風(fēng)機(jī)等）均設(shè)備機(jī)，以確保裝置安全生產(chǎn)。4、公用工程管道與易燃、易爆介質(zhì)管道相連時，均設(shè)置切斷閥、止回閥或盲板，以防止易燃、易爆介質(zhì)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(shè)計的控制系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠，具有較高的安全等級。據(jù)此，本設(shè)計的控制系統(tǒng)為先進(jìn)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(jié)構(gòu),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(shè)置必要的安全儀表系統(tǒng)(下稱SIS)，以保證裝置的人員及設(shè)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(shè)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、裝置中爆炸危險區(qū)域內(nèi)電力裝置的設(shè)計嚴(yán)格按照《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058—92的要求進(jìn)行。2、水廠供電為二類負(fù)荷，用電負(fù)荷采取雙回路供電方式。3、裝置中的爆炸危險場所的電機(jī)、按鈕、照明燈具等均選用相應(yīng)的防爆電器設(shè)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(shè)有供安全操作和緊急疏散用的事故照明設(shè)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(shè)為主，進(jìn)入設(shè)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(shè)備均采用非防爆設(shè)備。7、配備完善的繼電保護(hù)系統(tǒng)，一旦生產(chǎn)裝置或輔助設(shè)施的電氣設(shè)備和電氣配線發(fā)生故障時，不會損傷設(shè)備，并能避免對操作人員造成傷害。8、設(shè)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(shè)分散照明，以保證達(dá)到規(guī)定的照度要求。10、裝置區(qū)設(shè)手動報警按鈕及專用，報警系統(tǒng)接入聯(lián)合裝置主控室。7.5防雷及防靜電接地設(shè)備接地裝置區(qū)內(nèi)的構(gòu)筑物、塔類的防雷措施按照《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計。所有電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼，所有工藝設(shè)備（包括轉(zhuǎn)動機(jī)組、框架、管線等設(shè)備）均應(yīng)可靠接地。7.5.2、接地網(wǎng)的設(shè)置：(1)接地系統(tǒng)情況：工作、防雷、保護(hù)及防靜電的接地裝置應(yīng)可靠地相連或共用，整個裝置區(qū)的接地裝置構(gòu)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(shè)接地井。(2)特殊設(shè)備的接地：儀表控制室設(shè)置單獨信號接地系統(tǒng)。(3)接地電阻：工作接地裝置、保護(hù)或重復(fù)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。避雷設(shè)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(shè)備選型污水處理廠爆炸危險區(qū)域的劃分和電力設(shè)備的選型及安裝，遵循國標(biāo)GB50058-92《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》。爆炸危險區(qū)域的劃分圖詳見爆炸危險區(qū)域劃分圖。爆炸危險區(qū)域內(nèi)安裝的電氣設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計嚴(yán)格按照《建筑設(shè)計規(guī)范》中有關(guān)防火、安全衛(wèi)生的要求設(shè)計?；馂?zāi)危險類別為：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(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生，設(shè)有機(jī)械排風(fēng)措施。7.7防腐措施7.7.1綱結(jié)構(gòu)防腐本裝置所有鋼結(jié)構(gòu)均需做防腐處理；本裝置鋼結(jié)構(gòu)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(qiáng)級處理,采用環(huán)氧煤瀝青防腐涂層結(jié)構(gòu),具體要求按《石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕技術(shù)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(shè)備和管道涂料防腐蝕技術(shù)規(guī)范》SH3022-1999執(zhí)行。不保溫管道，管道介質(zhì)溫度≥120℃或需要蒸汽吹掃的管道采用無機(jī)富鋅底漆+銀粉面漆；介質(zhì)溫度＜120℃或不需要蒸汽吹掃的管道采用鐵紅環(huán)氧有機(jī)硅耐熱底漆+銀粉面漆；保溫管道：當(dāng)管道介質(zhì)溫度≤120℃時，選用鐵紅酚醛防銹底漆；當(dāng)管道介質(zhì)溫度120℃<t≤400℃時,選用無機(jī)富鋅底漆；當(dāng)管道介質(zhì)溫度400℃<t≤700℃時,選用W30A-有機(jī)硅鋅底漆。7.7.3設(shè)備防腐（1）凡化學(xué)腐蝕嚴(yán)重部位,一般應(yīng)選用不銹鋼或不銹鋼復(fù)合鋼板。

（2）凡選用的材料在使用中有可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的情況，設(shè)備制造完畢后必須進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。7.8預(yù)防地震1、建筑、結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011—2001進(jìn)行。2、重要設(shè)備抗震(1)各類儲罐、大型機(jī)泵等，在主體結(jié)構(gòu)、與基礎(chǔ)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(gòu)造上采取了抗震措施。(1)閥門及鋼制管件之間設(shè)置管道補(bǔ)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?xì)怏w埋地管道抗震，參照《室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設(shè)計規(guī)范》TJ32—78執(zhí)行。7.9標(biāo)注7.9.1安全標(biāo)志凡容易發(fā)生事故危及生命安全的場所和設(shè)備設(shè)置安全警示標(biāo)志，并在生產(chǎn)場所、作業(yè)場所的緊急通道和出入口，設(shè)置醒目的標(biāo)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(biāo)明輸送介質(zhì)的名稱、符號等標(biāo)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(shè)備、管道涂有安全色。7.10衛(wèi)生保護(hù)措施設(shè)計中按照有關(guān)規(guī)范