（安全技术及工程专业论文）丁二烯球罐区的风险辨识与控制研究.pdf

独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 学位论文作者签名：杰够 日期：加l i 6 g 丁二烯球罐区的风险辨识与控制研究 t h er i s ki d e n t i f i c a t i o na n dc o n t r o lr e s e a r c h o f b a l lp o tz o n eo fb u t a d i e n e 姓 2 0 1 0 年6 月 闪失都可能造成不可预料 必须要解决的问题。丁二 还要解决罐区作业环境、 人员素质、管理制度等方面存在的问题。本文从全方位、多角度研究了罐区 “人机环境”的安全性，为罐区安全生产工作提供一种技术支持和理论指导， 为罐区的安全管理提供保障。 本文分析了丁二烯罐区存在的各类危险因素与有害因素及其风险，建立 了罐区风险管理三级指标体系，通过指标初选确定初始指标体系。采用改进 的层次分析法计算各体系指标的权重，通过指标重要度筛选和灰色关联度筛 选对体系指标进行优化，最终确定了罐区风险管理指标体系。 采用模糊综合评价法对罐区安全管理的安全等级进行评价，针对得出的 评价结果提出有针对性的建议。对罐区风险管理、职工素质、作业环境及设 备风险进行了比较深入的探讨，尤其是针对设备风险探讨了球罐的主要失效 因素并对设备可靠性进行了研究。采用模糊分析法研究设备整体可靠性，确 定了失效率，同时采用基于设备状态信息的方法对单一设备进行了可靠性评 估，找出其中规律并确定预防性检查和维护的时间间隔，为罐区设备管理提 供理论指导。 为简化评价过程中数据收集、数据保存、数据运算等繁琐步骤，并充分 利用企业局域网的优点，建立了安全评价信息平台。平台通过a s p 技术与数 据库的结合，可实现在线安全评价并保存相关评价数据。信息平台一共包括 企业门户功能模块、单人权重计算功能模块、综合权重计算功能模块、模糊 综合评价功能模块、设备可靠性分析功能模块及事故后果模拟功能模块，进 i 江苏大学硕士学位论文 一步提高罐区安全电算化水平。 关键词：风险辨识，安全管理指标体系，指标权重，优化筛选，模糊综合评 价，设备可靠性，信息平台 江苏大学硕士学位论文 a b s t r a c t a sam a jo rs o u r c eo fd a n g e r , b a l lp o tz o n eo fb u t a d i e n em a yc a u s e u n p r e d i c t a b l es e r i o u sc o n s e q u e n c e sw h e nm i n o re r r o ro c c u r s s oh o wt om a k e s a f e t ym a n a g e m e n tw e l li nb a l lp o tz o n eo fb u t a d i e n ei sap r o b l e mm u s tb es o l v e d b e s i d e se q u i p m e n tm a n a g e m e n t ，s a f e t ym a n a g e m e n tc o n t a i n so t h e rf a c t o r s ，s u c h a ss t a f fm a n a g e m e n t ，s y s t e mm a n a g e m e n t ，w o r k i n ge n v i r o n m e n t i tc a na c h i e v e r e a ls a f e t yo fm a n - m a c h i n e e n v i r o n m e n tf r o ma l la s p e c t sa n dm u l t i a n g l e s t h e p a p e rp r o p o s e st h ei s s u e - t h er i s ki d e n t i f i c a t i o na n dc o n t r o lr e s e a r c ho f b a l lp o t z o n eo fb u t a d i e n e b a s e do nt h ea b o v ec o n s i d e r a t i o n sa n dt h ec o n t e n to ft o p i c c h o o s e t h ep a p e rc a np r o v i d eat e c h n i c a ls u p p o aa n dt h e o r e t i c a lg u i d a n c ef o r t h e 江苏大学硕士学位论文 s t a t u so fi t sp a r a m e t e r s a tt h ee n do ft h ep a p e r , as a f e t yi n f o r m a t i o np l a t f o r mi se s t a b l i s h e db yu s i n g a d v a n t a g e so ft h el a n i ne n t e r p r i s e t h ep l a t f o r mc a ne n h a n c et h ep r a c t i c a l i t yo f t h er e s e a r c h t h es a f e t yi n f o r m a t i o np l a t f o r mc a ne n a b l et h eo n l i n ee v a l u a t i o na n d s a v et h er e l e v a n td a t a t h e p l a t f o r mc o n c l u d e se n t e r p r i s e f u n c t i o nm o d u l e ， o n e p e o p l ew e i g h tc a l c u l a t i o nf u n c t i o nm o d u l e ，c o m p r e h e n s i v ew e i g h tc a l c u l a t i o n f u n c t i o nm o d u l e ，f u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nf u n c t i o nm o d u l e ，r e l i a b i l i t y a n a l y s i sf u n c t i o nm o d u l ea n da c c i d e n tc o n s e q u e n c e ss i m u l a t i o nf u n c t i o nm o d u l e t h es a f e t yi n f o r m a t i o np l a t f o r ma l s oe n h a n c e st h ec o m p u t e r i z a t i o nl e v e lo fs a f e t y i nb a l lp o tz o n eo fb u t a d i e n e k e yw o r d s ：r i s ki d e n t i f i c a t i o n ，s a f e t y m a n a g e m e n ti n d e xs y s t e m ，i n d e x w e i g h t s ，o p t i m i z a t i o n ，f u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n ，e q u i p m e n tr e l i a b i l i t y , i n f o r m a t i o np l a t f o r m 江苏大学硕士学位论文 目录 1 绪论1 1 1 研究背景。1 1 2 研究意义2 1 3国内外研究现状2 l 。3 1 国外研究现状。2 1 3 2 国内研究现状3 1 4 论文的研究内容及创新点。4 1 4 1 论文的研究内容4 1 4 2 论文的创新点6 2 南帝化工基本情况概述7 2 , 1 企业概况7 2 1 1 基本情况。7 2 1 2 地理位置及周边情况7 2 1 3 水文与气象条件。8 2 1 4 地质地貌1 0 2 1 5 社会环境1 0 2 2 丁二烯罐区概况1 1 2 2 1 丁二烯简介1 1 2 2 2 罐区布置图1 3 2 2 3 罐区设备1 3 3 丁二烯球罐区安全管理指标体系的建立1 s 3 1 建立原则1 5 3 2建立步骤。1 6 3 3 指标初选1 7 3 3 1 指标初选方法1 7 3 3 2 指标选取依据1 8 3 3 3 指标选取过程1 8 v 江苏大学硕士学位论文 4 指标权重计算：。2 4 4 1 权重计算方法2 4 4 1 1 计算方法种类2 4 4 1 2 计算方法的选取2 8 4 1 3 层次分析的缺点2 8 4 2 打分方法选择2 9 4 2 1 整体打分的优势2 9 4 2 2 打分表的回收及数据统计2 9 4 2 3 判断矩阵的优化3 0 4 2 4 判断矩阵的求解3 0 4 3 权重的确定3 2 4 3 1 各级指标权重确定3 2 4 3 2 计算结果汇总3 5 4 4 指标体系优化3 7 4 4 1 指标重要程度筛选3 7 4 4 2 灰色关联度分析3 8 4 4 3 指标体系确立4 0 s 丁二烯球罐区模糊综合评价4 2 5 1 模糊综合评价方法简介。4 2 5 1 1 模糊综合评价数学模型4 2 5 1 2 评价算子的选择4 4 5 2 模糊综合评价过程4 5 5 2 1 确定评语等级论域4 5 5 2 2 指标隶属度的确定4 6 5 2 3 综合评价计算4 7 5 3 评价结果分析4 9 5 3 1 风险管理分析4 9 5 3 2 职工素质分析5 l 5 3 3 作业环境分析5 2 5 3 4 设备风险分析5 2 江苏大学硕士学位论文 6 丁二烯球罐区安全管理辅助软件设计s 9 6 1 辅助软件设计分析5 9 6 1 1 软件系统分析5 9 6 1 2 功能模块划分6 0 6 1 3 数据库的需求分析6 0 6 2 语言选择6 1 6 2 1a s p 、j s p 、p h p 技术比较6 1 6 2 2a s p 技术简介6 2 6 3 程序实用分析6 5 6 - 3 1 简要介绍6 5 6 3 2 主要内容分析6 6 6 3 3 部分关键源代码。8 8 7 总结与展望9 7 7 1 结论9 7 7 2 展望9 7 参考文献9 9 1 改谢1 0 4 在校期间发表的论文情况。1 0 5 江苏大学硕士学位论文 1 1 研究背景 1绪论 现代科学技术的进步和大工业的进一步发展，一方面促进了人类的向前发展和经济的 持续繁荣，但是另外一个方面现代化的工业生产也给人们的生活、生产安全造成了严重的 威胁，也潜伏着很多引发重大事故的危险。例如，1 9 7 6 年意大利塞维索工厂环乙烷泄漏事 故，造成3 0 多人伤亡，迫使2 2 万人紧急疏散；1 9 8 4 年印度博帕尔市郊农药厂发生甲基异 氰酸盐泄漏的恶性中毒事故，有2 5 0 0 多人中毒死亡，2 0 余万人中毒受伤且双目致残，6 7 万人受到残留毒气的影响；同年墨西哥城液化石油气爆炸事故，使6 5 0 人丧生、数千人受 伤n3 ；2 0 0 4 年1 月1 9 日，距阿尔及利亚首都阿尔及尔以东约5 1 0 公里的斯基克达地区一 个大型液化天然气提炼厂发生强烈爆炸，造成2 7 人死亡、7 2 人受伤。在国内，1 9 9 3 年8 月中国深圳化学危险品仓库火灾爆炸事故造成1 5 人死亡，1 0 0 多人受伤，损失2 亿多元； 1 9 9 7 年6 月中国北京东方化工厂爆炸事故造成9 人死亡，3 9 人受伤，2 0 余个1 0 0 0 1 0 0 0 0 m 3 装有多种化工物料的球罐被毁，真接经济损失1 亿多元；2 0 0 5 年1 1 月中国吉林石化爆炸 事故，不仅造成重大人员伤亡和财产损失，而且引发了重大水环境污染事件，给松花江沿 岸人民群众生活和经济发展带来严重影响；2 0 0 7 年4 月1 6 日，河南宝丰县王庄煤矿井下 煤尘爆炸事故导致3 3 人伤亡、1 5 名救援人员受伤。重大、特大事故的不断发生，让人们 清楚地认识到，安全生产和管理的重要性。一旦发生事故，不仅在事故发生地点，而且在 相邻地区，人员生命、财产和环境都将遭受巨大的损失瞳1 。 为了有效的控制事故的发生和蔓延，最大限度的降低它对人们的伤害以及由此带来的 各种财产损失，必须对各种危险源进行辨识和风险评价口4 1 。目前，我国的安全生产形势依 然严峻，各类重大事故的发生，包括化工企业事故、食品安全重大事故等等都成为当今公 众和政府共同关心的问题，也成为我国经济和技术发展的重要研究对象之一。 罐区作为重大危险源之一，任何微小的闪失都可能造成不可预料的严重结果，因此如 何作好罐区的安全管理工作也是必须要解决的问题。现在罐区的安全管理不能仅仅局限于 罐区设备的管理，还要关注跟罐区安全有关的其他因素，比如从管理人员和管理制度上面 着手，真正从全方面、多角度达到罐区的“人一机一环境”安全性。基于上述考虑，并且 与选题内容相结合，提出了“丁二烯球罐区的风险辨识与控制研究 的课题，期望通过本 课题的研究，为化工企业安全生产工作提供一种技术支持和理论指导，为罐区的安全管理 1 江苏大学硕士学位论文 提供保障。 1 2 研究意义 在“丁二烯球罐区的风险辨识与控制研究 课题的研究过程中，包括安全科学和系统 理论、安全管理理论、信息论、风险分析和控制理论，深入研究了丁二烯球罐区的危险有 害因素，建立安全管理指标体系，运用各种数学模型量化指标体系，得出指标数据，对重 要危险有害因素进行再分析，提出具有针对性的措施，真正提高安全管理的水平。因此， 本课题的研究具有一定的理论和现实意义。 罐区安全管理指标体系的建立对罐区安全管理工作有着重要的作用。 o ) n 定一套科学的、适合罐区安全管理工作的指标体系，能够帮助管理人员了解罐区 的真实安全管理水平，揭示了可能对罐区安全可能造成危害的各种要素，明确了罐区日常 安全管理的各个要素，使罐区安全管理工作方面有明确的目标和具体的操作程序可依，进 而促进罐区安全管理工作的开展。 ( 2 ) 便于罐区管理人员对罐区安全管理现状进行评价。罐区安全管理各个要素是随时间 的变化而变化的，所以定期对罐区安全管理现状进行评价是很有必要的，本文建立的安全 管理指标体系很方便企业自己对罐区安全进行全面的了解跟自评，掌握不同时期罐区安全 管理重点。 ( 3 ) 为各级安全生产监督管理部门和其他有关部门在实施对罐区安全监督和检查时提 供一定依据，更好的指导罐区安全管理工作。 因此，本课题的研究对更加准确全面掌握罐区安全生产状况、明确安全整顿目标、提 高设施、设备的本质安全水平和安全管理水平、实现安全和生产的同步发展有着重要的作 用。使安全生产工作真正转移到预防为主的轨道上来，真正落实“安全第一，预防为主 的工作方针。 以1 9 8 8 管理；而涵盖了整个企业范 广泛接受的概念。各国正在 江苏大学硕士学位论文 逐步建立各自的企业全面风险管理理论体系和框架，目前已经颁布的主要有：美国的c o s o 企业风险管理一整合框架( c o s o - - e r m ) 、加拿大的c o s o 框架、英国的i r m a i r m i c a l a r m 和澳大利亚一新西兰的a s n z s 4 3 6 0 = 1 9 9 9 等。纵观各国企业在全面风险管理方面的具体 实践，概括起来，使用最多的是澳大利亚一新西兰的a s n z s 4 3 6 0 ：1 9 9 9 ( 以下简称 a s n z s 4 3 6 0 ：1 9 9 9 ) 和美国的c o s o 企业风险管理一整合框架( c o s o - - e r m ) ( 以下简称 c o s o e r m ) 。 a s n z s 4 3 6 0 ：1 9 9 9 是澳大利亚和新西兰的联合标准，由澳大利亚、新西兰风险管理联 合委员会制定。该标准对于风险的定义表达为：“风险( r i s k ) 是对目标有所影响的某个事 情发生的可能性。它根据后果和可能性来量度。”风险管理过程主要包括：建立环境、鉴 定风险、分析风险、评价风险、处理风险、监控和评审、信息交流和咨询。值得注意的是， 风险管理是有一个助于持续改进的反复过程。风险准则可以随着每次循环得到提高，从而 使风险管理逐步达到更好的水平。美国反财务舞弊委员会( t r e a d w a y 委员会) 的发起组织 委员会c o s o ( t h ec o m m i t t e eo fs p o n s o r i n go r g a n i z a t i o n so ft h et r e a d w a yc o m m i t t e e ) 于1 9 9 2 年发布了一份关于内部控制的纲领性文件，即内部控制一整合框架，又于2 0 0 4 年出台 了最新报告，即c o s o - - e r m 。c o s o - - e r m 继承并包含了c o s o - - i c l f 的主体内容，包括8 个构成要素：内部环境、目标设定、事项识别、风险评估、风险应对、控制活动、信息与 沟通和监控。构成要素如果存在并且正常运行，那么就可能没有重大缺陷，而风险则可能 已经被控制在主体的风险容量范围之内。 关于事故风险评价方面，国际上有三个发展趋势：概率风险评价，它是在事故发生前， 预测某设施( 或项目) 可能发生什么事故及可能造成的环境( 或健康) 风险；实时( r e a l t i m e ) 后果评价，主要研究对象是在事故发生期间给出有毒物质的实时迁移轨迹及实时浓度分 布，以便做出正确的防护措施决策，减少事故危害；事故后后果( o v e r - e v e n t 或p a s ta c c i d e n t ) 评价，主要研究事故停止后对环境的影响。风险评价的发展趋势是逐渐向区域性、综合性、 复杂性的环境风险和生态环境风险评价方面发展，在复杂性强的工作密集区，特别是石油 化工区的环境风险评价得到广泛开展和应用。 1 3 2 国内研究现状 国内在风险评价领域开展研究工作比较晚，起步于2 0 世纪8 0 年代初期，从那时开始 重视风险事故的研究工作。我国安全评价的开展始终伴随着建设项目劳动安全“三同时 发展。从1 9 8 3 年起，开始安全评价研究工作。先后颁布了“冶金工厂危险程度分级方法 3 江苏大学硕士学位论文 等多个工业企业危险程度分级标准。通过安全评价建立起工业企业安全风险的分级管理制 度。之后，颁布化工厂危险程度分析方法，使安全评价方法从初步定性分析进入定量 评价阶段。从1 9 9 4 年起，我国开始实行安全评价机构资质管理，我国风险环境评价工作 进入了有序的职业资格认证阶段。2 0 0 1 年初，为了适应社会发展需要，国家安全生产监督 管理局成立，颁发了一系列安全评价法规文件，明确了安全评价概念。将原来单一的预评 价扩展为安全预评评价、安全验收评价、安全现状综合评价和专项安全评价等4 种类型， 覆盖了工程、系统的全部生命周期，适应了安全评价工作的需要。随着中华人民共和国 安全生产法和中华人民共和国行政许可法的颁布实施，为安全评价发展、提高提供 了法律保证，进一步推动安全评价工作向更广、更深的方向发展。多项安全评价技术导则 的颁布实施，标志着安全评价研究工作进入全面发展阶段。 国内今后发展趋势i 加强工程项目安全综合评价。现有的安全评价工作主要还是停 留在对单一装置或危险源进行评价阶段。各种评价的理论、程序、方法和技术手段还需进 一步的完善和提高。安全评价应该注重国内现实需要，继续进行定量分析和综合评价方法 研究。建立完善的定量分析方法，保证风险评价的准确性和科学性。注重生态安全评价。 目前，我国对生态类的安全评价涉及不多。对自然生态安全评价和土地生态安全评价处于 起步阶段。有学者认为生态安全是指生态系统保持过程连续、结构稳定和功能完整的一种 超稳定状态。重视城市安全评价。考虑到大中城市在经济建设和社会发展中的重要功能 及城市系统的结构特殊性，城市安全越来越受到重视。研究城市安全评价方法、指标体系、 安全影响因子、评价程序等是城市安全评价的研究重点，我国目前正处于城市化进程的一 个关键时刻，加强对城市安全的评价工作具有重要意义。与地理信息系统结合进行综合 管理。对于风险综合管理方面，我国虽然取得了一定的成果。例如建立了如石化企业h s e 管理体系、食品行业h a c c p 控制体系、安健环综合管理体系( n o s a ) 等。一些学者在建 立综合风险管理体系方面也作了有益探索。但与国外已有的风险综合管理成果相比较，还 需要进一步加强研究。 1 4 论文的研究内容及创新点 1 4 1 论文的研究内容 本文采用理论分析、现场分析、计算机分析以及与实际应用相结合的方法，主要研究 内容包括以下四个方面，具体技术路线见图1 1 。 4 江苏大学硕士学位论文 图1 1 技术路线图 f i g u r el - 1t e c h n o l o g yr o a d m a p ( 1 ) 丁二烯球罐区风险信息的收集 对丁二烯球罐区进行危险有害因素辨识，进行分类和筛选，对相关信息进行充分的收 集。收集的信息不仅包括球罐本身，还包括球罐周边环境的一些危险有害因素。 球罐本身的危险有害因素：球罐裂纹、球罐根部法兰泄漏、球罐的各种仪表失效以及 各种动力装置失效等等。 球罐区的其他危险有害因素：消防设施及其附属设施失效、罐区周围存在的其他危险 有害因素。例如煤堆、防火堤失效、冷却喷淋装置失效等等。 管理因素：人员心理素质、管理水平、风险认知水平、人员的技能水平、管理投入、 制度的完善和执行程度等等。 自然条件因素：周边设施情况、气象条件等等。 ( 2 ) 丁二烯罐区风险分析 根据上面危险有害因素的收集建立得到丁二烯球罐区的风险指标体系，然后对指标体 系进行修改、删除冗余因素、确定相关权重、进行综合风险分析，分析方法确定为模糊综 合评价方法。 首先，确定评价对像、建立指标体系、建立失效因素评判集。建立指标体系时，要坚 持广而泛的原则，而不是窄而深的指标体系，同时对已经建立的指标体系要认真分析其中 e 江苏大学硕士学位论文 的各个因素，剔除冗余数据，防止指标的重复出现。 其次，确定各级因素的权重向量，权重的确定采用层次分析法，针对层次分析方法的 优缺点，对相关计算进行优化。 然后，针对各个子系统的失效因素进行分析，得出各个子系统的失效因素等级，进而 进行模糊综合评价，得出指标体系的失效因素等级和安全等级。 最后，根据模糊综合评价的结果，找出影响罐区安全的重要危险有害因素。重要的危 险有害因素不仅仅只存在于某一个子系统中，而是应该尽量分散在各个子系统中；考虑重 要风险因素时，也不能只考虑其重要度，还应该考虑它的后续影响性和造成损失的程度。 ( 3 ) 重要危险有害因素的再分析 通过上面的模糊综合评价结果，可找到球罐区的重要危险有害因素，对不同类别的重 要危险有害因素运用不同的分析方法进行再分析。 再分析过程是一个深度识别风险的过程，因为在运用模糊风险评价的时候，是一个由 点到线的单输入、多输出的分析过程，因此对于实际风险过程并不能深入的分析，尤其是 对重要危险有害因素的前因后果考虑并不充分，而这一点对于如何降低风险来说却是十分 重要的。 ( 4 ) 丁二烯罐区安全管理辅助软件设计 为了简化评价过程中数据收集、数据保存、数据运算等繁琐步骤，利用企业局域网架 构、速度方面的优势，建立安全评价信息平台，完成数据采集、权重计算、模糊综合评价、 设备可靠性分析及事故后果模拟等功能。 1 4 2 论文的创新点 ( 1 ) 采用整体打分模式进行数据收集及处理，使用重要度对比表确定判断矩阵从而计算 指标权重。引入灰色关联度分析及指标重要性程度分析对体系指标进行筛选和优化，删除 弱影响指标，最终确立指标体系。 ( 2 ) 应用a s p + a c e s s 技术结合罐区实际情况，编制了丁二烯球罐区安全管理辅助软件。 本软件包括了企业门户功能模块、单人权重计算功能模块、综合权重计算功能模块、模糊 综合评价功能模块、设备可靠性分析功能模块及事故后果模拟功能模块。 6 司以丁二烯、丙 期工程及三期第 南帝公司有五个部门组成，分别是制造部、工务部、业务部、管理部和安环部组成， 具体结构如图2 1 所示。 江苏大学硕士学位论文 工码头及储罐区，东侧为镇江钛白粉股份有限公司，南侧为江苏港汇化工有限公司。 厂址距镇江市区约2 2 k m ，距谏壁镇约1 5 k m ，距大港镇约6 k m 。毗邻南京、上海，距 沪宁高速公路不到2 0 k m ，附近有镇大铁路与沪宁铁路汇接，交通便利。厂区地势平坦， 自然标高均在l o m 左右。江边丁二烯储罐区距2 5 万吨级化工专用码头约2 0 0 m ，距生产 装置区约9 0 0 m 。丁二烯储罐区东西两均面为京惠石油公司汽油、柴油罐区，南边为大港 股份液体硫磺贮槽。 南帝化工具体地理位置如图2 2 所示。 磊一。嚣i 一粼i ：缀携h # 。警堙耱5 嘲： 2 1 3 水文与气象条件 图2 2 南帝化工地理位置图 f i g u r e2 2l o c a t i o nm 叩o f n a n d i 褥镇受 蒲习i 而 ( 1 ) 气象条件 镇江位于东经1 1 9 。2 8 ，北纬3 2 。1 37 ，中纬度地区，太阳高度角比较大，光照充足， 气候温和湿润，四季分明，雨量丰沛，属北亚热带季风气候区。具体温湿度及风速风向见 表2 1 所示。 8 江苏大学硕士学位论文 表2 1 气候参数表 1 1 a b l e2 1c l i m a t ep a r a m e t e r s 历年平均气温 1 5 4 温度( )极端最高气温409 极端最低气温 一1 2 0 气压( k p a ) 历年平均气压 1 0 1 4 湿度 萋篡务罩鬻鋈：妻i ；冀 历年平均降水蕈 1 0 6 9 7 降水量( 咖) 历年一年最人降水量 1 6 0 1 0 历年一日最大降水量 2 6 2 5 历年平均雷暴日 2 9 1 雷暴日( 天)历年最人雷暴目 4 8 历年最小雷暴日 9 历年平均风速 2 5 2 m s 历年最人风速 2 3 o m s 风速及风向 常年主导风向 e n e 、e 、器潞巢j 2 琵中n 卜5 s e 强风向 n 1 】y 夏季主导风向 e 、s w 冬季上导风向 n e 、n w ( 2 ) 水文条件 长江镇江段距长江口约2 7 0 公里，属感潮河段，每日涨落各两次，涨潮平均历时3 小 时2 5 分，落潮平均历时约9 小时，其水文特征如表2 2 所示。 表2 2 水文特征参数表 t a b l e2 2h y d r o l o g i c a lp a r a m e t e r s 历年最高洪水位 6 2 8 水位( m )历年最低枯水位 一0 7 7 平均洪水位 5 2 0 历年最大潮差 2 1 0 潮差( m )历年最小潮差001 历年平均潮差 0 9 6 最人流速 2 0 流速( m s )最小流速05 平均流速 1 0 最大洪峰 9 2 6 0 0 最人平均流量43100 流量( m 3 s ， 耋票罩鬻嘉差i ；：器 最小枯水流量4620 年均径流虽8 9 3 3 1 0 1 2 m 3 9 江苏大学硕士学位论文 2 1 4 地质地貌 镇江新区，场地平整，交通便利。根据镇江市勘察测绘院一九九五年九月提供的工 程地质勘察报告( 初勘) 分析，各土层自上而下共八层：淤泥、素填土粉质粘土、淤泥 质粉质粘土夹粉砂、粉土( 含砂) 、粉质粘土、残积土、全风化花岗闪长斑岩、强风化花 岗长斑岩。 ， 镇江新区土质多属黄土阶地，平整容易、粘性均匀，具有良好的地质承载力，平均为 1 5 吨平方米。根据区域地质资料，场地内覆盖层厚度为5 5 米，据此判定场地土类型为中 软场地土，建筑场地类别属i i i 类，场地位于抗震一般地段，特征周期为0 4 5 s 。 2 1 5 社会环境 镇江新区是在1 9 9 2 年设立的镇江经济技术开发区和1 9 9 3 年设立的镇江大港经济开发 区的基础上，于1 9 9 8 年6 月正式成立的。下辖3 个镇和2 个街道，总面积2 1 8 9 平方公里， 人口2 1 7 万，享有国家级开发区相应经济审批权限和行政级别。全区现有企业1 0 0 0 多家， 其中外资企业2 7 0 家，内资企业7 0 0 多家，从业人员约5 5 万人。已成为全球最大的单体 铜版纸生产基地、国内最大的工程塑料粒子生产基地、国内最大的影音电子产品生产基地、 国内最大的汽车缸体铸件生产基地。 国际化学工业园位于镇江新区大港片区，总规划面积2 2 平方公里，是国家级绿色化 工产业基地和江苏省沿江重点化工开发园区。目前区内的建设已初具规模，设有2 5 万吨 级的化工码头一座，年吞吐量1 1 5 0 万吨液体化工产品，目前管架已建成，尚有空间铺设 企业原料运输管道。现有化工专用碳钢储罐2 3 个，储量共8 3 0 0 0 m 3 ，一座2 0 0 0 m 3 的球罐。 目前正在规划一个总储量9 万m 3 的新罐区，且所有储罐距码头3 0 0 米范围内。区内拥有 日处理1 万吨的污水处理厂一座有及i o o k v 变电所一座。在电力资源方面，该园区设有由 苏源电力集团和谏壁电厂合资建设的热电厂，总装机容量为1 5 万千瓦，每小时可提供蒸 汽1 5 0 吨，既可为园区企业提供充裕的电力保障，又可为化工企业提供蒸汽配套服务。新 区建有固体废弃物处理中心，可处理企业生产过程中产生的各类固体废弃物。 c 4 h 6 或 烯或者 溶，而 在乙醚、苯、四氯化碳和氯仿中极易溶解。它是一种无腐蚀性物质。由于它非常活泼，容 易聚合，尤其是二聚合反应，所以通常充装时都加入缓聚合剂。二聚合反应与温度关系很 大，所以通常贮存在冷区。在空气中极易氧化生成过氧化物。其他理化性质见表2 3 所示。 ( 2 ) 危险特性 易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。 若遇高热，可发生聚合反应，放出大量热量而引起容器破裂和爆炸事故。气体比空气重， 能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 ( 3 ) 毒性 最高容许浓度i 0 0 0 p p m ( 2 2 0 0 m g m 3 ) 。 急性毒性。人吸入1 浓度可引起头晕、头痛、恶心、口干、嗜睡、脉速等，并伴有 上呼吸道刺激症状。接触浓度1 7 6 9 m 3 、8 h 以上时，除眼和上呼吸道刺激症状外，无其他 症状。人在3 0 - - 3 5 浓度下，很快出现头痛、头晕、咽喉痛、耳鸣、全身无力、口有甜 味、恶心，有时有呕吐、醉酒状态、皮肤苍白、胸f c j 呼吸、困难和表浅、脉速，后转入意 识丧失和抽搐。脱离接触后迅速恢复，但头痛和嗜睡有时可持续一段时间。 慢性中毒。长期接触一定浓度丁二烯，对人的慢性影响有头晕、头痛、全身乏力、 易激动或表情淡漠、失眠、记忆减退、注意力不能集中、鼻及咽喉不适、恶心、嗳气、胃 烧灼感、心悸、嗅觉减退等。也常有角膜反射迟钝、腱反射亢进及眼睑、舌和手震颤。合 成橡胶工人长期接触产品1 0 0 m g m 3 左右的浓度时，有类神经症，血压偏低，血沉偏快， 血红蛋白偏低，血液中性粒细胞吞噬活动减低，c 蛋白反应阳性，眼和鼻咽粘膜轻度刺激 症状等。有的橡胶厂调查还发现白细胞和血小板计数明显低于对照组。并有葡萄糖6 磷酸 脱氢酶( g 6 p d ) 降低及总胆固醇含量明显升高的现象。 江苏大学硕士学位论文 皮肤损害。气体丁二烯偶可引起接触性皮炎，液体可造成皮肤冻伤。 表2 3 丁二烯理化性质表 t a b l e2 3p h y s i c a la n dc h e m i c a lp r o p e r t i e so fb u t a d i e n e 理化指标数值 熔点( 1 0 1 3 2 5 k p a )一1 0 8 9 沸点( 1 0 1 3 2 5 k p a )一4 4 液体密度( 一4 4 ，1 0 1 3 2 5 k p a ) 6 5 0 4 k g m 3 气体密度( 1 0 1 3 2 5 k p a ，0 ) 2 4 2 8 k g m 3 相对密度( 1 0 1 3 2 5 k p a ，2 0 ，空气= 1 ) 1 8 7 8 比容( 2 1 1 c ，1 0 1 3 2 5 k p a ) 0 4 3 0 6 m 3 k g 气液容积比( 1 5 ，l o o k p a )2 7 9 1 1 饱和蒸气压( k p a )2 4 5 2 7 ( 2 1 ( 2 ) 临界温度1 5 2 临界压力4327kpa 临界密度 2 4 5 k g m 3 熔化热( 一1 0 8 9 c ) 1 4 7 6 2 k j k g 气化热a h v ( 一4 6 c ) 4 1 6 0 6 k j k g 比热容( 气体，1 0 1 3 2 5 k p a ，2 5 。c ) c p = 1 5 1 8 k j ( k g k ) c v = 1 3 6 4 k j ( k g k ) ( 液体，一2 8 2 ) 2 0 5 5 k j ( k g k ) 比热比 c p c v = 1 1 1 3 蒸气压( 一4 0 )1 9 7 7 k p a ( 0 )1 1 9 8 2 k p a (40)43436kpa 粘度( 气体，1 0 1 3 2 5 k p a ，2 0 ) 0 0 0 7 5 4 m p a s 表面张力( 一4 0 ) 2 0 7 m n m 导热系数( 气体，1 0 1 3 2 5 k p a ，2 5 ) 0 0 1 5 6 9 w ( m k ) ( 液体，一4 0 。c ) 0 1 5 4 8 w ( m k ) 折射率( 液体，一2 5 )1 4 2 9 2 燃点4178 燃烧界限( 空气中，2 0 c ，1 0 0 k p a ) 2 1 1 5 ( 体积) 在空气中当量燃烧时火焰温度 2 3 5 7 ( 2 在空气中当量燃烧时火焰速度0 5m s 在氧气中当量燃烧时火焰温度2 7 7 0 。c 在氧气中当餐燃烧时火焰速度3 6 4 m s 易燃性级别4 毒性级别1 反应活性级别2 1 2 _ 江苏大学硕士学位论文 2 2 2 罐区布置图 2 2 3 江边罐区布置图如图2 3 所示。 江苏大学硕士学位论文 表2 4 罐区主要设备、设施一览表 t a b l e2 4l i s to fm a i nt a n ke q u i p m e n t sa n df a c i l i t i e s 设备名称地点设备数量 球罐丁二烯罐区 2 球罐支柱丁二烯球罐 1 0 x 2 扶梯丁二烯球罐 1 2 冷却喷淋装置丁二烯球罐 1 2 安全阀丁二烯球罐 1 2 爆破片丁二烯球罐 1 2 防爆部件丁二烯球罐若干 罐体上的各类接管丁二烯球罐若干 球罐温度报警装置丁二烯球罐 1 2 球罐压力报警装置丁二烯球罐1 2 球罐液位报警装置丁二烯球罐 l 2 防护堤丁二烯罐区l 水封井丁二烯罐区 l 残液罐丁二烯罐区 1 固定泄露仪丁二烯罐区 1 气液分离器丁二烯罐区 1 监控设备丁二烯罐区 6 消防水炮丁二烯罐区 2 消火栓丁二烯罐区 2 干粉灭火器丁二烯罐区 1 0 照明设备丁二烯罐区若干 连接管路丁二烯罐区若干 1 4 江苏大学硕士学位论文 3丁二烯球罐区安全管理指标体系的建立 3 1 建立原则 建立丁二烯球罐区的安全管理指标体系是一个非常复杂的过程，其涉及的内容较多， 考虑的指标因素也较广泛。建立的安全管理指标体系是否科学、合理，既关系到安全工作 的质量，也直接影响到危险化学品生产经营单位的安全管理工作1 。指标体系必须科学、 合理、全面地反映影响系统安全的所有因素。为此，建立指标体系应遵循下列原则。 ( 1 ) 科学性原则。指标体系结构的拟定、指标的选择必须以危险化学品的特性、安全评 价理论为依据，这样指标才具有可靠性和客观性，得出的结果才具有可信性。科学性是实 现指标规范、统一的基础。科学性原则要求指标的选择、计算方法、信息收集、涵盖范围 等都必须有科学依据。 ( 2 ) 系统性原则。指标体系要全面涵盖系统安全涉及到的各个方面，必须依照系统的特 性如集合性、目的性、相关性、层次性、整体性来组合。丁二烯球罐区安全管理系统结构 复杂，各子系统之间相互影响，相互制约。因此，建立的指标体系应层次分明，能将复杂 的问题简洁、清晰地表达出来，准确评价企业的安全状态。 ( 3 ) 可操作性的原则。建立的指标体系往往在理论上反映较好，但实践性不强。因此， 在设计指标时，不仅要概念明确、定义清楚、数据采集方便，还要考虑现行的技术水平和 国情。只有坚持可操作性原