加油站火灾爆炸危险指数评价(精选5篇)
加油站火灾爆炸危险指数评价 篇1
加油站火灾爆炸危险指数评价
采用美国道化学公司火灾、爆炸危险指数法对某加油站的单个汽油储罐进行了火灾、爆炸危险指数(FEI)评价及安全措施补偿分析.比较了二者的`危害等级,结果表明经安全措施补偿,汽油储罐的安全水平得到很大提高.
作 者:聂岸 龙长江 NIE An LONG Chang-jiang 作者单位:中钢集团武汉安全环保研究院,武汉,430081 刊 名:工业安全与环保 PKU英文刊名:INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年,卷(期): 32(7) 分类号:X9 关键词:火灾、爆炸危险指数评价法 加油站 安全评价
加油站火灾爆炸危险指数评价 篇2
汽油属于轻组分油。轻组分油具有易燃、易爆、易挥发、易泄漏、毒性等危险特性。倘若发生事故, 不易控制, 同时造成的后果也相当严重。轻油储罐是加油站主要装置, 且其储罐区通常会构成重大危险源。因此, 对其安全状况进行科学、客观的评价, 历来都是油库安全管理的重要工作内容[1,2,3,4]。
道化学火灾、爆炸危险指数法[5,6]是化工领域最早应用于实际的安全评价方法, 目前已发展到第七版, 其通过工艺单元危险物质的辨识、决定物质的选取和危险系数的计算来确定初始的火灾爆炸危险指数等级, 然后针对生产或工艺过程所采取的各种安全装置与措施, 计算安全措施补偿系数, 进行危险分析, 得出安全补偿后的实际危险性等级并用于指导生产[7,8]。
某加油站的油罐区设置了4个容积均为5 m3的埋地油罐, 其中2个为汽油罐, 2个为柴油罐, 即最大的汽油储量为10 m3, 0#柴油储量为, 属三级加油站, 且未超过GB18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》中汽油临界量200 t的规定, 未构成危险化学品重大危险源。
本文采用1993年推出的美国道化学公司 (DOW) “道化学火灾、爆炸危险指数评价法” (第七版) , 对该站的火灾、爆炸危险性进行定量评价。
1 计算程序 (图1)
2 危险分析
2.1 火灾、爆炸指数
注:无危险时系数用0.00
注: (1) 无安全补偿系数时, 填入1.00; (2) C1、C2、C3为对应各项安全补偿系数的乘积。
表1填写说明:
1) 物质系数MF, 查道化学火灾、爆炸危险指数评价方法 (第七版) 附表A, 汽油的物质系数MF=16, 柴油的MF=10。
2) 一般工艺系数F1。
(1) 汽油有严重火灾、爆炸危险, 系数取1.00, 柴油只有轻微火灾、爆炸危险, 取系数0.30。
(2) 无吸热反应, 系数取0.00。
(3) 所有1类易燃液体或液化石油气类在连接或未连接的管线上装卸时, 系数为0.50, 柴油罐操作温度小于柴油闪点, 系数为0.25。
将基本系数和A-F各项系数相加得汽油的一般工艺危险系数为2.50, 柴油的一般工艺系数为1.55。
3) 特殊工艺危险系数F2。
(1) 毒性物质子:自《道指数评价法》附录A查得汽油健康危害级别NH=1, 毒性物质系数为0.2×1=0.2, 柴油的毒性物质系数为0.00。
(2) 该站采用油气回收系统, 油罐内气相空气进入量很少, 油罐内气相空间氧含量低于10%, 油气浓度超过爆炸范围, 没有爆炸危险, 所以系数可取0.00;柴油储罐储存温度低于柴油闪点, 没有爆炸危险, 系数取0.00。
(3) 汽油和柴油储罐常压操作, 查得压力系数为0.16。
(4) 本项三种情况只能选取一个系数, 第3种情况在加油站不存在, 第2种情况中, 储存在埋地储罐中的易燃和可燃液体不会全部流淌出来或烧光, 汽油和柴油即使在罐内燃烧, 火势也比较小, 易于扑灭, 不会造成大的危害, 故不宜采用第2种情况。第1种情况工艺中的液体及气体, 指10 min内从储罐中或相连的管道中可能泄露出来的可燃物的量, 发生这种事故的可能性是存在的, 而且这种事故的危害性也较大, 故本次评分采用第1种情况确定G项系数。10 min内从储罐中或相连的管道中可能泄露出来的汽油和柴油量保守估算为5 m3。5 m3汽油质量为3 650 kg, 查得系数为0.25, 5 m3柴油质量为4 200kg, 查得系数为0.30。
(5) 埋地汽油和柴油罐一般只采用加强级防腐, 腐蚀速率可能大于0.127 mm/年, 但小于0.254 mm/年, 系数取0.20。
(6) 法兰密封处可能产生轻微泄漏时, 系数为0.10。
(7) 汽油的泄漏温度高于其闪点, 系数取0.10, 柴油的泄漏温度低于其闪点, 即使加油站内有明火设备, 系数仍为0.00。
将基本系数和A-L各项相加得汽油的特殊工艺危险系数为2.01;柴油的特殊工艺危险系数为1.76。
2.2 安全措施补偿系数
在加油站采取一定的安全措施可降低事故发生的概率和危害。采取了一定的安全措施, 即可对火灾、爆炸指数做一定的补偿。
表2填写说明:
1) 工艺控制安全补偿系数 (C1) 。
(1) 该站采用汽油回收系统, 油罐内气相空气进入量很少, 油罐内气相空间氧含量低于10%, 油气浓度超过爆炸范围, 没有爆炸危险, 所以系数可取0.90。
(2) 正规的加油站都有完整的操作规程, 鉴于管理水平参差不齐, 补偿系数取0.91~0.99的中间值0.95。
(3) 一般加油站对所经营的危险品的性质和工艺过程都有一定的了解, 并按有关设计规范和管理规定采取相应的安全措施, 此项补偿系数取0.95。
将a-1各项补偿系数相乘即得汽油和柴油的工艺控制安全补偿系数C1=0.81。
2) 物质隔离安全补偿系数 (C2) 。
加油站一般都没有a-d的隔离安全措施, 故系数均为1.00。
将a-d各项补偿系数相乘得汽油和柴油的工艺控制补偿系数C2=1.00。
3) 防火设施补偿系数 (C3) 。
(1) 按规范要求, 加油站配备有手提式或移动式干粉灭火器、灭火毯、灭火沙, 补偿系数可取0.98。
(2) 加油站的电缆埋在地下, 补偿系数可取0.94。
将a-i各项补偿系数相乘得汽油和柴油的防火安全补偿系数C3=0.92。
2.3 工艺单元危险分析汇总
表3填写说明:
1) 火灾爆炸指数, 被用来估计生产事故可能造成的破坏。《道指数评价法》给出了不同的F&EI值划分危险等级的规定, 见表4。
2) 暴露半径。它是一个以工艺设备的关键部位 (可能的泄漏点) 为中心, 以暴露半径为半径的圆。
3) 危害系数是由单元危险系数和物质系数按图确定的, 查得5 m3汽油的HF=0.58, 5 m3柴油的HF=0.14。
4) 安全措施补偿系数在前面已经说明。
5) 火灾爆炸综合指数, 表示了可能的危险程度。
6) 实际暴露半径, 表明考虑了危害系数和安全措施补偿系数后的生产单元实际危险范围。
定量计算结果, 该站汽油的实际暴露半径为8.8 m, 柴油的实际暴露半径为0.8 m。
通过现场实地测量, 该加油站油罐区与相邻小区间的距离为10.7 m, 符合《汽油加油站气站设计与施工规范》GB50160-2012要求 (详见表5) 。
注:该加油站在储罐区设置了油气回收装置, 按GB50160-2012的表4.0.4, 对汽油罐及其通气管口, 若设有卸油油气回收系统时, 本表的距离可减少20%。
此外, 该加油站系有资质的单位设计和施工的, 手续齐全;装设了油气回收系统;防雷、防静电设施完善, 且做到定期检查, 结果符合要求 (小于4Ω) ;消防器材配备规范齐全完好有效;有健全组织机构, 并配备有专职的安全生产管理人员, 且该站主要负责人和安全生产管理人员均持有相应的资质证书, 所有从业人员均经过培训考核合格后, 持证上岗;编制有健全的岗位责任制、安全管理制度和操作规程;编制有事故应急救援预案, 并能定期进行救援演练。
3 结语
综上所述, 本文认为, 该加油站与相邻民房安全距离符合规范要求, 且在火灾、爆炸危险区域之外, 应是安全的。
参考文献
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加油站火灾爆炸危险指数评价 篇3
关键词:道化学火灾 爆炸危险指数评价法 汽油罐区 安全评价
中图分类号:X937文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0065-02
1 安全评价的定义、目的
安全性评价也称危险性评价或风险评价,它是综合运用安全系统工程的方法对系统的安全性进行预测和度量的一种科学方法。
进行安全评价的目的,是为使安全工作逐步实现标准化、科学化、系统化,以事故预测、预防来代替事后处理,达到控制事故发生的目的。
火灾、爆炸指数评价法是美国道化学公司于1964年首次提出的一种安全评价方法。可用于评价生产、贮存、处理具有可燃、爆炸、化学活泼性物质的化工过程及其供、排水(气)系统等。
2 安全评价
以某港务公司为例,该公司主要是石油、石油产品及其部分液体化工品为主的大型综合性港口。拥有1000~20000方的储罐16座,实际储存容量为41万方。本文利用道化学火灾、爆炸指数评价法对汽油罐区进行安全评价。
2.1 工艺单元危险系数
(1)一般工艺危险系数F1
一般工艺危险系数是确定事故损害大小的主要因素。
①物料处理与输送:本项用于评价工艺单元在处理、输送和贮存物料时潜在的火灾危险性。对于NF=3或NF=4的易燃液体或气体(包括桶装、罐装、可移动式挠性容器和气溶胶罐装)危险系数为0.85。汽油的NF=3,所以在此取0.85。
②通道:汽油罐区面积45000平米,大于2312平米,消防通道符合要求,不必选取危险系数。
③排放和泄露控制:汽油罐区三面有堤坝,能将泄漏液引至蓄液池,但是蓄液池贮液能力小于排放量确定的两个原则之和,选取危险系数为0.25。
(2)特殊工艺危险系数F2
特殊工艺危险是影响事故发生概率的主要因素,特定的工艺条件是导致火灾、爆炸事故的主要原因。
①毒性物质:汽油的物质毒性系数为NH=1,其危险系数为0.2NH=0.2。
②爆炸极限范围内或其附近的操作:某些操作导致空气进入系统,形成易燃混全物。贮有的汽油其温度在闭杯闪点(-45℃)以上且无惰性气体保护,其危险系数为0.5。
③易燃物质和不稳定物质的数量:罐区汽油储量为40万立方,取密度为0.71T/m3,物料总热量值X为:40*104*0.71*18.8*103/0.454=11.76GBTU。由lgY=-0.403115+ 0.378703(lgX)-0.046402(lgX)2-0.015379(lgX)3得出其危险系数Y为:0.85。
④腐蚀:汽油罐按其由OCr18Ni9Ti制作,其腐蚀速率为0.9~1.82g/m2·h,即最大0.21mm/a,由指南:“腐蚀速率大于0.127mm/a,并小于0.254mm/a,其危险系数为0.20。”选取危险系数为0.20。
⑤泄漏——连接头和填料处:垫片、接头或轴的密封及填料处可能是易燃、可燃物质的泄漏源,汽油在法兰连接处可能产生正常的一般泄漏,其危险系数为0.30。
(3)工艺单元危险系数F3
工艺单元危险系数(F3)是一般工艺危险系数(F1)和特殊工艺危险系数(F2)的乘积,用来确定F&EI值以及计算危害系数。
(4)火灾、爆炸指数
火灾、爆炸危险指数(F&EI)是工艺单元危险系数(F3)和物质系数(MF)的乘积。用来估计生产过程中的事故可能造成的破坏。汽油罐区F&EI=F3*MF=102.48,属于中等危险等级。
2.2 安全措施补偿系数
安全措施可分为三类:
C1——工艺控制;C2——危险物质隔离;C3——防火设施。
(1)工艺控制补偿系数C1
①操作指南或操作规程:
a.正常操作条件——0.5
b.检修程序(批准手续、清除污物、隔离、系统清扫)——1.5
c.设备、管线的更换和增加——2.0
综上可选取补偿系数为:
1.0-(0.5+1.5+2.0)/150≈0.97。
②活性化学物质检查:对于汽油罐区,检查只是在需要的时候才进行,因此补偿系数为0.98。
③其他工艺过程危险分析:汽油罐区可选取的补偿系数的情况为工艺、物质等变更的审查管理——0.98。
(2)物质距离补偿系数C2
排放系统:汽油罐区四周有堤坝以容纳泄漏物,此时不予补偿。
(3)防火措施补偿系数C3
①钢质结构:采用防火涂层,且涂层高度大于10m,补偿系数为0.95。
②消防水供应:在保证消防水的供应上,有独立于正常电源之外的其它电源且能提供最大水量,而且,消防水的供应能保证按最大需水量连续供应6小时。所以选取补偿系数为0.97。
③泡沫装置:汽油罐设置了远距离手动控制的将泡沫注入标准喷洒系统的装置,补偿系数为0.94。
④手提式灭火器材/水枪:安装了带有泡沫喷射能力的水枪,其补偿系数为0.93。
⑤电缆保护:电缆管埋在地下的电缆沟内,补偿系数为0.94。
2.3 工艺单元危险分析汇总
(1)火灾、爆炸指数。
火灾、爆炸指数F&EI被用来估计生产事故可能造成的破坏。
(2)暴露半径:
暴露半径表明了生产装置危险区域的平面分布,在此暴露半径为:
Y=0.84*102.48*0.3048=26.24(m)
(3)暴露区域:
暴露区域为:3.14*26.242=2162(m2)
(4)暴露区域内财产价值:
对于汽油罐区其更换价值按5000万元人民币即6.02百万美元计。
(5)危害系数的确定:
对于物质系数MF=16的汽油其单元危害系数的计算公式为:Y=0.256741+0.019886(X)+0.011055(X2)-0.00088(X3),(X:单元危险系数F3),在此,Y=0.64。
(6)基本最大可能财产损失:
基本最大可能财产损失是由暴露区内财产价值和危害系数相乘得到的。基本最大可能财产损失(Base MPPD)为:6.02*0.64= 3.85(百万美元)
(7)实际最大可能财产损失:
实际最大可能财产损失(Actual MPDO)为:Actual MPPD=3.85*0.71=2.73(百万美元)
(8)最大可能工作日损失:
估计最大可能工作日损失(MPDO)是评价停产损失(BI)必需的一个步骤。Actual MPPD(X)与MPDO(Y)之间的方程式按正常值为lgY=1.325132+0.592471(lgX),MPDO =38天
停產损失:
停产损失(BI)按下式计算:
BI=(MPDO/30)*VPM*0.70
VPM——每月产值
汽油罐区每月产值为:600万元,所以其停产损失
BI=(38/30)*600*0.70=532(万元)=0.64(百万美元)
装置危险分析汇总
火灾、爆炸指数(F&EI)
(只显示需采用“危险系数”项)
物料处理与输送采用危险系数0.85, 排放和泄露控制采用危险系数0.25,则一般工艺危险系数(F1)为2.10。
毒性物质采用危险系数0.20,罐装易燃液体采用危险系数0.50,贮存中的液体及气体采用危险系数0.85,腐蚀及磨蚀采用危险系数0.20,泄漏——接头和填料采用危险系数0.30,则特殊工艺危险系数(F2)为3.05。
工艺单元危险系数(F3=F1*F2)为6.405,火灾、爆炸指数(F&EI=F3*MF)为102.48。
安全措施补偿系数
(只显示需采用“补偿系数”项)
工艺控制安全补偿系数(C1)
操作规程、程序整改后采用补偿系数0.95,化学活泼性物质:整改后采用补偿系数0.91,其他工艺危险分析:整改后采用补偿系数0.91。工艺控制安全补偿系数(C1):整改前0.93,整改后0.79。
物质隔离安全补偿系数(C2)
遥控阀:整改后采用补偿系数0.96,排放系统:整改后采用补偿系数0.91。物质隔离安全补偿系数(C2):整改前1.00,整改后0.87。
防火设施安全补偿系数(C3)
泄漏检测装置:整改后采用补偿系数0.98,结构钢:整改后采用补偿系数:0.95,消防水供应系统:整改后采用补偿系数:0.97,特殊灭火系统:整改后采用补偿系数:0.91,泡沫灭火系统:整改后采用补偿系数:0.92,手提式灭火器材、喷水枪:整改后采用补偿系数:0.93,电缆防护:整改后采用补偿系数:0.94。防火设施安全补偿系数(C3):整改前0.76,整改后0.66。
工艺单元风险分析汇总
火灾、爆炸指数(F&EI):102.48,暴露半径:26.24m,暴露面积:2162m2,暴露区域内财产价值:6.02百万美元,危害系数:0.64,基本最大可能财产损失——基本MPPD:3.85百万美元,安全措施补偿系数=C1*C2*C3:0.71,实际最大可能财产损失——实际MPPD:2.73百万美元,最大可能停工天数——MPDO:38天,停产损失——BI:0.64百万美元。
生产装置风险分析汇总
工艺单元主要物质:汽油,火灾、爆炸指数F&EI:102.48,影响区内财产价值:6.02百万美元,基本MPPD:3.85百万美元,实际MPPD:2.73百万美元,停工天数MPPD:38天,停产损失BI:0.64百万美元。
3 评价结论及整改意见
3.1 评价结论
潜在的火灾、爆炸事故的预期损失为基本最大可能财产损失为3.85百万美元,实际最大可能财产损失为2.73百万美元,最大可能停工天数为38天,停产損失为0.64百万美元。
潜在的火灾、爆炸的危险性为中等程度危险。
3.2 建议整改意见
(1)针对汽油罐区可能发生的事故建立事故应急救援预案;(2)对所储存的汽油按大纲进行检查,并把这项检查作为整个操作的一部分;(3)定期对汽油罐区开展定量风险评价;(4)为储罐配置遥控的切断阀,以便在紧急情况下迅速将储罐与管线隔离,且阀门至少每年更换一次;(5)蓄液池能容纳最大储罐内所有物料再加上第二大储罐10%的物料以及消防水一小时的喷洒量;(6)按装可燃气体检测器,能报警和确定危险范围;(7)储罐设计成夹层壁结构,当内壁发生泄露时外壁能承受所有的负荷;(8)设置全自动泡沫喷洒系统。
整改后的情况
安全措施补偿系数:0.45,实际最大可能财产损失——Actual MPPD/百万美元:1.73,最大可能停工天数——MPDO/天: 29,停产损失——BI/百万美元:0.49。
实际最大可能财产损失减少1百万美元,最大可能停工天数减少9天,停产损失降低0.15百万美元。
4 结语
本文详细叙述了对某汽油罐用道化学火灾、爆炸危险指数评价法进行安全评价的整个过程,一方面力求使得该评价方法的实际应用具体化、更加可操作化,另一方面,也希望通过各种数据的分析,加强危险化学品的储存与管理企业的安全意识,提高安全管理水平。
参考文献
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加油站火灾危险性及防范对策 篇4
近年来,随着中国国民经济的快速发展、交通基础设施的不断改善和机动车保有量的快速增加,加油站已成为民众生活中不可或缺的一部分。加油站的发展对推动市场经济的发展,完善交通、节约能源发挥了巨大的作用,但是,加油站发展失控也带来的弊端,由于加油站内储存的气和轻柴油火灾危险性大,一旦发生火灾爆炸,不仅加油站受灾,对周围建筑物也有极大威胁,且随着加油站从业人员的不断增加及素质所限,消防安全问题日趋严重,成为城镇发展的新隐患。本文笔者将通过分析加油站的火灾危险性及当前存在的火灾隐患提出几点防范措施。
一、加油站的火灾危险性
(一)加油站主要经营汽油、柴油,汽油的闪点一般在-50°—-30°之间,柴油的闪点一般在60°-120°之间,汽油爆炸极限在1.5-6.48%体积浓度之间,柴油爆炸极限在1.5—6.5%体积之间,因而潜在着很大的火灾危险性。在正常温度下,汽油能挥发出大量蒸气,遇明火或电火花容易发生燃烧爆炸。
(二)加油站点多、线长、面广,经营成分复杂,既有集体又有个体,管理难度大,油站人员消防安全素质差,安全制度、消防组织不落实,重效益,忽视安全,个别油站经营中掺杂轻质油,更增加油站的火灾危险性。
(三)加油站随着经营时间的增长,消防器材缺乏维修,电气线路老化,静电导除不良,设备容易出现跑冒滴漏,不安全因素增多,如果不及时消除,容易发生火灾。
(四)加油站外来人员多,个别司机、乘客防火意识差,站内存在抽烟现象,因此更容易引起火灾。
二、当前加油站存在的火灾隐患
(一)防火距离存在隐患。有的加油站由于经营的需要,随意在站内增设临时油罐等设施,结果使得原本合格的距离变为不合格。城市建成区部分加油站兴建时可以满足安全距离的要求,但由于城市的建设发展,规划道路的拓宽改造,站内设施与城市道路的距离小于规范的要求。
(二)消防设施存在隐患。有些无消防水源的加油站灭火器配备数量不够,未配备灭火毯、灭火沙等灭火工具。过期灭火器也不更换,与其他有效灭火混放在一起,滥竽充数。不利于初期火灾的扑救,相对增加了火灾危险性。
(三)电气设备存在隐患。有些加油站电气设备、照明、配电线路等,不符合规范要求,防爆电气选型、安装不符合标准,电气线路未采用电缆供电,电源线路零线重复接地,电气设备正常时不带电的金属部分未完全接地,接地线、零线、导线的截面不符合规定。有的加油站虽然在建设时采用了防爆电气,但后期管理上不严格按照要求使用,私自乱拉乱接电线,导致防爆电气失去应有的作用。
(四)员工操作存在隐患。部分私营加油站安全规章制度不健全,无安全操作规程,不了解防火、防爆、防雷、防静电等安全常识,违章操作很普遍。以及有些加油站操作人员没有按照安全操作规程卸油,采用敞开式和喷溅式卸油。不密闭的卸油容易造成油品挥发,油气沿地面扩散,遇火源引起火灾;喷溅式卸油易产生静电发生火花,引起着火。
(五)现场管理存在隐患。
汽车进站加油按规定只能一车一人,而有的加油站却对此不加限制,不管你进去多少人,都一律开绿灯,甚至有的大客车将一车旅客拉到加油站也不加过问。还有,按照规定在给摩托车加油时,必须在加油站内划出专门的摩托车加油区,将摩托车停放在划定的区域内用铁桶将油加入车内。但很多加油站却用加油枪直接给摩托车加油。
三、加油站火灾防范措施
(一)控制加油站设施安全间距。要根据规范,控制各种设施的安全距离,特别是散发油蒸气的区域与可能出现火源场所的间距。要控制好油罐操作井、卸油口、加油机、呼吸管口与站内站房、锅炉房、配电间、其它配套营业间的距离,与围墙、站外明火或散发火花地点、道路或公共建筑、电力和通讯架空线的间距,避免火种接近爆炸燃烧危险区域。
(二)确保消防器材完好有效。按照规范配置灭火器材,平时加强灭火器材日常管理和维护,并建立灭火器材维护管理档案。灭火器材应保持表面清洁、干燥,没有锈蚀现象,避免日常曝晒和强辐射热。灭火器不应被挪作它用,应摆放稳固,没有埋压,取用方便,灭火器箱不得上锁锁闭。定期检查和维修灭火器材。灭火器报废后必须按等替代原则重新配置灭火级别不低于原配灭火器的合格灭火器。
(三)提高员工素质,增强安全意识。加油站消防安全管理应以人为本,首先要提高加油站经营管理人员自身的素质。定期开展安全教育和消防演练,对所有员工进行安全培训,定期考核,使其了解油品燃烧、流动、挥发、有毒等基本理化性质和火灾产生的基本条件,熟练掌握各种消防器材的使用方法和基本灭火技能,牢固树立安全意识,自觉地遵守规章制度,经考核后持证上岗。
(四)搞好开业前培训,建立健全规章制度。通过培训使全体人员掌握油品的闪点、燃点、爆炸极限、火灾危险性、装油、卸油、加油中应注意的事项,消防器材使用及有关火灾预防常识,另外还必须建立健全安全规章制度,并严格落实。
加油站火灾爆炸危险指数评价 篇5
1 评价方法及评价过程
油气系统充满火灾爆炸危险性,评价采用DOW火灾爆炸危险指数法对装置进行危险性评价。该评价方法是以物质系数为基础,求出DOW指标系数、补偿系数、确定火灾爆炸指数,再根据指数大小分级及整体危险程度,采取相应对策进行安全控制。火灾爆炸指数评价法是对工艺及所含物料的潜在火灾爆炸和反应性危险进行逐步推算来进行客观评价。评价过程中定量的依据是物质潜在能量和现行安全防灾措施的状况。
2 油气系统评价
2.1 工艺选取为油气系统单元
油气系统单元工艺:装车栈台油气→油气汇集管路→气液分离器1→喷射器→气液分离器2→吸收塔;工艺通过气液分离器经喷射器将油气抽入吸收塔。
2.2 物质系数MF的确定
油气主要成分为汽油,汽油的物质系数MF值为16,不需要进行温度修正。
2.3 工艺单元危险系数F3
2.3.1 一般工艺危险系数F1的确定
一般工艺危险系数的确定如表1所示。
该单元混合油气只是物理输送过程和物理溶解过程,不存在化学反应,所以放热反应系数和吸热反应系数均不取。输送富油和汽油混合油气且在连接末端装卸车辆,取物质的处理和输送系数为0.5。由于装置是露天放置,所以不取封闭或室内工艺单元系数。油气系统操作区面积1 000 m2,油气回收装置南北各有一条通道作为紧急救援通道通向装置区域,其中一条通向经九路,但消防水系统达不到稳定高压状态,压力偏低,取通道系数为0.25。该单元系统内的物料都是混合可燃气体,一旦泄漏形式爆炸混合物遇火源可能发生火灾或爆炸,所以排放和泄漏控制系数取最大值0.5。由此确定出油气系统一般工艺危险系数F1的值为2.25。
2.3.2 特殊工艺危险系数F2的确定
特殊工艺危险系数的确定如表2所示。
由于装置吸收气体包括化纤液体燃料挥发气,含有大量的工业三苯有毒气体,汽油的NH值为1,苯的NH值为2,所以毒性物质系数取0.2×NH=0.4。油气吸入工艺采用喷射器产生负压,参照标定期间富气的流量计瞬时计量值是450m3/h左右,气液分离器上方的管线系统真空表压力值有时达1~3个压力。所以取负压操作系数为0.5。由于采用负压操作系数,燃烧范围或其附近操作系数及释放压力系数不予考虑,工艺单元内不存在粉尘爆炸,粉尘爆炸不予考虑。工艺操作温度为常温,夏季利用循环水对富油做降温处理,装置采用碳钢结构假定转变温度为10℃,冬季操作温度可能低于转变温度,所以取低温系数为0.3。
工艺储存能量的确定:由于槽车帽口挥发造成火险,考虑到如出现火险,槽车内液体必将释放大量能量,所以最大泄漏量考虑为12节槽车装满时储存的能量,12节槽车装满时储存汽油为540 t(每车按45 t计),则工艺单元中可燃烧物总量对应的总热量为(汽油燃烧热值18.8×10 3BTU/Ib):
根据储存中总能量与危险系数曲线图(Ⅰ类易燃液体),查得储存总能量危险系数为0.96。
装置均按照检修计划测量管线壁厚,定期进行防腐蚀处理,取腐蚀系数为0.2。泵及法兰连接处产生正常的一般泄漏,取泄漏系数为0.3。单元内没有大容量的转动设备会带来危险,不取转动设备系数。因此,特殊工艺危险系数F2为3.66。
2.4 油气系统火灾、爆炸指数
油气系统单元工艺危险系数F3
油气系统火灾、爆炸指数为:
2.5 油气系统安全措施补偿系数(C)的确定
2.5.1 工艺控制系数(C1)
在工艺控制的各个环节中,部分有补偿措施,部分没有。没有补偿措施的补偿系数定为1,其它按照规定进行取值。
由于应急电源与油气吸入系统无关,取系数为1。整个装置无冷却系统,取冷却系数为1。系统有抑爆装置,取抑爆系数为0.98;整个装置无计算机控制,取系数为1。单元采用蒸气或氮气吹扫,但吹扫需要人工操作或启动,取惰性气体系数为1。有正常的操作规程,对于规定的12条重要条款,只有装置启动条件、超负荷操作条件、设备管线的更换或增加等条款不具备,其占分值3.5分。则补偿系数取为0.98。单元没涉及活性化学物质,取活性化学物质系数为1。由新加坡诺卫公司统一指导对工艺过程进行JHA分析,对设备组织进行SCL检查表分析,并在日常管理中发挥重要作用;取工艺危险分析系数为0.95。
工艺控制安全补偿系数是各环节补偿系数的乘积,为:C1=0.8941
2.5.2 物质隔离系数(C2)
物质隔离安全补偿系数如表4。
工艺配备有遥控的紧急切断阀,实现紧急切断功能,取遥控阀系数为1。单元有切入瓦斯系统的管线,能实现备用泄压取补偿系数为0.98。吸入单元不具有自排放功能,处理后的富气可进放散管实现高空排放,取排放补偿为1。油气吸入单元不具备联锁功能,取联锁系数为0.98。
物质隔离安全系数仍是各环节补偿系数之积,为:C2=0.9604
2.5.3 防火措施系数(C3)
防火设施安全补偿系数见表5。
装置配备了可燃性气体报警器,能确定危险的范围,取泄漏补偿系数为0.98。装置区所有承重钢结构都涂有防火层,且涂覆高度均在5 m以上,取钢性补偿系数为0.98。装置消防水系统压力达7个压力,取补偿系数为0.97。单元无特殊系统,取补偿系数为1。单元无喷洒系统,取洒水补偿系数为1。单元无水幕系统,取补偿系数为1。单元内无全自动泡沫系统,取补偿系数为1。配备充足的手提式灭火器和推车式灭火器,取补偿系数为0.98。装置区内电缆均采用地下铺设,取补偿系数为0.98。
防火措施安全系数为各环节补偿系数的乘积:
2.6 补偿后的油气系统火灾、爆炸指数(C)
总补偿系数C:
2.7 油气系统单元危害系数
由于单元的主要危害物质是汽油,其物质系数MF为16,单元工艺危险系数(F3=F1F2)的值为8,根据物质系数MF和单元工艺危险系数查单元危害系数计算图可得单元危害系数为0.67。表示在单元影响区域内,一旦发生火灾、爆炸,有67%的部分将遭到破坏.
2.8 油气系统单元危险分析
2.8.1 油气系统单元暴露半径
2.8.2 油气系统单元暴露区域
暴露区域面积暴露区域体积V1=S1R1=53 263m3
2.9 评价结果
DOW火灾爆炸危险指数法与危险程度的关系如表6。
由于油气系统火灾、爆炸指数(F&EI)为128,根据F&EI值及危险等级分类,油气系统火灾、爆炸危险程度等级为“很大”级别;补偿后的油气系统火灾、爆炸指数(F&EI)为100.35;火灾、爆炸危险程度等级降为“中等”级别。
油气系统单元危害系数为0.67,表示在单元影响区域内,一旦发生火灾、爆炸,有67%的部分将遭到破坏。油气系统单元暴露半径为25.69 m,暴露区域面积为2 073 m2,暴露区域体积为53 263 m3。
3 安全对策措施
作为改造后已经运行达6年的油气回收装置系统,降低系统装置火灾爆炸危险性,减少事故可能造成的人员伤亡和财产损失的对策主要从安全技术措施和安全管理措施及安全培训教育三方面来综合考虑,安全控制的重点是油气系统单元。
牢固树立“安全第一、预防为主”的安全生产意识,建立包括安全思想政治教育、安全技术知识教育和安全管理知识教育在内的企业安全文化教育体系,建立严格的安全管理制度,建全完善的安全管理机构网络。严格执行QHSE控制体系文件,加大安全投入,加强系统的安全监测频次,提高监测水平。
针对系统工作特点,制定系统突发事故处置预案,并组织岗位职工培训;以便系统发生异常时能准确、迅速地采取有力措施,争取在事故初始阶段得到有效控制,防止事故扩大造成更大损失。在区域内进行检修施工等,严格落实用火作业制度和程序,对区域内存在的电器设施,落实有关电气安全技术措施,必要位置限制使用安全电压。区域内设施必须采用本质安全型,使用相应防爆等级要求的设备。保证单元在用设施的安全维护,保证有关的安全生产投入。