某厂液氨储罐的安全风险识别与评价研究

本科论文摘要氨广泛应用于化工，轻工业，化肥，制药，合成纤维等许多领域。中国对氨的需求正在增加。由于供需关系，中国的氨产量也有所增长。储存氨气时，一般储存在加压或冷却的液体氨气中，大型储罐一般是在常压下低温保存。氨是可燃性和毒性气体。一旦从储藏罐泄漏出氨，将会导致严重的后果。所以液氨储罐的危险控制是非常重要的。识别液氨储罐的安全隐患是控制危险的有效手段。潜在危险预警和消除不安全的根本原因，减少事故的发生，减少事故造成的损失，保护液态氨罐的人力和装备的安全。这篇论文研究液氨储罐的安全性评价。在研究过程中，优先介绍研究的背景和重要性，国内外研究现状以及液氨储罐研究的主要思路。之后，将会说明液氨储罐安全性评价的相关理论，并引进液氨储罐安全性评价方法的选择。采用了对易燃，爆炸，毒性等主要危险危险评估方法，介绍了评估程序及安全评估计算公式。使用DOW法首先分析了液氨储罐区域的安全性隐患，DOW法对液氨储存区域的安全性评估应基于燃烧和爆炸指数的计算，材料系数的计算，讨论了半径R和面积s的计算以及对液氨储罐安全评估，然后，分析了评估结果。最后，从多个层次给出了液氨储罐的安全对策和建议。关键词：液氨储罐；安全评价；DOW法；安全对策

AbstractAmmoniaiswidelyusedinmanyfieldssuchaschemicalindustry,lightindustry,fertilizer,pharmaceutical,syntheticfiberandsoon.ThedemandforammoniainChinaisincreasing.Duetosupplyanddemand,ammoniaproductioninChinahasalsoincreased.Whenstoringammoniagas,itisgenerallystoredinpressurizedorcooledliquidammoniagas,andlargestoragetanksaregenerallystoredatlowtemperatureundernormalpressure.Ammoniaisaflammableandtoxicgas.Onceammonialeaksfromalargestoragetank,itwillhaveseriousconsequences.Therefore,thedangercontroloftheliquidammoniatankisveryimportant.Identifyingthehiddendangersofliquidammoniatanksisaneffectivemeansofcontrollingdanger.Earlywarningofpotentialhazardsandeliminationoftherootcausesofinsecurity,reducingtheoccurrenceofaccidents,reducingthelossescausedbyaccidents,andprotectingthesafetyofmanpowerandequipmentofliquidammoniatanks.Thispaperstudiesthesafetyevaluationofliquidammoniatanks.Intheresearchprocess,giveprioritytointroducethebackgroundandimportanceoftheresearch,thedomesticandinternationalresearchstatusandthemainideasoftheliquidammoniatankresearch.Afterthat,therelevanttheoryofthesafetyevaluationoftheliquidammoniatankwillbeexplained,andtheselectionofthesafetyevaluationmethodoftheliquidammoniatankwillbeintroduced.Themainhazardassessmentmethodsforflammability,explosion,toxicity,etc.areadopted.Theassessmentproceduresandsafetyassessmentcalculationformulasareintroduced.TheDOWmethodwasusedtoevaluatethetankarea,anditwaspointedoutthatthesafetyevaluationoftheliquidammoniastorageareashouldbecalculatedfromthefireandexplosionindex,thematerialcoefficient,thefireandexplosionindex,andtheactualexposurearearadius.Thesafetyevaluationoftheliquidammoniastoragetankareaisobtainedthroughthecalculationoftheareaandtheareas.Thesafetyevaluationmodeandevaluationprocessoftheliquidammoniastoragetankareaareanalyzed.Theevaluationresultsareanalyzed.Finally,safetycountermeasuresandrecommendationsfortheliquidammoniastoragetankareaaregivenfrommultiplelevels.Keywords：liquidammoniastoragetank；safetyevaluation；DOWmethod；safetycountermeasures目录TOC\o"1-3"\h\u第1章绪论 11.1研究背景和意义 11.1.1研究背景 11.1.2研究意义 21.2国内外研究现状 21.2.1国外研究现状 21.2.2国内研究现状 31.3研究的技术路线 3第2章液氨储罐安全评价的相关理论 52.1液氨储罐的简介 52.1.1液氨储罐的风险识别 52.2安全评价方法选择 62.3安全评价主要方法简介 72.3.1DOW法 72.3.2易燃、易爆、有毒重大危险源评价法 82.4安全评价的程序 82.4.1安全评价的基本步骤 82.4.2安全评价的程序 9第3章液氨储罐安全性评价 103.1液氨储罐区的概况 103.2液氨储罐区内现有的安全防护措施 103.3液氨储罐区的安全评价模式 113.3.1危险性预先分析 113.3.2安全检查表 123.2.3概率风险分析 123.4液氨储罐区的安全评价 12第4章液氨储罐安全评价过程 144.1计算工艺的火灾爆炸指数 144.2物质系数 144.3火灾爆炸指数 144.4暴露区域半径R及面积S 154.5安全措施补偿系数 154.6确定暴露区域财产价值 164.7基本MPPD和实际MPPD 174.8实际暴露区域半径及面积 174.9安全措施补偿前后对比 17第5章液氨储罐区的安全对策和建议 195.1明确储罐区内职责，加强区内的安全管理力度 195.2使用计算机控制，实现工艺过程自动化操作 205.3与城市后期的规划、布局相协调 215.4制定相应的应急机制 215.5采取合理的防火防爆手段 21第6章结论 23参考文献 24致谢 25附录一中文译文 26附录二外文原文第1章绪论1.1研究背景和意义1.1.1研究背景新中国成立以来，我国在经济的各个领域都取得了不少成绩，化学工业的发展取得了空前的成就。目前，中国化学工业的生产部门已达到23个，拥有40000多种化学品，其中合成氨的发展非常迅速。氨可用于生产化学物质，例如尿素，复合肥料，铵盐，碳酸钠，磺酸盐，丁腈橡胶，并且液氨还经常用作制冷剂，广泛用于食品保鲜和其他公司。此外，作为化学原料的氨被广泛用于许多领域，例如化肥，药物和合成纤维的生产。因此，中国对氨的需求日益增加。由于供需关系，中国的氨水产量也有所增加。由于氨是易燃，易爆且有毒的，因此氨气也成为易发生事故且受害者人数最多的危险化学品。中华人民共和国成立以来，潘旭海，蒋俊成等人就大规模的危险（特殊）化学事故及人员伤亡进行了统计。这些危险化学品包括液氨，液氯，氯乙烯，液化石油气，一氧化氮等危险化学品，详见下表1.1、1.2所示：表1-1重、特大典型化学品事故发生频率危险化学品发生次数（次）占事故的百分比（%）液氨815.69液氯713.71氯乙烯713.71液化石油气47.84一氧化炭47.84苯35.88一甲胺11.96硫磺11.96表1-2重、特大化学品事故死伤人数危险化学品死亡（人）受伤人数（人）占所有事故的百分比（%）液氨72129549.82液氯701758.93氯乙烯4255121.61石油液气4225911.00一氧化碳31603.32续表1-2重特大化学品事故死伤人数危险化学品死亡（人）受伤人数（人）占所事故的百分比（%）苯2420.95甲胺23843.90硫化氢590.51无论是液氨生产公司还是液氨使用公司，都会有一个单独的区域来存储液氨。在氨的存储中，通常将氨加压或冷却成液体并存储在罐中。由于氨是易燃易爆的有毒气体，因此一旦溢出，将导致严重事故。据对2013年至2015年间中国化学品协会及国家安全监督局网站的统计，86起液氨事故在中国发生，其中有3起尤为严重。这86起事故中，导致液氨危害的主要原因是人、设计问题、外部损坏、机械故障、材料损坏及周边环境。机械故障和人员因素是液氨事故的主要原因。占全部事故的78%。材料老化的主要原因是设备受损，管道断裂，阀门生锈和焊接断裂。机械故障主要表现为阀门断裂、压缩机损坏、电气故障等。这些原因主要表现为运营者的操作错误，和管理人员的错误命令。液氨的工厂由于含有大量的管道和集中设备，材料及机械设备的故障主要发生在罐区内，特别是管道和凸缘之类的小零件，因为管理人员对小零件的管理不透彻、不仔细会导致事故的发生。因此设有一套警告系统，对就能及时的发现早期风险，防止隐藏的危险导致事故发生。这样既能保证人员的财产损失，更能保护到整个场地的人员的生命安全。1.1.2研究意义（1）在液氨储罐区域建立安全预警系统可以弥补现有设施的不完全预警，对风险因素的系统分析和预警的充足及时，这对罐区的日常安全防范管理非常重要。（2）能够及时发现并处理可能导致事故的危险源，从而将事故管理转变为预防性事故，从而大大减少了国家财产和人类受害者的损失。（3）对液氨储罐使用安全评估，为液氨储罐安全管理提供了完备的预警风险模型。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状风险评估的研究起源于对战争引起的社会问题的最早反应，并且随着战争的结束，各国对风险评估的研究一直在继续深化。1888年，法国经济学家弗留利在巴黎统计会议《社会和经济气象的研究》上发表了一篇关于经济学的文章。在该文章中，使用红色，浅红色，灰色和黑色来确定法国在1877-1887年的经济波动，首次出现了危险性评价思想。1972年，梅多斯的安全性评估思想研究论文《增长的权限》描述了环境，资源和人口之间的关系，并对全球发展趋势进行了初步预测和风险评估。大约在1911年至1980年，初步形成了经济风险评估系统，并且有向其他领域逐渐发展的趋势。1980年以后，在意大利成立的罗马俱乐部开始研究社会风险评估模型，并以12个因素为研究因素，例如城市人口，就业，教育程度，能源，原材料，水资源，健康，食品，经济发展和城市环境。据先前的研究提出了系统的警告理论，并建立了一套基于宏观经济学的指标。2007年，美国建立了一个多通道检测系统，该系统使用光电离检测器实时检测有害化学废物中的挥发性有机化合物，记录释放到环境中的有害物质的浓度环境和曲线以及挥发性有机化合物的数据分析，并结合当地的气象显示系统。2008年，米拉达伦等人把贝叶斯网络技术作为处理信息的工具用于危险性评价系统的设计中。1.2.2国内研究现状我国对风险评估的研究比较晚，发展速度也比较慢，知道1985年才发现经济低迷和投资暴涨等经济和投资暴涨等经济问题，中国开始重视经济风险评估研究。作为第一个国家级风险评估项目，天津大学系统工程研究所率先进行研究，并于1986年通过专家测验中国经济周期。关于国内非经济风险评估，最早由我国的地震学专家马宗晋院士初步涉及，并在1998年由他主编了《中国灾害研究丛书》书中对中国灾害经济学、灾害的分类、灾害管理学等方面做了研究，但未系统开展对灾害危险性评价的研究。其后武汉理工大学余廉等201位教授主编了《灾害危险性评价管理丛书》，书中对航空、铁路、公路交通等交通运输方面的灾害危险性评价系通进行研究，并在处理突发事件的危险性评价管理机理问题上做了研究。[1]2002年，我国颁布并实施了《安全生产法》，其中相关条款中提出了对生产经营单位保障安全生产进行重大危险源管理和安全评价的要求，进一步促进了我国风险评价和危险源辨识等工作的开展。1.3研究的技术路线（1）研究液氨储罐的背景（2）研究液氨储罐的国内外现状（3）液氨的性质（4）液氨储罐区域安全评价的相关理论（5）液氨储罐区域安全性评价（6）液氨储罐区定量评价（7）液氨储罐区域的安全对策和建议

第2章液氨储罐安全评价的相关理论2.1液氨储罐的简介氨是含有氮和尿素的肥料的基本原料，一般以液态形式从氨厂输送。为此，为了保证原料供应，这就要求安装液氨储存设施，以保证原料供应并为化肥厂的连续生产创造必要的条件。对于在大气压下的低温存储，必须首先将液氨冷冻并在-33oC的沸点下除去。在大气压下的低温存储是容量为5000-30000吨的大容量容器，此过程的固定成本不高。但是储存的成本很高。对于低温加压存储，液氨被冷冻并通过旋转冷却系统存储。根据《固定式压力容器安全技术监察规程》规范，将储存容器的储存温度和设计压力控制在20℃，0.95兆帕。通过降低存储容器的壁的厚度，可以更好地降低成本。[2]氨气的性质如表2.1所示：表2-1氨的性质标识中文名：氨气危险化学品序号：2英文名：AmmoniaUN编号：1005分子式：NH3分子量：17.031CAS号：766441-7理化性质外观与性状无色强烈刺激性臭味的气体熔点-77.7相对密度（水=1）0.82相对密度（空气=1）0.59沸点（°c）-33.5汽化热，沸点下（kJ/kg）1336.97理化性质溶解性易溶于水，乙醇、乙醚。毒性及健康危害侵入途径呼吸吸入、皮肤直接接触毒性LD50（半数致死量）：350mg/kgLC50（致死中浓度）：2000ppm/4小时燃烧爆炸危险性燃烧性易燃燃烧分解物NO2闪点（°c）54爆炸上限（V%）25引燃温度（°c）651爆炸下限（V%）16.1危险特性氨气能与空气混合，形成爆炸性混合物，达到燃点后燃烧爆炸，与氟、氯等合强氧化性物质接触会发生剧烈的化学反应。遇热时液氨汽化，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。灭火方法用泡沫、雾状水、二氧化碳、干粉。2.1.1液氨储罐的风险识别液氨储罐为液化气体储罐，可能发生泄漏、爆炸、扩散及中毒。下面是对液氨储罐的危险性分析：泄漏：液氨储罐压力过大或储罐本身破裂时，液体氨加速泄漏，储罐因外力破裂造成阀门故障，管道运输时接头连接不上会导致泄漏。由于液氨的泄漏，储罐的液氨不断地蒸发，导致储罐压力不均，储罐反复振动，储罐压力超过储罐最大可使用压力时，逐渐向爆炸的趋势发展；随着储藏罐周围的裂痕扩张，加速接头脱落，储藏罐遭到完全破坏，储藏罐内所有液氨立即泄露。泄露的液氨挥发到空气中，蒸汽云形成，遇到火源蒸汽云就会爆炸。扩散：液氨储罐泄漏后，液氨大量流出，逐渐形成一片液池。由于液氨的蒸发，氨气云在液体上方上形成。气体云在大气中扩散，影响整个区域。毒性：液体氨储罐在制造、运输和保管中可能发生爆炸或泄漏，大气中氨浓度超过安全值时，可能导致人员伤亡。它分为轻度中毒、中度中毒和重度中毒。如果吸入较多的氨，可能会发生发烧、咽喉痛、咳嗽及其他症状。吸入高浓度氨后，立即出现咽喉疼痛，嘶哑，重痰和沾有血痰的症状。长期吸入高浓度氨后，频繁的严重咳嗽，大量的带血痰，胸部压迫感及呼吸困难。爆炸：区域内的安全装置不齐全，机器设备已年久失修或损坏。液氨的储存装置周围温度突然上升，温度上升导致液体氨储存罐超压，液氨储罐超压储罐的最大安全容积而引起爆炸。液体氨本身具有腐蚀性，液体氨可对储存罐本身造成腐蚀。液体氨引起的腐蚀是储存罐爆炸的重要原因之一。储存液氨的要求：液氨应储存于阴凉、通风良好的地方。远离所有的火源与热源。设备要接地。与其他的化学品隔离。液态氨储存和装卸场所要充分考虑地震、台风、雷雨、沙尘暴等气象危险因素，不应堆积在泥石流、地下岩洞和矿山沉降地区、矿区和其他区域。储存和装卸液体的场所必须位于不受洪水威胁的地方，需要可靠的防洪、防震措施。运输液氨的要求：运送液氨的罐车必须在使用罐车车前进行运输前所有必要的检查，确保罐车具备运输资格。运输车辆只能运输液体氨，不得与其他化学物质混合。液体氨运输过程中出现高温天气，为避免高温，应在日光不充足的早上或晚上进行运输。机动车驾驶者在中途必须遵守交通规则，不得疲倦驾驶，化学品交通工具发生交通事故对公共安全有重大影响。装卸和装卸也要给作业人员配备安全措施，防止液氨泄露造成伤亡。2.2安全评价方法选择可以评估液氨储罐的安全性的方法很多，他们经历了从最初的定性分析到定量分析的整个开发过程。到目前为止，定性和定量相结合已逐渐得到改善。因为针对不同的安全评估对象开发了不同的安全评估方法。因此，对于同一评估单位采用的不同安全评估方法，评估结果可能存在较大差异，导致管理者缺乏对危险程度的客观了解。因此，选择恰当的评估单元的评估方法尤为重要。如果选择了不合适的安全评估方法，评估结果可能与实际情况相去甚远；如果基于不适当的安全评估结果继续采取适当的预防措施，则事故将非常严重。由于化学品存储区中的大多数物质都是易燃易爆的，因此，根据评估方法选择的特征和原则以及本文的实践经验，评估单位首先是液氨储罐。为了安全起见，陶氏化学方法的DOW危险指数可用于判断储罐区域中来自危险源的事故风险等级。因此，对液氨储罐的安全评估也引起了越来越多的关注。2.3安全评价主要方法简介2.3.1DOW法陶氏化学爆炸危险性指数（DOW）的评估方法（简称DOW方法）。它基于被评估单元中重要物质的材料系数（MF），并在评估过程中使用了大量的实验数据和实际结果。在这种方法中，决定事故损害严重程度的主要因素由一般工艺风险系数（F1）表示，影响事故概率的主要因素由特殊工艺风险系数（F2）表示。[3]火灾和爆炸风险指数由物质材料系数（MF），一般过程工艺因子（F1）和特殊过工艺风险因子（F2）表示，用于确定事故可能影响的范围，并评估在评估的生产过程中可能发生的损害程度；通过将材料因子（MF）与单元过程风险因子（Fs-FixF2）相乘，可以得出单位危险因子（DF），以计算评估单元中可能出现的最大基本财产损失。然后采取一定的安全措施，并利用经济损失的幅度来反映过程中火灾和爆炸的规模，应采取何种安全措施的有效性是该评估方法的主要特征。[4]道化学法的安全性评估方法包括以下几个方面：（1）确定评估单位；（2）在评估单元中计算材料系数；（3）根据评估单位过程的条件，选择现实的风险因素，并将其分别记录在一般工艺风险系数和特殊工艺风险系数列中；（4）评估过程单元中的风险因子是通过将一般工艺风险因子与特殊工艺风险因子相乘得出；（5）评估系统中的火灾和爆炸危险指数（FEI）是通过将危险因子与工艺单元的物质系数相乘得出的；（6）使用着火和爆炸指数计算评估单元中裸露区域的半径，并从中获取裸露区域；（7）在设备中查找所有设备和设施的替换值。通过相关数据在评估单元中暴露的区域，然后确定，其风险系数最终产生最大可能的基本财产损失；（8）最大损失营业日由实际的最大可能财产损失确定；（9）生产损失由生产损失的营业日确定，根据步骤，计算火灾和爆炸危险和危险等级。道化法易于操作，理论是简单易懂，使用起来很方便，有特定的实用性。目前道化法在石油化学及其他领域中广泛使用了。道化法采用指标法，使结构复杂的评估系统难以表达其危险性的评估单元的安全评估具有一定的可行性。改进评价方法的优点是，在评价指标值中，存在事故频度因素和事故后果因素，可以全面反映存在的问题。2.3.2易燃、易爆、有毒重大危险源评价法易燃、易爆、有毒重大危险源评价法（称为重大危害源方法）将主要危害源评估分为两部分，即危害易发评估和危害严重评估。[5]固有风险评估分为两部分，包括对事故易感性的评估和事故严重性的评估：将危险物质的固有易感性与过程中的危险相结合，以获得事故的易感性。事故造成的经济损失表明了事故的严重性。基于固有风险评估考虑，各种控制因素对事故发生控制和事故后果扩展（即风险补偿因子）的影响后，获得的评估结果称为现实风险评估。重大危害源方法评价包括一下几个方面：（1）重大事故的易发性（2）流程事故的易发性（3）事故伤害易发性（4）罐区损坏半径（5）计算事故严重程度（6）固有危险和危险等级的划分（7）计算补偿因子和设备的控制水平（8）确定真正的危险2.4安全评价的程序2.4.1安全评价的基本步骤（1）准备阶段（2）识别危险和有害因素阶段（3）定性和定量分析与评估阶段（4）提出合理的安全对策和建议阶段（5）完成安全评估的结论和一般建议安全评价程序。2.4.2安全评价的程序（1）准备阶段明确罐区安全评估的合理范围，主要包括：罐区，辅助设备设施以及周围环境。对储罐区域进行全面的现场安全检查，并进行详细记录以收集危险化学品中的相关危险物质，包括相关法律法规，技术标准以及工程和系统技术数据。（2）危险和有害因素的识别和分析根据环境，人员，规模，设备，设施等的具体情况。在储罐区域中，识别并及时分析各种危害和危害因素，并分析危害和有害因素的存在位置和方式，深入了解事故发生的各种方式以及变化的一般规律。（3）定性和定量分析与评估在分析总结了储罐区危险，有害因素的识别和分析后，精确划分评估单位，选择与实际情况相符的合理评估方法。完整，可靠的定性和定量分析以及危险严重程度评估。（4）建议的安全措施和对策严格根据定性，定量分析和评估的评估结果，提出有效的安全对策，并就技术管理，职业健康管理和安全性提出有效的对策，以消除或减少危险和危害。[6]安全评估的结果应突出储罐区域的主要危险和破坏因素，也是储罐区域重要的安全措施和保护监测的关键因素。

第3章液氨储罐安全性评价3.1液氨储罐区的概况本文的研究对象是xx厂液氨储罐的区域。有两座40立液氨储罐。储罐区的总面积为1853m2，总存储容量为64t。配备4个消防栓和4个卧式坦克喷雾器，带有自动洒水装置和其他消防设施。从以前的消防安全检查和发布的隐患整改通知书中，可以清楚地知道储罐具有以下防火安全隐患：存在安全距离不足的问题。《易燃易爆化学品监督管理办法》第3章第14条的有关规定：操作易燃易爆化学品的单位必须具有严格的消防安全管理体系，目前该xx工厂消防安全管理存在许多问题，例如进入罐区中汽车，排气管道没有配备阻火器，也不能去除汽车上的静电（排气管中的每个20m弯头和90个弯头都必须配备有去除静电的设备。法兰之间必须安装相应的抗静电剂）。因此，有必要对储罐进行全面的安全评估，提出切实可行预防措施，以确保储罐区域的安全。储罐中液氮的基本存储情况如表3.1所示：表3-1罐内存放液氮的基本情况容积/m3温度工作压力装满度40×10常温约高于常压85%3.2液氨储罐区内现有的安全防护措施目前，xx公司液氨储罐区储罐之间的净距离为2.5m，储罐直径为2.5m。储罐区域布置成单行，并在其周围放置高度约为1m高的砖混墙。储罐区域位置的布局必须严格满足以下要求：（1）地面上储罐之间的净距离必须大于与其相邻的最大储罐的直径；储罐区域内的每组储罐必须严格排成一排；四周必须安装在高度为1m且不会引起燃烧的保护墙。（2）为了满足储罐区的持续能源供应并防止事故发生时因停电而不能正常供应消防水，储藏区配备了自己的发电设备，并且所有电气设备都有二级能量电荷。并且还必须满足以下要求：多站点电源负载必须满足当前国家标准的供电系统设计规范。如果难以使用两回线路电源，则可以使用内燃机作为电源满足电源要求。（3）填充室通常为具有挥发性的A类易燃气体。根据相关要求，此类房间被归类为甲级。屋顶必须采用泄爆的，其泄压比必须设置为0.2m2/m3，泄压区域的其他设施包括：易于释放压力的白色门窗和轻体墙壁。（4）液体氨的腐蚀性高，腐蚀和容易泄漏，液氨运输管道，阀门及液体氨工厂其他装备都是用钢铁制成。（5）为了方便观察储罐内液体氨的容量，需要在储罐外提供压力表。为了确保罐中可燃气体表和警报器的正常使用，需建立了三个可燃气体警报器，必须由相关单位定期进行严格的测试和归档。满足存储现场液氨液温度要求的温度计、液位计和压力计。应该采用可以直接观察液氨储罐中液位的液位计，必须确定气体浓度检测报警器位于有爆炸危险的位置，可燃气体报警器由合格的设备定期进行严格测试，以确保其性能符合标准要求。（6）液氨工厂区域内的所有储罐的管道必须通过焊接连接。其他的设备采用法兰或螺栓连接。应使用金属电缆将橡胶管的两端与液氨管上的法兰连接，以防止在爆炸危险区域发生事故。站内的管道必须焊接，以有效减少管道连接处的泄漏事故。但是，法兰的两端必须通过金属线连接，并且管道必须通过法兰与罐，容器，设备和阀门连接。（7）因为液体易于流动，所以在摩擦过程中，容易产生电火花。因此，在输运和卸载的过程中，各种设备必须采取有效的去静电措施。同时，在罐区，填充室的入口和出口等处建立必要的静电接地连接，以更好地消散人体产生的静电。必须采取诸如工业静电接地之类的措施，以消除可能在火灾或爆炸，危险环境中引起一定静电危害的物体。如设备，管道和其他机械需要静电接地，以消除人体接触所产生的静电。3.3液氨储罐区的安全评价模式根据以上原则，液态氨储罐固有的特性以及近年来对化学公司安全评估的执行情况，液态氨储罐安全检测的基本模式将常用的多种检测方法有机结合在一起。它是综合性的安全评价模式。在安全评估的整个过程中，提供有关安全防护措施或提案，评估装置内系统需要有相应的风险和风险。所采取的措施或提案将反馈到系统（液氨储罐领域）。作为一种综合性的安全评估模型。该模型不仅合理定量地评估了系统事故的发生率，而且还对事故后的各种损失和规模进行评估。3.3.1危险性预先分析危险性预先分析指事故发生之前在预危险分析系统发出的警告信号，以预测相关人员的危险，以防止在不知情或未做好准备的情况下发生事故，将事故造成地损失降到最低，因此，液氨储罐面积的危害预先分析水平不同时，危害预分析系统应该对危险程度做出不同的预测。级别代表不同的危险级别，也对应于不同的处理方法，此处，危险性预先分析级别分为四个级别：级别1，级别2，级别3和级别4分析。级别1表示：无危险；2级危险存在一定程度的危险，不会影响正常运行，可以采取有效措施降低风险；3级风险分析具有较高的风险，必须加以解决：4级风险分析表明存在重大风险必须紧急解决。危险性预先分析，必须根据警报级别确定四个不同的大小范围。值范围的确定必须调整到一定比例。数值范围调整过大，有发生危险时不发出警报的现象。如果值的范围超出严格范围，则可能会在未达到危险时发生。对于警示级别，警报或预警级别高于实际危险级别，这将导致相关人员出现狼来了现象，这将失去其预防作用。可以看出，适当而准确的风险预分析测量范围是风险预分析系统不可或缺的一部分。3.3.2安全检查表安全检查表是一种非常实用，常用的安全评估方法。它的功能简单，全面，明确。根据特定的逻辑程序，安全查表是可以有效使用的。安全检查表测评每天提供安全管理方法，为预防事故提供基础。这样的方法系统完整，不放过任何可能出现危险的核心因素，通过安全检查的方法，提高检验质量。3.2.3概率风险分析PRA认为所有事故都是随机事件。在发生和不发生之间没有定义的限制。事故发生的可能性各有不同。该方法的特点是：基本数据必须准确，足够，分析过程必须完整。由于基础数据的概率累积不足以及组成评估单元，人为错误因素的比率的不确定性，该方法目前尚未得到广泛使用。事故后果分析中液氨储罐中经常发生严重的火灾和爆炸事故以及中毒事故。所以分析事故结果显得特别重要。液氨储罐领域的结果分析的核心包括火灾和爆炸造成的伤害模式，毒性物质泄漏后扩散模式以事故树的模型反映。使用事故分析模式分析液氨储罐区域安全，应配置最具独创性，最准确的数据。如果没有特定的数据库，则应采用其他更合适的评估方法，例如DOW方法作为主要风险源方法的评估方法。[7]3.4液氨储罐区的安全评价依照DOW法（第七版）对液氨储罐区进行全面性的安全评价，得出该液氨储罐区的评价结果。本论文中研究的储罐内容物量大，易燃，易爆且易挥发。其DOW风险指标高，事故后影响区域面积较大。因此，我们通常认为这种大型储罐是主要的危险源。在某种程度上，在考虑了各种储罐面积安全补偿措施后，储罐的危害得到了有效的发挥，并降低了和减少了事故发生后的各种损失。

第4章液氨储罐安全评价过程4.1计算工艺的火灾爆炸指数（1）一般工艺危险系数（F1），见表4.1所示：表4-1一般工艺单元危险（F1）一般工艺危险危险系数采用危险系数选取原因基本系数1.001.00材料的处理及运输0.2-1.050.85对F3=3或F3=4的易燃、易爆气体，采用危险系数为0.85通道0.2-0.350.25当库区而积小于2312m2时，通道不符合相关的要求，影响消防活动，系数取0.25排放和泄露控制0.2-0.500.40设有提防并防泄露液流到其他区域，但提防内所有设备露天放罝时，系数为0.40一般工艺危险系数F12.50F1=1.00+0.85+0.25+0.40=2.50（2）特殊工艺危险系统（F2）如表4.2所示：表4-2特殊工艺危险系统（F2）特殊工艺危险危险系数采用危险系数选取原因基本系数1.001.00毐性物质0.2-0.80.20毐性物质的危险系数为0.2Nh储存中的液体和气体0.4-0.60.50计数的总能量为2.0×109为Btu，查表取0.5腐蚀与磨蚀0.1-0.750.10腐蚀速率小于0.127mm/a时取0.10泄露0.1-1.50.15压缩密封处可能出现轻微泄露时，系数为0.15特殊工艺危险系数（f2）1.95F2=1+0.20+0.50+0.10+0.15=1.954.2物质系数物质系数作为计算火灾爆炸指数的一个最基本最重要的数据，它表示的是该物质在火灾、爆炸事故发生过程中所释放出能量的大小的特征。严格按照物质系数可以得出MF=21。4.3火灾爆炸指数火灾、爆炸指数按下式计算：4-14-2F&EI值与危险程度的关系，见表4.3：表4-3F&EI值与的关系危险等级F&EI值危险等级1-60最轻61-96较轻97-127中等128-158很大>159非常大储罐的F&EI值达到102.375，在表中可以清晰的看出火灾爆炸危险等级属于中等。4.4暴露区域半径R及面积S（1）暴露区域半径按下式计算：4-3暴露区域半径为26.211米。（2）暴露区域面积按下式计算：4-4暴露区域面积为2157.23平方米。4.5安全措施补偿系数表4-4工艺控制安全补偿系数C1项目补偿系数范围采用补偿系数选取原因应急电源0.980.95配备一台电源，系数取0.95冷却0.97-0.990.98备用设备齐全取0.98化学活泼性物质检查0.91-0.980.95进行必要安全检查，取0.95操作规范/程序0.91-0.990.95具备一定操作规程，取0.95其他工艺危险分析0.91-0.980.92C1=0.95×0.98×0.95×0.95×0.92=0.773表4-5物质隔离安全补偿系数C2项目补偿系数范围采用补偿系数选取原因远距离控制阀0.96-0.980.97设有远控制阀取0.97排放系统0.91-0.970.96排放系统可处理中等量的物料取0.96C2=0.97×0.96=0.93表格4-6防火设施安全补偿系数C3项目补偿系数范围采用补偿系数选取原因泄露检测装置0.94-0.980.97安装了气体检测有一定的局限性取0.97消防水供应系统0.94-0.970.95消防用水的压力大于690kPa，系数取0.95洒水灭火系统0.74-0.970.90洒水灭火系统补偿为0.90泡沫灭火系统0.92-0.970.90配备一定的手动泡沫灭火装备，系数取0.90手提式灭火器材0.93-0.980.95配备了手提灭火器取0.95电缆防护0.94-0.980.95采用金属防护，系数取0.95C3=0.97×0.95×0.90×0.90×0.95×0.95=0.67总安全补偿系数按下式计算：4-4F&EI=102.375×0.482=49.34经过安全措施补偿后，危险等级降为最轻。4.6确定暴露区域财产价值暴露区域内财产总值可由区域内含有的财产的更换价值来确定：4-5假设该液氨厂区域的成本价值为500万元，增长系数取1，所以更换价值为410万元。4.7基本MPPD和实际MPPD计算基本最大可能财产损失。按下式计算：4-6所以基本可能财产损失为295.2万元。破坏系数见下图：图4-1破坏系数计算实际最大可能财产损失。按下式计算：4-7所以实际可能财产损失为142.29万元。4.8实际暴露区域半径及面积实际暴露半径：实际暴露面积：4.9安全措施补偿前后对比表4-7安全措施补偿后对比项目获得数值火灾爆炸指数21暴露半径（m）26.211暴露面积（m2）2157.23续表4-7安全措施补偿后对比暴露区内财产价值（万元）410危害系数0.72基本最大可能财产损失（万元）295.2安全措施补偿系数0.482实际最大可能财产损失（万元）142.29实际暴露区域半径（m）12.63实际暴露区域面积（m2）1039.78我们把没有安全措施的危险等级与有安全措施的危险等级一比对，就清晰明了的看出，做好液氨区域内的安全措施，就能大幅度保证人员的安全及财产损失。因此，还是需要把液氨储罐区的所有设备最大功能化，能合理的把损失控制在最小。

第5章液氨储罐区的安全对策和建议根据国家法规《常用危险化学品的分类及标志》规定，液氨是毒性物质。会对人体，水，土壤和大气造成非常危险和严重的伤害。液氨一旦从储罐中溢出，由于内部和外部压力的巨大变化，液氨会迅速蒸发，并迅速在风中扩散，给人类和其他动物带来呼吸困难，最终可能导致死亡。氨对人体和环境的破坏也非常强大，泄漏后很难有效控制。为了防止发生氨泄漏事故，对安全处理含大量氨的化工企业提出了更严格的要求和标准。氨（一种重要的危险介质）的处理非常特殊，必须密切注意。通过对前面对液氨储罐领域的安全性评估，本章主要讲述对液氨储存罐区域的安全措施及建议事项的讨论及研究。5.1明确储罐区内职责，加强区内的安全管理力度储罐区的第一责任人必须亲自了解安全生产，生产安全责任制，用于液氨储罐区域的车队安全，建立安全管理人员之间的第二责任，并严格执行车队负责人的责任制，并要求车队组织专门的人员管理，建立车队日常检查。重大危险源和日常检查系统，实施立体交叉化日常安全管理，并由专人每小时进行一次全面安全检查。专职安全人员必须不时进行检查，还必须对设备进行随机抽查和检查以监视实施情况。储罐区负责人的检查时间必须错开。数小时之间没有任何间隙，负责人或专职安全人员必须随时在生产现场，以确保及时地解决各种异常情况。车间团队必须每年签署安全生产目标责任信制，并将奖罚制度与目标实现联系起来，以进一步提高大多数员工的安全责任。此外，必须加强员工安全培训，认真进行策划和宣传。安全培训还必须侧重于实际结果，在科学和教育基础上达到应用所学知识的目的。着重于液态氨储罐中用于人员培训的液态氨的结构，理化特征，设计原则，设备生产状态，生产过程以及许多危害和危险。一旦发生泄漏事故，如何正确处理和使用消防用品。告知所有员工液氨储罐区域操作中的不安全因素，存在何种危险，以及如果发现此类突然危险，应如何处理以及应采取哪些步骤来减轻危险。液氨储罐区的专职人员的应急能力和现场处理事故的能力必须不断提高。岗位人员必须定期监视并准确记录氨储存罐的温度，压力，液位和其他运行状况，并且组长还必须记录液位，压力，检查过程中氨储存罐的温度和其他操作。这种情况保证了在氨存储罐中不会发生三超现象，即过压，过热，过满。对于突然掉落，泄漏，运行的安全隐患，应及时联系相关人员并立即进行处理，以确保设备正确安全地运行。为了消除各种非法操作，负责人必须制定和改进适用且可行的安全操作和程序，以便每个员工都能遵守规则。同时，还必须制定相关的安全生产评估体系，在正常情况下，液氨化学装置至少有两个或多个储罐，而不仅仅是一个储罐就足以确保公司正常生产。同时必须制定和完善特殊工作的规章制度。综上所述，主要包括以下几个方面：（1）建立液氨泄漏事故的定期检查制度，建立人工监测制度。根据不同岗位的特点和要求，选拔合适的岗位人员，严格执行规范操作，通过进一步的教育培训，提高操作人员的知识水平和消防安全水平。（2）合理安排工作任务，调整休息时间。防止工作疲劳并给员工带来心理压力。（3）加大对违规操作的处罚力度。（4）加强宣传教育培训，提高全社会对安全防范的认识。（5）装备和升级公司的专职消防队。5.2使用计算机控制，实现工艺过程自动化操作作为确保作为重要危险介质的液氨的安全稳定运行，有必要增加对特殊安全资金的投资，以建设和维护硬件设备和设施。吸收国内外一些先进技术，如安装NH-1在线监测报警装置，洒水装置，现场实时监测系统等。严禁排放在液氨泄漏过程中产生的含氨废水，安装废水储罐或废水回收泵以及其他安全环保设施，环境将通过在线监视系统实施，以实现远程监视系统。当内部大气中体积分数超过标准时，喷雾系统将自动打开以形成水雾状的帘幕，进行喷涂以覆盖整个储罐，以确保有效吸收气态氨和过滤后的液体，避免或减少大气和环境中的氨污染。[8]同时，操作人员立即赶到事故现场，确定事故原因，并迅速做出有效的应急响应，快速移动的截止阀安装在储罐中液氨的入口和出口。一旦发生紧急情况，操作员无需手动在现场手动关闭控制阀，而是使用计算机来自动快速地关闭液氨储罐的进口和出口阀门，关闭并避免情况进一步扩大，从而使整个过程完全自动化。逐渐对城市化管道进行集中式远程显示与远程扫描与锁定系统的电脑控制泄露监测，并且中央控制室将逐渐实现和监控主要部位的泄露，一旦发生泄露事故将准时关闭。为了帮助安全管理部门管理，借用计算机管理可以有效提高安全管理部门的工作效率。计算机可以处理大量的数据和信息，大大减少工作量行业工作难度。目前，根据每个单位安全管理的实际情况，有必要构建和完善计算机系统安全管理网络。实现资源互联互通，提高信息传输速度和可用性，提高经济效益。领导者可随时通过网络存取相关管理信息，参与生产运营，实现商业安全管理。随着社会的不断发展，计算机的使用正在增加，在安全管理中使用计算机化管理是不可避免的管理趋势。5.3与城市后期的规划、布局相协调有关政府部门要配合协调城市规划及氨储公司，解决矛盾。储存罐区域应避开城市中心，一般位于城市边缘，远离城市。但随着城市的不断开发和城市规模的不断扩大，储存罐将被城市包围，其危险将越来越明显。以这一安全评估为例，从被调查者对防火间隔距离不足的反应可以看出，给当地治安工作带来了严重的隐患。因此，严格遵守法律法规的相关程序，例如建设部，劳动部和公安部以及交通部颁布的《城市燃气安全管理规定》（自1991年5月1日开始实施）和《城镇燃气设计规范》。严格遵守有关气体安全的相关技术法规和行政法规尤为突出。可以最大程度地消除隐藏的安全风险，并避免发生事故。各自区域的消防部门应熟悉储罐区域的位置及其周围的基本条件。一旦新的施工计划不一致甚至矛盾，就应立即与上级部门反映。5.4制定相应的应急机制为了保证储罐领域的火灾安全设施有效，多种安全装置及防火设施在液氨领域的设计过程中被广泛使用，降低了危险事故率。因此，火灾安全装置是非常重要的，因此在化学公司的生产过程中，应该注意保持防火装置的使用率和受损率。不然储存罐的危险程度会有所提高。在专业人员管理和负责人的帮助下，在液氨储罐区域设置相关设备注册，技术人员定期停止设备设置缺陷检测、厚度测量、防腐等综合性的安全检查。液氨储罐的安全防护设备的监测与检测功能必须每年校对、测试，以显示有效的可靠数据。记录工厂的每日运营。为了保证设备正常运转，必须及时报告和解决潜在的安全隐患，确保设备完好无损。由于系统的复杂性和各种因素的偶然性，液氨泄漏是不可避免的。所以必须及时，准确，有效地进行各种应急响应。制定有效可靠的长期应急救援计划，在应急计划中应明确在紧急情况下应急救援计各成员的职责。而在不同条件下的应对程序则采取了各种措施。每年必须制定应急计划，并且必须及时掌握总体经验，并且应该对应急机制的效果进行一些检查和改善。5.5采取合理的防火防爆手段分析液氨的物理和化学特性以及爆炸事故的特性。你可以看到液氨储罐是很危险的。通过对液氨储罐领域全面客观的安全评价，应该采取以下防火防爆措施：（1）液氨储罐区域发生火灾或爆炸的最根本，最重要的原因是储罐区域内的易燃气体与空气的混合，且浓度达到极限爆炸。一旦火源进入，将引起事故。因此，通过在存储区域中安装气体警报器，每天24小时监视存储区域中的易燃气体和爆炸性气体的浓度。当气体浓度接近爆炸极限时，警报器还可以发出相应的警告信号，提醒管理人员采取预防措施以采取安全措施。（2）液氨储罐区的设计应合理。不仅必须是平坦的，而且还必须保持良好的自然通风。为避免因液氨气积聚而引起事故，请勿将液氨储罐的区域置于窝风处。（3）应保证液氨储罐的密封性，并定期检查储罐，以免液氨泄漏，开裂和泄漏。严禁将液位超过限值，加强储罐管道，阀门和供水泵的安全检查，以确保安全和效率，并最大程度地减少储罐和管道系统的法兰连接。当储罐区域敞开时，应评估各种夏季冷却措施，以避免由于冷却设备故障而引起的事故（4）严禁在罐区进行明火操作。在特殊情况下，将根据消防系统进行，并由专人负责。严禁汽车（如小汽车和拖拉机）进入油箱区域。为采取相关的安全保护措施，严禁在罐区内抽烟或使用明火。为避免摩擦而产生火花，使用铁制工具是被严格禁止的，带有铁制品的衣物也不被允许。（5）必须在液氨储罐区域内严格安装和使用正确的防爆电气设备；防雷装置必须合理可靠和有效；在装卸过程中，必须严格控制流量，并必须采取静电防护措施，以避免静电引起的事故。储罐区采取防火防爆措施后，有必要加强储罐区的日常安全管理，制定正常的安全管理措施，严格遵守规章制度和操作程序的操作人员在储罐区，并严格控制人员。不安全的行为和不安全的物料条件确保了储罐区域的安全，并有效地防止了液氨储罐区域的火灾，爆炸和其他事故。[9]

第6章结论本文首先讨论了液氨储罐的危险，DOW化学法可以更好地反映企业和设备经济损失的目标值。由于事故的影响范围和设备的破坏因素，导致停产损失和整体经济损失。DOW法对整个系统进行完整的宏观评估，DOW法主要关注评估单元中物质的危害程度。DOW法火灾和爆炸指数评估方法是基于储罐区域固有的火灾和爆炸风险，并基于各种监控和预警系统以及针对该问题的安全措施和其他分析结果，以找到实际生产中存在的安全问题，并提出具体的预防措施和安全防护建议，为企业提供可靠和科学的管理，规范和指导储罐区域的安全操作，具有坚实的可操作性，从宏观角度进行分析消除火灾和爆炸危险。消除最重要的风险，本文为液氨储罐提供了一个非常基本的安全评估模型，此评估模型的应用取决于评估单元系统和相互依赖的子系统之间的失效数据概率。比较完整累积并确定评估单元中管理错误和人员操作错误的可能性。次类数据的采集需要进一步研究，由于时间和技术水平有限，本文中仍有一些地方需要不断改进和完善。

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