油罐区危险性分析与评价

油罐区危险性分析与评价油罐区危险性分析与评价 摘要 应用安全系统工程原理和方法 对 20000 m3储罐区主要存在的危险 有 害因素进行识别与分析 采用道化学火灾 爆炸指数评价法 定量地对 20000 m3储罐区所储物料的实际潜在火灾 爆炸和工艺过程的危险性进行分析评价 依据危险指数的计算结果 确定危险等级 提出合理可行的安全对策措施 关键词 储罐 安全评价 对策措施 1 概述 1997 年中石化股份天津分公司烯烃部两台 20000 m3 40 500 mm16 750 mm 石脑油储罐建成投用 储罐结构形式为内浮顶 两罐集中布置在一个防火堤内 防火堤高 1 6 m 两罐间距为 61 m 生产中 外供石脑油主要储存在这两台 罐内 1 1 工艺流程简介 从厂外用汽车运来的石脑油 经石脑油卸车线输送到 ufb112a b 容积为 20 000 m3 内储存 ufb112a b 内储存的石脑油经输送泵送至 u fb101a b c 容积为 5 000 m3 或 ufb102a b c 容积为 5000m3 中 并经高速泵送至乙 烯装置 1 2 罐区的主要设施 设施名称安装位置数量使用情况备注 水炮罐区东 西 北侧6 门良好 泡沫炮罐区东西侧6 门良好 泡沫喷淋罐体12 组良好每罐 6 组 水喷淋罐体12 组良好每罐 6 组 消防栓罐区西侧马路边2 个良好 泡沫栓罐区东西两侧6 个良好 推车灭火器罐区西侧 防火堤内9 具良好 手提灭火器罐区西侧26 具良好 喷淋和泡沫阀井罐区东侧3 组良好 泡沫站罐区西北角1 座良好2 6 万升火 yef 6 灾报警按钮罐区东侧 西侧6 个良好 可燃气体报警器罐周围 泵旁10 个良好 2 危险及有害因素分析 2 1 火灾 爆炸储罐切水时无人监护 储罐冒顶 阀门破裂 法兰垫片损坏 h2s 对罐底的腐蚀等均会导致石脑油的泄漏 其蒸气与空气可形成爆炸性混合 物 遇明火能引起燃烧爆炸 同时石脑油蒸气比空气重 能在较低处扩散到相 当远的地方 遇明火会引起回燃 来自炼油部的石脑油中硫化物 h2s 含量较 高 最高硫含量约为 800 1 000 ml m3 长期储存含硫量高的石脑油 会对 储罐造成腐蚀 生成 fes fes 如遇空气会释放出大量的热量 并引起易燃物燃 烧 2 2 触电伤害储存区有物料输送泵 若电气设备发生事故 电气安装不规范 缺少接地或接零 接地接零损坏失效 会发生触电伤害事故 2 3 静电 雷电危险在物料输送过程中 无静电跨接接地装置或静电接地装置 失效 存在静电集聚 放电引发系统发生火灾 爆炸的危险 石脑油泄漏喷出 也易产生静电 避雷设施或避雷设施接地不良 接地电阻过大 都可能遭到雷 击或雷电感应放电 储罐避雷设施应定期进行检查测试 保证避雷设施完好 设备管道接地电阻应在规定要求的范围内 避免雷电感应造成的损失 2 4 高空坠落危险储罐有爬梯 平台 护栏 职工在生产操作及巡检作业中 因爬梯 平台 护栏腐蚀减薄或焊接点开裂均有高空坠落的危险 2 5 机械伤害 储存区中石脑油输送泵存在机械伤害危险 如靠背轮质量不好 安装不牢 可 能发生靠背轮破碎飞出伤人事故 当转动部分缺少保护罩时 在操作 擦洗过 程中职工触及可能发生撞击 衣物或长发被缠绕而造成伤害 2 6 中毒 石脑油蒸气可引起眼及上呼吸道刺激症状 如浓度过高 几分钟即可引起呼吸 困难 紫钳等缺氧症状 未关闭氮气阀门上罐操作 一旦打开罐顶有关罐盖 站立位置不当 浮盘上方空间已充入的氮气泄漏出来 会引起作业人员氮气窒 息 3 道化学火灾 爆炸危险指数评价 3 1 单元划分根据 道化学火灾 爆炸危险指数评价法 工艺单元选择的原则 和实际情况 将 20000 m3 罐区的两台储罐作为评价单元 从理论上定量计算评 价对象的火灾 爆炸指数 暴露半径 m 及影响区域 m2 3 2 单元固有危险指数的计算 1 物质系数的确定从 道化学火灾 爆炸危险指数评价法 物质系数和特性 表中 查得石脑油的参数见表 1 表 1 物质系数和特性 nfpa 分级化合物物质系数 mf 燃烧热 hc kkg 1 健康危险 nh 易燃性 nf 化学活性 nr 闪点 沸点 石脑油 1641868130 2 2 100 160 2 计算结果根据 道化学火灾 爆炸危险指数评价法 选取工艺单元危险系 数的原则 分别对一般工艺危险性和特殊工艺危险性进行计算 结果见表 2 3 3 单元补偿后危险指数计算根据补偿系数的取值原则和实际情况 从工艺控 制 物质隔离和防火措施三个方面分别进行计算 结果见表 3 3 4 危险指数评价结果分析通过单元固有危险指数的计算 在没有采取任何安 全措施之前 20 000 m3 储罐区单元危险等级为中等 补偿计算后 危险等级 降为轻 说明在采取安全措施以后 危险等级降低 达到可以接受的程度 表 2 火灾 爆炸指数 ei 表 工艺单元 20 000 m3 储罐区 主要物质石脑油 物质系数 16 1 一般工艺危险危险系数范围采用危险系数 基本系数 1 001 00 a 放热反应 0 30 1 250 b 吸热反应 0 20 0 400 c 物料处理与输送 0 25 1 050 d 密闭或室内工艺单元 0 25 1 050 e 通道 0 20 0 900 f 排放和泄漏放置 0 20 0 500 5 一般工艺危险系数 f1 2 35 2 特殊工艺危险 基本系数 1 00 1 00 a 毒性 0 20 0 800 2 b 负压 绝压 500mmhg 0 500 c 爆炸极限范围内或其附近的操作 1 罐装易燃液体 无惰性气体保护 0 500 5 2 控制失灵或惰性气体吹扫故障 0 30 3 一直在爆炸极限范围内或其附近 0 80 d 粉尘爆炸 0 25 2 00 e 压力 f 低温 0 g 易燃和不稳定物质的重量 kg 工艺过程总 热量 but 1 工艺过程中的液体或气体 2 储存中的液体和气体 0 79 3 储存中德可燃固体和工艺中的粉尘 h 腐蚀与侵蚀 0 10 0 750 2 i 泄漏接头和填料 0 10 1 500 1 j 使用明火设备 0 k 热油交换系统 0 10 1 15 l 转动设备 0 500 特殊工艺危险系数 f2 2 79 工艺单元危险系数 f3 f1f2 6 56 火灾 爆炸指数 fei f3mf 104 96 暴露半径 m 90 影响区域 m22272 14 火灾 爆炸危险等级中等 表 3 安全措施补偿系数表 项目补偿系数范围采用安全补偿系数 1 工艺控制安全补偿系数 c1 a 应急电源 0 981 b 冷却装置 0 97 0 991 c 抑爆装置 0 84 0 981 d 紧急切断装置 0 96 0 990 98 e 计算机控制 0 93 0 991 f 惰性气体保护 0 94 0 960 96 g 操作规程 程序 0 91 0 990 91 h 化学活泼性物质检查 0 91 0 981 i 其它工艺危险分析 0 91 0 981 c1值0 86 2 物质隔离安全补偿系数 c2 a 遥控阀 0 96 0 980 98 b 卸料 排空装置 0 96 0 981 c 排放系统 0 91 0 971 d 联锁系统 0 981 c2值0 98 3 防火设施安全补偿系数 c3 a 泄漏检测装置 0 94 0 980 98 b 结构钢 0 95 0 981 c 消防供排水系统 0 94 0 970 94 d 特殊灭火系统 0 911 e 洒水灭火系统 0 74 0 971 f 水幕 0 97 0 981 g 泡沫灭火装置 0 92 0 970 94 h 手提式灭火器材 0 93 0 980 93 i 电缆防护 0 94 0 981 c3值0 81 安全补偿系数 c0 c1c2c30 45 补偿后火灾 爆炸危险指数 f ei f eic 47 23 补偿后火灾 爆炸危险等级轻 4 对策措施及建议 4 1 储存设施的主要安全措施 1 手动报警按钮少 且间距大于 30 m 现有的手动报警按钮经风吹日晒已 失修 应按新的法规标准设置手动报警按钮 2 应将阀门井中污排和雨排的开关阀门提升至地面上 便于在事故状态下操 作 4 2 生产过程中主要操作及管理安全措施 1 石脑油中总硫含量较高 对储罐具有腐蚀 应按照国家规定定期进行容检 并对有腐蚀的地方及时进行防腐处理 2 定期对爬梯 平台 护栏进行检查 对于因腐蚀导致钢结构损坏的部位及 时进行处理 防止发生人员坠落 3 利用现有的储罐对含硫量高和含硫量低的石脑油进行调配储存 降低石脑 油的总硫含量 减少 h2s 对储罐的的腐蚀 4 罐区的操作人员 应接受相关法律 法规 规章和安全知识 专业技术 职业卫生防护和应急救援知识的培训 并经考试合格 方可上岗作业 5 完善操作规程 将上罐作业前应关闭向储罐内充入氮气的阀门补充到现有 的操作规程 6 作业人员在罐上作业时应注意站位 应站在作业点的上风向位置 7 作业人员不应使用铁制工具 不准带火柴 打火机等火种 不能穿易产生 静电的化纤衣服和带钉鞋 8 保持防雷 防静电设施的完好 并定期进行检测 9 应制定完善的 应急救援预案 并定期组织职工进行演练 5 结论 采用 dow 化学火灾 爆炸指数法对选取的评价单元进行评价 评价结果