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文档简介

本科论文摘要液化烃储罐区储存的物质大部分都是容易燃烧、容易爆炸和有毒性的。在安全生产活动中经常会因为工作人员的不安全行为或者储存物质的危险状态会导致一些事故的发生,例如火灾、爆炸以及人员中毒。因此,选取一个或几个评价方法对储罐区进行安全评估变得越来越重要。本次评价在研讨液化烃储罐区的过程中,首先是绪论部分,然后从储罐区的有害物质、设备和设施、储罐区周边环境以及工作人员方面对液化烃储罐区的危险源进行辨识与分析。再根据危险源选择易燃易爆有毒重大危险源评价法及作业条件危险性评价法这两种评价方法对储罐区分别进行定量和定性评估。根据易燃易爆有毒重大危险源评价法建立的重大危险源评价模型,计算出事故易发性、储罐区的伤害模型和伤害破坏半径,然后对事故的严重度进行评估,计算储罐区内危险抵消因子,最后确定储罐区现实危险性。运用作业条件危险性评价法,从发生事故的可能性、暴露在危险场所的概率、事故一旦发生可能产生的后果这三个角度对储罐区进行综合的分析,确定该储罐作业场所的条件危险性。最后,从各个角度对液化烃储罐区提出安全决策和意见。经过对储罐区的安全评估大大降低事故发生的可能性,确保生产活动安全进行。关键词:液化烃储罐区;爆炸;安全评价;危险源AbstractMostofthesubstancesstoredintheliquefiedhydrocarbonstorageareaareflammable,explosiveandtoxic.Insafeproductionactivities,accidents,suchasfire,explosionandpoisoningofpersonnel,areoftencausedbyunsafebehaviorofstaffordangerousstateofstorage.Therefore,itismoreandmoreimportanttoselectoneorseveralevaluationmethodstoevaluatethesafetyofthestoragearea.Intheprocessofdiscussingtheliquefiedhydrocarbonstoragearea,thefirstpartistheintroductionpart,andthenthehazardsourceoftheliquefiedhydrocarbonstorageareaisidentifiedandanalyzedfromtheharmfulsubstances,equipmentandfacilitiesofthestoragearea,thesurroundingenvironmentofthestorageareaandthestaff.Then,accordingtotherisksources,theevaluationmethodsofflammable,explosiveandtoxicmajorhazardsourcesandtheriskassessmentmethodsofoperatingconditionsareselectedtoevaluatethestorageareaquantitativelyandqualitatively.Accordingtotheevaluationmodelofthemajorhazardsourceestablishedbytheevaluationmethodofflammable,explosiveandtoxicmajorhazardsource,thedamagemodelanddamageradiusofthetankareaarecalculated,andthentheseverityoftheaccidentiscarriedoutevaluate,calculatetheriskoffsetfactorinthestoragearea,andfinallydeterminetheactualriskinthestoragearea.Theriskassessmentmethodofworkingconditionsisusedtoanalyzethepossibilityofaccidents,thefrequencyofoccurrenceindangerousenvironmentandthepossibleconsequencesofaccidents.Finally,thesafetydecisionandopinionsareputforwardtotheliquefiedhydrocarbonstorageareafromvariousangles.Throughthesafetyevaluationofthestoragearea,thepossibilityofaccidentsisgreatlyreduced,andthesafetyofproductionactivitiesisensured.Keywords:liquefiedhydrocarbonstoragearea;explosion;safetyevaluation;Hazardsources目录TOC\o"1-3"\h\u第1章绪论 11.1安全评价概述 11.1.1安全评价定义 11.1.2安全评价分类 11.2安全评价的目的 11.3安全评价的内容 21.4安全评价国内外研究现状 21.5论文主要内容及技术路线 41.5.1论文主要内容 41.5.2论文的技术路线 51.5.3论文的研究重点与难点 5第2章生产经营单位概况 62.1基本概况 62.2储罐区安全距离 62.2.1储罐与储罐之间的安全距离 62.2.2储罐与周边厂房的安全距离 72.2.3液化烃储罐区与厂区周边道路安全距离 82.2.4液化烃储罐区与室外变电站、泵房的安全距离 82.3储罐区内附属设施 82.3.1消防设施 82.3.2监测报警及安全联锁设施 92.3.3安全泄压设施 92.3.4其他设施 92.4安全生产管理状况 9第3章橡胶厂液化烃储罐区危险有害因素辨识 123.1主要危险有害物质分析 123.2储罐区设备、设施的危险有害因素辨识 133.2.1储罐的危险 133.2.2管道老化危险 143.3液化烃储罐区环境危险危害因素辨识 143.3.1雷击危害和静电危害 143.3.2气候条件危害 153.3.3高压电线 153.3.4河流洪水 153.3.5厂区布局 153.4储罐区工作人员危险危险因素辨识 15第4章安全评价方法选择 174.1安全评价方法的选择 174.1.1安全评价方法选择的过程 174.1.2安全评价方法选择注意事项 174.2确定重大危险源 174.3橡胶厂液化烃储罐区安全评价方法 18第5章采用易燃易爆有毒重大危险源评价法对储罐区的安全评价 195.1重大危险源评价模型 195.2物质事故易发性B111的评价 205.3工艺过程事故易发性B112的评价 245.4事故易发性B11 255.5储罐区的伤害模型及伤害破坏半径 275.6事故严重度B12的估计 325.7抵消因子B2及单元控制等级评估 355.8安全管理评价 385.9危险岗位操作人员素质评价 415.10抵消因子的关联算法 435.11危险性分级与危险控制程度分级 475.12现实危险性(A) 48第6章采用作业条件危险性评价法对液化烃储罐区进行安全评价 506.1作业条件危险性评价(LEC)法 506.2运用LEC法对储罐区作业风险进行分析 516.3评价结论 52第7章安全对策措施 537.1安全管理措施 537.2防火防爆措施 537.3其他安全措施 54第8章结论 55参考文献 56致谢 58附录一中文译文 59附录二外文译文第1章绪论1.1安全评价概述1.1.1安全评价定义所谓的安全评价也可以说是风险评估。为了让单位的生产活动可以安全的进行,使用了安全工程的方法以及原理去识别和分析生产活动中潜在的危险和有害因素,判断事故的风险程度并提出建议,进而给出安全评估结论[1]。1.1.2安全评价分类分类是为了使生产活动可以安全进行,使用了安全工程的方法以及原理去识别和分析生产活动中潜在的危险和有害因素。按照评价阶段的不同安全评价可以分为3类:安全预评价、安全验收评价、安全现状评价[2]。(1)安全预评价在建设的工程考察、调研或者在开始经营该项目之前,通过查阅相关的数据、资料,识别并辨识该项目生产活动中的事故隐患,并要保证该项目符合安全生产的标准和规范,判断引发事故的可能性及其严重性,进而制定可靠、准确、科学的安全生产制度,给出安全评价结论的行为。(2)安全验收评价在建设的工程施工完成或在正式投入使用前,在对建设的工程的是否安全的问题进行考察后,预测可能发生的事故,并制定相应的安全设施与措施。检察该项目是否达到安全生产法律法规的准则,从各方面掌握所建项目或工业园的现状,进而做出安全评价结论的行为。(3)安全现状评价其研究对象主要是某一生产经营单位、一种特定的场所或者某个工业园等。辨识与分析其潜在的危险源,使其符合相关的法律法规,判断该项目发生事故的可能性及其造成的严重后果,进而提出可靠、准确、可行的安全对策措施并作安全评价活动。1.2安全评价的目的对生产活动进行安全评估的目的是检测其中存在的危险源以及可能造成的严重程度,然后对其制定最优的对策方案,以避免事故提前发生,降低事故发生的可能性,避免不必要的损失,优化事故风险[3]。(1)系统地控制规划、储存、制造、运行、运输和修理等全过程。(2)制定最佳运行方案,确保系统安全运行,为决策奠定基础。(3)使企业尽快实安全现技术与管理的标准化和科学化。1.3安全评价的内容安全评估是一个针对生产活动中可能存在的危险因素使用安全工程的原理方法进行识别与分析分析的经过[4]。安全评估包括对场所中危险因素的分析和危险因素产生后果的严重程度。危险有害因素是为了找到危险来源;评价严重度是为了确定针对危险源导致的严重程度而采用的防护措施。在实际的安全评价过程中,这两点是不可以分开、独自运行的,要共同、叠加存在于整个评价工作中。1.4安全评价国内外研究现状(1)国外安全评价概况在一九三零年代,是安全评价发展的初期阶段。最开始是保险行业需要做风险评估,随后,才慢慢的被用在安全管理工作中的。国外风险评估历程可汇总如下,见表1-1。表1-1国外风险评价发展历程时间代表国家及公司安全评价现状与发展1962年美国军事工业“空军弹道导弹系统安全工程”是第一个被公布的关于系统安全理论首次应用的说明书。1964年美国DOW化学公司开发出主要适用于对化工装置进行安全评价的“火灾、爆炸危险指(F&EI)数评价法”,1993年已到第7版。主要是计算F&EI,确定危险等级、提出安全措施,降低危险程度等[5]。1969年美国国防部(DOD)颁布了《系统安全大纲要点》,在目标、计划和手段等安全方面,提出了具体的要求和程序,是最具代表性的军事标准。1974年英国帝国化学公司(ICI)在原有的“火灾、爆炸指数评价法”基础上加入毒性指标,提出了“火灾、爆炸、毒性指标评价法”使装置潜在的危险性初期评价更切合实际。续表1-1国外风险评价发展历程时间代表国家及公司安全评价现状与发展1976年日本劳动省提出“化工厂六阶段安全评价法”,该方法是一种综合性评价的方法,分六阶段逐步深入,能使化工企业在规划、设计阶段的安全性得到较为周到的考虑,并接连提出匹田法等安全评价方法[6]。1982年欧共体(EC)颁布了《关于工业活动中重大危险源的指令》,并依次的制定了相关的法律法规先后颁布了《重大事故控制指南》、《重大工业事故预防实用规程》等。2002年欧盟(EU)明确危险化学品的登记注册及风险评价在化学品白皮书中,作为政府的强制性指令[7]。(2)国内安全评价概况风险评估在我国起步相对来说较晚,但是发展速度很快。目前来看,我国的风险评估系统已经比较完整。国内风险评估历程可汇总如下,见表1-2。表1-2国内风险评价发展历程时间颁布/参与部门内容/课题作用1997~1984年中共中央认真做到劳动保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产,即“三同时”为推广安全评价打下基础1985年北京市劳动保护科学技术研究所家用电器与非纸张印刷行业喷涂作业防毒技术措施综合评价系统安全分析方法在我我国首次得到了大面积的尝试1987年原机械电子工业部首先提出了在机械行业内开展机械工厂安全评价为石油、化工、核工业的安全评价奠定基础1991年国家“八五”科技攻关课题易燃、易爆、有毒重大危险源识别、评价技术研究我国化工行业开始采用定量安全评价方法1992年原国家计委《建设项目职业安全卫士设施和技术措施验收办法》首次提出了建设项目职业安全卫士综合评价的概念1997年原劳动部三峡建设工程施工安全评价项目审查会这个项目是上个世纪我国进行的最大的一项建设项目的安全预评价续表1-2国内风险评价发展历程时间颁布/参与部门内容/课题作用2001年国家安全生产监督管理局成立标志着国家对安全生产的重视,安全监管部门走向正规化2001年国务院危险化学品安全管理条例“安全评价”这个名词首次出现在我国政府部门制订的法规中2003年国家安全生产监督管理局《安全评价通则》及《安全预评价导则》、《安全验收评价导则》、《安全现状评价导则》各种评估导则被陆续颁布,并对安全评估部门进行了重新的考核登记,对国家安全员进行了培训,保证了安全工作的质量2007年国家安全生产监督管理总局依据《中华人民共和国安全生产行业标准》颁布《安全评价通则》及《安全预评价导则》[9]给加强和规范安全考核监管、建立安全考核机构为目标给出引导建议2009年国家安全生产监督管理总局《交全评价机构管理规定》提高了安全评价机构准入门槛,调整细化部分条款2011年国务院《危险化学品管理条例》提出“生产、储存危险化学品的企业,应当委托具备国家规定的资质条件的机构对本企业的交全生产条件每3年进行一次安全评价,提出安全评价报告”的要求[10]1.5论文主要内容及技术路线1.5.1论文主要内容本论文主要针对液化烃储罐区进行安全评价分析,对储罐区的液化烃和工艺过程中存在的危险、有害因素进行分析和辨识的基础上,从储罐区的物质危险性和工艺危险性入手,采用易燃易爆有毒重大危险源安全评价法对橡胶厂液化烃储罐区进行安全评价,经过评价来明确事件危害带来的影响极其严重程度,进而提出合理、可靠的防护措施。其次,应用作业条件危险性评价法对橡胶厂液化烃储罐区的作业条件进行安全评价,明确储罐区作业场所的危险性及应采取的解决方法。1.5.2论文的技术路线本论文的技术路线见图1-1所示。化工厂概况分析化工厂概况分析危险危害因素辨识危险危害因素辨识安全评价方法的选择安全评价方法的选择易燃易爆有毒重大危险源评价法作业条件危险性评价法易燃易爆有毒重大危险源评价法作业条件危险性评价法提出安全评价对策与措施提出安全评价对策与措施图1-1论文的技术路线1.5.3论文的研究重点与难点(1)研究重点①针对橡胶厂液化烃储罐区的危险有害因素辨识;②针对橡胶厂液化烃储罐区事故易发性安全评价;③针对橡胶厂液化烃储罐区火事故严重性安全评价。(2)研究难点①针对橡胶厂液化烃储罐区伤害模型的选择;②针对橡胶厂液化烃储罐区火灾爆炸伤害确定范围;③针对橡胶厂液化烃储罐区危险抵消因子的确定。第2章生产经营单位概况2.1基本概况腾龙公司是国有型现代石油化工企业,主要生产合成橡胶。公司目前一共有一千九百零九名员工,其中有四百一十五名专业技术人员,有85名高级职称人员。公司厂区占地面积为704840平方米,长1052米,宽670米,企业固定资产原值为11.8亿元。拥有7套主要生产装置;主要生产丁苯橡胶、顺丁橡胶等。腾龙公司橡胶厂包括由生产区、储罐区、辅助生产区和行政管理区四大部分。储罐区主要有液化烃罐、防火堤、变配电间等,大约有十五人;生产区主要有丁苯橡胶装置、顺丁橡胶装置、丁二烯抽提装置等,大概有一千二百三十九人;辅助生产区有消防泵房、器材库、化验室、机修间等,大概有六十五人;行政管理区有办公室、传达室、宿舍、浴室等,大概五百九十人。腾龙公司橡胶厂液化烃整个罐区建在自然形成的深谷中,深约17m,东至西长760m,南至北宽105m。共有24个储罐(球罐占大多数为地上储罐),分为东方和西方组,每组有十二个贮罐。西下罐区储存的量为11300m3,东下罐区储存的量为7200m3。储罐区储存的物质主要是裂解碳四、丁二烯、丁烷原料及产品。其中西下贮存丁二烯的储罐有11个,储量为10700m³。储量裂解四碳储罐有1个储量为600m³。东下贮存丁烷的储罐有12个,储量为7200m³。罐组之间的间距为30m,且储罐之间的间距符合规格要求。在整个罐区深谷的周围有一条6m宽的圆形防火通道,具有在不紧急情况下无法使用深谷防火通道的情况下,降低到储罐的优势。2.2储罐区安全距离2.2.1储罐与储罐之间的安全距离乙、丙类液体储罐间的防火间距如表2-1所示。表2-1甲、乙、丙液体储罐之间防火间距表液体类别单罐容量m³地上式固定顶罐半地下式固定顶罐地下式固定顶罐浮顶储罐卧式储罐甲、乙类<10000.75D0.5D0.4D0.4D不小于0.8米>10000.6D续表2-1甲、乙、丙液体储罐之间防火间距表液体类别单罐容量m3地上式固定顶罐半地下式固定顶罐地下式固定顶罐浮顶储罐卧式储罐丙类不论容量大小0.4D不限不限--注:D是指两个紧挨的储罐中直径相对大的那个的直径。该企业选用的储罐是卧式的,由于液化烃属于甲类危险化学品,按照表2-1的规定,储罐之间的间距至少是0.8m。该企业储罐之间的间距设置为1m。所以,企业储罐之间的安全距离符合要求。2.2.2储罐与周边厂房的安全距离根据GB50016-2018《建筑设计防火规范》的规定。甲、乙、丙类液体储罐与周围建筑物的防火间距如2-2所示。表2-2甲乙丙类液体储罐与建筑物的防火间距表建筑物耐火等级及防火间距(m)名称一个罐区的总储量(m³)一、二级三级四级甲乙类液体1-501212051-200152025201-10002025301001-5000253040丙类液体5-250121520251-10001520251001-50002025305001-25000253040液化烃属于甲类液体,该企业液化烃总储量在201m³-1000m³之间,而一般的厂房耐火等级为二级。该企业液化烃储罐区与周围建筑物的间距为20m。因此,该企业满足规范要求。2.2.3液化烃储罐区与厂区周边道路安全距离根据GB50016-2018《建筑设计防火规范》的规定,储罐区与周边铁路、公路中心校的安全距离如表2-3所示。表2-3甲、乙、丙类液体储罐区与周边道路安全距离表铁路、道路防火间距(m)厂内铁路中心线厂内道路路边名称主要次要液化石油气储罐351510甲类物品库房30105甲、乙类液体储罐251510丙类液体储罐20105可燃、助燃气体储罐20105由于液化烃属于甲类危险化学品,据调查,储罐区与厂内铁路中心线相距25m,与厂内主要道路路边相距15m,与厂内次要道路路边相距10m。由表2-3可知,该企业储罐区与厂区周边道路安全距离均满足要求。2.2.4液化烃储罐区与室外变电站、泵房的安全距离按照《危险化学品储存》的内容,得到储罐区与变电站、泵房的安全见表2-4所示。表2-4甲乙丙类液体与室外变电站、泵房的安全距离表名称一个罐区的总储量/m³室外变电站安全距离/m泵房安全距离/m甲乙类液体1-50251551-2003020201-100040301001-50005040该企业液化烃储罐区与室外变电站的安全距离为40m,与泵房的安全距离为30m。由表可知,该企业均满足规范要求。2.3储罐区内附属设施2.3.1消防设施通常,液化烃储罐区都有一个流淌速度为1250m3/h,水泵向上扬起的高度是125m的专用消防泵房;配备了两台流淌速度是32.4m3/h,水泵向上扬起的高度是80m的备用泵。有一个专用的灭火池,容量为500m3;五个备用水池,容量1800m3。补水系统连接着工厂的消防水管线。消防灭火时的水流速度是96L/S,供水时间为6.65h。在储罐区的周边均安装了环形的专门用来消防的网。网上一共设置了12门PSD-40型可以远距离操作的消防水炮,其发射距离是60m,射水角度为270°。17个消火栓。用于灭火和保护灭火人员的安全。2.3.2监测报警及安全联锁设施(1)监测报警每个储罐均按照了一个可燃气体报警探头并设有可燃气体报警仪。也安装了温度压力检测仪和液位检测仪,可以随时确保灌内液体处于正常状态。同时装置电视监控系统、火灾探测系统,用来随时掌握灌区的详细情况,对罐区有一个全方面的了解,从而实现罐区的安全生产。(2)安全联锁设施为了在罐区实现安全联锁,企业在罐区建立了安全联锁电路,并安装了安全仪表系统。同时,安全联锁电路中的组件都可以满足安全完整性等级要求。2.3.3安全泄压设施呼吸阀门,快速泄压阀门等都属于储罐的安全泄放设施,选择这些安全设施时,请确保呼出量和吸入量的值准确,定压和超压数值要做到合乎常理,采取多重保护措施,确保储罐的设计可靠又合理。2.3.4其他设施喷淋降温装置:造成储罐爆炸的因素是罐内的压力升高和罐壁温度的增加致使罐体材质下降,采用喷淋降温这种方法可以降低这种情况发生的可能性,从而就可以控制和预防储罐在发生火灾时发生爆炸。电气防爆装置:静电是引起火灾和爆炸的原因之一,防静电可有效减少火灾和爆炸的可能性。2.4安全生产管理状况(1)安全责任制其内容是企业各级领导,应该对所管理范围内的安全负主要责任,各单位的技术人员和工人在自己的岗位,使生产安全进行。具体的评价内容为:工厂主要负责人的安全生产职责像是经理等;各组织责任人的安全生产责任;车间主任的安全生产责任;职工工对自己的生产安全负责。(2)对该企业的员工进行安全生产教育具体的教育内容为:对新来的员工进行三级安全教育在上岗前;对特殊工种的员工要进行专业的培训;对全员进行安全教育;对中层干部进行安全教育。(3)安全技术措施计划企业还要准备安全技术措施以及财务和技术计划。其费用须申报规范流程实现生产实际情况使用。计划中也说明了限制的时间和相关人员等内容。而且,企业年度工作计划中也有安全标值。(4)安全生产检查该企业能定期的对组织的各方面进行检查。车间和班组也经常进行检查。安全管理人员也进行了季节性的安全检查。对于重要部分重点进行安全检查。(5)建立企业职工安全生产奖励制度以增强职工安全生产意识为目标,促进职工主人翁意识,制止职工失误或懈怠的行为,以达到生产单位的正常运行,各单位情况不一样,其构成的安全生产危险程度也大相径庭,编制了一些安全生产规范。其内容为:安全生产奖励制度;安全值班制度;危险品的生产、使用、贮存和管理制度;安全用电制度和危险岗位巡回检查制度。(6)该企业建立了安全生产管理机构主要为:创建了企业安全生产委员会;指定了安全管理组织机构。(7)该企业能定期进行事故统计分析企业有系统完整的事故纪录;并对事故做了分析和调查报告;制定了年度、月度事故统计分析的图表。(8)该企业按时对储罐区的危险源实行评价与整顿,并且编制了危险源分组管理制度;可能发生事故的隐患要进行整顿;罐区等危险场所被列为重要安全管理对象。(9)该企业针对危险场所制定了可靠、可行的应急措施。有应急时的指挥机构;设置了可靠的向外界报警的系统;标记了可以躲避危险的场所的位置;安全入口和安全出口一直是可以使用的状态,并且数量和规格都符合规定;场地有足够且满足要求的急救设备设施;联络系统一直保持有效状态;与附近的医院等急救组织保持密切的联系;每年都能进行一次安全事故应急训练和演习。(10)该企业建立了防火安全委员会;拟定了由领导负责的顺序防火责任制;配备了有专业的防火安全人员,并会按时按线路进行巡回检查;在防火区有标明了安全防火标识;根据《消防条例》建立了消防站、消防栓、灭火器等,且都符合消防安全规定;准备了足够的消防用水和干粉等灭火用品;企业每年至少进行一次消防演练,并对演练结果进行评判和改善。第3章橡胶厂液化烃储罐区危险有害因素辨识3.1主要危险有害物质分析该企业液化烃储罐区主要储存的危险有害物质是裂解碳四、丁二烯、丁烷等原材料。这其中裂解碳四的储存量相对来说比较小,所以在对生产活动进行安全评价时主要考虑丁二烯和丁烷两种物质。(1)丁二烯的理化性质及危险特性如表3-1所示。表3-1丁二烯的理化性质及危险特性物质名称丁二烯分子量54.9理化性质外观与性状无色无臭气体熔点(℃)-108.9沸点(℃)-4.5饱和蒸气压(kPa)245.27/21℃燃烧爆炸危险特性闪点(℃)-78引燃温度(℃)415爆炸上限(v%)16.3爆炸下限(v%)1.4危险特性容易燃烧,遇到空气后两种气体混合会形成容易爆炸的物质。如果遇到了火星或者热源可能会造成爆炸。温度高时,可能是低分子相互结合产生高分子,而放出热量,高温也可能导致罐体发生破损。由于气体比空气重,所以可能会从低处散播到远的地方,遇明火可能重新燃烧。(2)丁烷的理化性质及危险特性如表3-2所示。物质名称丁烷理化性质外观与性状无色气体,有轻微异味表3-2丁烷的理化性质及危险特性续表3-2丁烷的理化性质及危险特性理化性质熔点(℃)-138.4沸点(℃)-0.5饱和蒸气压(kPa)106.39/0℃燃烧爆炸危险特性闪点(℃)-60自燃温度(℃)287爆炸上限(v%)1.5爆炸下限(v%)8.5危险特性易燃,与空气混合能够形成爆炸性的混合物。遇高热、明火能引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到很远的地方,遇到火源能引着回燃。如果遇高热,容器内压增大,可能导致容器开裂和爆炸事故。3.2储罐区设备、设施的危险有害因素辨识3.2.1储罐的危险液化烃储罐是液化气体储罐。可能会因为罐体本身、人为及周围环境等因素而发生爆炸、泄漏和火灾等,从而影响人的身体健康和造成财产损失。(1)由于长期在外经受风吹日晒,很容易造成储罐的局部泄漏从而导致事故的发生。所以储罐的选材应具有耐腐蚀性、耐高温的特点。(2)根据GB50160-2018《石油化工企业设计防火规范》,在储罐区这样的危险场所,罐体应该配备至少两个安全阀,并且两个安全阀的入口和出口截止阀应该用电气设备本体的机械传动部分进行控制,为了使在任何时候都能达到球罐要求的泄放面积[11]。(3)储罐的安全附件①泄压装置在储罐泄漏或者发生火灾时,安全阀并不能起到自动泄压的作用,它只能在自己能力的范围内进行控制工作。因此,泄压装置的安装是不容小觑的,用来填补弥补安全阀的不足。②该企业液化烃的储罐还应设置联锁装置、报警装置、压力表和液位计等,为了在储罐发生泄漏、超压、火灾爆炸等事故时能及时被发现,以确保人员及设备设施的安全。③防爆装置该企业的液化烃储罐区是有燃烧爆炸危险性的生产装置,为了保护设备和生产装置的安全运行,防止在意外情况下发生爆炸,应设有相应的防爆装置。④防雷、防静电装置由于雷击和人为等因素引起的静电在这个易燃、易爆的环境中很容易引起火灾或爆炸。因此,液化烃储罐区的防雷、防静电的装置也是必不可少的。3.2.2管道老化危险储罐中液化气通过泵前过滤器,在烃泵的压力下充满钢瓶。液化烃排放管和高压橡胶软管都容易老化和破碎,使灌内的气体发生泄漏。泄漏后的气体会大大影响人的身体健康对环境也会造成巨大损害,具体表现有以下几个方面:(1)容易使人员中毒泄漏的气体可能是有毒的,其毒害机制是刺激呼吸和肺部,最终导致肺气肿并引发死亡。尤其是在大风的情况下,有毒气体会沿着风向扩散,扩大污染范围,严重威胁群众的健康[12]。(2)事故处理非常难因为管道本身因素或者是外界因素而导致管道老化或者破损,都会引起罐体内的气体发生泄漏。因为罐体破损处性状等具有不确定性,所以处理起来非常的困难。而且,环境因素可能影响事故的处理。所以,难以实施堵塞漏洞的措施。3.3液化烃储罐区环境危险危害因素辨识3.3.1雷击危害和静电危害该地区的雷暴日为年平均28天,相对来说较少。在防雷静电方面,该企业为了防止雷击和静电给企业造成严重危害,一直以来,坚持要求资质部门按规定标准进行检测,并制定了《液化烃储罐区防雷应急预案》。液化烃储罐和废液储罐均安装了避雷针和防雷带防雷接地。经市雷电防护管理局检测该液化烃储罐区避雷装置符合国家规范要求。在防静电方面,该公司对液化烃储罐和废液储罐也都安装了保护接地,接地电阻均小于4Ω。液化烃是甲类易燃液体,在运输过程中,如果流速太快,很容易在运输管道中引起静电积聚。如果未拧紧或损坏管道法兰之间的金属线,则会发生静电危险。3.3.2气候条件危害该地区极端最高气温是35.8℃,极端最低气温是-25.5℃,低温可能导致阀门无法及时打开或出现故障,从而对设备和管道的防凝露和防冻产生不利影响。在严重的情况下,可能会危及设备的安全运行。在寒冷环境下工作的操作人员也容易被冻伤,并且对脑功能有一定影响,因此他们的注意力不集中,反应时间长,并且操作错误率增加。如果没有有效的保护措施,就有冻伤或打滑的危险。据调查该地区夏季高温多湿。年平均相对湿度为68.8%,月平均最高相对湿度为82%。湿度可能会造成罐体的老化或被腐蚀而有生锈现象,从而导致泄漏、火灾爆炸等事故的发生。高温也会使工作人员注意力不集中,反应时间过长,作业失误率增多,提高了发生危险的可能性。该企业为工作人员配备了防寒服、防寒手套等劳保用品,设备及阀门也装设了保温措施,对罐体也进行了涂层保护。减少了因气候条件而发生事故的可能性。3.3.3高压电线储罐区周围有110kv高压线,距离储罐区最近距离为250m,如果发生漏电现象,车辆途径时非常容易触电引发火灾爆炸大型事故。3.3.4河流洪水北部有季节性河流,距离储罐区最近距离为85m,河宽为22m,旱季水位低,水位小于0.5m。夏季暴雨容易泛滥,储罐区容易发生洪水和渗漏事故,有引发火灾和爆炸事故的危险。3.3.5厂区布局由于橡胶厂健在年最小频率的上风向,当储罐区发生火灾也大大的降低了对周围建筑物的危害。厂区的西侧有一眼深井,为本企业生产、生活提供水源。深井泵一开一备,每台泵的流量为234m³/h,可以满足该企业一次用水和消防补水要求。该企业的供电由市电供给,厂区设一台800kv的变压器,电源质量相对可靠稳定。3.4储罐区工作人员危险危险因素辨识储罐区一共配备了15名工作人员。若操作工人在作业过程中有违反劳动纪律、操作规程或违法失职的现象,就大大增加了事故发生的可能性,进而导致设备设施的损坏或对工人造成人身伤害和对企业造成经济损失。为了降低因工作人员造成事故的概率,该企业从业人员都接受安全技术培训,他们只有通过考试后才能工作。工作期间不得佩戴手机;进入厂区必须正确穿着防静电服或防护服;工作期间禁止饮酒、禁止吸烟;进行储罐内部作业时,要求“一人工作,一人监护”,并在储罐区进口处放置警告牌;该企业定期对员工进行安全知识教育,增强员工的安全意识;该企业每年都会给员工进行体检,保证员工在健康的状态下工作。第4章安全评价方法选择4.1安全评价方法的选择所谓评估方法是指为了辨识,预测和判断体系中的危险源以及危险源可能造成的严重后果而采用的措施方案[13]。4.1.1安全评价方法选择的过程选择安全评价方法时,前提是确保自己了解了尽可能多的安全评估方法,并将其分类整理,其次要分析被评估的对象,明确想要获得的评估结果,掌握被评估的对象能给予的基础数据、过程参数等资料,然后根据安全评估要获得的成果去选择适宜的安全评估方法[14]。一般可按图4-1所示步骤选择安全评价方法。明确评价目标明确评价目标分析被评价系统分析被评价系统收集评价方法收集评价方法明确被评价系统能够提供的基础数据和资料明确被评价系统能够提供的基础数据和资料选择安全评价方法选择安全评价方法图4-1安全评价方法的选择过程4.1.2安全评价方法选择注意事项(1)全面的斟酌被评估体系的特征。(2)全面的斟酌被评估对象的风险性。(3)全面的斟酌对评估资料的掌握情况。(4)全面的斟酌被评估的目标和要求的成果。4.2确定重大危险源根据GB18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》,要想对危险源进行辨识的依据首要是:好几种物质同时存在一个单元中时时,那么推算方案如下,如果满足下式,那么可以确定这个单元属于重大危险源:4-1公式中:q1,q2,…,qn——每种危险物质实际存在量(t);Q1,Q2,…,Qn——与各危险物质相对应的生产场所或贮存区的监界量(t)。根据对储罐区的考察,1~11储罐内丁二烯的储量为10700m³,其质量为6.58t,临界量为10t;12~24储罐内丁烷的储量为7200m³,其质量为17.64t,临界量为10t;带入公式4-1得:因此,储罐区内的物质可以确定为重大危险源。4.3橡胶厂液化烃储罐区安全评价方法腾龙公司是一家集石化、煤化工和天然气化工于一体的超大型综合企业。化工生产中普遍存在容易爆炸和容易燃烧的液体,且其储量也完全构成了重大危险源。由此可以确定,对液化烃储罐区进行安全评估使用的评估方法为易燃易爆有毒重大危险源评价法和作业条件危险性评价法。第5章采用易燃易爆有毒重大危险源评价法对储罐区的安全评价5.1重大危险源评价模型将重大危险源的评估分为两类:固有危险性评价和现实危险性评价。现实危险性的基础是固有危险性考虑各种不同风险的控制因素,代表了人们控制事故发生的主观行动和事故后果的扩大[15]。我国“八五”国家科技攻关专题“易燃、易爆、有毒重大危险源辨识、评价技术研究”由劳动部劳保所等单位实现,提出的重大危险源评价模型的层次结构如图5-1所示。现实危险性评价现实危险性评价A固有危险性评价B1危险性的抵消因子B2固有危险性评价B1危险性的抵消因子B2事故严重度评价B12工艺、设备、容器建筑构抵消因子B21事故严重度评价B12工艺、设备、容器建筑构抵消因子B21事故易发性评价B11人员素质抵消因子B22安全管理抵消因子B23事故强度评价B121事故强度评价B121危险物质事故易发性评价B111危险物质事故易发性评价B111工艺过程事故易发性评价B112事故现场环境因素评价B122图5-1重大危险源评价指标体系图评价的数字模型如下:5-1式中:——第i种物质危险性评价;——第j种工艺危险性评价;——第j项工艺与第i种物质危险性的相关系数;——事故严重度评价值;——工艺、设备、容器、建筑结构抵消因子;——人员素质抵消因子;——安全管理抵消因子。5.2物质事故易发性B111的评价具有燃烧和爆炸性特质的有害物质:(1)爆炸性:。(2)气体燃烧性物质:。(3)液体燃烧性物质:。(4)固体燃烧性物质:。(5)自燃物质:。(6)遇水易燃物质:。(7)氧化性物质:。(8)毒性:。根据每种物质的整体风险敏感性,对每种物质都赋予一个权重分;根据与反应敏感性相关的理化参数值,对每种物质给予状态分G;每种大类型的物质都分为几个子类别,总共19个子类别。对每个主要类别或子类别,状态点的评估准则被分别给出。重量得分与状态得分的乘积是危险物质事故易发性的得分值B111。有害事物对发生事故的影响因素主要是:①毒性等级;②物质的状态;③气味;④重度。事故的敏感性和造成的后果同时被毒性的强弱决定着。气体的有毒物质比液体的有毒物质更容易造成事故。因为气体的有毒物质泄漏后不容易向上方扩散,所以更加容易造成人员中毒的事故。物质危险性的最大分值定为100分。橡胶厂液化烃储罐区内存放的是丁二烯和丁烷,如果发生泄漏是以气体形态存在,所以属于第二类:气体燃烧性。按照危险的性质可以将可以燃烧的气体分成爆炸性气体和助燃性气体两类。爆炸性气体的分级判据如图5-2所示。爆炸性气体爆炸性气体90分最大安全缝隙MESG10分fe爆炸极限最大安全缝隙MESG10分fe爆炸极限20分20分最小点燃电流MICR20分引燃温度20分最小点燃能量20分T=100至8520分Ⅰ1.145分T=100至8520分Ⅰ1.145分ⅡB0.5至0.915分5分T>4505分T=300至20011分T=450至3008分T=135至10017分ⅡA0.9至1.145分ⅡC<0.510分T=200至13514分ⅡC小于0.45ⅡC小于0.4520分ⅡB0.45至0.815分ⅡA0.8至1.010分Ⅰ1.05分图5-2爆炸性气体分级判据爆炸极限的分级可根据危险度H进行:5-2式中:——表示爆炸上限;——表示爆炸下限。MICR的含义是根据IEC79-3的方法计算出的最小点燃电流与甲烷测得的最小点燃电流的比值。爆炸极限的分级判据如表5-1所示。最小点燃能量Emin的分级判据如表5-2所示。表5-1爆炸极限的分级判据危险等级1级2级3级4级5级6级分级判据H/%H≥2015≤H<2010≤H<155≤H<101≤H<5H≤1评分/分2017141185表5-2最小点燃能量Emin的分级判据危险等级1级2级3级4级5级6级分级判据Emin%<0.10.1—0.30.3—0.50.5—0.70.7—0.9≥0.9评分/分2017141185选取丁二烯、丁烷作为物质易发性评价的对象。物质的物化性质如表5-3所示。表5-3物质的主要物化性质物质名称丁二烯丁烷相对分子质量54.0958.12液体密度g/cm30.62110.58沸点/℃4.4-0.522燃点/℃450287闪点/℃-60-60爆炸上限/%128.5爆炸下限/%21.5临界温度/℃161.8152丁二烯的危险度H:丁二烯事故易发性B111的计算见表5-4。表5-4丁二烯事故易发性B111计算表爆炸性气体特性性质分级得分最大安全缝隙0.9-1.1410爆炸极限2%-12%11最小点燃电流0.8610最小点燃能0.31mJ14引燃温度4500C8总分G=53易发性系数1.0危险系数1.053=53化学活泼系数K0.12丁二烯的物质事故易发性B111=(1+K)=53(1+0.12)=63.6丁烷的危险度H:丁烷事故易发性B111的计算见表5-5。表5-5丁烷事故易发性B111计算表爆炸性气体特性性质分级得分最大安全缝隙0.9-1.1410爆炸极限1.5%-8.5%8最小点燃电流0.8-110最小点燃能0.25mJ17引燃温度3650C8总分G=53易发性系数1.0危险系数1.053=53化学活泼系数K0.12丁烷的物质事故易发性B111=(1+K)=53(1+0.12)=63.65.3工艺过程事故易发性B112的评价工艺过程中事故的发生几率由过程中的反响形式、物料治理经过、工作场所三个因素影响[16]。影响工艺过程事故易发性的因素为21项,即:原料治理;原料贮存;操纵方式;卓殊操纵要求;腐化;泄漏;设施原因;工艺结构;摩擦与冲突;温度高的物体等。对于一个工艺过程,可以从火灾和爆炸事故的危险和工艺过程的毒性两个角度对其进行评估。(1)火灾爆炸危险系数B112以下几个方面有特殊表现构成了工艺过程事故易发性[17]。①放热反应系数B112-1丁二烯、丁烷容易与空气形成爆炸性混合物,因此选取:能形成爆炸性混合物及不安定化合物反应为125。②粉尘系数B112-6若因设备本身或因员工操作失误而导致故障,则设备内部和外部可能会形成爆炸性粉尘或烟雾,在这种情况下粉尘系数B112-6取100。③高温系数B112-8丁二烯和丁烷的燃点比较低,并且它们都是在常温下存放所以符合。操作温度>燃点,B112-8取75。④高压系数B112-10,工艺过程中员工操纵工作时的压力越大危险性也就越高。高压系数与操作压力的关系如表5-6所示。表5-6高压系数B112-10与操作压力P的关系P/MPa0.1-0.80.8-1.61.6-4.04.0-1010-70>70B112-530457590130150按照上述原则,B112-10取30,因为是液化易燃气体。所以乘以1.3做修正,301.3=39。⑤燃烧范围及附近的操作系统B112-11针对容易燃烧的液体储罐,可能会因为突然冷却或液体飞溅而吸入空气,在这种情况下,B112-11取50。⑥泄露系数B112-13选取泄露系数B112-13的方法为:由于设备本身的劣质或者人为因素导致可以燃烧的气体泄漏,例如一氧化碳的水封高度不够等。此时B112-7取20。(2)工艺过程毒性系数b112液化烃储罐区储存的丁二烯和丁烷的毒性比较小,所以在工艺过程中就不考虑丁二烯和丁烷的毒性。(3)工艺过程事故易发性的计算方法工艺过程火灾爆炸事故易发性的计算公式5-3:5-3式中:m——所涉及的火灾爆炸危险条款数目。工艺过程毒性事故易发性的计算公式见5-4:5-4式中:n——所涉及的工艺过程毒性条款数目。所以液化烃储罐区工艺过程火灾爆炸事故易发性为:=5.795.4事故易发性B11事故易发性B11的计算公式为:5-5在工艺过程中,想要确实事故的易发性我们必须先确定工艺-物质风险相关系数Wij,Wij的值根据专家的咨询意见,如表5-7所示。物质类工艺类1.11.21.31.41.52.12.210.90.70.90.70.50.7020.200.2000.7030.90.70.70.200.90.240.90.70.90.50.20.7050.90.50.70.200.5060.90.70.70.20.20.20.2700000000.9080.90.70.90.70.50.70.590.200.2000.90.2100.70.70.50.20.20.70.2110.50.50.50.20.20.90.5120.90.50.70.20.20.90.2130.20.20.2000.90.2140.90.70.90.20.20.90.5150.90.70.90.70.50.90.5160.90.70.90.70.70.90.2170.90.70.70.50.20.90.2180.90.70.90.50.50.90.2190.90.70.90.50.50.90.2200000000表5-7工艺-物质危险性相关系数根据所取的工艺事故易发性和表5-7。相关系数的取值如表5-8。表5-8相关系数的取值表影响因素内与参数B112相关系数B112-1放热反应系数125Wij=2.1j=1=0.7B112-2吸热反应系数2Wij=2.1j=2=0.7B112-6粉尘系数100Wij=2.1j=6=0.2B112-8高温系数75Wij=2.1j=8=0.7B112-10高压系数39Wi=2.1j=10=0.9B112-11燃烧范围及附近的操作系统50Wij=2.1j=11=0.7B112-12腐蚀系数20Wij=2.1j=12=0.9B112-13设备泄漏20Wij=2.1j=13=0.9B112-21液体流动30Wij=2.1j=21=0根据公式5-5,事故易发性B11为:63(1250.7+200.7+1000.2+750.7+390.9+500.7+200.9+200.9)+63.6(1250.7+200.7+1000.2+750.7+390.9+500.7+200.9+200.9)=35628.725.5储罐区的伤害模型及伤害破坏半径储存丁二烯与丁烷的储罐发生燃烧和爆炸将是罐区域造成后果最严重的火灾爆炸危险,若储存的液体在泄漏的瞬间遇到火源,则沸腾的液体膨胀属于蒸汽爆炸。泄漏后,将迅速蒸发,并与周围空气混合成容易燃烧和容易爆炸的混合物,在随着风向散播时如果遇到点火源,也会发生蒸气云爆炸;如果没有遇到火源,它将无害的消失。储罐区的伤害模型分为两种类型:(1)蒸气云爆炸(VCE)模型;(2)沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)模型。前者属于爆炸型,后者属于火灾型。由于伤害模型的不一样也会产生不一样的的伤害一破坏半径。伤害一破坏半径分为四种:死亡半径、重伤(二度烧伤)半径、轻伤(一度烧伤)半径和财产破坏半径。橡胶厂液化烃储罐区内丁二烯储量是9900m3,丁烷的储量是7200m3。因此丁二烯的总质量W1=6600621.1=4099262(kg)。丁烷的总质量W2=7200580=4176000(kg)。总质量W=4099262+4176000=8275262(kg)。(1)蒸气云爆炸蒸汽云爆炸是一种发生持续时间短、多发而且严重的爆炸事故。容易爆炸的气体和容易挥发的气体,如果溢出并碰到引燃物质,那么就会发生爆炸。如果没有引燃的情况,就会无害的消失。它的危害程度可以用TNT当量法计算[18]。①TNT当量计算首先计算出总的爆炸能量,丁二烯的爆热QB,1为46977.7kJ/kg,丁烷的爆热QB,2取231.1kJ/kg。根据公式5-5:=46977.74099260+231.14176000=1.91011kJ爆源的TNT的当量(kg),按下式计算:5-6式中:1.8——地面爆炸系数;——蒸气云当量系数,取=0.04;WTNT——TNT的当量(kg);E——爆炸总能量,kJ;QTNT——TNT爆热,可取QTNT=4520kJ/kg。所以物质的TNT当量为:(kg,TNT)。②死亡半径内径为零,外径为R0.5,它与爆炸量之间的关系如下式确定:5-7所以储罐区死亡半径:m③重伤半径其内径就是死亡半径R0.5,外径记为Rd0.5,它要求的冲击波峰值超压为44000。计算公式为:5-8其中,。注意这里的的单位是psi,1psi=6.9kPa。所以重伤半径=562.1m。④轻伤半径轻伤区内径为重伤区的外径Rd0.5,外径为Rd0.01,它要求的冲击波峰值超压为17000Pa。应用超压准则,计算公式采用5-8。所以轻伤半径=1008.7m。⑤财产损失半径对于爆炸性破坏,财产损失半径的计算公式为:5-9式中:KII——二级破坏系数,取5.6。财产损失半径=814.9m。将结果列表如表5-9所示。伤害/破坏区域如图5-3所示。表5-9蒸气云爆炸伤害蒸气云爆炸伤害死亡半径重伤半径轻伤半径财产损失半径破坏半径/m265.7562.11008.7814.9图5-3橡胶厂的伤害模型及伤害/破坏半径(2)扩展蒸汽爆炸(BLEVE)沸腾液体的膨胀爆炸是指由外部火焰立即破裂的LNG储罐引起的爆炸。压力会不平衡,LNG迅速供应后被火点燃[19]。沸腾的液体蒸气爆炸后,最大的危害是爆炸产生的火球热。火球半径的计算公式为:5-10式中:R——火球半径,m;W——火球中消耗的可燃物质量,kg,多罐贮存时按多罐总容量的90%计,单罐充装系数取90%。所以液化烃储罐区的火球半径:R=2.9W1/3=2.9(0.98275262)1/3=566.3m火球持续时间的计算实验证明,火球持续时间也和可燃物质量W的立方根成正比。火球持续时间的计算公式如下:5-11式中:t——火球持续时间,s。所以:t=0.45W1/3=0.45(0.98275262)1//3=87.9s当伤害几率Pr=5时,伤害百分数D=,死亡、一度、二度烧伤及烧毁财物,都以D=50%定义。下面求不同伤害、破坏时的热通量:①死亡计算公式为:5-12式中:Pr——取5;t——火球持续时间,t=87.9s。则=8224.3w/㎡。②二度烧伤(重伤)计算公式为:5-13式中:Pr——取5;t——火球持续时间,t=87.9s。则=5447.4w/㎡。③一度烧伤(轻伤)计算公式为5-14式中:Pr——取5;t——火球持续时间,t=87.9s。则=2395.4w/㎡。④财产损失计算公式为:5-15式中:t——火球持续时间,t=87.9s。则=25587.4w/㎡。由热辐射通算计算公式:5-16式中:R——火球半径,取R=566.3m;q0——球形罐取200000w/㎡;r——目标到火球中心的水平距离。已知火球半径R=566.3m,伤害/破坏半径应有Ri>R。求解为:a)按死亡热通量=8224.3w/㎡,计算扩散蒸汽爆炸的死亡半R1=1969.1m;b)按重伤(二度烧伤)热通量=5447.4w/㎡,计算扩展蒸汽爆炸时的重伤(二度烧伤)半径R2=2441.3m;c)由轻伤(一度烧伤)热通量=2395.4w/㎡,计算轻伤(一度烧伤)半径R3=3679.7m;d)有财产烧毁热通量=25587.4w/㎡,扩展蒸汽爆炸的财产破坏半径R4=992.5m;综合各项,得扩散蒸汽爆炸伤害/破坏半径如表5-10所示。伤害/破坏区域如图5-4所示。表5-10沸腾液体扩散蒸汽爆炸伤害/破坏半径/m死亡半径重伤半径轻伤半径财产破坏半径1961.92441.33679.7992.5图5-4扩展蒸气云爆炸伤害/破坏区域5.6事故严重度B12的估计因为有蒸气云爆炸和扩展蒸气爆炸两种模型,对于死亡人数、重伤人数、轻伤人数、财产损失必须分别进行计算。计算过程如下。(1)死亡人数的计算假定死亡半径为R1(m),则死亡人数N1(人)可按式5-17计算:5-17式中:R0——无人区半径,m,对池火灾模型取池半径,对其他模型,R0取零;——平均人员密度,人/m2。其中人员密度==2.69人/m2.。所以蒸气云爆炸模型的死亡人数:=567人;扩展蒸汽爆炸模型的死亡人数:=32751人。(2)重伤人数的计算重伤人数N2(人)可按式5-18估计:5-18所以蒸气云爆炸模型的死亡人数:=2669人;扩展蒸汽爆炸模型的死亡人数:=50342人。(3)轻伤人数的计算轻伤人数N3(人)可按式5-19估计:5-19所以蒸气云爆炸模型的死亡人数:=8595人;扩展蒸汽爆炸模型的死亡人数:=114369人。(4)财产损失的计算假定财产损失半径为R4(m),则事故直接财产损失C(万元)可按式5-20估算:5-20式中:——破坏区平均财产密度,万元/m2。财产密度==1.67万元/m2。所以蒸气云爆炸模型的财产损失:C=3482208.4万元;扩展蒸汽爆炸模型的财产损失:=5165438.0万元。(5)损失工作日的计算由于人员伤亡而损失的工作日数N(天)为:5-21式中:6000,3000,105——分别为死亡、重伤和轻伤一人折合成的损失工作日。所以蒸气云爆炸模型的损失工作日:N==12311475(天);扩展蒸气云爆炸模型的损失工作日:==359543580(天)。(6)事故总后果的计算事故严重程度用符号S表示,它反映了事故造成的经济损失程度。可以用总财产损失S(万元)这个量来反映事故的严重程度,严重度S的公式为:5-22式中:b—如果死亡一个人将会损失的价值,建议取为20万元。C由式5-23给出,N/6000表示有由式5-24得到的总损失工作日数N相当的死亡人数。伤害/破坏半径构成圆面积财产价值和死伤人数决定了事故严重度B12。由于该储罐区内可能同时发生两种爆炸破坏模型,分别是蒸气云爆炸和扩展蒸气爆炸,因此,储罐爆炸事故严重度应该是两种爆炸破坏模型的总和,对于2.1类爆炸性物质发生事故时,事故严重度S按下式计算:5-23S1、S2——蒸气云爆炸以及沸腾液体扩展为蒸汽的爆炸伤害模型计算的事故后果A、1-A——蒸气云爆炸以及沸腾液体扩展为蒸汽爆炸发生的概率,取A=0.9。蒸气云爆炸的可能性远远的超过了扩展蒸气爆炸,所以,蒸气云爆炸是首要的。事故严重度计算结果为:S1==3482208.4+=3523246.65万元;S2==5165438+=6363916.6万元。S=AS1+(1-A)S2=0.93523246.65+0.16363916.6=3807313.65万元。液化烃储罐区爆炸事故的严重度计算如表5-11。表5-11储罐区爆炸事故严重度事故模型死亡重伤轻伤财产破坏半径/m波及范围暴露人员半径/m波及范围暴露人员半径/m波及范围暴露人员半径/m波及范围暴露人员贮罐爆炸蒸气云爆炸265.7罐区生产区约567人562.1整个厂区1008.7波及其他区域814.9广泛区域扩展蒸汽爆炸1969.1厂区全部人员2441.33679.7992.5全部财产(8)固有危险性B1储罐区的固有危险性为:5.7抵消因子B2及单元控制等级评估(1)工艺设备、建筑物抵消因子工艺设备、建筑物补偿因子分为工艺设备、建筑物火灾爆炸补偿因子以及工艺设备毒性、预防中毒的补偿因子两类[20]。如表5-12所示。表5-12工艺设备、建筑物火灾爆炸抵消因子项目子项目内容得分是否B21-1设备维修保养8(or)1.严格按照计划对设备检查、维修、保养8是2.基本按照计划对设备检查、维修、保养6否B21-2抑爆装置35(and)1.处理粉尘或蒸气的设备有抑爆装置或设备本身有抑爆作用24是B21-3惰性气体保护15(or)1.盛装易燃气体设备有连续的惰性气体保护13否2.惰性气体系统量足够并自动吹扫整个单元15否B21-4紧急冷却12(or)1.冷却系统能保证在出现故障时维持正常冷却10min以上10否2.备用冷却系统冷却能力为正常需要量的1.5倍,且至少维持10min12是续表5-12工艺设备、建筑物火灾爆炸抵消因子项目子项目内容得分是否B21-5应急电源12(or)1.单元中设有双电源等多路电源12是2.单元中备有柴油发电机组12否B21-6电气防爆7(or)1.电气设备为隔爆型7/5否2.电气设备为增安型7/5否3.电气设备为本质安全型7/5否4.电气设备为正压型7/5否5.电气设备为充油型7/5否6.电气设备为充砂型7/5否7.电气设备为无火花型7/5否8.电气设备为防爆特殊型7/5是B21-13工艺参数控制11(or)1.同一参数有一套仪表监测11/7否2.同一参数有并行两套(或以上)仪表监控,手动控制11/7否3.同一参数有并行两套(或以上)仪表监控,自动控制11/7是B21-14泄漏检测装置与响应15(or)1.气体或蒸气泄漏检测装置能报警和确定危险带11是2.该装置既能能在达到燃烧极限之前使保护系统动作15否B21-15故障报警及控制装置35(and)1.设有某一种流体管线发生故障时能可靠切断另一种流体的连锁装置11是2.在容器或泵的吸入侧设有远距离控制阀11是3.上述振动仪能使设备自动停止13否B21-16事故排放与处理62(and)1.备用贮槽能安全地直接接受单元内的物料11是2.备用贮槽安置在单元外13否3.应急通风管能将全部安全阀捧至火炬或密闭受槽13是B21-17厂房通内6处理易燃性液体的单元以及研磨、喷涂树脂、熟化及敞口罐的单元安装在室内,但厂房有充分换气6是B21-18建筑物泄压8(or)1.危险操作隔离厂房设有压力升高时能自动打开的窗8是2.隔离厂房设有安全孔8否续表5-12工艺设备、建筑物火灾爆炸抵消因子项目子项目内容得分是否B21-19装置监控40(and)1.操作人员能用无线电或类似设备同控制室联系10是2.重要项目能用计算机或闭路电视监视12是B21-20厂房结构25(and)1.合理划分生产的火灾危险分类5是2.厂房的耐火等级、层数及占地面积符合规定5是工艺、设备抵消因子评价的应得分为:8+35+12+12+7+7+35+36+11+15+35+62+6+8+40+25+10=364(分)实得分为:8+35+12+12+7+7+35+24+11+11+22+49+6+8+40+25+5=317(分)5.8安全管理评价正确的安全管理也可以大大的抵消储罐区的固有危险性。安全管理评价指标体系包括安全生产责任制、安全生产教育、安全技术措施计划、安全生产检查、安全生产规章制度、安全生产管理机构及人员、事故统计分析、危险源评估与整改、应急计划与措施、消防安全管理十个项目,每个项目为100分,总分1000分。安全管理评价表如5-13至5-22所示。表5-13安全生产责任制序号分级责任管理范围是否达标1厂长或经理全面领导责任整个厂区通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到该公司全部达标,因此得分为1002副厂长或副经理主要领导责任整个厂区3技术负责人负责安全生产技术整个安全生产过程4各职能部门负责人领导责任本部门5车间主任具体领导责任本车间6班组长日常生产责任本组7生产工人直接责任个人表5-14安全生产教育序号对象考察内容是否达标1新工人岗前三级安全教育通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到公司在复工工人的教育方面存在缺陷,因此得分为802特殊工种工人专业技能培训3复工的工人岗前三级安全教育4全体工人定期安全教育培训5班组长定期安全教育培训6采用新工艺、新设备的工人安全技术培训表5-15安全技术措施计划序号考察内容是否达标1安全技术措施计划是否编制通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到该公司全部达标,因此得分为1002安全技术措施费用提取计划3安全技术措施计划是否有明确负责人4安全技术措施计划是否有明确期限5安全目标值是否制定表5-16安全生产检查序号考察内容标准是否达标1全厂多久进行一次全面性的安全检查每年通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到公司在节假日安全检查方面存在缺陷,因此得分为802是否按规定每年进行一次专业的安全检查是3是否有安全管理人员的定期检查是4车间、班组一个月进行几次安全检查至少一次5要害部门是否做到重点检查是6是否有季节性安全检查是7节假日是否有安全检查是表5-17安全生产规章制度序号考察内容是否达标1是否制定安全值班制度通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到公司在防止物料泄漏方面存在缺陷,因此得分为802是否有危险作业审批制度3是否有防护用品管理和使用制度4是否有危险岗位巡回检查制度5是否有危险品的贮存和管理制度6是否有安全用电制度7是否有防止物料泄漏的管理制度表5-18安全生产管理机构及人员序号对象考察内容是否达标1企业是否建立职能完善的安全管理组织机构通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到公司在企业工会劳保组织的设定方面存在缺陷,因此得分为802厂区是否有专业或兼职的安全管理人员3车间是否有专职安全管理人员4专职安管人员是否具备安全管理资格5企业工会是否有劳保组织和专兼职劳保干部表5-19事故统计分析序号考察内容是否达标1企业是否有系统完整的事故记录通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到公司完全达标,因此得分为1002罐区是否有年度、月度事故统计3事故调处分析报告是否详细、完整表5-20危险源评估与整改序号考察内容标准是否达标1企业多久进行一次安全评价2年通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到公司完全达标,因此得分为1002是否有危险源分级管理制度是3罐区是否列为重要安全管理对象是表5-21应急计划与措施序号考察内容是否达标1应急指挥机构责任是否明确通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到公司完全达标,因此得分为1002通讯设备与报警系统是否灵敏可靠3急救设备和防护用品是否符合要求4针对事故起因,每年进行一次针对性事故救援演习5确定应急救援路线并与应急服务机构建立联系6是否有疏散口装置和避难场所位置图7是否有场内外应急计划和报警装置表5-22消防安全管理序号考察内容是否达标1是否有完善的三级火灾隐患管理制度通过对腾龙公司液化烃储罐区的考察,得到公司在火灾隐患管理制度上存在缺陷,因此得分为902每年至少一次消防演习3是否有专职或兼职的防火安全人员4消防设施是否配备齐全并符合消防安全规定5是否配备有干粉等灭火剂并保证消防用水充足6是否有重点防火部位分布图结合评分要求得到检查结果如下:安全管理评价的实得分为:100+80+100+80+80+80+100+100+100+90=910(分)5.9危险岗位操作人员素质评价重大危险源进行考核和监控的对象称为单元,其人员可靠性记为Ru。岗位是指由于个人工作过失而蒙受损失并造成设备和财产损失的那些工作,其人员可靠性记为RP。原料罐区有6名操作人员,在六年的工作期间内未发生任何意外,并且所有这些都已经获得许可才能工作,他们每天平均工作8小时。单个人员的可靠性RS是人员合格性R1、熟练性R2、稳定性R3与负荷因子R4的乘积,即:5-24人的合格性R1表示为:5-25根据实际情况R1=1。人员的熟练性R1表示为:5-26式中:k2——比例系数,其取值为4;t——人员在岗位工作的时间;T2——达到某一熟练程度所需要的时间,岗位熟练,其工作年限大于2年,取值6个月。所以人员的熟练性:人员的操作稳定性R3表示为:5-27式中:k3——比例系数,其值取2;t——发生事故后人员在岗位的工作时间;T2——达到某一熟练程度所需的时间,对

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