锅炉水处理系统安全分析与风险评估研究

发布时间：2017-08-31 16:41

  本文关键词：锅炉水处理系统安全分析与风险评估研究

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【摘要】：锅炉水处理系统被公认为是锅炉安全经济运行的重要前提,最新的统计表明,因水处理不当造成的锅炉事故比例高达75%。由于风险隐患的再生产性和繁衍性、人的行为及思想的动态变化性,均可转化为锅炉事故发生的引擎,因此,需要采用安全系统工程的研究思路,对锅炉水处理系统的安全隐患从宏观角度作全面、系统地分析和评估。本文主要以电站锅炉的水处理系统为研究对象,将本质安全设计法和保护层分析法用于锅炉水处理系统的防腐阻垢性能风险评估中,并对比分析了采取本质更安全设计等保护层前后的风险等级值。主要研究内容如下:1.锅炉水处理系统腐蚀结垢原理分析与风险评估方法构建(第二章)了解锅炉水处理设备运行工况,依据GB/T 12145-2008和TSG/G 5002-2010中对锅炉水汽质量检验的要求,从佛山市5家企业提供的13台在用电站锅炉的水质检测数据分析后,采取实验室验证的方法,针对所查找的腐蚀结垢原因是否准确可靠,在实验室进行了腐蚀结垢模拟实验。基于风险评估技术对事故进行超前控制的原理,构建了本质安全设计法和保护层分析法对锅炉水处理系统进行研究,从内到外、循序渐进地探索系统中因腐蚀结垢造成的各种危险发生规律,确定其风险因素并开展风险评估。2.基于ISD法的锅炉水处理系统安全分析(第三章)在锅炉运行期间,对锅炉的补给水、给水、锅水以及蒸汽进行化学监督,检查水汽质量是否符合国家规定的标准,主要取决于水处理工艺与设备的选择是否合理。很多企业通过改进工艺、提升设备的可靠性来实现自身的本质安全管理,达到风险可控在控,消除事故于萌芽之中。有鉴于此,从本质安全的内涵出发,承接第二章对锅炉水处理系统腐蚀结垢过程的研究,本章主要考察水处理系统的本质安全设计,分析系统安全隐患的影响因素,建立一套符合在锅炉水处理系统应用的本质安全评价指标体系。3.基于LOPA法的锅炉水处理系统风险评估(第四章)本质更安全设计可提供先进有效的水处理工艺,但水处理设备固有的危险性及其他复杂环境因素的存在,需要各种保护措施来消减风险。因此,本章从化工过程安全的视野考虑,采用LOPA法对锅炉水处理系统各保护层的联合作用进行风险评估,确定企业现有的保护层是否足够。在人的生命安全被高度重视的大背景下,提出应把人本管理思想在企业员工行动保护层发挥积极作用。4.锅炉水处理系统腐蚀结垢风险预警的设计与实现(第五章)基于实施锅炉水处理系统腐蚀结垢风险评估以及水处理设备检测维修优先顺序的信息需求,对论文工作中收集的腐蚀结垢信息及系统内保护层的评估结果进行整理后,编制适用于锅炉水处理系统防腐阻垢的风险预警程序,以提前预知状态检修先后顺序。
【关键词】：锅炉水处理系统 本质安全 保护层分析 风险预警程序
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK227.8
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-21
• 1.1 研究背景和意义12-13
• 1.1.1 研究背景12
• 1.1.2 研究意义12-13
• 1.2 锅炉水处理系统概述13-18
• 1.2.1 锅炉水处理系统特点13-15
• 1.2.2 锅炉水处理技术发展情况15-17
• 1.2.3 我国锅炉水处理系统的现状17-18
• 1.3 研究内容及方法18-21
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 研究方法19-21
• 第二章 锅炉水处理系统腐蚀结垢机理分析与风险评估方法构建21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 锅炉水处理系统水质检测21-23
• 2.3 水处理系统腐蚀结垢过程的实验研究23-29
• 2.3.1 试验材料23-25
• 2.3.2 试验方法25
• 2.3.3 试验结果与讨论25-29
• 2.4 水处理系统腐蚀结垢风险分析29
• 2.5 水处理系统腐蚀结垢风险评估方法构建29-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第三章 基于ISD法的锅炉水处理系统安全分析31-46
• 3.1 引言31-32
• 3.1.1 本质安全设计法（ISD）简介31-32
• 3.1.2 本质安全法前景32
• 3.2 评价范围及工艺区的划分32-33
• 3.3 分析对象腐蚀结垢的研究33-37
• 3.3.1 水处理系统腐蚀风险因素剖析33-36
• 3.3.2 水处理系统结垢风险因素剖析36-37
• 3.4 水处理系统风险点发掘及后果分析37-39
• 3.4.1 水处理设备的腐蚀风险点37
• 3.4.2 水处理设备的结垢风险点37-38
• 3.4.3 水处理系统失效后果分析38-39
• 3.5 基于HAZOP与ISD法的锅炉水处理系统安全分析39-44
• 3.5.1 构建水处理本质安全指标体系及评价指标选择40
• 3.5.2 水处理本质安全评价指数及安全性分级40-43
• 3.5.3 实际案例风险分析43-44
• 3.6 腐蚀结垢风险控制措施及建议44-45
• 3.7 本章小结45-46
• 第四章 基于LOPA法的锅炉水处理系统风险评估46-62
• 4.1 引言46-48
• 4.1.1 保护层分析法简介46-47
• 4.1.2 保护层分析法选取47-48
• 4.2 LOPA评估方法构建48-54
• 4.2.1 评估的原则、目标48-49
• 4.2.2 评估影响因素的确定49-52
• 4.2.3 评估事故场景频率的计算52-53
• 4.2.4 基于数值标准方法的LOPA风险决策53-54
• 4.3 LOPA法应用于锅炉水处理系统风险评估54-60
• 4.3.1 应用HAZOP分析锅炉水处理系统55-56
• 4.3.2 锅炉水处理系统LOPA评估56-60
• 4.4 基于评估结果的水处理系统安全运行建议60-61
• 4.4.1 对主要风险因素的治理建议60
• 4.4.2 进一步降低风险的建议60-61
• 4.5 本章小结61-62
• 第五章 锅炉水处理系统腐蚀结垢风险预警的设计与实现62-71
• 5.1 引言62
• 5.2 锅炉水处理系统风险预警程序设计62-63
• 5.2.1 预警程序语言的选取62
• 5.2.2 程序的功能结构设计62-63
• 5.2.3 程序流程图绘制63
• 5.3 锅炉水处理系统风险预警程序实现63-68
• 5.3.1 程序主界面64
• 5.3.2 评价指标参数输入界面64-67
• 5.3.3 后果评估界面67-68
• 5.4 锅炉水处理系统风险预警程序的应用研究68-69
• 5.4.1 评估前的准备及风险计算69
• 5.4.2 评估结果69
• 5.4.3 风险控制策略69
• 5.5 本章小结69-71
• 结论与展望71-73
• 结论71-72
• 展望72-73
• 参考文献73-79
• 附录79-84
• 附录1 电站锅炉水汽质量检验报告（部分）79-81
• 附录2 锅炉水处理系统风险预警程序代码81-84
• 1.锅炉水处理系统风险预警程序主界面81
• 2.风险评估程序“评估指标参数值”界面81-84
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果84-85
• 致谢85-86
• 附件86

【参考文献】

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本文编号：766735