火灾爆炸指数范文
火灾爆炸指数范文(精选10篇)
火灾爆炸指数 第1篇
它主要用于分析生产、储存、处理易燃易爆、化学活性物质的化工过程和其它有关工艺过程(如污水处理、炼化、锅炉、发电等设备装置等)。该方法大量使用图和表,使分析人员能简洁明了地进行安全分析。
1 评价程序
就评价方法本身而言,DOW指数法从两个方面进行评价:一是评价危险物质及工艺过程的火灾爆炸危险性;二是评价一旦发生事故造成经济损失的情况,即强调对事故后果及影响的分析[1]。DOW公司从降低单元的实际危险度出发,通过变更设计、采取减少事故频率和潜在事故规模的安全对策措施和各种预防手段来修正、降低其危险性。DOW指数法的评价程序见图1。
2 第七版DOW指数法在输油站场的应用
2.1 评价单元的划分
依据本输油站场的生产流程和平面布置情况,将其划分为4个单元,见表1,分别计算各单元的火灾、爆炸危险指数和补偿火灾、爆炸危险指数,确定相应的危险等级。
2.2 单元固有危险指数的计算
2.2.1 物质系数MF的确定
从《DOW七》中,查得原油的物质系数和特性,求出MF为16。火灾危险等级为甲B。
2.2.2 一般工艺危险性F1和特殊工艺危险系数F2
表2列出了各平价单元一般工艺危险性系数F1和特殊工艺危险系数F2,以及火灾爆炸指数F&EI。
注:无危险时,系数为零。
2.3 单元补偿危险指数的计算
2.3.1 工艺控制安全措施补偿系数C1
(1)应急电源。本站都采用双电源、双变压器供电方式,各单元都取0.98;
(2)冷却。罐和输油泵设有冷却装置,各单元都取0.99;
(3)抑爆装置。泵单元有抑爆装置,各单元分别取:1.00,1.00,0.98,1.00;
(4)紧急停车装置。泵站设有紧急停车装置,各单元分别取:1.00,1.00,0.98,0.98;
(5)计算机控制。都有站控计算机系统控制,各单元都取0.93;
(6)惰性气体保护。都无惰性气体保护,各单元都取1.00;
(7)操作规程。各单元遵守操作规程,有章可循,各单元都取0.92;
(8)化学活泼性物质检查。各单元分别取:0.98,0.98,0.91,0.98;
(9)其他工艺危险分析。对泵进行过事故树分析,各单元分别取:0.94,0.94,0.93,0.94。
2.3.2 物质隔离补偿系数C2
(1)遥控阀。各单元均有远距离切断阀,都取0.98;
(2)卸料/排空装置。各单元分别取:1.00,1.00,1.00,0.98;
(3)排放系统。各单元分别取:1.00,1.00,0.97,1.00;
(4)连锁装置。泵和管道均设置连锁装置,各单元分别取:0.98,0.98,0.98,1.00。
2.3.3 防火措施C3
(1)泄漏检测装置。各单元都有泄漏检测装置,都取0.98;
(2)钢结构。各单元分别取:0.98,0.98,1.00,0.98;
(3)消防水供应系统。各单元分别取:0.97,0.97,0.94,0.97;
(4)特殊灭火系统。各单元没有特殊灭火系统,都取1.00;
(5)洒水灭火系统。配备消防栓,都取0.97;
(6)水幕。各单元都没有水幕,都取1.00;
(7)泡沫灭火装置。配备有泡沫灭火器,都取0.97;
(8)手提式灭火器/水炮。储罐配备消防水炮,各单元分别取:0.98,0.98,0.97,1.00;
(9)电缆防护。电缆采用桥架方式敷设,都取0.98。
2.3.4 各单元安全补偿系数C
安全措施补偿系数C=C1C2C3。所以各单元安全总补偿系数为:0.618,0.618,0.518,0.618。
2.4 火灾爆炸危险等级
各单元安全补偿前和补偿后的火灾、爆炸指数划分危险等级的结果见表3。
由上述评价结果可以看出,没有采取安全补偿措施之前,各单元由于输送量和压力都很大,因此潜在的火灾、爆炸危险性都很大。采取安全措施后,各单元的危险性都明显降低,最终评价的危险等级为“中等”以下,评价结果是可以接受的。
2.5 确定暴露半径R
暴露半径用R=F&E10.840.3048,是指从设备表面向外量取的暴露半径。所以各单元暴露半径分别为:28.19,24.86,20.14,23.44 m。暴露区域面积S=πR2,各单元暴露区域面积分别为:350.33,302.95,282.93,269.38 m2。
2.6 单元危害系数DF
危害系数由单元危险系数F3和物质系数MF确定,表示单元中的物料或反应能量释放所引起的火灾爆炸事故综合效应。MF=16时,X为单元危险系数F3,危害系数按照式(1)计算。
所以各单元的危害系数分别为:0.663,0.684,0.689,0.69。
2.6 危险区域内资产总值CV
单元资产价值主要包括油罐及附属设备的价值,储罐储存油料的价值,输油泵及加热炉配套设施的价值。按当前的物价标准,经认真审核工程造价表单,各单元危险区域资产总值分别为:288,125,60,65万美元。
2.7 基本最大可能财产损失MPPD
由MPPD=0.82CVDF,可知各单元的最大可能财产损失为:156.63,70.19,33.90,36.78万美元。
2.8 实际最大可能财产损失MPPD
基本MPPD与安全措施补偿系数C的乘积即是实际最大可能财产损失MPPD,各单元的实际最大可能财产损失分别为:96.80,43.38,17.56,22.73万美元。
2.9 最大可能工作日损失MPDO
MPDO是指事故引起的生产中断,以停产日数表示。最大可能工作日损失可以由下式计算:logMPDO=1.325132+0.592471logMPPD (实际),将实际MPPD(单位:百万美元)代入公式,各单元最大可能工作日损失分别为:20.7,12.9,7.5,8.8天。
2.1 0 停工损失BI
停产损失BI=MPDOVPM0.70/30,其中VPM为月产值,取为72万美元(按照每月输油300 kt,每吨每公里盈利0.4元,本输油站管辖48 km)。各单元停产损失分别为:34,21.67,12.6,14.7万美元。所以财产损失不仅包括设备损坏所造成的损失,还包括直接的停产损失,得出的结果可以直观地反映火灾危险程度。
3 结论
(1)应用DOW评价方法[2]可以确定该输油站场安全补偿系数、危险等级、暴露区域半径、暴露区域内财产损失、工作日损失、停工损失等。
(2)危险单元经安全措施补偿后,各单元危险等级均有所下降,在正常生产运行下,其安全能得到较为有效的保障[3]。但从安全措施补偿项来看,安全保障体系是一个综合体系,必须有良好的职工操作技能和正确的操作规程指导相结合,才能确保装置安全。
(3) DOW指数评价法有很强的可操作性,只要具备一定的生产实践经验,又熟悉危险化学品的工艺流程的工程技术人员,都可以进行有效的评价[4][5]。
参考文献
[1] 刘铁民,张兴凯,刘功智.安全评价方法应用指南[M].北京:化学工业出版社,2005:166-167.
[2] 陈学锋,于倩秀.DOW 分析法在石油库安全评价中的应用[J].天然气与石油,2006,2: 27-28.
[3] SY/T 5737-2004原油管道输送安全规程[S].
[4] 严大凡,翁永基.油气长输管道风险评价与完整性管理[M].北京:化学工业出版社,2005:230-232.
油罐火灾爆炸危害性研究 第2篇
关键词:油罐;火灾爆炸;故障树;指数评价法
油罐一旦发生火灾引起爆炸,其危害性是无法估量的,不但会危害人们的生命,还会造成严重的经济损失。像“八·一二”的黄岛油库火灾案,损失人民币三千多万元,有六百吨的原油白白流入大海,造成了严重的污染。根据调查,油库事故中有百分之四十以上都是火灾爆炸,而火灾爆炸中油罐爆炸又占了百分之二十五。如今的石化企业管理先进,可能不容易发生油管爆炸事故,但是一旦发生,其后果不堪设想,很难善后,造成的损失可能是企业无法承受的,甚至会导致企业破产。所以做好火灾爆炸事故的预防工作就显得十分必要了。
1 火灾爆炸危害性评价方法及其发展
有非常多的火灾危害评价方法,就常用的较成熟的几种做出了介绍。
1.1 故障树分析法 这种方法处于系统安全方面的较常用且很重要的分析法,以演绎法为原理,从最上面的事件开始,然后逐层分析发生每件事的直接原因,一直追踪到基本的事件,把原有生产系统中将有可能发生的灾害后果和会出现的各种事故条件用相应的逻辑关系表现出来,如设备故障、作业人员的错误判断和操作等。总的来说,这种分析法中把人、机、环境和事故紧密联系起来,相对来说分析的较全面。具体分析图如图1。
1.2 火灾爆炸指数法 评价油罐的火灾爆炸,主要应用的还有火灾爆炸指数法。它的评价项目选定主要由评价对象决定的,然后再来把项目系数进行确定,并套用相关的运算规律把总分值算出来。它是现阶段人们普遍认为比较合理的一种关于评价火灾爆炸的方法,主要包括:一是DOW化学公司的火灾、爆炸指数法。其应用历史已有四十多年了,理论简单易懂,方法独特,很容易掌握应用,在工业先进的国家应用广泛。把物质系数作为基础,然后得出火灾爆炸的指数,最后按照指数大小划分危险等级并给予整改措施。二是英国帝国化学公司蒙德工厂的蒙德评价法。它更为先进一些,考虑的影响因素更加全面,甚至包括人为措施后能抵销的危害性,所以危险指数更全面更高。三是日本化工省的六阶段安全评价法。这种方法以前面的为基础,同时又进行了改进,主要表现在改动和简化了物质和修正系数。目前处于探索阶段的评价方法有多元统计分析法、模糊综和评价法、层次分析法、改进的层次分析法及贝叶概率评价方法等,随着非线性科学的发展,火灾爆炸危险评价也已开始引入非线性科学的方法,如火灾危险评价的确定性混沌分析方法、网络火灾分叉现象研究等。
2 油罐火灾爆炸研究的内容
油罐内储存的都是易燃易爆类的产品,一旦发生了火灾,扑灭火源所需的时间较长,并且难度相当的高,所以必须重视防火防爆工作,切不可忽视。因此,预防就得从引起的原因和因素方面着手,并正确的对危害性进行评价,尽可能的多制定各种应急预案,要是不慎发生,也可把对人员和财产的危害性降到最低。
2.1 正确评价油罐火灾爆炸发生后的后果 正确评价油罐火灾爆炸发生后的后果需要结合各种危害因素进行客观评价,争取预测出导致油罐火灾的主要因素,并且把发生火灾后会造成的危害范围和危害程度进行诠释。
2.2 建立油罐危险性评价指标体系 ①危险性评价指标体系的建立。建立系统危险性评价指标体系是系统进行危险性评价的首要工作。评价结果是否可信取决于指标体系的科学性和合理性。所以评价指标的建立必须考虑到一切可能影响系统危害性的各种因素,同时这些因素非常的复杂多样,并且有着模糊不清的系统指标,不能重精确定性的定量指标,而忽视定性指标。②量化危险指标评价体系。一是划分危害等级,不同的国家和爆炸指数法有不同结果的等级划分法,可分为四级、五级或者九级。二是处理评价指标的特征值。影响油罐的因素繁多,复杂多样且不确定,无法得到精确的特征值。基于这种情况,可用专家的评议方法,按照模糊数学概念,不需要一个精确的特征值,而是根据情况得出区间值,再结合相关专家给出的指标特征值,两者整合后得出更科学的结果,更接近现实情况。三是权重在危险评价指标中的确定。由于系统具有复杂性,而且指标也具有模糊性,所以很难得到一个科学合理的权重指标。在确定油罐各项指标的劝值时建议使用层次分析的方法。
3 油罐火灾爆炸研究思路和方法
①我们通常会使用多种方法来收集和整理油罐在爆炸方面数据,尤其是采集现场的第一手资料,进行认真分析和比对,进行研究和反思。并且要详细了解和学习爆炸的各种法律法规。不断地充实在爆炸方面的最新理论知识,以及掌握有关爆炸方面的评价方法和体系。②结合已经建立的有关油罐防火防爆危险评价法的建立原则,认真考虑尽可能的影响因素,研究分析各种方法的利弊,然后选择根据科学理论建立新的危险评价方面的体系。③合理运用事故树分析方法与道化学公司等评价方法,从而准确预测出可能引起油罐因火灾而爆炸的主要原因,可以借用爆炸事故中伤害模型的有关思想,转换思维,多运用化学方面和物理方面的理论知识,创设一种主要研究油罐防火防爆的评价模型,最大程度预测事故的危害范围和系数。④油罐每次发生的事故不同,造成的危害性大小也不同,随之就会出现千差万别的评价结果,所以要明文指出油罐防火防爆的重点因素和预防措施,并给出预防建议。研究中可以结合模糊数学、层次分析法、基于人工神经网络的评价方法及突变理论等新理论知识,能够使评价的结果更加合理、可靠。
4 研究油管火灾爆炸的重点和难点
火灾爆炸指数 第3篇
关键词:火灾爆炸,轻烃储罐,道化学,安全措施
轻烃是在对原油或者天然气进行初加工时从中分离出来的C3~C9的组分,组分较轻,易挥发,并且易燃易爆。轻烃储罐作为储存轻烃的装置,一旦发生事故,将会造成极其重大的后果。
道化学公司1993年推出的第七版“火灾、爆炸危险指数评价法”,根据物质、工艺危险性确定火灾爆炸指数,再判定采取安全补偿措施前后系统的整体危险性,再由影响范围、单元破坏系数计算出系统的整体经济、停产损失[1]。用道化学火灾、爆炸危险指数评价法对轻烃储罐进行风险评价,量化其潜在的危险性以及发生事故可能造成的预期损失,以此确定减轻事故严重性和总损失的有效途径,为轻烃储罐的事故预防和控制提供科学依据。
1 评价方法简介
使用的道化学火灾、爆炸危险指数评价法,按如下程序进行,如图1。
2 评价过程
2.1 确定物质系数(MF)
物质系数是表述物质在燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸时释放能量大小的内在特性,是一个最基础的数值。它是由美国消防协会规定的NF、NR决定的。由道化学火灾、爆炸危险指数评价法的附录A可查到[2]。
由于轻烃主要是由C3~C9组成的,经查表可得,其大多数物质系数为16,由此我们可以取轻烃的物质系数为16。
2.2 确定工艺单元危险系数(F3)
工艺单元危险系数(F3)=一般工艺危险系数(F1)特殊工艺危险系数(F2)。F3值范围为:1~8,若F3>8则按8计。
2.2.1 一般工艺危险系数(F1)
这是确定事故损害大小的主要因素。共有6项,根据实际情况,并不是每项系数都采用。一般工艺危险系数=基本系数+所取各选项系数之和。
2.2.2 特殊工艺危险系数(F2)
这是导致事故发生的主要因素,特定工艺条件导致火灾、爆炸事故的主要原因,共有12项。特殊工艺危险系数=基本系数+所选取的特殊工艺危险系数之和。轻烃储罐对应的各项具体取值见表1。
2.3 火灾、爆炸指数(F&EI)
火灾、爆炸指数(F&EI)=单元危险系数(F3)物质系数(MF)。
火灾、爆炸危险指数是用来估计生产过程中的事故可能造成的破坏。其值与危险程度的关系见表2。
由表1可知轻烃储罐的工艺单元危险系数为7.88,由此可确定其火灾、爆炸指数为7.8816=126,对应查表可知其危险等级属于中等。
2.4 确定安全补偿系数(C)
安全措施分为工艺控制(C1)、物质隔离(C2)、防火措施(C3)3类。轻烃储罐具体安全措施补偿系数取值见表3。由表可得安全补偿系数为0.58。
2.5 补偿后的火灾爆炸危险指数(F&EI)′
(F&EI)′=F&EIC=1260.58=73,对应查表2可知危险等级下降为较轻。由此可知,选择适当的安全措施能切实地减少轻烃储罐的危险,提高安全可靠性。
2.6 确定暴露半径和暴露区域
2.6.1 暴露半径R
暴露半径=F&EI0.84。
由图2可得:暴露半径R=105.84ft,由1ft=0.308 4m,可得暴露半径为105.840.304 8=32.26m。
2.6.2 暴露面积
通常储罐发生泄漏的点是阀门,连接处等部位,因此暴露面积可以此作为圆心求得。
2.7 确定危害系数
危害系数由单元危险系数(F3)和物质系数(MF)确定。它表示单元中的物料或反应能量释放所引起的火灾、爆炸事故综合效应,可由图表或计算方程求得。
当物质系数(MF)=16时,由计算方程可得:
对应于轻烃储罐,可由计算方程求得危害系数为0.67。
3 评价总汇
3.1 结论
对轻烃储罐评价结果见表4。
用道化学方法对轻烃储罐进行评价可知,单元危险度初期评价中危险程度为“中等”,经加上安全措施系数后,危险程度下降为“较轻”,属于可以接受的程度。
(注:1ft=0.304 8m)
3.2 建议
用道化学火灾、爆炸危险指数评价法对轻烃储罐进行整体的宏观评价可知,在工艺危险性方面,轻烃储罐所储存的物质本身就是易燃、易爆且有毒的重大危险物质,本质无法改变,要降低其危险系数,必须从安全措施方面着手。以下几个方面是在评价过程中发现的安全措施比较薄弱的环节,应着重加强。
(1)工艺控制方面,操作过程中应严格地遵守操作规程能有效的防止事故产生。从国内外的一系列火灾爆炸事故中可以看出,人为失误或误操作而造成的事故比例很大。
另外,可以对储罐实施不同的火灾爆炸评价方法。多种有效的危险分析方法能较准确地量化出潜在的火灾、爆炸危险性,为操作人员提供可靠的设备现状数据。
(2)物质隔离方面,良好的排放系统至关重要。在储罐发生泄漏爆炸时,能将泄漏物引至距离较远的安全蓄液池,与储罐隔离,能最大程度地减小储罐泄漏带来的损失。
(3)防火措施方面,应加强操作人员的防火意识以及消防器材的使用。可以不定期地进行防火演练,当发生火灾时能在第一时间对火灾进行控制,将可能的损失减小到最小。不能一味依赖于专业消防人员,当消防人员到达时,可能火灾已经发展到不可控制的地步。
4 道化学方法用于轻烃储罐上的不足
由于道化学方法适用范围广,而不同的罐区、设备等都不尽相同,不能一概而论,统一地用一种方法评价难免存在不足之处。因而在评价轻烃储罐时道化学方法存在以下不足:
(1)没有考虑储罐所处的环境情况,气象条件、地质、周边设施等。储罐一旦发生火灾或爆炸,周围环境的不同,其可估量的损失也不尽相同。
(2)道化学方法主要是从客观的硬件设施上评价储罐的危险情况,考虑人为因素太少,只在工艺控制里的“操作指南或操作规程”里体现,但人为因素引起的储罐失效却占很大比重。
(3)没有考虑设备的运行时间,维修情况等。这也是容易造成储罐失效的很大原因。
鉴于以上不足,道化学方法用于评价烃轻储罐时存在很多不完善的地方,在实际应用时可以对道化学方法进行修正,以适应轻烃储罐评价的需求。亦可以在道化学评价方法的基础上,用其他定性或定量方法补充完善,以此获得较为准确的评价结果。
参考文献
[1]国家安全生产监督管理总局.安全评价(上).第三版.北京:煤炭工业出版社,2005
火灾爆炸事故应急预案 第4篇
为使发生火灾时能采取最有效的方法抢救被困人员或自救,同时尽可能不使火势蔓延,最大限度减小经济损失,特制定本应急预案。2.范围
本应急预案适用于在公司内发生的火灾爆炸事故。3.规范性引用文件
无 4.定义
火灾爆炸事故:因火灾异常情况,导致的应急事故。5.职责
5.1 应急响应指挥部组织机构及职责。
总指挥: 副总指挥:
A.疏散警戒组: 组长: 当班保安班长 成员: 当班保安
B.伤员救护组: 组长: 成员:
C.通讯联络组: 组长: 当班保安班长 成员: 当班保安
D.险情排除组
* 灭火行动组长:组长: 成员:当班保安与部门义务消防员
* 化学品处理组: 组长: 成员:物料部、设施污水站、料理车间相关人员
* 设施设备保障组: 组长:厂务部主管 成员:下属员工组成
* 财产抢救及灾后恢复组:组长:事故部门负责人 成员:领班及班组长、厂务部
5.2 具体分工如下:
5.2.1 总指挥:任务是了解掌握险情,组织现场抢救指挥。
5.2.2 副总指挥: 任务是根据指挥部指令,及时布置现场抢险,保持与当地安监、公安、消防 技监等相关部门的沟通。
5.2.3 厂务部主管:任务是具体负责事故抢险与技术指导工作。5.2.4 保卫科科长:任务是维护现场秩序、做好周围人员的问讯记录、保持与当地上级部门的沟通。
5.2.5 行政部门:负责妥善处理好善后工作,按职能归口负责保持与当地相关部门的沟通联系。6.内容
6.1 应急准备和预防管理
6.1.1 应急物资
常备药品、消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、担架、止血袋、灭火器等救火物资。6.1.2 预防措施
6.1.2.1 厂务部按规程要求对电气、线路、设备、管道及容器检查维修保养;
6.1.2.2 严格工艺纪律;
6.1.2.3 严格明火管理制度,需动用明火必须提出用火申请,经上级部门
批准后方可用火。6.1.3 预案培训演习
厂务部,行政部负责组织相关的专业救援小组每年进行一次演习。6.2 应急处理程序 6.2.1 火灾事故应急措施
6.2.2 立即报警:当保安人员接到汇报现场火灾发生信息后,立即使用监控系统进行确认是否属实,如属实则立即使用对讲机、电话等通讯工具向厂务部进行汇报,由厂务部向各部门进行告知,并紧急成立应急指挥中心,指挥中心设立在消防视频监控室,指挥中心根据火情拨打“119”火警电话。6.2.3 组织扑救火灾:当现场发生火灾后,除及时报警外,应急指挥中心立即成立灭火行动组,组织义务消防队员和员工进行扑救,扑救火灾时按照“先控制、后灭火;救人重于救火;先重点后一般”的灭火战术原则。当值电工随时待命,必要时紧急切断电源,接通消防水泵电源。组织抢救伤亡人员,隔离火灾危险源和重要物资,充分利用现场中的消防设施器材进行灭火。
6.2.4 协助消防员灭火:在自救的基础上,当专业消防队到达火灾现场后,火灾事故应急指挥中心负责人要简要的向消防队负责人说明火灾情况,并全力支持消防队员灭火,必须听从消防队的指挥,齐心协力,共同灭火。伤员身上燃烧的衣物一时难以脱下时,可让伤员躺在地上滚动,或用水洒扑灭火焰。
6.2.5 保护现场:当火灾发生时和扑救完毕后,指挥中心要派人保护好现场,维护好现场秩序,等待对事故原因及责任人的调查。同时应立即采取
善后工作,及时清理,将火灾造成的垃圾分类处理并采取其他有效措施,从而将火灾事故对环境造成的污染降低到最低限度。
6.2.6 火灾事故调查处置:按照公司安全事故管理制度规定,火灾事故应急准备和响应指挥小组在调查和审查事故情况报告出来以后,做出有关处理决定,重新落实防范措施。并报公司应急抢险领导小组和上级主管部门。6.3 善后处理
6.3.1 厂务部负责灾后的险情排除工作,确保安全后,才能安排恢复生产。6.3.2 行政部,财务部负责损失统计,组织灾后的生产有序恢复。6.3.3 行政部,厂务部负责组织对本预案进行评估和完善。6.4 通讯联络
医院抢救中心: 120 匪警: 110 火 警: 119
总指挥: 手机:
副总指挥: 手机:
伤员救护组组长: 手机:
灭火行动组组长: 手机:
化学品处理组长: 手机:
疏散警戒/通讯联络组长: 手机: 设备设施保障组长: 手机: 7.参考文件(无)8.附录(无)
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火灾爆炸指数 第5篇
安全评价工作的第一步就是要对被评价对象(系统)存在的危险、危害因素进行分析,确定其存在的主要危险、危害因素的种类、分布及可能产生的危险、危害方式和途径。危险、危害因素分析是安全评价的重要环节和基础,分析是否全面、准确、科学合理,将直接影响到评价结果的正确性。
火灾爆炸危险性分析是危险、危害因素分析中最主要的分析之一。而石油化工企业生产的突出特点是存在大量以化学反应为主的基本过程,这些化学反应过程中均存在着不同程度的火灾爆炸危险性,不同的化学反应过程的火灾爆炸危险性往往不同,而同一种化学反应的火灾爆炸危险性存在着许多共性。我们在对石油化工企业进行安全评价时,为了能够更全面、准确、科学地对被评价对象(系统)进行火灾爆炸危险性分析,就必须更深入地了解一些石油化工典型生产过程的特点及其火灾爆炸危险性的分析方法,并能熟练地掌握之,以便进一步提高安全评价的技术含量和报告书的编写质量。为此,本文将针对10种石油化工典型生产过程的特点及相应的火灾爆炸危险性分析分别作简要介绍,以供安全评价时参考。
2 化工典型生产过程的火灾爆炸危险性分析
石油化工企业生产的特点是存在许多以化学反应为主的基本过程,其中典型的化学反应主要有:氧化、还原、聚合、裂化、催化、硝化、氯化、磺化、烷基化、电解等十几种。
下面分别简要介绍上述这些反应过程的主要特点及其火灾危险性。
2.1 氧化反应
通常的氧化还原是指有电子得失的反应。但在有机反应中,有机物分子内的原子间没有明显的电子得失,很少有化学价的变化,所以常把加氧去氢的反应叫作氧化反应,常见的有氨氧化制硝酸、甲苯氧化制苯甲酸、乙烯氧化制环氧乙烷等,其生产过程主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.1.1 氧化反应需加热,但绝大多数是放热反应,如催化气相反应,一般在(250~600)℃高温下进行,反应热若不及时移去,会使温度迅速升高引发爆炸;
2.1.2 有些氧化反应(如氨、乙烯和甲醇蒸气在空气中的氧化)的物料配比接近于爆炸下限,若配比失调。温控失当,则易爆炸起火;
2.1.3 反应中被氧化的物质大部分是易燃易爆物质(如前述中的氨、甲苯、乙烯等);
2.1.4 反应所用的氧化剂具有很大的火灾危险性,如氯酸钾、铬酸酐、高锰酸钾等,遇高温或受撞击、摩擦及与有机物、酸类接触,会着火爆炸;而有机过氧化物大多数本身易燃,遇高温则爆炸;
2.1.5 有些氧化反应的产品、中间产物也具有火灾危险性。如产品环氧乙烷属可燃气体,硝酸是强氧化剂,乙醛氧化生产乙酸过程有过乙酸生成,属有机过氧化物,易分解或燃烧。
2.2 还原反应
在有机反应中,把加氢去氧叫作还原反应。还原反应种类很多,其生产过程主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.2.1 无论是利用初生态氢还原,还是用催化剂把氢气活化后还原,都有氢气存在,特别是催化加氢还原,大都在加热、加压下进行,若氢气泄漏,极易与空气形成爆炸性混合物,遇火种会爆炸;
2.2.2 还原反应中所使用的催化剂雷氏镍吸潮后在空气中有自燃危险,能使氢气和空气的混合物引燃爆炸;
2.2.3 固体还原剂保险粉、硼氢化钾、氢化铝锂等都是遇湿易燃危险品;
2.2.4 还原反应的中间体,特别是硝基化合物还原反应的中间体,具有一定的火灾危险,如,苯胺在生产中如果反应条件控制不好,可生成爆炸危险性很大的环己胺。
2.3 聚合反应
聚合是指将若干个分子结合为一个较大的组成相同而分子量较高的化合物的反应过程。如丁二烯聚合生产顺丁橡胶和丁苯橡胶,氯乙烯聚合生产聚氯乙烯塑料等。按聚合方式可分为本体、溶液、悬浮、缩合、乳液5种,每种聚合过程的主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.3.1 对于本体聚合反应,往往由于聚合热不易散出而导致火灾爆炸事故。如在高压聚乙烯生产中,每聚合1kg乙烯会放出3.8MJ的热量,当未能及时散热时,则每聚合1%的乙烯可使釜内温度升高(12~13)℃,待升高到一定温度时,就会使乙烯分解,强烈放热,有发生爆聚的危险,一旦发生爆聚,则设备堵塞,压力骤增,极易发生爆炸;
2.3.2 对于溶液聚合反应,此种聚合方法在聚合和分离过程中,容易产生易燃溶剂挥发和静电火花;
2.3.3 对于悬浮聚合反应,在聚合过程中,如果工艺条件控制不好易出现溢料,如果溢料,则水分蒸发后未聚合的单体和引发剂遇火源极易引发火灾或爆炸事故;
2.3.4 缩合(缩聚)反应是指具有两个或两个以上功能团的单体相互缩合,并析出小分子副产物而形成聚合物的反应。虽为吸热反应,但若温度过高时,也会使系统压力升高,甚至引起爆裂,泄漏出易燃易爆的单体而造成火灾爆炸事故。
2.4 裂化(裂解)反应
裂化是指有机化合物在高温下分子发生分解的反应过程,有热裂化、催化裂化、加氢裂化三种类型,每种裂化过程的主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.4.1 热裂化,是在高温高压下进行,装置内的油品温度一般超过其自燃点,若漏出油品会立即起火。热裂化过程中产生大量的裂化气,且有许多气体分馏设备,若漏出气体,会与空气形成爆炸性气体混合物,遇加热炉等明火,有发生爆炸的危险。在炼油厂各装置中,热裂化装置发生火灾或爆炸的危险性较大;
2.4.2 催化裂化,一般在(460~520)℃和(0.1~0.2)MPa下进行,若操作不当,再生器内空气和火焰进入反应器中会引起恶性爆炸。U型管上的小设备、小阀门较多,易漏油着火。在催化裂化过程中还会产生易燃裂化气,在烧焦活化催化剂不正常时可能出现易燃易爆的一氧化碳;
2.4.3 加氢裂化时,使用大量氢气,且反应温度和压力都较高,装置钢材内的碳分子易被氢气夺取,使碳钢硬度增大而降低强度,发生氢脆。若设备、管道检查或更换不及时,会在高压(10~15)MPa下发生设备爆炸。此外,加氢是强烈的放热反应,反应器若不能按要求通冷却氢以控制温度,可出现设备局部过热、加热炉炉管烧穿或高温管线、反应器漏气而引起火灾。
2.5 催化反应
是指在催化剂作用下的化学反应,如由氮和氢合成氨,由乙烷和氧合成环氧乙烷等都属催化反应。其主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.5.1 如果催化剂选择不正确或加入量不合适,易形成局部反应激烈。若散热不良,温控不当,易发生超温爆炸或起火事故;
2.5.2 催化过程中有的会产生氯化氢,存在腐蚀和中毒危险,有的会产生硫化氢,存在中毒和爆炸危险;有的会产生氢气,火灾爆炸危险性更大,在高压下,氢的腐蚀作用可使金属高压容器脆化,而造成火灾爆炸及容器破坏性事故;
2.5.3 原料气中某些能与催化剂发生反应的杂质含量增加,可能成为爆炸危险物,如乙烯催化氧化合成乙醛的反应中,催化剂体系中常含有大量的亚铜盐,若原料气中含乙炔过高,则乙炔会与亚铜盐反应生成乙炔铜,乙炔铜是一种极敏感的爆炸物,在空气作用下易氧化成暗黑色,并易起火爆炸。
2.6 硝化反应
是指在有机化合物分子中引入硝基(-NO2),取代氢原子而生成硝基化合物的反应。如甲苯硝化生产梯恩梯,苯硝化制取硝基苯,甘油硝化制取硝化甘油等,其硝化过程主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.6.1 因硝化是放热反应,需在降温条件下进行,稍有疏忽,如中途搅拌停止,冷却水供应不良、加料速度过快等,均会使温度猛增,混酸氧化能力加强,易引起着火和爆炸事故;
2.6.2 硝化剂具有氧化性,常用的硝化剂有浓硝酸、硝酸、浓硫酸、硫酸、发烟硫酸、混合酸等均具有氧化性、吸水性和腐蚀性,它们与油脂、有机物接触即能引起燃烧。在制备硝化剂时,若温度过高或落入少量水,会促使硝化剂大量分解和蒸发,不仅造成设备强烈腐蚀,还可能造成爆炸事故;
2.6.3 被硝化物质(如苯、甲苯、甘油、脱脂棉等)大多易燃,若使用或贮存管理不当,易造成火灾。硝化产品大都有着火爆炸的危险,受热、摩擦、撞击或接触明火,极易发生爆炸或火灾。
2.7 氯化反应
是指氯原子取代有机化合物中氢原子的过程,如由甲烷制甲烷氯化物,苯氯化制氯苯等。常用的氯化剂有:气态或液态氯、气态氯化氢和各种浓度的盐酸、磷酰氯、三氯化磷、次氯酸钙等。氯化过程主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.7.1 氯化反应的原料大多是有机易燃物和强氧化剂(如甲烷、乙烷、酒精、天然气、苯、甲苯、液氯等),若未严格控制各种火源、电气设备不符合防爆要求,则易发生火灾爆炸;
2.7.2 最常用的氯化剂是液态或气态氯,其不仅属剧毒品,且氧化性极强,贮存压力较高,一旦泄漏,危险性很大。若氯化反应器前的氯气缓冲罐未装设或控制不好,致使被氯化的有机物倒流,可能引起爆炸;
2.7.3 氯化反应是放热反应,如果物料泄漏就会造成火灾或爆炸。氯化反应几乎都有氯化氢气体生成,设备易受腐蚀而发生泄漏,增加了反应过程火灾爆炸的危险性。
2.8 磺化反应
是在有机化合物分子中引入磺(酸)基(-SO3H)的反应。常用的磺化剂有发烟硫酸、亚硫酸钠、亚硫酸钾、三氧化硫等。磺化过程主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.8.1 磺化剂三氧化硫是氧化剂,遇比硝基苯易燃的物质时会很快着火,若遇水会生成硫酸,会大量放热升温而导致起火、爆炸,因硫酸的强腐蚀性还会增加对设备的腐蚀破坏;
2.8.2 所用原料苯、硝基苯、氯苯等为可燃物,所用的磺化剂浓硫酸、发烟硫酸等都是氧化性物质,有些甚至是强氧化剂,若投料顺序颠倒、投料速度过快,可能造成反应温度升高,使磺化反应变为燃烧反应,引起火灾或爆炸事故;
2.8.3 磺化反应是放热反应,若在反应过程中无有效的冷却和良好的搅拌,均可能使反应温度超高,以致发生燃烧起火或爆炸。
2.9 烷基化反应(亦称烃化)
是在有机化合物中的氮、氧、碳等原子上引入烷基(-R)的化学反应,引入的烷基有甲基(-CH3),乙基(-C2H5)、丙基(-C3H7)、丁基(-C4H9)等。烷基化常用烯烃、卤代烃、醇等能在有机化合物分子中的碳、氧、氮等原子上引入烷基的物质叫作烷基化剂。如苯胺和甲醇作用制取二甲基苯胺。烷基化反应过程主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.9.1 被烷基化的物质(如甲类液体苯、丙类液体苯胺)大都有着火爆炸危险,烷基化剂一般比被烷基化物质的火灾危险性更大,如丙烯是易燃气体,甲醇是甲类液体,十二烯是乙类液体;
2.9.2 所用的催化剂反应活性强,如三氯化铝是忌湿易燃物品,有强腐蚀性,遇水或水蒸气会分解放热,放出氯化氢气体,能引起爆炸,若接触可燃物、易着火。三氯化磷是腐蚀性忌湿易燃液体,遇水或乙醇会剧烈分解,放出大量热和氯化氢气体,有很强的腐蚀性和刺激性,有毒,遇水及酸(主要是硝酸、乙酸)发热、冒烟、有引起火灾爆炸的危险;
2.9.3 烷基化反应都是在加热条件下进行,如果原料、催化剂、烷基化剂等加料顺序颠倒、速度过快或搅拌中断,会发生剧烈反应,引起跑料,造成火灾或爆炸事故;
2.9.4 烷基化产品(如乙类液体异丙苯、丙类液体二甲基苯胺和烷基苯)也具有一定的火灾危险性。
2.10 电解反应
是指电流通过电解质溶液或熔融电解质时,在两个电极上所引起的化学变化过程。钠、钾、镁、铅等有色金属和锆、铪等稀有金属的冶炼,铜、锌、铝等的精炼,氢、氧、氯、烧碱、氯酸钾、过氧化氢等许多化工产品的制备,以及电镀、电抛光、阳极氧化等,都要通过电解来实现。以隔膜法电解食盐水生产氢氧化钠、氢气、氯气为例,其电解过程主要火灾爆炸危险性分析如下:
2.10.1 被电解的盐水中杂质过量可能产生火灾爆炸危险。如盐水中含有铁杂质,会产生第二阴极而放出氢气;盐水中带入铵盐,当PH<4.5时铵盐和氯作用可生成氯化铵,氯作用于浓氯化铵溶液可生成爆炸性油状物三氯化氮;
2.10.2 电解过程若氢气和氯气控制不好,可能相互混合而发生爆炸。导致氢气和氯气混合的主要原因是:①阳极室内盐水液面过低;②电解槽氢气出口堵塞,引起阴极室压力升高;③电解槽的隔膜吸附质量差;④石棉绒质量差,在安装电解槽时碰坏隔膜,使隔膜局部脱落,或送电前注入的盐水量过大将隔膜冲坏;⑤阴极室中的压力等于或超过阳极室的压力时,即可能使氢气进入阳极室;
2.10.3 电解槽内盐水液面高低不适当,若盐水液面过低,氢气可能通过阴极网渗入到阳极室内与氯气混合成爆炸性气体,若盐水过满,在压力下盐水会上涨;
2.10.4 电解设备若发生氢气泄漏,会与室内空气混合而引发火灾或厂房爆炸;
2.10.5 生产过程若突然停电或停机时,若未采取正确的应急处理措施,立即去关闭高压阀,有可能使电解槽内氯气倒流而发生爆炸。
3 结语
在对化工典型生产过程进行火灾爆炸危险性分析时,还应根据GB18218-2000《重大危险源辨识》,针对评价对象生产场所和储存场所中火灾爆炸危险物质的数量,判定是否构成火灾爆炸或毒物危害重大危险源,以便将重大危险源作为重点进一步进行定性定量评价。
火灾爆炸指数 第6篇
一、火灾、爆炸危险性指数评价法介绍
1. 火灾、爆炸危险性指数评价法概述
这是美国道化学公司于1964年首次使用的一种安全评价方法, 它是对化工工艺过程和生产装置的火灾、爆炸危险性进行评价及采取相应安全措施的一种方法。因火灾、爆炸是石油化工厂面临的最大危险, 一旦发生往往是毁灭性的灾难, 因此这种评价方法一出台就受到了国际上的广泛关注。到1993年已发展到第七版, 而且不断地有安全专家对此法进行修订完善, 目前已成为石油化工厂安全评价中广泛应用的一种方法。
2. 火灾、爆炸危险性指数评价法的基本原理
火灾爆炸指数法运用了大量的实验数据和实践结果, 以被评价单元中的重要物质系数 (MF) 为基础, 用一般工艺危险系数 (F1) 确定影响事故损害大小的主要因素, 特殊工艺危险系数 (F2) 表示影响事故发生概率的主要因素。MF、F1、F2乘积为火灾爆炸危险指数, 用来确定事故的可能影响区域, 估计所评价生产过程中发生事故可能造成的破坏;由物质系数 (MF) 和单元工艺危险系数 (F3=F1F2) 得出单元危险系数, 从而计算评价单元基本最大可能财产损失, 然后再对工程中拟采取的安全措施取补偿系数 (C) , 确定发生事故时实际最大可能财产损失和停产损失。
3. 火灾、爆炸危险性指数评价法的的特点
该方法的最大特点是能用经济的大小来反映生产过程中火灾爆炸性的大小和所采取安全措施的有效性。
4. 火灾、爆炸危险性指数评价法的目的
(1) 真实的量化潜在火灾、爆炸和反应性事故地预期损失;
(2) 确定可能引起事故发生或事故扩大的装置;
(3) 向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性;
(4) 使工程技术人员了解各工艺部分可能造成的损失, 并帮助确定减轻潜在事故严重性和总损失的有效而又经重性和总损失的有效而又经济的途径。
二、火灾、爆炸危险性指数评价法分析过程
1. 双氧水生产反应机理
利用2-乙基蒽醌的独特氧化还原性质, 间接地使氢气与氧合成为H2O2。首先, 2-乙基蒽醌在催化剂的作用下加氢转变成2-乙基氢蒽醌, 然后2-乙基氢蒽醌被氧氧化, 生成H 2O2和2-乙基蒽醌, H2O2可用水从有机相中萃取, 而2-乙基蒽醌可重新循环使用。
2. 火灾、爆炸危险性指数评价法计算程序
(1) 分别选取双氧水装置氢化、氧化工艺单元
(2) 双氧水装置各单元火灾、爆炸指数F&EI计算3.各单元安全措施补偿系数
4.暴露区域、财产损失等后果估算
三、道化学评价法评价结果
根据评价结果, 采用现有安全措施补偿后, 氢化工艺装置火灾、爆炸危险等级为中等、氧化工艺装置火灾、爆炸危险等级为较低, 故其危险程度可以接受。同时也可以看出氢化工艺装置较氧化工艺装置火灾、爆炸危险程度高, 较危险。
四、道化学评价法改进建议
通过对双氧水装置进行道化学火灾、爆炸指数评价分析, 针对目前存在的问题, 主要提出以下几点改进建议:
1.双氧水生产装置安装防爆型视频远程监控系统, 可以更好的监测生产装置现场出现的异常情况, 提高安全补偿, 做到及早发现事故, 控制事故。
2.双氧水生产装置安装一键停车程序, 在发生异常情况下, 操作人员只需要按下“停车”按钮, 所有的调节阀就可以根据停车时工艺的需要, 该开的开, 该关的关, 需要手动的转为手动, 需要自动的转为自动, 实现“傻瓜”式停车。确保生产装置在紧急停车的安全稳定, 减少事故损失。
3.固定床增设在线氧含量监测仪, 防止氧含量高而导致事故发生。
五、结论
道化学火灾、爆炸危险性指数评价法能定量的对工艺过程、生产装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应性危险逐步推算并进行客观的评价, 并能提供评价火灾、爆炸总体危险性的关键数据, 能很好地剖析生产单元的潜在危险。具有重大实际意义。随着国家对石油化工企业工程建设项目安全管理要求的日益严格, 作为国际上呗广泛应用的安全评价方法, 将对提高国内安全管理, 保障生产安全运行起到积极和重要的作用。
参考文献
[1]《安全评价技术》西安电子科技大学出版社张乃禄刘灿.
火灾爆炸指数 第7篇
关键词:道化学火灾、爆炸危险指数法,1,3丁二烯聚合,危险物质,工艺单元危险性,火灾爆炸
美国道化学公司开发的“火灾、爆炸危险指数评价法”,历经29年不断修改完善,在1993年推出了第七版[1],它以事故统计资料及物质潜在能量和现行安全措施为依据,定量的对工艺装置及所含物料实际潜在火灾、爆炸和反应危险性评价,在行业内得到广泛的应用。
1,3-丁二烯[2]为2.1类易燃气体,与空气混合能形成爆炸性混合物,接触热、火星或氧化剂易燃烧爆炸。遇高热,可发生聚合反应,放出大量热而引起容器破裂和爆炸事故。因此,丁二烯聚合项目应重点防范的危险、有害因素[3]为火灾、爆炸、中毒和窒息。针对某化工厂3000t/a三聚体(学名1,5,9环十二碳三烯)建设项目生产、储存单元固有危险性,利用道化学火灾、爆炸危险指数法[4],计算火灾、爆炸危险指数,划分危险等级,探讨影响因素;通过采取安全措施加以补偿,判定危险程度是否可以接受,制定安全对策措施,实现本质安全。
1 评价单元描述
1.1 主要设备
该项目规模为3000t/a,设三台5m3聚合釜;主要原料储存设施有3个1,3-丁二烯储罐,两个甲苯储罐。
1.2 工艺流程简述
根据三聚体生产工艺要求,密闭状态下依次加入甲苯、助催化剂、助剂,温度控制在90℃以下。加入丁二烯后即开始发生聚合反应,通过调节冷却水量来控制反应温度。测量聚合反应热并由微机系统计算单体转化率,当达到设定转化率时,聚合釜中的聚合产物进入终止釜,加入终止剂终止反应。然后将终止釜中的物料送入沉淀罐,静置后,进入分离塔,分离塔顶蒸出的“三聚体”经冷凝冷却后进入产品贮罐。该反应条件为低温、低压,放热反应。
3CH2=CH-CH=CH2→CDT(三聚体)+226.8千焦/摩尔
2 工艺装置自动化控制及安全联锁技术分析
《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》[5]中明确将聚合工艺列入其中,将聚烯烃生产列为聚合工艺[6]的典型工艺之一。因此,丁二烯聚合工艺属重点监管危险化工工艺,应实现危险环节关键操作的自动化控制,采用温度、压力、流量、液位及可燃气体浓度等工艺指标的超限报警,生产装置的安全联锁停车,进行自动化控制及安全联锁设计,保证设备设施的安全运行。
3 道氏评价法评价结果
将本项目划分为两个评价单元主装置区、丁二烯储罐区。经计算,主装置区、丁二烯储罐区的火灾、爆炸危险等级在补偿前分别是非常大、很大,说明聚合釜、丁二烯储罐的固有火灾爆炸危险性很大;但在进行安全补偿后,其危险等级降为较轻、中等。可见,在采取安全措施和预防手段的条件下,单元的火灾爆炸危险等级大大降低,能够达到可以接受的程度。
(1)评价单元
根据工艺特点、危险特性及空间位置,确定两个评价单元:主装置区、丁二烯储罐区。
(2)物质系数
从《道七》中查得物质系数和特性参数。
(3)根据道氏法选取工艺单元危险系数的原则,对一般工艺危险性和特殊工艺危险性取值计算。
(4)根据补偿系数的取值原则,从工艺控制、物质隔离和防火措施三个方面分别计算工艺控制安全补偿系数、物质隔离安全补偿系数、防火措施补偿系数,得到单元总安全补偿系数。
(5)评价小结
见表1-4。
4 安全对策及措施
针对该项目存在的危险有害因素,在安全设施设计及运行过程中,应采取相应的安全对策措施。
(1)根据安监总管三[2009]116号,该项目应采用相应的自动化控制及安全联锁技术。(1)聚合釜应设置温度上限声光报警紧急停车系统,将釜内温度、搅拌速率、反应釜夹套冷却水进水阀与丁二烯流量形成联锁关系。当反应超温、搅拌失效或冷却失效时,能连锁报警,及时切断丁二烯进料,终止反应。(2)与聚合釜相连的丁二烯管道上对安全有重要影响的部位应设置远程控制的自动切断阀门或装置,并与聚合釜温度上限信号连锁;切断阀可采用电磁控制,具有停电时自动关闭的功能。(3)储罐均应设置液位计,其中丁二烯储罐应设置液位高位报警和高高位报警及紧急切断装置,并将报警信号与卸车泵之间设置连锁功能。(4)丁二烯储罐应设置温度和压力的上限报警功能并实现远传。(5)精馏装置应设置再沸器、冷凝器的温度控制和自动调节功能并远传。(6)建议在实现自动化控制的基础上装备紧急停车系统(ESD)或安全仪表系统(SIS)。
(2)减少设备及工艺管道泄漏,防止易燃物质与空气形成爆炸性混合物;生产、储存区应设计设置可燃气体报警装置,现场应设计声光报警装置,严格执行《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》[7]的规定。
(3)聚合装置冷却水供水泵和聚合釜供电应按一级用电负荷设计配电系统,配备双回路供电及应急用电系统。爆炸危险场所必须严格按照标准要求选择防爆电气设备;丁二烯区域防爆等级不低于ⅡAT2,并配备防爆工具。
(4)作业人员必须采取个人防护措施,主操作人员应具备一套有效的防毒面具;岗位应配备2套以上长管式面具和空气呼吸器。
(5)对可能产生静电危害的工作场所,为操作工配备防静电工作服等个人防静电防护用品;重点防火、防爆作业区的入口处,应设置人体导除静电触摸器。
(6)建设单位应按照《生产经营单位安全生产事故应急救援预案编制导则》[8]的要求,编制《事故应急预案》,对企业职工和周边单位、居民加强安全宣传教育,做好紧急状态下的应急救援准备工作;并按照《生产安全事故应急预案管理办法》[9]的要求,进行评审、备案,定期演练[10],及时修订。
(7)建立健全安全管理制度及操作规程,并严格执行;加强巡检,发现问题,及时处理,排除各种可能导致火灾爆炸的不安全因素;加强作业场所职业危害风险监控,防止职业病发生[11]。
参考文献
[1]中国化工安全卫生技术协会译:道化学公司火灾、爆炸危险指教评价法.第七版.北京:中国化工出版社,1997
[2]郭新敏.最新《危险货物品名表》速查手册[M].北京:中国交通出版社,2006
[3]GB6441-1986.企业职工伤亡事故分类[S]
[4]吴宗之,等.危险评价方法及其应用[M].北京:冶金工业出版社,2001
[5]安监总管三(2009)116号.国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知
[6]潘祖仁.高分子化学[M].第四版.化学工业出版社,2009
[7]GB50493-2009.石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范[S]
[8]AQ/T9002-2006.生产经营单位安全生产事故应急救援预案编制导则[S]
[9]安监总局令第17号.生产安全事故应急预案管理办法
[10]张永平.浅谈危险化学品事故应急救援预案的演练.[J].中国安全生产科学技术,2011,7(4):174-176ZHANG Yong-ping.Discussion on how to conduct a gooddrilling about the preliminary plan for emergency rescueof dangerous chemical accident[J].Journal of Safety andTechnology,2011,7(4):174-176
油罐爆炸火灾成因调查与分析 第8篇
2008年3月26日,某市热电厂一燃料油罐发生爆炸起火,同时其相邻一油罐受其影响也发生爆炸燃烧,起火后消防部门迅速到现场进行了灭火,此次火灾原因是由于静电放电引燃油罐内燃油蒸气所至。
着火现场位于热电厂燃料油罐区内,此油罐区内存放有两个油罐,分别为1号和2号油罐,油罐内都盛装0#柴油作为热电厂发电的补充燃料,柴油通过几百米长的管道流入燃烧炉内燃烧。两个油罐内的柴油通过管道可以互相连通,每个油罐的直径为9 m,油罐高度为15 m。最先爆炸起火的1号油罐当时的液面高度为1.7 m,油罐内的柴油在爆炸着火前在泵房油泵的带动下一直处于流动状态,流动速度为2 m/s左右,在管道末端有压力表监视管道内柴油的压力,使压力保持在一定范围以满足燃烧,在爆炸着火前管道内的压力处于正常状态,没有发生异常现象。1号油罐爆炸前曾出现罐内温度升高现象,正常情况下油罐温度应控制在20~50 ℃内,如超出此范围就要采取升温或降温措施,但1号油罐在火灾发生前温度曾达到63.5 ℃,而厂方未采取任何措施,直至爆炸起火。
2 现场勘查情况
现场的两个油罐都是铁制的拱顶罐,罐体的铁板采用焊接的方式连接在一起,油罐的顶部有泄压孔及观察窗,爆炸后泄压孔及观察窗全部被冲开,1号油罐原罐内的液面处通过钢丝与罐顶开口连接的用于测量液面高度的一金属浮子被爆炸冲击波推出罐外,且浮子表面受高温作用严重变色。罐顶外壁处包裹的用于保温的岩棉全部被炸开。在油罐顶部及油罐底面处分别有水喷淋降温系统及水循环加热系统,用于控制油罐内柴油的温度,而现场看到水喷淋系统及加热系统的管道全部被炸断,同时在油罐不同位置设置的用于测量罐体内各处温度的热电偶也残缺不全。1号油罐基体位置没变,罐体从低位钢板处裂开,向西北方向倾斜,整个油罐的铁制外皮由于受高温火的作用发生变色,尤其是内壁变色严重。而2号油罐离开原来位置向东南方向位移约10 m,由此可见是受1号油罐爆炸引起内部柴油燃烧后再次发生爆炸而形成的位移。同时目击者证实是1号罐先发生爆炸后引发2号罐爆炸。油罐区内部地面有大量流淌的柴油,油罐一侧的东南围墙上有柴油喷溅痕迹,墙上的两个配电盘均已被烧毁,其他侧的围墙则受损较轻。
1号油罐顶受罐内高温火的作用变色严重,大量高温氧化形成的氧化层脱落,说明1号油罐内部受高温作用时间较长。而罐壁外侧变色则较轻,1号油罐内壁1.7 m处由于燃烧而形成的4~5 cm宽的环状氧化带,变色较其他部位严重,说明罐内所存储的柴油在油表面形成一定时间的稳定燃烧,从而形成此痕迹。
由此可见,该起爆炸起火事故的起火部位位于油罐防火堤内1号油罐处,起火点位于1号油罐内部。
3 火灾原因调查情况
3.1 人员调查情况
据油罐区西南侧门卫叙述,着火初起时因为做别的事情而没有注意到油罐着火,但当他感觉到身体受到烘烤发热抬头看时,见到罐区内 1号油罐罐顶着火,且整个罐顶被火包围,烟量不大,在燃烧大约1 min后发生爆炸,此时有大量黑烟冒出,当时风向为东北风。由此可以看出,火是在罐内发生了一段时间的燃烧,放出大量的热之后形成爆炸。
3.2 排除人为放火的可能性
通过现场勘查及调查访问的情况看,罐体本身处于较封闭状态,起火点又位于罐内,且由于罐区处不允许人员随意进出,着火当时罐区外围有专人值班巡逻,放火的动机及放火的条件都不允许,因此排除人为放火的可能性。
3.3 排除遗留火种的可能性
通过现场调查,罐区内不允许外人进入,且在灌区内不允许吸烟,通过人员证实现场也没有人吸烟,同时当日也没有其他人员现场用火作业等情况,并且起火点又位于罐内,遗留的火种也不容易进入,因此排除现场遗留火种的可能性。
3.4 排除电气设备作用引起火灾的可能性
在罐区及罐体内没有电气设备存在,因此排除电气设备故障引起火灾的可能性。
3.5 静电放电引燃柴油蒸气火灾认定条件
3.5.1 有静电产生、积累和放电的条件
(1)油罐燃油系统的工艺流程见图1。油罐内的柴油经过供油管、过滤器、油泵、锅炉喷射、回油管完成一次循环。
1、油罐 2、过滤器 3、油泵 4、供油管 5、锅炉喷射 6、回油管
(2)检测1号罐体的接地装置发现,焊接工艺不符合规范。本应是三面焊接,但只进行了一面焊接,这样会导致有接触不良的情况存在,使罐壁产生的静电荷不能及时导入地下。
(3)循环系统的过滤器内的细过滤网没有安装接地装置。 当柴油流经过滤网时,由于油品与过滤器产生剧烈的摩擦,这时油品的带电量要增加10~100倍,但此过滤器的细过滤网并没有连接接地装置,产生的静电不能及时有效地导入地下,这也是促使静电积累的一个重要因素。
(4)1号油罐内采用金属浮子测量液面高度,这种方式因为存在静电放电的危险性已不允许使用,同时通过查看,浮子表面接缝处焊接粗糙,高低起伏不平,有大量毛刺,使静电容易产生局部聚集,同时浮子本身没有专门的接地引线装置,只是用将其吊起的钢丝绳简单地通过滑轮与罐外壁接触,但由于使用时间较长,滑轮与钢丝绳处粘附的油污较多,在油污绝缘的作用下,浮子不能与罐壁形成良好的连接,产生的静电不能及时导入地下。而且,通过查证这种材料装置的浮子往往使其成为一个独立的金属物质处于液面处,非常容易使静电聚集并产生放电现象。
(5)在静电聚集的情况下,聚集的静电电压必须达到一定的数值才能放电。 根据柴油及油罐的参数,计算油罐液面处不同位置的静电电压,结果见表1。根据GB-2001轻质油品的安全静止电导率不小于50 pS/m的要求,在此假定此柴油的电导率为50 pS/m。油罐内油品的电荷密度,则采取从0.1~1.0 μC/m3多种假定数值,油罐直径D为9 m,油罐高度为15 m,罐内油品高度为1.7 m,油温为63.5 ℃。
计算主要依据是在整个工艺流程中。一方面带电油流进入储油罐内将增加油内静电荷的数量,另一方面,回油管的油流带走一部分电荷,而且罐内静电荷同时通过罐壁泄漏到大地。因此,罐内油品的静电荷密度处于一个动态变化过程中,考虑到该工艺流程是一个循环过程,而且储油罐内油品的高度基本保持不变,储油罐内的静电荷的积累和消亡必将达到一个平衡状态,这样可将该工艺流程中储油罐内静电计算问题等效为加油过程结束后罐内静电电位计算问题,而且罐内油品的静电荷密度保持不变,同时在计算过程中忽略油罐内附件对罐内静电位的影响。
(6)由于柴油的电阻率为10-15 Ωcm,同时1号油罐内的柴油由于工作需要处于连续运行状态,容易产生和积累静电,并且由于其运动也使其在液面处产生的静电不能及时彻底导走,同时油面的不断运动也使浮子与油面之间不断摩擦,促使产生更多的静电荷,在这种情况下造成液面处的静电电位不断升高而产生放电。根据查证,在4 000 V左右的静电电压下就可将柴油蒸气击穿,由于可燃性气体的最小点火能量为0.2 mJ,而通过计算可知,按电荷密度最小0.1 μC/m3计算,处于液面中心位置0.5D处电荷放电电压为4.84 kV,这样高的电压远大于柴油的击穿电压,如果电荷密度升高,则产生的电压会更高,因此产生击穿高压的条件完全具备。
(7)按有关标准规定,正常情况下这种循环的油罐应通过一个小的缓冲罐与进油和出油管道连接,这样可以降低异常情况对油罐的影响,但现场查看及调查并没有安装此装置。
3.5.2 可燃性物质及蒸气
(1)油罐盛装的柴油不符合标准。 GB 252-94规定,0#柴油的闪点不低于55 ℃(闭口),但此罐内柴油经过有关单位检测,其闪点已低于55 ℃,经过GC/MS分析(见图2),从图中可知同正常0#柴油相比,该柴油低组分含量较多,其又在较高温运行状态下,使其有大量的挥发性蒸气溢出,同时该罐顶又有孔洞与大气相通,在这种情况下极易形成爆炸性的混合气体,由于柴油的爆炸极限为1.5%~6.5%,因此很容易发生爆炸。经调查,如果同一油罐内盛装的油品成分不统一,在轻质油品混合重质油品时,重质油品就会吸收轻质油品的蒸气而减少了容器内混合气体中油蒸气的浓度,使得未充满气体的空间由原来充满轻质油气体(超过爆炸上限)转变成满足爆炸极限的油蒸气和空气的混合气体,这样就增大了柴油的危险性。因此,如果此次盛装的柴油同以前盛装的柴油混装且成分差别较大时,将更加促使本次爆炸火灾的发生。
(2)经过现场监控资料的调查,1号油罐内的柴油在温度较高状态下运行,最高达到63.5 ℃,而操作规程规定,罐内柴油温度应控制在20~50 ℃。但厂方在这种情况下没有采取降温措施,使柴油本身的挥发性加大,火灾危险性增加。
综上所述,在以上诸多因素的作用下,1号油罐内具备静电放电条件,且周围存在大量的柴油蒸气,因此认定该起爆炸火灾事故的原因为1号油罐内静电放电引燃柴油蒸气所致。
4 经验教训
这起爆炸火灾事故虽未造成重大人员伤亡,但也充分暴露了该单位在消防安全管理方面存在的问题。油罐的设备安装不符合消防安全要求,有些需要加装的设备没有加装;对于需要接地的装置未接地或接地装置安装不合理;违章使用金属浮子测量液位高度,同时焊接工艺未达标,金属表面起伏不平;人们对柴油的火灾危险性认识不足。在2001年7月修订的新标准中已规定柴油为乙类可燃液体,火灾危险性很高。但该单位有关人员对此警惕性不高,对出现的油温升高问题没有采取任何措施,同时对所采购的柴油是否符合标准没有做任何检测,事故原因具有普遍意义,事故教训值得人们深思。
摘要:对一起由静电放电引起的油罐火灾事故进行调查,确定起火部位及起火点。指出了火灾中静电产生的来源、静电的积累及聚集过程、形成静电放电的各种因素等情况,对今后此类火灾的调查提供了一个良好的范例,同时也给油罐设计和安装提供了良好的建议,避免同类火灾再次发生。
关键词:油罐火灾,静电,火灾调查
参考文献
[1]郭铁男.中国消防手册[M].上海:上海科学技术出版社,2006.
[2]金河龙.火灾原因认定手册[M].吉林:吉林科学技术出版社,1993.
[3]扬胜璧,许建光.化学危险品安全实用手册[M].成都:四川科学技术出版社,1987.
台塑集团丙烯泄漏火灾爆炸事故 第9篇
事故经过
2005年10月6日15时05分, 台塑集团联合装置的烯烃装置内, 丙烯系统过滤器上的排污阀门被一辆由叉车牵引的拖车刮住, 并被拔出, 导致大量液体丙烯泄漏, 并迅速气化形成大量的可燃蒸气云。操作人员发现后, 试图切断物料阻止泄漏, 但不断形成的蒸气云迫使现场人员无法靠近和关闭泄漏点上游的手动阀门。
15时07分, 丙烯蒸气云被点燃, 并引发了一系列的爆炸。爆炸冲击波造成2名操作员烧伤, 其中有1名伤势严重。台塑集团联合装置的应急响应队伍迅速来到现场展开救援, 来自周围社区的消防员也提供了增援。
由于火势太大, 台塑集团进行了全厂范围内的疏散, 期间14名工人由于刮伤和吸入烟尘受了轻伤。
在第一次爆炸发生后的几分钟内, 当地政府立即要求周围社区疏散避难, 封锁了穿过波因特康福特地区与台塑集团联合装置毗邻的35号高速公路。同时将波因特康福特市小学的学生和员工疏散到安全地区, 红十字会对避难人员提供了援助。事故导致的大火燃烧了整整5天后, 才最终被扑灭。
事故背景
台塑集团联合装置位于德克萨斯州波因特康福特市, 它是台塑集团在美国的4家全资化学品制造子公司之一, 也是台塑在美国最大的工厂, 该联合装置1983年正式投产, 共有1 400名正式员工和400名承包商, 占地面积为7.28 km2, 包括17个生产单元, 此次火灾爆炸发生在联合装置的烯烃II单元内。
烯烃II装置是以石脑油、天然气为原料, 通过加热炉裂解转换为各种烃类物质, 包括:甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、丙烷以及各种大分子烃类物质, 然后经过分馏塔后分离出的气体被液化后输送至罐区储存, 其他的分离产品被当作加热炉的燃料或返回分馏塔作原料。同时, 为防止分馏塔、换热器以及其他的大容器超压, 通过泄压阀将易燃物料排放至火炬系统, 使易燃物料安全燃烧。
图1台塑应急响应队伍在救援
事故原因分析
现场情况调查
美国化学安全委员会 (CSB) 采用物证、电子数据、视频资料以及访谈等方式对此次事故进行了调查, 并还原了此次事故发生的经过。
当时, 一名工人驾驶叉车牵引一辆拖车, 准备转向时, 拖车刮住了丙烯管线中过滤器上的阀门, 并将阀门及其相连的管线从过滤器上拔出, 形成一个直径为4.8 cm的裂口, 带压的丙烯液体迅速从裂口中喷出, 迅速气化形成蒸气云, 随后被点燃并产生一系列爆炸。
在本次火灾爆炸中, 高温使管线和钢结构变软并发生弯曲, 大量导致了管线和设备破裂, 通往火炬系统的紧急泄压线也发生弯曲, 火炬排放系统完全失效。
车辆碰撞的防护
台塑集团联合装置的厂内车辆安全管理指南中, 对厂内车辆行驶速度、车辆许可证的管理以及起重机的使用进行了规定, 但没有明确指出装置内严禁车辆行驶的区域。
同时, 事故中的丙烯管线突出在空地上, 没有碰撞防护 (如图3) 。
钢结构的防火保护
在这次大火中, 一部分支撑泄压阀和火炬管线的钢结构发生了坍塌。坍塌导致部分管线发生弯曲, 管线弯曲阻止了流体的流动, 进而导致了主要设备和管线的超压破裂, 更多的可燃物料泄漏着火。调查发现, 支撑泄压阀和紧急泄放管线的钢支柱没有耐火防护层。裸露的钢支柱已弯曲, 而有耐火防护层的钢支柱仍是直立的 (如图4) 。
1988年和1996年台塑集团委托凯洛格公司分别设计了烯烃I装置和烯烃II装置, 这2套装置的设计是一模一样的, 而且基本上和80年代中期凯洛格公司给另一家公司设计的乙烯装置的设计是一样的。
在凯洛格公司完成该套乙烯装置的设计后, 美国发布了API2218标准, 其中建议:支撑重要管线的钢结构须进行耐火处理, 但是台塑公司烯烃装置的设计没有按照API2218标准的要求进行更改。如果当时按照API2218标准进行钢结构的耐火处理, 事故造成后果可能减轻很多。
设备隔离的远程控制
丙烯泄漏点处的上游是手动闸阀, 由于火势太大, 操作人员不能在现场及时关闭手动闸阀, 以阻止蒸馏塔的可燃物料的继续流出。同时操作人员也没能到达现场控制站去关闭丙烯的供给泵。后来, 他们在控制室大楼内的马达控制中心才关闭了丙烯供给泵, 从而减缓了丙烯的泄漏量。
如果在丙烯供给泵的上游安装了远程操作阀门, 泄漏事故可能迅速被终止, 甚至在火灾没发生前就终止。另外, 如果在控制室操作配有远程操作泵, 丙烯的流量可能迅速减少, 从而减轻事故的严重程度。
工厂设计者应该具体指明哪些隔离阀门和设备应该采用远程控制。凯洛格公司的设计详细说明了装置应对原料供应和最终产品线采用远程控制阀门和设备, 但台塑公司烯烃II装置内对装有大量油品设备上的阀门采用了手动阀门控制。
如果台塑集团能够对相关阀门和设备采用远程控制, 那么事故的后果很可能减轻。
防火服的配置
防火服能减轻火灾对工人的伤害, 这次事故中被烧伤的2名操作员都没有穿防火服, 如果他们穿有防火服, 受到的烧伤很可能减轻。
台塑集团联合装置要求高风险作业人员以及参与应急救援的人员穿戴防火服, 但是没有要求烯烃II装置中操作员必须穿戴防火服。
工艺危害分析
台塑集团早先进行了一系列的安全审查, 包括危险与可操作性的研究 (HAZOP) 、设施安装分析、开车前安全审查 (PSSR) 。以下是台塑集团在这些审查中提出的如何进行车辆碰撞的防护和远程隔离的信息。
车辆碰撞的防护
台塑集团在装置开车前安全审查和设施安装分析都考虑了如何防止车辆碰撞对设备的伤害, 但安全审查向来只考虑消防水设备等紧急设备的防护, 台塑PSSR小组确认了应急设备的交通安全防护设施已经安装, 但没有考虑到具体工艺设备的交通防护。
风险评估组讨论了车辆撞到工艺管线可能发生的后果, 认为尽管车辆碰撞的后果很严重, 但发生的概率非常小, 因此该风险等级很低。据此, 风险评估组认为有现有的安全管理规定已经足够, 因此没有建议额外的交通防护措施。
叉车及起重机等车辆的撞击对生产装置和工艺管线危害很大, 工厂规划时如果考虑交通和碰撞问题, 安装防护设施以防止碰撞的破坏, 就可能避免此类事故。
设备隔离的远程控制
随着化学品的大量储存、设备的阻塞以及装置附近的开发活动的增加, 装置潜在的风险急剧增加, 进行设备隔离的远程控制能降低这些风险, 企业应该在风险评估过程中考虑控制这些危害。
台塑集团联合装置在危害分析中考虑到了微小泄漏的隔离, 并且证实操作员能够在现场将微小泄漏进行隔离。但是, 在危害分析中没有考虑到在灾难性事故中, 操作人员是否能够接近手动隔离的阀门, 以及隔离操作远程控制的必要性。
事故教训和建议
风险评估
尽管台塑进行了预先危害分析、工艺危害分析、设备安装分析, 以及烯烃II装置的启动前安全审查 (PSSR) , 但这些风险评估中没有完整地提出对具体工艺设备碰撞的防护措施或采用阀门的远程控制来避免灾难性的泄漏。
因此在进行风险评估、设备安装分析以及开车前安全审查时, 应该要考虑对车辆碰撞的安全防护, 对无效的防火措施和灾难性泄漏的远程控制隔离, 以确保这些风险得到充分的评估。
防火服
在含有大量易燃物的区域内, 防火服的使用能减轻突发火灾对人造成的伤害。
由于发生过烃类物质泄漏而引起的火灾事故, 台塑曾经评估了防火服的使用。但台塑没有要求装置内工作的操作人员使用防火服。尽管装置内有些区域含有大量的易燃物, 操作人员可能置身在火灾伤害风险中, 但台塑也没有要求使用防火服的规定。
设计时采用当前的标准
凯洛格公司在80年代中期至2000年将烯烃装置整套设计卖给了台塑集团, 但这些设计在应用时并没有根据当前的标准进行更新, 也没有考虑到关键安全系统中的钢结构防火问题。
因此, 在设计和建造化工、石化生产装置时, 要评估其适用性并采用当前公认的安全标准。同时, 新装置在使用早期的设计时, 一定要审查和更新早期的设计, 采用当前的安全标准。
启发
苯罐区火灾爆炸模拟及安全措施 第10篇
关键词:苯罐区,火灾爆炸,安全措施,研究
苯罐区作为危险地带,潜藏着各种安全事故隐患,对人们的生命和财产安全造成了巨大的威胁,因此加强苯罐区火灾爆炸模拟,对如何加强安全管理进行研究,具有非常重大的现实意义。
1 苯特征分析
1)高易燃、易爆性。据测算,苯自身的闪点通常在-11摄氏度,在空气中通常其引燃温度可达562摄氏度,从属性上来看,其属于甲类火灾危险性液体。据调查显示,当前国内很多苯罐区的潜在点火温度以及其所聚集的能量,基本上都大大超过了苯物质的引燃能量限度范围。一般而言,苯物质的可爆炸限度大约在1.2%至8%范围之内。若苯处于蒸汽状态下的浓度超过了爆炸极限,一旦遇到明火,就会发生爆炸事故。2)容易蒸发、易产生静电。在常态下,通常苯以液态形式存在,其沸点大约为80.1摄氏度,但在26摄氏度时,饱和的蒸气压可达到13.33千帕。一般而言,苯蒸发主要有两种形式,即动态与静止蒸发,而且蒸汽压随着温度的升高而增大。当液态的苯沿管道流动时,难免会与管壁产生摩擦,实际运输中也会产生震荡现象,因此产生静电是比较常见的现象。这些静电荷积大量聚集在一起,就会产生放电现象;若上述静电难以及时消除,则可能会产生大量的火花,进而引发火灾、爆炸事故。3)受热后易膨胀、易流动扩散。苯符合热胀冷缩的规律,在其受热之后,自身的体积会随着增大,此时蒸汽压力也会随体积的增大而升高。在此过程中,若因某种原因而不能及时开启储罐呼吸阀,则难免会导致储罐遭到破坏、或者出现吸瘪现象,进而加大了苯罐区火灾保证发生的可能性。同时,无论是气态还是液态的苯,都有一定的流动性和扩性。因此,苯储存时若出现溢流或者泄漏现象,则其中的物料就会迅速的扩散,尤其是苯储罐破裂时,若遇到明火,则必然会产生火灾或者爆炸事故。
2 苯罐区域火灾爆炸模拟实验
为研究苯罐区的火灾爆炸危险性和影响,本文以甲苯为例进行火灾爆炸试验。某公司生产实践中需要以甲苯为原材料,厂区内共有两个容积为1000立方米的甲苯储罐。具体操作如下:
2.1 甲苯燃烧速度分析
一般而言,甲苯的燃烧热(HC)大约为每千克42445千焦,其比热容(Cp)为1.84k J/kgK,甲苯的沸点(Tb)大约为383.6K,而且其气化热(H)大约为每千克360千焦。试验过程中所设置的温度T0为30摄氏度,大约为303.15k,没有超过其沸点;甲苯的表面单位面积重量燃烧速度可以用dm/df来表示:
2.2 液池半径的计算
本实验所用的甲苯储罐隔堤其围池的面积大约为1200平方米,通常计算可得液池半径为:
2.3 火焰高度的确定
根据上述设置,试验环境温度大约在30摄氏度,此时四周的空气密度ρ0大约为每立方米1.165千克;本实验中的重力加速度g取值为9.8米每秒。通过以下公式即可将甲苯储罐泄漏、火灾发生时的火焰高度h计算出来:
2.4 入射热辐射强度分析与甲苯火灾爆炸事故模拟结果研究
从实验可以看到,液池火灾的危害主要来源于火焰自身的强烈热辐射作用,而且燃烧持续时间相对较长一些,应当属于稳定火灾区范畴,因此,应对法通过稳态火灾条件下的热辐射强度准则对其四周的人员、设备设施等烧伤度以及破坏距离等进行确定。通过以上对甲苯储罐区的泄漏、火灾事故的模拟和相关数据计算可知,若甲苯储罐中的甲苯物质大量或全部出现泄漏,则可能会造成池火灾事故。以隔堤中心作为圆心,超过143米范围的区域基本上没有受到影响,但对内径51米范围之内的人员则可能造成非常严重的伤害,甚至会危及到生命健康;同时,火灾爆炸区域的四周可燃物,均可能会被引燃,进而扩大火灾事故范围,而且对相关机械设备也会产生不同程度的破坏。实践中可以看到,该模拟试验中的甲苯储罐区火灾爆炸事故,对罐组、罐区其它储罐也会产生不利影响,若该火灾爆炸事故不能及时得到有效的控制,则可能会导致苯罐二次爆炸事故,影响范围也会扩大。
3 加强苯罐安全管理的有效策略
基于以上对当前苯罐区存在着的各种安全问题分析,笔者认为要想加强苯罐区安全管理,可从以下几个方面着手:
1)设置标准,加强电气防火防爆控制。实践中,应当加强设置标准控制,尤其是苯罐区与四周设施之间的安全距离应当控制好,并根据石油化工企业设计防火规范之规定,严格进行防火防爆。对于苯罐区而言,其所处的位置应当是明火、散发飞火设备的侧面,而且苯罐区构筑物自身的耐火等级一定要严格按照二级标准进行考虑,尤其是加强建材选择,以非燃烧体为宜。苯材料储藏过程中,应当首选浮顶罐,然后才是拱顶罐。同时,不同的储罐之间一定要预留出现规定的防火防爆安全距离,这主要是根据物料本身的危险度、储罐结构以及消防能力和容量要求等;把正常状态下易产生火花的相关电气设备,比如开关柜、开变配电设备等,一定要远离苯储罐火灾爆炸危险性相对较小的区域。
2)加大苯蒸气混合物的浓度控制力度,适当地设置一些阻火设备。苯罐区防火防爆过程中,一定要合理布置、尽可能地降低苯蒸气的排放量,并且采取有效的通风、惰化以及苯蒸气浓度监测装置等方式,最大限度地减少苯蒸气混合物的范围,并以此对混合气浓度进行控制,次年个人使之难以达到苯的爆炸极限。实践中,根据相关规定,苯储存固定顶储罐之中,其顶部的呼吸管道一定要安装阻火器,位置在呼吸阀位置之下。
3)加强安全管理,不断提升火灾爆炸防控水平。实际操作过程中,应当加强工作人员管理,消除安全管理隐患,采取精细化管理模式,加强细节管理和过程管理,从而建立和完善规章制度,以保证苯罐区的安全。同时,还要建立学习型组织模式,尤其要对职工进行岗前安全培训,完善各级安全责任制与火灾爆炸事故问责制,强化执行、责任到人。实践中还要多编制一些有效的苯安全事故应急预案,定期进行演练,以降低苯罐区火灾爆炸安全事故发生的可能性。
总而言之,苯这种物质非常的不稳定,因此,应当加强思想重视和安全管理模式创新,只有这样才能保证人们的安全,才能保证苯生产行业的可持续发展。
参考文献
[1]刘堃, 郭德勇, 郑茂杰, 杨炎峰.苯储罐火灾爆炸事故后果分析与评[J].广州化工, 2011.
火灾爆炸指数范文
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