天然气站场危险性评价及安全保障体系的建立.doc

天然气站场危险性评价及安全保障体系的建立摘要：阐述了城市天然气站场危险性评价的典型方法，探讨了安全保障体系的建立方法及注意事项。关键词：城市天然气站场；危险性评价；安全保障体系RiskAssessmentofNaturalGasStationandEstablishmentofSafetyGuaranteeSystemYEJian-guo，ZHAOJian-bo(NingboxingguangGasGroupCompany，Ningbo315010，China)Abstract：Thetypicalmethodsforriskassessmentofcitynaturalgasstationaredescribed.Theestablishmentmethodsofthesafetyguaranteesystemandthemattersneedingattentionarediscussed.Keywords：citynaturalgasstation；riskassessment；safetyguaranteesystem1城市天然气站场危险因素城市天然气站场作为城市天然气输配系统中的关键环节，具备天然气的储配、调度分流、工艺处理等功能，同时，这里是天然气输入和输出的场所，聚集了巨大的能量1。城市天然气站场重大危险事故基本上可以归结为巨大能量的意外释放，站场输配系统中聚集的能量越大，系统的潜在危险性越大1。站场危险因素从来源上分为内在危险因素和外来危险因素2。内在危险因素指由于天然气站场本身的原因可能导致事故发生的因素，主要有：设备设施的缺陷(设备强度不够，稳定性差，密封不良，应力集中，控制器缺陷等)；站场整体布局缺陷(站场选址不佳，站区布局不合理)；设备失效(压力容器失效，法兰螺栓失效，电气控制失效等)；电危害；噪声危害；站场易燃易爆性。外来危险因素指由于外部的原因可能导致事故发生的因素，主要有：人员行为错误(指挥失误，误操作，从事禁忌作业，处理不当，监护失效)；外来冲击(起重吊装，外来车辆，电塔倒塌，台风，泥石流，山体滑坡，地震，运动物体危害)；明火；电化学侵蚀，酸雨腐蚀。2城市天然气站场危险性评价方法城市天然气站场危险性评价以站场安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，对站场中固有或潜在的危险进行定性或定量的分析，综合评定站场的安全可靠性，为制定防治措施和安全管理提供依据3。站场危险性评价方法有很多种，可以分为定性和定量分析。定性分析如美国MIL-STD-882A(Military-Standard-882A，美国军用安全系统标准)标准中危险度分为4级，事故发生可能性分为6级。定量分析有生产作业条件危险性评价法、概率危险性评价(ProbabilityRiskAssessment，简称PRA)、火灾爆炸指数法等3、4。天然气站场一旦发生事故，极有可能造成严重的人员和财产损失，因此选择生产作业条件危险胜评价法和概率危险性评价(PRA)来进行危险性评价比较适合。2.1生产作业条件危险性评价法3、4生产作业条件危险性评价法是一种简单易行的评价操作人员在具有潜在危险性环境中作业时危险性大小的半定量评价方法，评价公式如下：D=LEC式中D危险度L事故发生的可能性E人员暴露于危险环境中的频繁程度C事故后果严重度L、E、G的取值见表13，危险性等级划分见表4。表1L的取值Tab.1DifferentvaluesofLL事故发生的可能性L事故发生的可能性10.0完全可能0.5很不可能6.0相当可能0.2极不可能3.0可能，但不经常0.1实际不可能1.0可能性小，完全意外表2E的取值Tab.2DifferentvaluesofEE人员暴露的频率E人员暴露的频率10.0连续暴露2.0每月1次6.0每天工作时间内暴露1.0每年几次3.O偶然暴露O.5非常罕见的暴露表3C的取值Tab.3DifferentvaluesofCC事故后果严重度C事故后果严重度100大灾难，大量人员财产损失7严重，人员重伤，小的财产损失40数人死亡，巨大的财产损失3重大，人员致残，很小的财产损失15严重，1人死亡，一定的财产损失1小事故表4危险性等级划分Tab.4DivisionofdangerlevelsD危险度D危险度320极度危险，不能继安作业2070一般危险，需要注意160320高危险，需要立即整改20稍有危险，可以承受70160显著危险，需要整改L的取值：最近几年国内城市天然气站场建设发展较快，站场在设计、施工、运行过程中采用了大量的先进技术及设备，管理上也吸取了其他国家的经验，燃气公司也十分重视天然气站场的安全工作，应该说发生事故的可能性较小。因此，对照表1，L取1分。E的取值：目前国内城市天然气站场运行管理都采用了SCADA系统，站场基本实现了远程监控，站场运行人员不需要经常性在站场危险区域内作业，可以每隔0.5h到站区进行巡视和抄表、查漏作业，人员暴露概率在“偶然暴露”和“每天工作时间内暴露”之间。因此，对照表2，E可采取递增原理，取4分。C的取值：由于现代天然气站场采用了大量的先进技术和设备，运行维护人员大大减少。以宁波市两座城市天然气门站为例，每座站场只有2名运行管理人员，作业时1人在站控室，1人在生产区，即可满足站场生产运行的全部需要。假如发生事故，造成的人员伤亡较小。因此，对照表3，C取15分。由此可以计算出D=60，对照表4，属于“一般危险，需要注意”。2.2概率危险性评价3、4概率危险性评价法是根据事故的基本因素的发生概率，应用数理统计中的概率分析方法，计算事故发生概率和概率危险值的安全评价方法。概率危险性评价法起源于核电站安全性的研究，后逐步应用到化学工业等其他工业部门的危险性评价。事故后果严重度越大，事故发生的概率越小。概率危险性评价的评价程序流程见图1。概率危险性评价的计算公式如下：DP=PC式中DP概率危险值P给定时间间隔内事故发生的概率1976年1978年，英国原子能机构就坎维岛(CanVey)的石油化工企业安全性进行了概率危险性评价，得出表5的结果。表5英国坎维岛(CanVey)的石油化工企业危险性评价结果Tab.5RiskassessmentresultofpetrochemicalenterpriseatCanveyIsland危险源一年中大于10人伤亡事故的发生概率/10-6一年中大于450人伤亡事故的发生概率/10-6一年中大于1800人伤亡事故的发生概率/10-6HF蒸气云115.067.024.0氨气蒸气云240.071.018.0LNG蒸气云497.066.07.0平均284.068.016.3由表5可知，该地区一年中由于各种化学危险源可能导致大于10人伤亡事故发生的平均概率为2.8410-4。在同一评价结果资料中显示，该地区企业同样情况下员工个人伤亡概率为(19)10-44。在概率危险性评价结果参考指标方面，可以参考奥特威(H.J.Otway)等人研究核工业等危险性站场的社会允许个人死亡危险时得出的结论：年死亡概率为10-3不可接受的危险。年死亡概率为10-4需要积极投入资金来减少这种危险年死亡概率为10-5极小的危险年死亡概率为10-6不会危害普通个人的危险城市天然气站场属于石油化工企业危险性站场，性质为甲烷集散站，其事故概率可以参考表5中LNG蒸气云，一年中发生大于10人伤亡事故的概率为4.9710-4；而燃气企业自身站场员工个人伤亡概率为(19)10-4。这两个概率值在奥特威评价指标中属于第二级，即年死亡概率为110-4需要积极投入资金来减少这种危险。因此，燃气企业要保证城市天然气站场的安全，必须每年投入一定的资金进行设备设施的维修、维护、保养、更新，并对相关站场管理人员进行专业、系统的继续教育培训和知识更新，从而使天然气站场保持安全的状态，减小事故发生的概率。3天然气站场安全保障体系的建立510天然气站场生产运行过程中存在着种种危险性因素2。我们要做的是通过采取各种措施，降低事故发生的概率，减少事故产生的危害后果。天然气站场安全保障体系的建立要从人、设备、制度、安全文化4个方面着手，这4个要素是相互作用、相互关联的，只有实现4个要素的最大化和优化组合，才能建立高效的安全保障体系。4个要素之间的关系见图2。人、设备、制度、安全文化4要素之间是互相影响、互相渗透、互相制约的，但人是其他3个要素集合的交集，人处于主导地位，人是安全保障体系的核心。人的要素人是天然气站场的生产者，站场如同其他产品一样，经过人的设计、施工而成，并且被人使用、控制和管理。与制造其他完美的产品一样，要建设一座安全的可靠性高的天然气站场，人在站场建设、管理各个环节中都要发挥智慧和能动性。首先人要把握站场的选址、设计、施工及投产各个环节，打造一流的站场；其次，人在站场生产运行过程中要严格按照规章制度作业，避免各种人为的失误；再者，天然气站场内汇聚了大量新技术、新设备，涉及材料、机械、电子仪表、计算机等领域，要求人不断学习、不断进步，真正提高站场运行管理人员的作业能力、分析能力和应急处理能力，使人成为天然气站场安全保障体系稳定的核心因素。设备的可靠性天然气站场的专业性、高危性、特殊性要求天然气站场配备性能可靠、安全稳定性高的设备设施。燃气公司在站场设备选型、设计施工过程中应充分考虑设备产品的各项性能指标，在设备采购招标过程中应充分考虑技术细节，选择综合性价比高的产品。性能可靠优异、安全稳定性高的设备与材料，在保障天然气站场安全稳定运行中起着十分重要的作用。制度的构建和落实要结合站场的实际情况编写生产运行管理规章制度，特别要注意这些管理规章制度要短小精练，易于学习掌握。很多生产运行管理规章制度都是面向基层一线员工的，如果规章制度本身就难以理解，不结合实际，一线员工很难真正领会掌握，规章制度就成了空架子。制定安全考核体系，签订安全责任状，层层落实到人；实行工资效益与安全考核挂钩；要定期组织安全考核，由安全监督员或安全主管突击检查站场安全生产隋况，对发现的问题要及时进行整改，并落实责任，对当事人、分管领导要进行相应的经济处罚，使其吸取教训，杜绝安全隐患。制度是对人的约束，是对人固有的惰性和麻痹心态的一剂苦药，没有制度的约束，人很容易在不经意间滑向无可挽回的深渊。城市燃气企业历来对安全问题十分重视，也制定了各种规章制度，关键是制度的合理性与制度的落实。制度要成为铁一样的纪律，绝对不能流于形式。安全文化安全文化简单概括起来就是人对安全问题的认识和态度。近几年全国燃气安全事故居高不下，特别是近两年发生多起重特大安全事故，造成人员财产的巨大损失和恶劣的社会影响。事故的原因多数是人员的不规范操作和不安全行为，而人员频繁进行不安全行为和操作，是安全文化缺失的特征。安全文化的建立是一个社会问题，需要燃气企业付出更多的努力。特别是属于易燃易爆物质聚集的城市天然气站场，更要建立强有力的安全文化。站场运行管理人员要树立高度统一的“安全第一”思想。站场运行管理工作性质比较单调，时间久了，运行管理人员很容易产生麻痹状态，会对一些不安全状况视而不见，甚至会进行一些不安全操作，例如进入站区吸烟、使用手机等等对待安全工作的态度要从“要我安全”变为“我要安全”，使安全成为员工的一种心理需要。站场安全文化的建立贵在“清醒的坚持”：“清醒”要求运行人员始终保持清醒的头脑和工作状态，不能被表面的平静麻痹。实际上，天然气站场聚集了大量的危险因素，极易发生危险事故。“坚持”要求运行管理人员坚持按规章制度操作，坚持良好的安全习惯，坚持使人员自身和站场保持安全的状态。参考文献：1段多寿.油气储运安全知识问答M.北京：机械工业出版社，2003.2吴宗之，高进东.重大危险源辨识与控制M.北京：冶金工业出版社，2001.3国家安全生产监督管理总局.安全评价M.北京：煤炭工业出版社，2004.4隋鹏程，陈宝智，隋旭.安全原理M.北京：化学