2016注册安全工程师《案例分析》宝典试题(7)

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　　典型案例分析一、搅拌机致人受伤事故

　　一日，某县燃料公司蜂窝煤生产车间，王某和曾某操作搅拌机，另有3人负责捡蜂窝煤。约8时30分，曾某有事离开，由王某单独操作。8时50分，王某见搅拌机不能正常将煤料送上运输皮带，便站在搅拌机有旋转齿轮的一侧，用铁锹将机内煤料铲到出口处。在铲料过程中，搅拌机一对离地约80 cm、直径约15 cm、相向啮合的齿轮将王的衣袖夹住，王拼命想把衣袖拉出，因自身力量太小不能成功。而离他仅7 m远的3个捡煤工人，竟无一人看见。事故导致王某右肘以下粉碎。据调查，该公司搅拌机投入运行10多年来，其齿轮一直没有安装防护罩。在运行过程中，多次将上机操作的工人衣服夹住，但因其转速较慢且工人采取的措施得当，一般只将衣服夹烂，未出现伤人事故，未引起企业的重视。事故发生后，公司领导立即派人安装了防护罩。但对于右臂仅存10cm的王某来说，一条手臂换了一个安全防护罩，代价太大了。在机械传动装置中的各零件所造成的伤害事故中，齿轮所造成的伤害占很大比例。在齿轮传动中，齿轮啮合处以及各轮辐间的空隙是最大危险点，工人的手或身体其他部位极易被卷入而造成伤害事故。本案例中，工人王某的衣袖就是被齿轮啮合处咬住，导致右肘以下粉碎。

　　1.根据《企业职工工伤事故分类》(GB 6441—1986)。确定这起事故的事故类型，并列举人机系统中常见的事故。

　　参考答案

　　机械伤害。人机系统中常见的事故有：(1)物体打击：(2)机械伤害：(3)触电;(4)灼烫;(5)其他伤害。

　　2.试分析造成该事故的原因。

　　参考答案

　　直接原因：(1)齿轮部位没有安装安全防护装置：(2)操作人员忽视安全，凭以往经验做事。

　　间接原因：(1)企业领导不重视安全防护投入：(2)工人缺乏或不懂安全操作技术知识。

　　典型案例分析二、大客车侧翻事故

　　某年2月11日t7时40分，甲市A运输公司驾驶员韩某驾驶“宇通ZK”型大客车(此车于当年1月13日入户，定员30人，春检已合格)，载乘31人(含一名6岁男孩)，由甲市去往乙市，行驶至G306线259km+239.50m处时，车辆驶入公路右侧路基下侧翻，造成乘车人王某等4人当场死亡，发生重大交通事故。肇事驾驶员韩某准驾车型A(大型客车)，在甲市A运输公司工作，有多年从事客运工作的经验。此车为该运输公司唯一一台国有车辆，作为春运期间临时加车和转运卸客车辆，没有正式路线和班次。在事故发生前，驾驶员没有疲劳驾驶和酒后驾驶等违章行为，对面方向无来车干扰，车辆也没有任何机械故障。事故车辆是宇通公司新下线的车型。据检测，此车轮距小，胎面窄，车辆的附着力小，底盘轻，车内人员的座椅高，车辆在转弯时不稳定。

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　　1.试分析此次事故发生的原因。

　　参考答案

　　车辆本身存在设计问题，转弯过程中缺乏稳定性;驾驶员韩某麻痹大意，对车辆技术性能不熟，操作及采取措施不当，致使车辆在转弯时失去控制后翻倒公路右侧路基下，造成事故的发生。

　　2.结合该案例，简述机械设备可靠性设计要点。

　　参考答案(1)确定零件合理的安全系数;(2)储备设计(冗余设计);(3)耐环境设计;(4)简单化和标准化设计;(5)提高结合部的可靠性;(6)结构安全设计;(7)设置齐全的安全装置;(8)人机界面设计。

　　典型案例三、酒精蒸馏车间蒸馏釜超压发生爆炸

　　某年10月22日20时15分，某助剂厂酒精蒸馏釜因超压发生爆炸，造成4人死亡，3人重伤。

　　一、背景与经过

　　该厂某车间酒精蒸馏的工艺过程，是把生产过程中产生的废酒精(主要是水、酒精和少量氯化苄等的混合液)回收，再用于生产。其工艺过程是：将母渣(废酒精)储罐中的母液抽至酒精蒸馏釜，关闭真空阀并打开蒸馏釜出料阀，使釜内呈常压状，然后开启蒸汽升温，并将冷凝塔塔下冷却水打开。待釜内母液沸腾时，及时控制进汽量，保持母液处于沸腾状态。馏出的酒精蒸气经冷凝塔凝结为液态经出料阀流出。通过釜上的视镜看母液下降的位置是否趋于蒸完。酒精蒸馏釜容积为20 000 L，夹套加热工作压力为0.25 MPa (额定压力为0.6 MPa)，事故前夹套蒸汽压力估算为0.5 MPa左右。酒精蒸馏釜釜体与釜盖由46个橄榄螺栓连接，其破坏强度为1.38x106~20.3x106 N。当时釜内有约1 m3(789.3 kg)的酒精，当夹套蒸汽压力达0.5MPa、釜内酒精蒸气作用力为172x106N时，便可把釜盖炸开(查当班锅炉送汽压力为0.85MPa)。酒精爆炸极限为3.3%~19.0%。

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　　其他与事故发生有关的背景材料：

　　(1)该蒸馏车间的设计未报有关部门审查批准，设计不规范，没有正规图样;部分电气设备不符合防爆要求，如离心机、排气扇等不是防爆型电机。

　　(2)车间房顶为大型屋面板(混凝土预制板)，未考虑泄压等问题，不符合《建筑设计防火规范》的规定。

　　(3)没有制定安全规章制度，管理不善，生产管理混乱。

　　(4)大多数工人未经就业前培训，进厂后也没有认真进行技术和安全上的教育培训，只是在试产前2天进行了为期1天的安全、消防、法纪、技术、工艺纪律教育。大部分工人缺乏安全生产知识，操作不够熟练，事故应变能力差。

　　10月22日夜班(19时至次日7时)当班的10名工人，于18时45分分别在各自的岗位与前一班的工人交接班。酒精蒸馏工做完准备工作后(上一班工人已将釜内料渣出清，并已将釜冷却)开始抽料、升温，出料阀处于关闭状态。20时15分酒精蒸馏釜突然发生爆炸并燃起大火。

　　二、事故原因分析

　　1 直接原因

　　酒精蒸馏釜出料阀没有开启是造成这起事故的直接原因。由于出料阀未打开，当开通蒸汽升温后酒精蒸发，使蒸馏釜从常压状态变为受压状态;当釜内酒精蒸气压力超过釜盖螺栓的密封力时，将釜盖冲开，大量酒精蒸气冲出后与空气迅速混合，形成爆炸混合物，遇火源瞬间发生化学爆炸。

　　2 间接原因

　　(1)设计未报有关部门审查批准，设计不规范，没有正规图样，部分电气设备不符合防爆要求，如离心机、排气扇等不是防爆型电机。房顶为大型屋面板(混凝土预制板)，未考虑泄压等问题，不符合《建筑设计防火规范》的规定。

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　　(2)制度不严，管理不善;无章可循，生产管理混乱。

　　(3)大多数工人未经就业前培训，进厂后也没有认真进行技术和安全上的教育培训，只是在试产前2天进行了为期1天的安全、消防、法纪、技术、工艺纪律教育，即上岗独立操作。大部分工人缺乏安全生产知识，操作不够熟练，事故应变能力差。

　　三.防范措施

　　(1)请专业设计和安装单位重新设计厂房和生产装置，调整工艺布局。针对这起事故的直接原因，考虑到蒸馏出料阀的安全可靠性，在工艺上对进料方式进行改造。

　　(2)制定操作安全规程和制度。

　　(3)对生产车间操作人员进行技术、安全培训教育。

　　典型案例四、石油化工厂渣油罐爆炸事故

　　某年3月31日，某市石油化工厂渣油罐发生爆炸事故，波及相距20余米处的2个容积为1800m3的汽油罐爆炸起火，造成16人死亡、6人重伤，炸毁油罐3个，烧毁渣油169 t、汽油111.7 t，以及电气焊具、管道等，直接经济损失45万余元。全厂被迫停产达2个多月。

　　一、背景与经过

　　450m3渣油罐原为锅炉燃料油罐。在3月30日将此罐改为非常压渣油罐前，该厂领导未将改造方案交设计部门按有关专业国家规范进行设计，也未经热力学计算，未加任何换热、冷却装置。也未采取其他安全防范措施。《炼油厂油品储运工艺设计》规定，“油罐内油品的储存温度一般不高于90℃。如操作上有特殊要求，热油可以进罐，其进罐温度不高于120℃，热油罐的基础应加特殊处理”。当3月30日10时，365℃高温的热渣油从常压塔底出口通过管道输入该罐时，虽经管道自然降温，但经30 h输送，进入油罐时温度仍然超过200℃，挥发出大量可燃气体，与罐内空气混合形成可爆性气体。这种气体充满油罐后，即从罐顶透光孔、量油孔、排气孔向罐外溢出，形成爆炸危险区域。安排明火作业时没有办理动火手续，也没有采取任何安全措施。3月初，该厂为解决燃料渣油的质量问题.决定将原液控塔搬迁到500m3燃料渣油罐南侧8 3m处.距该罐20m远有2个汽油罐(各1 800m3)。在工程即将结束的3月31日16时25分，施工人员在液控塔最上一层平台的北侧进行电焊作业。电焊火花点燃了从渣油罐顶部放空孔溢出的可燃气体，引起渣油罐爆炸起火，摧毁距离8 2 m远的防火墙，进而引起距该罐20m远的2个汽油罐起火爆炸。火灾覆盖面积5 000 m2。当晚9时35分扑灭，历时5 h10min。

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　　二、事故原因分析

　　(1)违章输送渣油，造成油温过高，罐区形成可爆性气体。450m3的渣油罐，原为锅炉燃料油罐。在3月30日用此罐改为非常压渣油罐前，该厂领导未将改造方案交设计部门按有关专业国家规范进行设计，也未经热力学计算，未加任何换热、冷却装置，也未采取其他安全防范措施。365℃高温的热渣油从常压塔底出口通过管道输入该罐时，虽经管道自然降温，但经30h输送，进入油罐时温度仍超过200℃，挥发出大量可燃气体与罐内空气混合形成可爆性气体。这种气体充满油罐后，即从罐顶透光孔、量油孔、排气孔向罐外溢出，形成爆

　　炸危险区域。

　　(2)违章进行明火作业，安排明火作业时没有办理动火手续，也没有采取任何安全措施。3月31日16时25分左右，施工人员刘某、王某在渣油罐南侧距罐8.3m处的液控塔上进行电焊作业，电焊火花与罐内溢出的可燃性气体相遇引起爆炸，罐内渣油喷出酿成火灾。

　　(3)单位领导不尊重科学，不重视安全生产，违章指挥，冒险蛮干。工厂总体布局不合理，存在许多危险因素，厂领导轻视安全生产，对于潜在的危险因素没有认真解决，终于导致这次恶性爆炸火灾事故的发生。

　　三、防范措施

　　(1)由有资质的设计和建设单位按照相关设计规范进行油罐库区的设计、建设;

　　(2)制定、完善并严格执行各项安全管理制度;(3)提高全员特别是单位负责人的安全意识，加强培训。

　　典型案例分析五、南方石油公司井喷事故

　　一、事故背景与经过

　　南方石油公司打2号预探井，该井位于我国南方某市郊区，周边地势平坦，该井口周边2 km范围内有居民7 800余人，井口与周边居民住宅距离不足60m。设计井深550m，目的层为上第三系上新统茨营组第三段气层，不含硫化氢等有害气体。该井由北方石油勘探局钻探公司660钻井队承钻。该井钻井工程设计单位是北方石油勘探局工程技术研究所，该设计的审批部门是南方石油公司勘探开发分公司。2号预探井于11月22日开钻，11月29日二开钻进。12月1日钻至井深491m后，按设计要求下钻取芯。取芯钻进至498 80 m后起钻，未发生异常现象。12月1日22：30再次下钻到井底，因下钻时疏忽，钻具未按设计要求将回压阀组合到钻具中。石油公司监督虽已发现这一问题，但以剩余进尺不多为由，未下达立即起钻更换钻具组合的指令，致使这一重大隐患未能及时消除。12月2日凌晨1：20钻至井深550 m完钻，循环至2：10后开始起钻。当时钻井液密度、黏度符合工程设计要求，井口无任何异常显示。当2：50起出第3柱钻具，正在起第4柱钻具时，发现钻井液从钻具内突然涌出，井喷随之发生。井队抢接回压阀失败，井喷失控。喷至7：00，井下压力开始减弱，660钻井队立即抢接上回压阀和方钻杆，井喷得到控制。井喷失控约4个小时，险情于7：30解除，随后恢复正常施工。井喷期间，风力1～2级，喷出的天然气和泥浆随风向扩散。井喷发生后，北方石油勘探局和南方石油公司主要领导及时赶到事故现场，启动应急预案，在当地政府配合下，采取了设立警戒线、向地方政府报告、疏散周边群众等一系列措施。整个抢救过程中，疏散村民3 000多人，没有造成火灾等二次事故的发生，没有人员伤亡。与事故发生有关的其他因素：为防止起钻过程发生井喷，工程设计要求“每起一个立柱灌满一次泥浆”。而在实际操作中，实行“两柱一灌”，致使灌浆时间滞后;同时，在岗人员经验不足，加上夜晚不易观察，不能准确判断实际灌浆效果。工程设计要求.二开后钻具组合中的回压阀要安装在钻头的上部。钻至491~498.80m井段取芯时，因取芯钻进需投球割芯，故必须将回压阀从钻具组合中拆除。取芯结束后，又重新下钻到井底，但此时忘记将回压阀组合到钻具组合中，而是将回压脚安装到方钻杆保护接头下，当钻井完毕起钻时，回压阀随同方钻杆一同卸下，使得钻具组合完全不具备内防喷功能。以致完钻起钻发生气浸时，井下流体顺利进入钻具内，加之该井系550 m的浅井，流体上升行程短，一经发生气浸，短时便可形成井涌，并迅速造成井喷。井口安装了全封和半封防喷器，但不具备剪切功能。

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　　二、事故原因分析

　　(1)井内液柱压力不能有效平衡地层压力，从而导致气浸和井涌。为防止起钻过程发生井喷，工程设计要求“每起一个立柱灌满一次泥浆”，而在实际操作中，实行“两柱一灌”，致使灌浆时间滞后。同时，坐岗人员经验不足，加上夜晚不易观察，不能准确判断实际灌浆效果。使得井筒内、钻具内液柱压力低于井下地层压力，从而造成气体浸入钻具造成井涌。

　　(2)未按设计要求组合钻具，是造成井喷失控的直接原因。工程设计要求，二开后钻具组合中的回压阀要安装在钻头的上部。钻至491～498.80m井段取芯时，因取芯钻进需投球割芯，故必须将回压阀从钻具组合中拆除。取芯结束后，又重新下钻到井底，但此时忘记将回压阀组合到钻具组合中，而是将回压阀安装到方钻杆保护接头下，当钻井完毕起钻时，回压阀随同方钻杆一同卸下，使得钻具组合完全不具备内防喷功能。以致完钻起钻发生气浸时，井下流体顺利进入钻具内，加之该井系550 m的浅井，流体上升行程短，一经发生气浸，短时便可形成井涌，并迅速造成井喷。

　　(3)现场监督管理不严，是事故发生的间接原因。钻井过程中，南方石油公司不认真履行监督职责，随意降低工作标准，是造成事故发生的重要原因。660钻井队违反灌浆规定，擅将“一柱一灌”改为“两柱一灌”，甲方监督未及时制止;完钻钻具组合缺少井下回压阀，南方石油公司监督已经发现，却未能果断下达起钻变更钻具组合的指令。致使这些重大隐患未能及时消除，导致井喷事故的发生。

　　三、防范措施

　　(1)钻井队必须配齐所有内防喷工具。二开后各趟钻具入井，必须在钻头处安装回压阀。

　　(2)钻井队除应配备远程控制台外，还必须同时配备使用司钻控制台，确保井下突现异常时，最大限度缩短关、封井时间。

　　(3)采用连续灌浆，并配备使用专用小型灌浆罐，提高泥浆灌入量的计量精度。

　　(4)起钻前，充分循环泥浆3周以上，先短起2～3柱，静止一段时间再下至井底，循环测试后，确信井下无气体侵入方可正式起钻。

　　(5)安装剪切式闸板防喷器。

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　　典型案例分析六、静电引起甲苯装卸槽车爆炸起火事故

　　某年7月22日9时50分左右，某化工厂正在执行甲苯装卸任务的汽车槽车突然发生爆炸起火，将整辆汽车槽车包括车上约l 3t的甲苯全部烧毁，造成2人死亡。

　　一、事故经过

　　7月22日上午，某化工厂租用某运输公司一辆汽车槽车，到铁路专线上装卸外购的465 t甲苯，并指派仓库副主任、厂安全员及2名装卸工执行卸车任务。约7时20分，开始装卸第一车。由于火车与汽车槽车约有4 m高的位差，装卸直接采用自流方式，即用4条塑料管(两头套橡胶管)分别插入火车和汽车罐体，依靠高度差，使甲苯从火车罐车经塑料管流入汽车罐车。约8时30分，第一车甲苯约13.5t被拉回公司仓库。约9时50分，汽车开始装卸第二车。汽车司机将汽车停放在预定位置后与安全员到离装卸点约20 m的站台上休息，1名装卸工爬上汽车槽车，接过地上装卸工递上来的装卸管，打开汽车槽车前后2个装卸孔盖，在每个装卸孔内放人2根自流式装卸管。4根自流式装卸管全部放进汽车槽罐后，槽车顶上的装卸工因天气太热，便爬下汽车去喝水。人刚走离汽车约2 m，汽车槽车靠近尾部的装卸孔突然发生爆炸起火。爆炸冲击波将2根塑料管抛出罐外，喷洒出来的甲苯致使汽车槽车周边燃起一片大火，2名装卸工当场被炸死。约10min后，消防车赶到。经10多分钟的扑救，大火全部扑灭，阻止了事故进一步的扩大，火车槽车基本没有受损害，但汽车已全部被烧毁。

　　二、背景材料

　　据调查，事发时气温超过35℃。当汽车完成第一车装卸任务并返回火车装卸站台时，汽车槽罐内残留的甲苯经途中30多分钟的太阳暴晒，已挥发到相当高的浓度，但未采取必要的安全措施，直接灌装甲苯。没有严格执行易燃、易爆气体灌装操作规程，灌装前槽车通地导线没有接地，也没有检测罐内温度。

　　三、事故原因分析

　　(1)直接原因是装卸作业没有按规定装设静电接地装置，使装卸产生的静电无法及时导出，造成静电积聚过高产生静电火花，引发事故。

　　(2)间接原因高温作业未采取必要的安全措施，因而引发爆炸事故。事发时气温超过35℃。当汽车完成第一车装卸任务并返回火车装卸站台时，汽车槽罐内残留的甲苯经途中30多分钟的太阳暴晒，已挥发到相当高的浓度，但未采取必要的安全措施，直接灌装甲苯。

　　四、事故教训与防范措施

　　(1)立即开展接地静电装置设施的检查和维护，加强安全防范，严防类似事故的发生。

　　(2)完善全公司安全规章制度。事故发生后，针对高温天气，公司明确要求，灌装易燃、易爆危险化学品，除做好静电设施接地外，在第二车装卸前，必须静置汽车槽车5 min以上或采取罐外水冷却等方式，方可灌装。

　　(3)进一步健全公司安全管理制度，充实安全管理力量，落实好安全责任制，强化安全管理手段和措施。

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