濉溪县丰顺液化气储备供应站风险评价专章

风 险 评 价 专 章项目名称：濉溪县丰顺液化气储备供应站风险评价专章 建设单位：濉溪县丰顺液化气储备供应站 编制日期：2015年4月目 录1总则11.1项目的由来11.2编制依据11.3企业基本情况21.4环境风险评价的目的和重点71.5环境风险评价技术路线72风险识别92.1项目风险识别92.2评价等级及范围93源项分析133.1物料的危险、有害因素识别133.2工程事故源项分析143.3事故典型案例与原因分析154 风险事故计算及分析184.1事故定量评价184.2风险计算与评价195环境风险控制措施225.1 工程前期及设计阶段的事故防范措施225.2运行阶段的事故防范措施225.3 管理措施236应急预案266.1事故抢险演练，及时堵住泄漏点266.2泄漏应急处理276.3运输风险防范措施286.4突发环境风险事故应急对策和方案296.5 小结291总则1.1项目的由来濉溪县丰顺液化气储备供应站 “濉溪县丰顺液化气储备供应站建设项目”环境影响登记表由项目单位填表上报濉溪县环保局，并取得了濉溪环保局下达的批复。为贯彻中华人民共和国环境影响评价法、建设项目环境保护管理条例以及环境影响评价技术导则和建设项目环境风险评价技术导则的相关规定，濉溪县丰顺液化气储备供应站于2015年4月25日以环境影响评价委托书的形式委托我单位进行该公司“濉溪县丰顺液化气储备供应站风险评价专章”环境影响评价的编制。同时，由于该项目是经营天然气的销售，存在一定的环境风险，现设环境风险评价专章，对项目存在的环境风险排查，对可能造成重大环境污染的所做预防措施进行分析，改进措施，完善相应预案，提出建议，加强项目全过程风险管理。1.2编制依据1.2.1法律、法规、规章（1）中华人民共和国突发事件应对法（2007.11.1起施行）；（2）中华人民共和国环境保护法（1989.12.26起施行）；（3）中华人民共和国环境影响评价法（2003.9.1起施行）；（4）中华人民共和国安全生产法（2002.11.1起施行）；（5）中华人民共和国消防法（2009.5.1起施行）；（6）关于特大安全事故行政责任追究的规定（国务院令第302号，2001.4.21起施行）；（7）道路危险货物运输管理规定（交通部令第9号，2005.8.1）；（8）危险化学品安全管理条例（2011.12.1起施行）；（9）建设项目环境保护管理条例（1998.11.2起施行）；（10）突发环境事件信息报告办法(环境保护部令第17号)；（11）突发环境事件应急预案管理办法(环发2010113号)；（12）生产安全事故应急预案管理办法（安监总局令17号，2009.5.1起施行）；（13）关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知（环发201277号）；（14）关于切实加强风险防范严格环境影响评价管理的通知（环发(2012)98号）；（15）国务院关于全面加强应急管理工作的意见（国发200624号）；（16）国务院办公厅关于加强基层应急管理工作的意见（国办发200752号）。1.2.2导则、标准（1）建设项目环境影响评价分类管理名录（环境保护部令20082号）；（2）危险化学品名录（2012年版）；（3）建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T-2004）；（4）国家突发公共事件总体应急预案（2006.1.8起施行）；（5）国家突发环境事件应急预案（2006.1.24起施行）；（6）危险化学品重大危险源辨识（GB18218-2009）；（7）工业企业设计卫生标准（TJ36-79）；（8）突发环境事件应急监测技术规范（HJ589-2010）； （9）危险化学品名录（2013版）；（10）工作场所有害因素职业接触限值(化学有害因素)（GBZ2.1-2007）。1.2.3地方预案及相关专项预案（1）安徽省人民政府突发公共事件总体应急预案(试行)；（2）淮北市环境保护局突发环境事件应急处置工作方案（征求意见稿）；（3）关于加强突发环境事件应急预案管理工作的通知（环察函2012699号；（4）淮北市环境保护局环境应急预案体系建设情况的报告（淮环察函 201206号）；（5）转发省环保厅关于印发2012年全省环境应急管理工作要点的通知（淮环察函201210号）；（6）关于开展环境应急预案备案工作的通知（淮环察函201211号）；（7）关于组织开展环境应急预案备案工作的通知（淮环察函 201212号）;（8）淮北市环境保护局突出“四个重点”加强环境应急管理工作。1.3企业基本情况1.3.1企业基本概况濉溪县丰顺液化气储备供应站位于濉溪县韩村镇小湖村，始建于2008年8月，占地面积为9亩，主要为周边居民提供液化石油气的充装。目前在用储罐为4个，其中3个100m3储罐，1个25m3储罐。本次突发环境事件应急预案适用范围为濉溪县丰顺液化气储备供应站。丰顺液化气储备站主要为周边居民和煤焦化、三矿一厂的居民提供液化石油气（LPG）的充装服务，其储备站组成概况见表2.1-1，储备站平面布置情况见附图2。站区分为办公生活区、生产区、绿化区等。（1）办公生活区：位于项目区的东南侧，主要包括办公室、值班休息区等。（2）生产区：液化石油气充装区、储罐区、压缩机室、仓库等设施。（3）绿化区：储备供应站绿化。职工人数：8人。工作制度：项目工作制度实行一班制，全年工作360天。表1.3-1 丰顺液化气储备供应站工程概况一览表类别工程名称工程规模主体工程充装区设置于项目区的东侧，共有2个液化石油气电子灌装秤，年可充装液化石油气约1500t。储罐区设置于项目区的西侧，共有4个储罐，其中3个100m3储罐，1个25m3残液罐辅助工程压缩机室设置于项目区的中部，储罐区的东侧，主要是将槽车中的石油气存储至项目区储罐中消防池设置于项目区的东北侧，为1座容积为15*10*3.5=525m3的消防池办公生活区设置于项目区的东南侧，建筑面积约200m2检修室设置于站内的东南侧公用工程供 水来自地下水，供水量约6220m3/a，其中生活用水220m3/a，生产用水约6000m3/a排 水本项目罐区夏季喷淋用水可循环利用，不外排；生活污水经化粪池处理后由专人定期清掏，用作农肥，不外排。供电由当地供电部门提供储运工程仓库设置于项目区的东南侧，主要用于储存空瓶及实瓶环保工程废水污染防治夏季喷淋废水循环利用，不外排生活污水经化粪池处理后由专人定期清掏，用作农肥，不外排。固废收集系统残液设残液罐对储罐和钢瓶的残液进行收集后，由液化气供应商回收利用生活垃圾收集后由环卫部门统一处理噪声防治设备减震、厂房隔声、绿化、距离衰减等1.3.2生产工艺汽车槽车的装卸料、灌瓶和残液回收和倒罐等作业，其作业工艺流程如下：汽车槽车装卸料 图1.3-1 槽车装卸料工艺流程图灌瓶 储罐区的液化石油气用泵送到灌瓶区，通过机控罐装秤充瓶后，实瓶经液化气检斤秤检查合格，贮存待运。图1.3-2 灌瓶工艺流程图残液回收：分为钢瓶和残液储罐残夜回收 图1.3-3 残液回收工艺流程图 倒罐：事故状态下的倒灌作业分为压缩机倒罐和烃泵倒罐 图1.3-4 倒罐工艺流程图工艺流程简述：LPG用汽车槽车送至站内卸车台，由卸车软管连接至LPG储罐，卸车时，压缩机自储罐抽吸气态LPG并压入汽车槽车的气相空间，使槽车和储罐之间形成0.2MPa的压差，利用压差将LPG卸入储罐，LPG储罐正常工作压力一般为0.3Mpa。空钢瓶运至站内，首先经过检查，合格后要进行倒残（特别是冬季）。倒残时将软管连至钢瓶出入口，打开压缩机气相出口，利用压缩机向钢瓶内加压至0.20.3Mpa，然后关闭压缩机气相出口阀，将钢瓶翻转，再打开液相出口阀，这样钢瓶内的残液就在压力的驱动下，流入残液回收罐。残液回收后的钢瓶放在罐装称上，连接好管线，通过烃泵向钢瓶内罐装LPG，带设定的重量时，罐装称会自动切断气源，关闭钢瓶角阀，拆下连接管线，检验是否漏气后需再次进行重量检定，合格后即完成了钢瓶的罐装作业。所谓倒罐就是将液态液化石油气从事故储运装置通过输转设备和管道倒入安全装置或容器内的操作过程。当液化石油气储运装置如储罐、液化石油气槽车等，因阀门损坏、密封圈老化、容器壁锈蚀等原因而发生泄漏，大量气态或液态的液化石油气溢出并与空气混合，迅速达到爆炸极限。在无法实施堵漏，且泄漏仍在继续，不及时采取措施就随时有爆炸、燃烧的危险的情况下，实施倒罐作业可消除泄漏源，控制险情。当液化石油气储运装置裂口燃烧，且装置内液面较高时，实施倒罐作业可达到降低燃烧液面，缩短火灾扑救时间的作用。1.3.3生产设备丰顺储备供应站主要设备一览表见表1.3-2。表1.3-2 丰顺液化气储备供应站主要设备一览表序号设备名称型号、规格单位数量1100m3液化气储罐YWJ18-30B台3225m3液化气储罐YWJ18-30B台13液化石油气压缩机ZW-0.45/8-12台24液化石油气泵YQS15-5台25液化石油气电子灌装秤TCS-100台46可燃气体报警控制器KB2000台37安全阀AF42-25个58液位计UZH-2700个49气体分析仪GC-9890台110直连旋片式真空泵ZX2-4-30台111消防水栓8D-SG50台412压力表YQS15-5台313压力表Y-100台514灭火器MFZL-35个2015截止阀J41N-25-50台216截止阀J41N-25-80台217球阀Q41N-40-50台218钢丝编织胶管11 II-3000条119钢丝编织胶管25II-3000条220管道安全阀A21F-20个31.3.4主要原材料及产品情况1、主要原料和产品性质本项目主要产品和原料液化石油气理化性质见表1.3-3所示。表1.3-3 主要原料和产品性质一览表名称液化石油气主要成分液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。主要成分为丙烷和丁烷，还有少量的丙烯、丁烯、丁二烯，以及臭味剂四氢噻吩。催化裂解气的主要成份如下(%)：氢气5-6、甲烷10、乙烷3-5、乙烯3、丙烷16-20、丙烯6-11、丁烷42-46、丁烯5-6，含5个碳原子以上的烃类5-12。热裂解气的主要成份如下(%)：氢气12、甲烷5-7、乙烷5-7、乙烯16-8、丙烷0.5、丙烯7-8、丁烷0.2、丁烯4-5，含5个碳原子以上的烃类23。物理性质无色气体或黄棕色油状液体，有特殊臭味。闪点-74化学性质性质稳定健康危害有麻醉作用。急性中毒有头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等。慢性中毒可出现头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及植物神经功能紊乱等。危险特性极易燃烧，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、热源有燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触发生剧烈的化学反应。其蒸汽比空气重，能在 较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引起回燃。火灾类型甲类2、原料和产品情况丰顺液化气站原材料使用情况见表1.3-4，产品方案见表1.3-5所示。表1.3-4 主要原料消耗情况一览表序号材料名称单位数量1液化气t/a1500.03表1.3-5 产品方案一览表序号产品名称单位产量1液化气t/a15001.4环境风险评价的目的和重点1.4.1评价目的分析和预测该项目存在的潜在危险、有害因素，工程运行期间可能发生的突发性事件和事故（一般不包括人为破坏及自然灾害），引起易燃易爆物质泄漏，可能造成的人身安全与环境影响损害程度，提出合理可行的防范、应急与减缓措施，以使本项目环境风险尽可能降到最低。1.4.2评价重点分析、预测和评估该项目发生事故时对项目周围区域可能造成的影响程度和范围，并提出预防事故发生的措施。1.4.3评价内容濉溪县丰顺液化气储备供应站位于濉溪县韩村镇小湖村，始建于2008年8月，占地面积为9亩，主要为周边居民提供液化石油气的充装。目前在用储罐为4个，其中3个100m3储罐，1个25m3储罐。根据项目实际工程情况及当地自然地理环境条件，确定本项目风险评价的重点为储罐区火灾爆炸事故和液化石油气泄露事故可能对周围环境产生的影响。1.5环境风险评价技术路线环境风险评价技术路线图如下：方法目标对象步聚风险识别确定危险因素和风险类型检查表法，评分法、概率评价法原料、辅料、中间和最终产品、工厂综合评价法评价系统定性类比法已识别的危险因素和风险类型确定最大可信事故及其概率加权法源项分析指数法定量概率法事故树法最大可信事故大气扩散计算水体扩散计算综合损害计算后果计算确定危害程度危害范围最大可信事故风险风险评价标准体系外推法等级评价法风险评价确定风险值和可接受水平是风险可接受水平代价利益分析确定减少风险措施可接受风险水平不可接受风险水平否风险管理事故损失减至最少类比法模拟事故现场周围影响区应急措施图1-1 环境风险评价技术路线图2风险识别2.1项目风险识别2.1.1主要物料及性质加气站主要经营液化石油气的销售，其主要理化性质详见表2.1.2环境风险识别加气站存在的主要危险危害因素有：火灾、爆燃、窒息中毒、机械伤害、电气伤害、意外伤害等。其中爆燃的危害性最大，且是主要危害，造成的损失也最大。本次评价的风险评价主要针对的是火灾、爆炸危险。风险事故发生必须同时满足一下3个条件：a：石油气大量泄露；b：石油气泄露后没有得到有效控制，天然气迅速蔓延渐渐积聚浓度达到爆炸极限；c：石油气遇热源或明火在加气站设计、施工、设备选型过程中充分考虑风险因素，加强站内日常管理天然气大量泄露的可能性很小；另一方面，天然气一旦泄露，只要发现及时，采取正确的应急措施加以控制，限制住天然气浓度达到爆炸极限，爆炸、火灾便能有效控制。2.2评价等级及范围丰顺液化气储备供应站涉及的危险、有害物质为液化石油气，其年用气量为1500t。目前在用储罐为4个，其中3个100m3储罐，1个25m3储罐。按照设计规范中储气罐的储气量为最大容积的80%85%，则最大储气量为276.25m3，液化石油气的密度为580kg/m3，确定最大储存量为160t。根据HJ/T169-2004建设项目环境风险评价技术导则附录A.1中爆炸性物质、易燃物质和有毒物质名称及临界量表，对项目涉及的危险化学品进行识别，本项目所涉及的危险物质为液化石油气。表2.2-1 重大危险源辨识结果名称临界量t现实贮存量t是否构成重大危险源贮存区贮存区贮存区液化石油气50160是通过风险识别和上表中物质特征、爆炸极限风险因素分析及重大危险源识别，根据建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T169-2004）中评价等级的划分细则（见表2-3），本项目所涉及的危险物质构成重大危险源，因此确定本项目环境风险评价等级为一级，评价范围厂区周围5km范围内。表2.2-2 评价工作级别（一、二级）剧毒危险性物质一般毒性危险物质可燃、易燃危险性物质爆炸危险性物质重大危险源一二一一非重点危险源二二二二环境敏感地区一一一一根据建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T169-2004）中：一级评价范围，距离源点不低于5公里范围。因此确定本项目大气影响范围以危险装置为中心，半径5km区域。液化石油气虽然属于易燃易爆性气体，但天然气的燃点很高，密度小易与空气易扩散，通常轻微的泄露不会造成火灾、爆炸事故，在天然气的浓度达到爆炸极限时，才会遇火发生爆炸。半径为5km的风险评价敏感点笼络线图2.2-1 环境风险评价范围图表3 主要环境风险敏感保护目标一览表环境保护对象名称相对方位离厂界距离（m）规模（人）项目所在区域/8韩村自来水厂E205消防队S1015工人村S350350张清庄SEE80065老洪庄SEE90085吴小庙W1000185小湖医院S140075小湖村S145035荒北周家S150041中益电厂SW1350210牛行庄S190072周土楼家SE350045纪家SE250035后八里周家SE2900135大庄村SE3500161后油坊SSE360061前油坊SSE400056湖南村S3900159后藕池村SSE450056中池村SSE500098丁碱家S250079周道人庄S260081磨盘李家SSW270098吴圩孜SSW330068李赵吉家SW450079殷家村SW240085梁陈家SW270035小高家SW360026大郭家SW460034钟家村SWW500033华佗庙SWW320035大丁家SWW340046付楼村SWW470075马居村SWW4800115肖家W320025段楼NWW400046张楼村NWW410056王庄NWW430021赵圩孜NW450046赵平庄NW400064大刘家NW340090梁家村NW2200110吴小庙W900150骑路杨N150078周货朗庄N250096光明村N2300115骑路周家N370064高宅村NEE320085庙东村NE4200260韩村镇NE45001100韩村小学NE4700100沟东村NE500803源项分析3.1物料的危险、有害因素识别易汽化：液化石油气极易汽化，气体又比空气重，因而一旦泄漏，就会迅速在地面、空间与空气混合形成大面积的爆炸性气体，一旦遇到极微小的火花，就可以形成爆炸；易膨胀：液化石油气在常温常压下为气体状态，它是在低温或高压的条件下被压缩液化为液态，储存在压力容器中，具有热胀冷缩的性质，所以易膨胀，其受热膨胀系数极大，约相当于水的1016倍。储存在钢瓶中的液化石油气，温度每升高1，液态体积就会膨胀增大约0.30.4%。由于液化石油气受热易膨胀，因而钢瓶如接触热源或超量充装，就极易发生钢瓶爆炸事故。易沉积：液化石油气气态比空气重，能飘浮在地面或在低洼处沉积，而不易扩散；易生静电: 液化石油气是由重碳氢化合物组成的混合物，并含有少量的硫化物等杂质，电阻率很高，所以当液化石油气从容器中高速喷出时，会与容器管口、喷嘴、破裂处与空气发生强烈摩擦，产生数千伏以上的静电电压。据测定，当静电电压大于350V时，其放电火花就可引起液化石油气燃烧和爆炸。可嗅性：液化气无特殊气味，为了易于察觉泄漏，在液化石油气中加乙硫醇等添加剂加臭。 易燃烧、易爆炸性危害：液化石油气的爆炸下限低，当液化石油气在空气中的浓度达到1.5%时，就能形成爆炸性气体；液化石油气的点火能量小（小于0.4mJ），只要有极微小的火星就可引燃引爆；腐蚀危害：液化石油气对容器有腐蚀性。由于液化石油气中含有一定数量的硫化物，硫化物能同容器内壁表面的铁原子发生化学作用，生成硫化亚铁，附着于容器内表面，因此对容器有腐蚀作用。其腐蚀作用可以不断地使容器器壁变薄，降低容器的耐压强度，导致容器形成贯穿性缺陷而引起爆炸；同时生成的硫化亚铁粉末，会沉积在容器底部。这种粉末如随残液倒出，或使空气大量进入排空液体容器内，能与空气中的氧发生氧化反应，放热而发生自燃。麻醉作用危害：丙烷属微毒类，为单纯麻醉剂；在空气中含氧量19%是人们工作的最低要求，16.7%是安全工作的最低要求，含氧量只有7%时则呼吸紧迫面色发青。当空气中烷烃含量增加到10%以上时，则氧的含量相对减少，就使人感到氧气不足，此时中毒现象是虚弱眩晕，进而可能失去知觉，直到死亡。3.2工程事故源项分析液化石油气火灾、爆炸事故源项分析见图7-1，分析如下： 图3.1-1 “液化气燃爆”事故树 (1)自然危害因素分析 储罐区可能构成危害的自然因素有地震、雷暴和台风等。 地震地震是地壳运动的一种表现，是地球内部传播出来的地震波造成的地面震动，其中由地下构造活动产生的构造地震，破坏性大，影响面广。根据GB186306-2001中国地震参数区划图，项目工程所在区域抗震设防烈度为7()度。但由于地震因目前无法准确预报，具有突发的性质、毁灭性、次生灾害严重等特点，可使储罐区的地基开裂、下沉使储气罐甚至破裂，因此它是站区防范风险事故的主要对象之一。针对该地区地震强度和频度较高的特点，本项目的建、构筑物设计中，应均按VIII度地震烈度进行设防。雷暴 雷暴是造成储罐区出现意外事故的原因之一,雷暴击中储罐可引发火灾。因此本站区特别是储罐区内电器、器材的选择、设计安装、及维护需要执行有关标准规定。各类储罐、实瓶等生产设施需采取防雷、防静电接地等措施。重视防治雷暴工作，各防雷设施应定期进行检测，发现问题及时进行整改。（1）设备故障角阀松动、减压器挡板失灵、密封件损坏等而泄露油气造成事故；（2）人为误操作因素：由于管理人员、操作人员的素质、技术水平、应变能力及责任心等原因等造成的事故所占的比例也比较大。未按时校验，内部腐蚀主要是含硫天然气对储罐壁和汽瓶壁的电化学失重腐蚀、硫化物应力腐蚀和氢诱发裂纹而造成液化气泄露；钢瓶内充装了过量的液化石油气，在环境温度升高的情况下，瓶内液化气体剧烈膨胀，致使瓶体破裂；装有液化石油气的钢瓶靠近热源，使钢瓶内液化石油气迅速气化，压力随之增大，直至超过钢瓶允许压力而发生爆炸；钢瓶因撞击引起爆炸火灾事故；将液化气任意倒瓶，产生静电放电或挥发出的油气遇上明火而起火；擅自处理残液或充装气瓶，引起燃烧爆炸； 运输过程中可能产生泄漏及碰撞等交通事故，遇明火可能发生火灾、爆炸事故。不具备承运危险品资格的车辆擅自承接业务。而这些车辆的状况和人员素质及管理制度,都不能适应危化品运输安全的要求。 不按规定办理危化品运输手续，车辆驾驶人员和押运员失职或擅离工作岗位，导致事故的发生。 虽然是由危化品从业单位的车辆承运，但是驾驶人员缺乏专业知识，货物混装，随便载人。 野蛮装卸，违章操作，都会引起事故。 运输车辆不符合要求。车辆或是发生故障。或是槽罐破损，造成危险品泄漏而引起事故。有的司机载运危化品时开“英雄车”，结果造成撞车而引起事故。由于道路问题以及危化品本身的不稳定性，导致意外事故发生。3.3事故典型案例与原因分析 1、石油气储存过程中的事故 (1)首例低温储罐爆炸事故1944年美国克利夫兰市的一座容积为2104m3的钢制双壁低温液化气储罐突然破裂，大量液化气外泄并到处流散，流入城市下水管沟之后被引爆并发生大火。其后果是133人死亡，300多人受伤，直接损失达800104美元以上。原因是钢材的强度和冲击韧性达不到要求，同时在结构计算方面也不够精确，属于选材不当与计算不准的设计错误。 (2)液化气储罐区火灾爆炸事故 1966年法国的一个炼油厂的液化气罐区，在工人从球罐上取过气样之后，通至球罐底部取样管上的单向阀因被冰堵而不能自动关闭，致使大量液化气从取样管喷出形成气云。当气云飘移至数百米以外时被火源引燃，发生四处蔓延的大火。尽管消防人员尽力用水冷却整个罐区，但仍未能防止连续发生的球罐爆炸事故，造成了16人死亡、60人严重烧伤的重大伤亡事故。这是一起典型的由高压气体的节流效应引起的事故，其严重后果是强烈的热辐射造成的。 2、液化气罐车爆炸事故 1978年7月11日14时30分左右，一列挂有一节容积为43m3的液化丙烯罐车的火车在西班牙巴塞罗纳市附近沿海岸行驶时爆裂，造成150余人死亡、120余人受伤、约100辆汽车被烧毁、14栋建筑物烧毁倒塌的重大事故。事故原因是，罐车内液化气装得过满，充满度接近100%，而且是上午气温较低时装的。一路之上经过烈日暴晒使罐内的液化丙烯因升温而膨胀，致使罐内的液体静压力超过容器的设计压力而出现裂纹。罐车内的液化丙烯从裂纹处大量外泄，蒸发后向空中扩散，被海边野炊的明火引燃，并因“回火”而造成容器爆炸。爆炸后容器沿周向焊缝断裂为两段，分别沿纵向往前后偏左的方向抛出约100m，其中前段与建筑物相撞，事故波及范围长200m以上，宽约3080m。 3、石油气装卸过程中的事故 (1)储罐装载后油气大量外泄事故 一艘液化气油轮在意大利的一个港口向一座容积约为2104m3的低温储罐中装液化气时，工作一直很正常，但在储罐被装满之后过了18h，罐内压力升至0.7kPa(储罐设计压力为0.6kPa)，液化气蒸气开始通过安全阀外排。因排放了一个多小时仍然不能停止，故只好打开通气口大量排放。一直排放了3小时45分钟，罐内压力才恢复正常。除了损失一些产品之外，未引发更大的事故。原因是由于船内的液化气较重、温度较高，同时储罐内又存有大约1104m3的较轻并较冷的液化气，当较重的热液化气被泵送入罐底时，与罐内原有的液化气没有很好地混合，形成了冷而轻的液化气在上层，热而重的在下层。热量以热波的形式自下而上传递，导致了上层的液化气体积膨胀并大量蒸发，罐内超压大量油气外排。这种现象被称为“热外溢”，遇到类似情况时应给予足够的重视。 (2)罐区火灾爆炸事故 1977年9月，美国休斯顿炼油厂，当操作工人往一座球罐中输送液化异丁烷时发现罐上液位计的指针已指到刻度之外，便立即把进料切换到另一座球罐，可是在切换工作完成之前，第一座罐就爆炸了，致使大量异丁烷外泄，此时还想切断进入罐区的产品，但进料阀尚未关严就发生了大火，并很快地吞噬了整个罐区。该罐区共有球罐3座，卧罐5座和普通立式油罐4座，其中7座被彻底毁坏，并造成了人员伤亡，仅物质损失就达数百万美元。事后调查发现，首先爆炸的那座球罐上的液位计早已失灵但未发现，装入罐内的液化异丁烷也早已超出了允许灌装量，而且罐上的安全阀也已经失灵，球罐是因超压而爆炸的。起火原因可能是由爆炸碎片相撞产生火花所致。此外，由于液化气储罐与液体石油储罐混置，以及控制进料的电动阀因停电而无法关闭等原因，更助长了灾情的延续。 4、维修过程中的事故 大型钢筋混凝土双壁低温储罐在维修时爆炸 1970年美国建成了一座容积为9.5104m3的钢筋混凝土外壳、铝与多种有机合成材料构成多层衬里的双壁低温液化气储罐。该罐使用后一直漏气，估计是衬里有问题，故在运行两年多之后排空维修。但在维修过程中储罐突然爆炸，造成罐毁人亡的严重后果。分析事故原因认为，由于在运行中罐内的液化气已经通过衬里上的细微裂缝渗漏到中间的绝缘隔层中，当衬里被打开后，隔层中的液化气在罐内蒸发达到爆炸浓度又遇火源。通过这次事故的教训，许多类似的储罐出了问题就报废，不敢再修理了。 通过上述事故案例可以看出，许多重大石油天然气事故的直接原因是由于人的疏忽，或对存在的事故隐患缺乏足够的认识所致，而且多数事故原因是属于常识性的。因此在充分了解石油气危险特性的前提下绝大多数事故都是可以预防的。4 风险事故计算及分析4.1事故定量评价4.1.1事故影响分析爆燃即燃烧、爆炸，是天然气加气站最严重的事故。天然气泄露是造成加气站爆炸燃烧的主要原因。天然气事故泄露可能产生的影响：a：天然气事故泄露，当空气中的甲烷达25-30%时，将造成人体不适感，甚至是窒息死亡。密闭室内天然气泄漏会使人窒息。甲烷无毒，少量泄漏对人没有影响。b：当天然气的浓度达到爆炸极限时，遇热源、明火就会发生爆炸，喷射火焰的热辐射会导致人员烧伤或死亡。火灾、爆炸导致建筑物、设备的崩塌、分散会引起进一步的扩大火灾，火势蔓延极快，火势较难控制，造成的后果较为严重。天然气泄露释放后直接被点燃，产生喷射火焰。喷射火焰的热辐射会导致接受体烧伤或死亡，以热辐射强度12.5KW/m2为标准来计算其影响，在该辐射强度下，10秒钟会使人产生一度烧伤，1分钟内会有1%的死亡率。若人正常奔跑速度按5m/s计算，则1分钟内可以逃离现场300m远。如果天然气没有直接被点燃，则释放的天然气会形成爆炸烟云，这种烟云点燃后会产生一种敞口的爆炸蒸汽烟云，或者形成闪烁火焰。在闪烁火焰范围内的人群会被烧死或者造成严重伤害。当产生敞口的爆炸蒸汽烟云时，其冲击波可使烟云以外的人受到伤害。事故发生最直接的影响是造成人员伤亡、财产损失，此外对区域环境也会造成较为严重的影响。天然气事故泄露，烃类气体将直接进入大气环境，造成大气环境的污染，一旦发生爆炸、火灾，爆炸、燃烧过程中有毒有害气体和燃烧烟尘、颗粒物对区域的大气环境会造成不利影响，导致区域环境空气质量下降，且短时间内不易恢复。事故的发生同时也会毁坏区域的地表人工植被，污染土壤，对生态环境造成影响。除大气和生态影响外，事故本身及事故后加气站毁坏状态将明显破坏区域的环境景观。4.1.2最大可信事故发生概率估算根据上述两种物质的理化性质，其危险性见表4.1-1，由前述可知，本项目的主要风险是有储罐发生泄露遇到明火发生火灾、爆炸事故。表4.1-1 原料危险性判断结果项目火灾、爆炸性毒性评价结果性状液化石油气易燃有毒泄漏、火灾、爆炸，中毒液态、气体通过对国内类似行业事故发生原因的调查统计，该行业以设备、管道破损泄漏等引起的事故出现比例最高，而造成设备、管道破损泄漏的直接原因多为管理不善、未能定时检修造成。以违反操作规程、操作失误以及不懂技术操作等人为因素引起的事故出现的比例较高。表4.1-2给出我国化工企业一般事故原因统计。表4.1-2 我国化工企业一般事故原因分类事故原因设备（贮罐、管道等）人为因素自然因素出现几率（%）721216结合本项目生产工艺的特点，类比国内同类行业事故发生概率统计，认为本项目环境风险事故发生的概率如下：表4.1-3 本项目一般事故原因统计事故原因出现几率（%）运输过程9装卸、运输过程18设备、管道破损55人为操作失误12自然灾害0.5其它5.5从表4.1-3中可以看出，本项目事故发生的主要原因为设备发生故障（生产设备和输送系统）。根据环境风险评价实用技术与方法中统计数据，目前国内化工装置典型事故风险概率在110-5/a左右。类比本项目装置的运行条件情况，本项目发生风险事故的原因和概率应与国内现有化工装置接近，工程风险事故发生概率应低于国内石油化工典型事故概率。因此，本次风险评价确定本项目风险事故概率为1.010-5/a，概率较小，属于可接受范围内。4.2风险计算与评价4.2.2爆炸、火灾事故4.2.2.1爆炸事故本项目涉及有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品的作业场所为液化石油气储罐区，其中最大爆炸、火灾事故的场所为325m3的液化石油气储罐，最大单体储罐为100 m3。泄漏到空气中的天然气的浓度达到5.15%时，尤其是处于9.59.8%之间时，只需0.28MJ以上的点火能量的作用，便可产生气体混合爆炸（即化学爆炸）。达到爆炸浓度下限（LFL）时，在常温、常压状态下云团中心处的天然气浓度为337514.3mg/m3，由此计算出各排放源最大泄漏量为52.8Kg。并可以计算出爆炸产生的能量及危害半径。压力容器在内部介质压力作用下发生的爆炸属于物理爆炸。（1）当盛装气体的压力容器发生爆炸时，其释放的爆炸能E为：式中，P爆炸时容器内部介质的压力，Pa； V压力容器的体积，100m3； r气体的热容比。液化石油气（主要为丁烷）的比热容约为1.339103J/kg。燃烧炉参数：1）气体最大压力：P=2.12Mpa，2）气体温度：t=800。代入上述参数可以计算得出当燃烧炉发生爆炸时，其释放的爆炸能E=1.58108J。压力容器爆炸时，爆炸能量在相外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能三种形式表现出来，即：E=E1+E2+E3式中，E压力容器爆炸时释放的总能量，J；E1冲击波能量，J；E2碎片能量，J；E3容器残余变形能量，J。由于容器残余变形能量与残余两种形式能量相比可忽略不计，所以近似的认为：E=E1+E2根据一些实验研究，可以按照下述公式计算爆炸时的冲击能量E1和碎片能量E2。E1=FE E2=（1-F）E 其中F为碎片破裂屈服系数，对于脆性破裂，F=0.2，对于塑性破裂，F=0.6。冲击波以爆炸源为中心向外传播，冲击波超压逐渐衰减。冲击波超压大于某一破坏压力的范围为冲击影响范围，一般一冲击波影响半径来量度。压力容器爆炸的冲击波影响半径R可以按下式计算：R=0.022r1E1+d/2式中，r1影响半径变化率，本项目取110-4； E1冲击波能量，J；本项目E1=0.316108J； d压力容器直径，3m。上式中的影响半径变化率r可查。R=0.022r1E1+d/2=0.0220.316108+1.5=71.02m分析结果为当一个100m3的液化石油气100%后发生火灾爆炸事故，其死亡半径为71.02m。根据调查，项目区8人在生活服务区距离储罐区约35m，韩村自来水厂5人距离项目储罐区约60m，消防大队15人距离项目储罐区约50m，发生火灾爆炸事故死亡人数为28人。4.2.2.2风险值计算风险值由下式计算：R=PCR风险值（死亡人数/年）；P最大可信事故概率（事件数/年，取1.010-5）；C最大可信事故造成的损失（死亡人数/事件，28/事件）。则，经计算，本项目的风险值R为2.810-4。4.2.2.3风险评价风险评价的方法就是用所计算得出的Rmax,与同行业可接受水平RL进行比较。当： RmaxRL则认为本建设项目的风险水平是可以接受的。RmaxRL则认为本建设项目的风险水平是不可接受的，需要采取降低风险的措施，以达到可接受水平。对于本项目，从国内实际情况出发，采取110-4/a作为风险最大为可接受水平（RL）。所以，本风险分析可知天然气泄漏的风险最大可接受水平（RL）为2.810-4/a。在未采取措施之前本项目风险值大于国内可接受水平，因此认为本建设项目的风险水平是不可接受的，需采取必要的风险防范措施。5环境风险控制措施 由于环境风险具有突发性和破坏性（有时体现为灾难性）的特点，所以必须采取有效措施加以防范，加强控制和管理，杜绝、减轻和避免环境风险。5.1 工程前期及设计阶段的事故防范措施（1）站区选址时，避开居民区以及复杂地质段，以减少由于天然气泄漏引起的火灾、爆炸事故对居民危害；（2）严格按防火规范布置平面，站场内的电气设备及仪表按防爆等级选用；（3）站内所有设备、管线均应做防雷、防静电接地；（4）安装火灾设备检测仪表、消防自控设施；（5）选用低噪声的设备，减少对声学环境质量影响；（6）在可能发生石油天然气泄漏或积聚的场所应按照石油化工企业可燃气体检测报警设计规范（SH3093-94）要求设置可燃气体报警装置；（7）设立紧急关断系统；（8）为减轻储罐、气瓶腐蚀，采取环氧粉末涂层防腐结构，外加电流阴极保护；（9）站场内设有安全泄放系统，当系统出现超压时，通过设在系统中的安全阀或手动放空阀，自动或手动放空；（10）站场内利用道路进行功能分区，将生产区和生活区分开，减少了生产区和生活区的干扰，减少危险隐患，同时便于生产管理；（11）加强设计单位相互间的配合，做好衔接、交叉部分的协调，减少设计误操作，使总体设计质量为优。5.2运行阶段的事故防范措施（1）严格控制石油天然气的气质，定期洗瓶，排除瓶内的积水和污物，以减轻瓶壁腐蚀；（2）设置过流保护及紧急切断装置，进一步提高工艺管线及阀门质量，并加强其日常维护保养；（3）在气站设置多路自动报警及排气装置，无论是钢瓶还是任何设备发生泄漏都能及时发现，及时采取措施。（4）做好用气设备和钢瓶的维修检验工作（5）液化石油气储配、供应站要划定禁火区域，禁绝一切火源。禁拖拉机、电瓶车、摩托车等进入禁火区域，汽车、槽车进入时，必须在排气管上装有防火罩； 进入站（库）内工作人员必须穿防静电鞋和防静电服，严禁携带打火机、火柴，不准使用能产生火花的工具； 站、库内电气设备要防爆、贮罐区要安装避雷设施，贮罐要安装导除静电设施； 严禁随意在站、库内及周围进行动火焊割作业等。（6）配置消防器材、加强防爆电气设备的日常巡视和检查工作。（7）装有石油液化气的气瓶，严禁运输距离超过50公里；瓶内气体相互接触可引起燃烧、爆炸、产生毒物的气瓶，不得同车（厢）运输；易燃、易爆、腐蚀性物品或与瓶内气体起化学反应的物品，不得与气瓶一起运输；（8）应保证有减轻事故危害与确保现场人员有足够的抢救或撤离时间等方面的技术措施。5.3 管理措施 （1）在管理方面要有一系列详细的安全管理制度及有效的安全管理组织，确保各种有关的安全管理规定能在各个环节上得到充分落实，并能有所改进与提高。（2）在投产运行前，应制定出正常、异常或紧急状态下的操作手册和维修手册，并对操作、维修人员进行培训，持证上岗，避免因严重操作失误而造成的事故； （3）加强对工作人员安全素质方面的教育及训练，包括安全知识、安全技术、安全心理、职业卫生及排险与消防活动等，而且要时常演练与考核。（4）制定应急操作规程，在规程中应说明发生事故时应采取的操作步骤，规定抢修进度，限制事故的影响， （4）对储站附近的居民加强教育，减少、避免发生第三方破坏的事故；（5）对重要的仪器设备有完善的检查项目、维护方法；按计划进行定期维护；有专门档案(包括维护记录档案)，文件齐全；（6）站区内设有醒目的“严禁烟火”标志和防火安全制度。为了有效地防范天燃气火灾和爆炸事故的发生，加气站应该建设消防废水收集池及制定事故应急手册，还需要对天燃气火灾和消除火灾的措施及消防器材的使用等知识加以了解和掌握。汽车加油加气站设计与施工规范中的对加气站安全保护要求： （1）在输出管线上应设置手动紧急截断阀。紧急截断阀的安装位置应便于发生事故时能及时切断气源。 （2）储气瓶组应设置安全泄压保护装置，泄压装置应具备足够的泄压能力。泄放气体应符合下列规定：若泄放流量较小，如安全阀超压泄放的气体和设备泄压泄放的气体，可用管线排至安全区或通过放空管排放；对泄放流量大于2m3、泄放次数平均在每小时23次以上的操作排放，应设置专用回收罐；泄放流量大于500m3的高压气体，如储气瓶组放气、火灾或紧急检修设备时排出系统的气体，应通过放空管在半小时内迅速排完。（3）加气机的加气嘴泄压排气应排向安全方向，以防止高压气泄放漏失时不安全。（4）天燃气放空应符合下列要求：不同压力级别系统的放空宜分别设置，各放空管进入总管时应能同时安全放气；安全阀泄放的少量可燃气体可排入大气，泄放管宜垂直向上。管口高出设备平台不应小于2m，且应高出所在地面5m；放空管应设置在室外并远离作业区，其高度应比附近建、构筑物高出2m以上，且总高度不应小于10m。加强明火管理，严防火种进入一般物质火灾，蔓延和扩展的速度较慢，在发生初期，范围较小，扑灭较为容易。天燃气火灾，蔓延和扩展的速度极快，其火焰速度达2000m/s以上，且难以扑灭，特别是爆炸事故，如一旦发生，将立即造成重大灾害。对加气站来说，不论是火灾还是爆炸，主要是采取预防措施，而加强明火，严防火种的产生是加气站安全管理的一项首要措施，具体应做好以下几点：（