安庆石化腈纶厂丙烯罐区安全现状评价

1、安庆石化腈纶厂丙烯罐区火灾爆炸危险分析1.简介1.1罐区简介安庆石化公司腈纶厂丙烯罐区, 有两个容积400m3 丙烯球罐, 按充装系数0.8 计算, 罐区内储存丙烯320t。依据GB18218- 2000 重大危险源辨识, 丙烯贮存区达到20 t 即构成重大危险源,该罐区丙烯总贮存量达到320 t, 已构成重大危险源。将整个罐区作为一个评价单元。依据火灾、爆炸危险指数法对其进行风险评价。1.2评价方法简述按照美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法( 第七版) 计算火灾、爆炸危险指数后, 根据火灾、爆炸危险等级表确定危险等级。单元经补偿后的火灾、爆炸危险等级不超过“ 很大”, 才说明达到了安全

2、生产的基本要求。否则, 应修改工程设计或增加安全防护措施, 然后重新评价。采用的危险等级划分见表1，评价程序见图1。表1 危险等级划分表F&EI1160619697127128158>158危险程度轻微较轻中等严重很严重危险等级2 火灾、爆炸危险指数计算2.1 单元物质系数MF的确定罐区储存物质为丙烯, 从而确定罐区的物质系数MF单元= MF丙烯=212.2 工艺单元危险系数F32.2.1 一般工艺单元危险系数F1·物料处理与输送I 类易燃或液化石油气类物料在管线上装卸, 危险系数取0.50。·排放和泄漏控制设有堤坝, 防止泄漏液流到其他区域, 坝内所有设备露

3、天放置, 系数取0.50。故一般工艺危险系数F1=1.00+0.50+0.50=2.002.2.2 特殊工艺危险系数F2·毒性物质丙烯的健康危害系数NH=1。其毒性系数为0.2×NH=0.20。·燃烧极限范围内或其附近的操作NF=4 的易燃液体贮罐其温度在闪点以上, 且无惰性气体保护, 系数取0.50。·释放压力液化石油丙烯气压力可达到1.5 MPa, 查表危险系数取0.46。·易燃和不稳定物质的数量丙烯储罐两个, 储存丙烯320 t, 丙烯燃烧热为。通过计算单元总能量为13.86。查图并计算后，取危险系数为0.88。·腐蚀主要存在土

4、壤对储罐、管道的外部腐蚀, 为中度腐蚀, 取系数0.20。·泄漏连接头和填料处泵、压盖密封处可能产生轻微泄漏时, 系数取0.10。故特殊危险系数F2=1.00+0.20+0.50+0.46+0.88+0.20+0.10=3.342.2.3 评价单元危险系数F3单元危险系数是一般工艺危险系数与特殊工艺危险系数的乘积。于是F3=F1 ×F2=2.00 ×3.34=6.682.3 确定火灾、爆炸指数F& EI( 固有危险)F&EI=MF×F3=21×6.68=140.28丙烯罐区的固有火灾、爆炸危险指数为“ 140.28”,危险等级为

5、“ 很大”。2.4 火灾、爆炸危险指数( F&EI) 计算表( 见表2)表2 单元危险度初期评价表地点：安庆石化腈纶厂丙烯罐区单元丙烯罐1.物质系数MF212.一般工艺危险性危险系数范围危险系数 基本系数1.001.00 A.放热化学反应0.31.25 B.吸热反应0.200.40 C.物料处理与输送0.251.050.5 D.封闭或室内工艺单元0.250.90 E.通道0.200.35 F.排放和泄漏控制0.250.500.50一般工艺危险系数(F1)2.003.特殊工艺危险性危险系数范围危险系数基本系数1.001.00A.毒性物质0.200.800.20B.负压(<500mm

6、Hg)0.50C.燃烧范围或其附近的操作1.易燃液体贮罐0.500.502.仪表或装置失灵0.303.一直在燃烧范围内0.80 D.粉尘爆炸0.252.00 E.释放压力0.46 F.低温0.200.30 G.易燃及不稳定的数量 1.工艺中的液体及气体 2.贮存中的液体及气体0.88 3.贮存中的可燃固体及工艺中的粉尘 H.腐蚀0.100.750.20 I.泄漏接头和填料处0.101.500.10 J.使用明火设备 K.热油交换系统0.151.15 L.转动设备0.50特殊工艺危险系数(F2)3.34 工艺单元危险系数(F1×F2)=F3F3值范围为:18,若F38则按8计。6.68

7、火灾、爆炸指数(F3×MF=F&EI)140.28火灾、爆炸危险等级很大暴露区域半径R=0.84×0.3048×(F&EI)/(m)35.92暴露区域面积S=R2 /(m2)4053.432.5 安全补偿措施2.5.1 工艺控制补偿系数C1·应急电源贮罐控制仪表具有应急电源, 能从正常状态自动切换到应急状态, 取系数0.98。·冷却贮罐有备用冷却系统, 冷却能力为1.5 倍正常需要量, 且能维持10 min 以上，可取系数0.97。·抑爆设备采用防爆膜或泄爆口防止设备发生意外, 取值0.98。·计算机控制在线

8、计算机控制, 具有关键输入的异常中止功能, 系数0.93·操作规程针对具体的工艺特点, 制定完善的操作规程和操作指南并严格执行, 取系数0.95。·活性化学物质检查只有在需要时才进行检查,取系数0.98。·其他工艺过程危险分析进行危险和可操作性研究分析, 取补偿系数0.94。得出工艺控制安全补偿系数:C1=0.98 ×0.97 ×0.98 ×0.93 ×0.95 ×0.98 ×0.94=0.762.5.2 物质隔离补偿系数C2·远距离控制阀单元备有遥控切断阀, 取补偿系数0.98·联锁

9、装置装有联锁系统, 防止发生错误物料流向及由此引起的不需要的反应, 系数取0.98。得出物质隔离安全补偿系数:C2=0.98×0.98=0.96。 防火措施安全补偿系数C3·泄漏检测装置单元内装有可燃气体检测器, 只能报警和确定危险范围, 取系数0.98。·钢质结构承重钢结构有防火土层, 涂覆高度大于5 m小于10 m, 系数取0.97。·消防水供应消防水压力690 kPa( 表压) , 取系数0.94。·泡沫灭火装置 储罐外壁配有泡沫灭火系统，为手动控制，取其补偿系数为0.97。·手提式灭火器材罐区配备有与火灾危险相适应的手提式灭火

10、器,取系数0.98。·电缆保护把电缆管埋在电缆沟内或采用阻燃电缆, 取补偿系数为0.94。得出防火措施安全补偿系数:C3=0.98×0.97×0.94×0.97×0.98×0.94=0.80。2.5.4 安全措施总补偿系数CC=C1×C2×C3=0.58。2.6 补偿火灾、爆炸危险指数( F&EI) '( F&EI) =F&EI×C =140.28×0.58=81.36采取安全措施后, 最终火灾、爆炸危险等级为“”级, 较轻。表3 储罐区单元危险度最终评价表单 元

11、单元71.工艺控制安全补偿系数补偿系数范围补偿系数A.应急电源0.980.98B.冷却装置0.970.990.97C.抑爆装置0.840.980.98D.紧急停车装置0.960.99E.计算机控制0.930.990.93F.惰性气体保护0.940.96G.操作规程/程序0.910.990.95H.化学活泼性物质检查0.910.980.98I.其它工艺危险分析0.910.980.94工艺控制安全补偿系数C1值0.762.物质隔离安全补偿系数补偿系数范围补偿系数A.遥控阀0.960.980.98B.备用卸料装置0.960.98C.排放系统0.910.97D.联锁装置0.980.98物质隔离安全补偿

12、系数C2值0.963.防火设施安全补偿系数补偿系数范围补偿系数A.泄漏检测装置0.940.980.98B.钢质结构0.950.980.97C.消防水供应系统0.940.970.94D.特殊灭火系统0.91E.洒水灭火系统0.740.97F.水幕0.970.98G.泡沫灭火装置0.920.970.97H.手提式灭火器材/喷水枪0.930.980.98I.电缆保护0.940.980.94防火设施安全补偿系数C3值0.80安全措施总补偿系数C=C1×C2×C30.58补偿火灾、爆炸危险指数(F&EI)=F&EI×C81.36补偿火灾、爆炸危险等级较轻2.

13、最终评价结果表3 最终评价结果表储罐区丙烯罐区81.36较轻3 评价结果分析及建议3.1 评价结果分析通过计算可看出, 整个罐区单元具有较大的火灾、爆炸危险性, 其大小主要决定于生产工艺过程中所涉及的物料性质、物料量、操作过程、设备大小以及相应的安全仪表设施的配备和维护使用情况; 同时, 操作人员的安全技能和责任心、 企业的安全管理状况等对其危险性也有一定影响。因此, 为了确保安全生产, 就必须保证各种安全仪表设施齐全好用, 加强安全管理和提高作业人员的素质。该单元固有火灾、爆炸危险等级为“ 很大”,采取相应的安全措施后, 补偿的危险等级可降为“ 较轻”, 说明只要在设计施工中能保证各种安全防

14、护设施到位, 在日常正常运行中, 操作人员严格执行各项安全操作规程, 加强安全管理, 罐区单元的火灾、爆炸危险在可控制的范围内。3.2 安全对策建议和措施为了进一步降低丙烯储罐、输送管线等的火灾、爆炸危险, 提高其安全可靠性, 从工艺控制、物质隔离和防火措施3 个方面, 提出如下的安全对策措施:1) 确保设备中管道、阀门、法兰、垫片的材质符合要求, 在正常生产运行期间, 对存在问题的阀门及法兰密封件应及时更换, 尽量减少接头和填料处的泄漏。2) 加强储罐区的现场安全管理, 提高工作人员的技能, 严格执行装卸原料的操作规程, 并及时检查和维修设备、安全仪表、法兰等, 确保完好、合格、无泄漏。3) 丙烯储罐。区设立禁火区并制定严禁外来机动车辆进出制度, 切实做好防火等安全工作。4) 丙烯罐区配备必要的安全防护措施, 如设置可燃气体泄漏检测报警装置、物料高低液位等联锁控制报警装置并定期检验维修, 确保其完好、灵敏。5) 罐区应设置相应的防护和消防设施, 以确保安全生产, 包括设置冷却水喷淋系统; 消防水源应能保障火灾发生时的需要, 最好设置环状消防管网和消防水池;