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目录1绪论 11.1课题的意义 11.2国内外研究现状 11.2.1国内平安评价研究现状和开展趋势 11.2.2国外平安评价研究现状和开展趋势 31.3毕业设计主要内容 42西安大庆加气站危险性分析 52.1加气站工艺流程 52.1.1工艺流程 52.1.2主要设备设施 52.2危险危害因素辨识 52.2.1天然气的危险性 62.2.2主要危险、有害因素分析辨识 63评价单元的划分及评价方法确实定 153.1评价单元的划分 153.1.1评价单元的概念 153.1.2划分评价单元的目的和意义 153.1.3评价单元划分的原那么 153.1.4大庆加气站评价单元划分 163.2评价方法选择 163.2.1评价方法选择原那么 163.2.2评价方法的选择过程 173.2.3评价方法确实定 174定性定量平安评价 184.1日本化工企业“六阶段〞评价方法 184.1.1方法简介 184.1.2工程工程装置的危险度评价结论 194.2故障树分析 204.2.1方法简介 204.2.2故障树分析 204.3道化学火灾、爆炸危险指数法评价 244.3.1方法简介 244.3.2道化学火灾爆炸评价法 254.4评价小结 294.4.1加气站存在主要危险、有害因素 294.4.2通过各评价方法得出的结论 305对策措施 315.1平安对策措施的根本要求和遵循的原那么 315.1.1平安对策措施的根本要求 315.1.2制定平安对策措施的原那么 315.2大庆加气站对策措施 325.2.1防火防爆措施 325.2.2防静电措施 345.2.3防雷击措施 355.2.4防撞击措施 355.2.5平安管理措施 356结论 36参考文献 37致谢 381绪论课题的意义平安评价可有效地预防事故的发生,减少财产损失和人员伤亡。平安评价与日常平安管理和平安监督监察工作不同。平安评价是从系统平安的角度出发,分析、论证和评估可能产生的损失和伤害及其影响、严重程度,提出应采取的对策措施等。平安评价是平安管理的一个必要组成局部;有助于政府平安监督管理部门对生产经营单位的平安生产实行宏观控制;有助于平安投资的合理选择;有助于提高生产经营单位的平安管理水平;有助于生产经营单位提高经济效益。加气站是一个易燃、易爆、有毒的危险场所。加气站事故有四大类型,一是燃烧;二是爆炸或泄漏;三是燃烧后爆炸;四是爆炸后燃烧,不管哪种事故发生,其后果均相当严重,故首先应加强防范,杜绝事故发生。近年来,我过国民经济持续高速开展,伴随着经济的开展,大气污染越来越严重。大气污染已危及到人们的身心健康,成为我国城市经济开展和社会进步的障碍,环境问题也影响到我国的国际形象。压缩天然气(CNG)作为一种新型燃料,由于燃烧充分、利用价值高、污染小,受到普遍欢送,目前在我国各地正在普遍推广。对西安大庆天然气加气站进行平安评价研究,通过分析加气站的工艺流程,可以找出加气站可能的危险危害因素,选择适宜的平安评价方法,可以分析出最主要的危险危害因素,通过相应的对策措施,可以消除某些事故隐患,从而可以有效地防止事故的扩大,减轻事故造成的人员伤亡、财产损失、环境破坏,维护社会稳定。平安评价是实现加气站平安生产的重要手段和根本程序,能有效提高加气站本质平安;是为平安生产监督管理部门提供决策和技术监督支撑的有利手段;是消除隐患、防范事故的一项重要举措;对有效贯彻我国“平安第一、预防为主〞的平安方针具有重要意义。国内外研究现状国内平安评价研究现状和开展趋势20世纪80年代初期,平安系统工程引入中国,受到许多大、中型生产经营单位和行业管理部门的高度重视。此外,一些石油、化工等易燃、易爆危险性较大的生产经营单位,应用道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法进行了平安评价。许多行业和地方政府有关部门制定了平安检查表和平安评价标准。为推动和促进平安评价方法在我国生产经营单位平安管理中的实践和应用,1986年原劳动人事局部别向有关科研单位下达了机械工厂危险程度分级、化工厂危险程度分级、冶金工厂危险程度分级等科研工程。1987年原机械电子部首先提出在机械行业内开展机械工厂平安评价。并于1988年1月1日公布了第一个部颁平安评价标准?机械工厂平安评价标准?。1997年进行了修订,公布了修订版。修订版那么更接近国家最新平安技术标准,覆盖面更宽,指导性和可操作性更强计分更趋合理。1991年国家“八五〞与此同时,平安预评价工作也随着建设工程“三同时〞工作的深入开展,逐渐开展了起来。1988年国内一些较早实施建设工程“三同时〞的省、市,根据原劳动部[1988]48号文的有关规定,在借鉴国外平安性分析、评价方法的根底上,开始建设工程平安预评价实践。经过几年的实践,在初步取得经验的根底上,1996年10月原劳动部颁发了第3号令,规定6类建设工程必须进行劳动平安卫生预评价。与之配套的规章、标准还有原劳动部第10号令、第11号令和部颁标准?建设工程〔工程〕劳动平安行政管理预评价导那么?〔LD/T106-1998〕。这些法规和标准对预评价的阶段、预评价承当单位的资质、预评价程序、预评价大纲和报告的主要内容等方面作了详细的规定、标准,促进了建设工程平安预评价的开展。2002年6月29日中华人民共和国第70号主席令公布的?中华人民共和国平安生产法?,规定生产经营单位的建设工程必须实施“三同时〞我国目前的平安生产评价模式正在发生着一日千里的巨大变革。真正意识到平安健康是建设工程高于一切的目标,在兴旺国家也还是最近5~10年的事情。在我国,这种观念正在被借鉴引进,特别是石化建设、核电建设等特大型行业企业,他们在国家根底设施建设领域起着排头兵的作用,他们正在探索应用现代平安管理科学理论和先进平安管理技术解决施工现场平安问题的理论研究和实践操作。基于现代平安管理理论体系框架的施工工程平安管理体系正在形成。从建设企业层面来看,科学的平安管理同样具有重大的企业经济社会价值和广泛的应用前景。平安问题的深层次因素在于管理缺陷,解决了平安问题就意味着企业在管理上向前迈进了一大步,在防止企业由于较高的事故率导致直接经济损失的同时,还防止更为巨大的潜在损失〔如信誉的损失,承接工程的限制〕建筑业是我国的支柱产业,也是我国走向国际市场竞争的重要生力军,平安事故不仅仅影响于企业,还严重影响行业在社会中的形象,乃至中国在整个世界中的地位。因此,通过技术管理手段,迅速有效地提高施工过程中的平安管理质量和效率,是稳固中国大国地位,与兴旺国家接轨,竞争国际大型复杂工程的现实迫切需要。国外平安评价研究现状和开展趋势由于国外的工业化进程比中国早,并且大多数都完成了工业化的转变,因此国外的平安评价比拟成熟,制度比拟完善并且有相关的措施保证其实施。平安评价技术在20世纪60年代得到了很大的开展,首先应用于美国军事工业。1962年4月美国公布了第一个有关系统平安的说明书“空军弹道导弹系统平安工程〞,以此作为对民兵式导弹方案有关的承包商提出了系统平安的要求。这是系统平安理论的首次实际应用。1969年美国国防部公布了最具有代表性的系统平安军事标准?系统平安大纲要点?〔MIL-STD-822〕,对完成系统在平安方面的目标、方案和手段,包括设计、措施和评价,提出了具体要求和程序。此项标准于1977年修订为MIL-STD-822A,1984年又修订为MIL-STD-822B。该项标准对系统整个寿命周期中的平安要求、平安工作工程都作了具体规定。中国于1990年10月由国防科学技术委员会批准颁发了类似美国军用标准MIL-STD-822B的军用标准?系统平安性通用大纲?〔GJB900-90〕。MIL-STD-822系统平安标准从一开始实施就对世界平安和防火领域产生了巨大影响,迅速为日本、英国和欧洲其他国家引进使用。此后,系统平安工程方法陆续推广到航空、航天、核工业、石油、化工等领域,并不断开展、完善,成为现代系统平安工程的一种新理论、方法体系,在当今平安科学与工程中占有非常重要的地位。1964年美国道〔DOW〕化学公司根据化工生产的特点,首次发出“火灾、爆炸危险指数评价方法〞,用于对化工装置进行平安评价。该法已修订6次,1993年以开展到第7版。由于该评价方法日趋科学、合理、切合实际,在世界工业界得到一定程度的应用,引起各国的广泛研究、探讨,推动了评价方法的开展。1974年英国帝国化学工业公司〔ICI〕蒙德〔Mond〕部在道化学公司评价方法的根底上引进了毒性概念,并开展了某些补偿系数,提出了“蒙德火灾、爆炸、毒性指标评价法〞。1974年美国原子能委员会在没有核电站事故先例的情况下,应用系统平安工程分析方法,提出了著名的?核电站风险报告?〔WASH-1400〕,并被以后发生的核电站事故所证实。1976年日本劳动省公布了“化工厂平安评价六阶段法〞。该法采用了一整套系统平安工程的平安分析和评价方法,使化工的平安性在规划、设计阶段就能得到充分的保障。此后并陆续开发了匹田法等评价方法。由于平安评价技术的开展,平安评价已在现代生产经营单位管理中占有优先的地位。当前,大多数工业兴旺国家已将平安评价作为工厂设计选址、系统设计、工艺工程、事故预防措施及制定应急救援方案的重要依据。近年来,为了适应平安评价的需要,世界各国开发了包括危险辨识、事故后果分析模型、事故频率分析、综合危险定量分析等内容的商用化平安评价计算软件包。随着信息处理技术和事故预防技术的进步,新的使用平安评价软件不断进入市场。在帮助人们找出导致事故发生的主要原因,认识潜在事故的严重程度,确定降低危险的方法等方面起到了很好的辅助作用。由于恶性事故造成的严重人员伤亡和巨大财产损失,促使各国政府、议会立法或公布规章条例,规定工程工程、技术开发工程都必须进行平安评价,并对平安设计提出明确的要求。日本?劳动平安卫生法?规定由劳动基准监督署对建设工程实行事先审查和许可证制度。美国对重要工程工程的竣工、投资都要求进行平安评价。英国政府规定。凡未进行平安评价的新建生产经营单位不准开工。欧共体1982年公布?关于工业活动中重大危险源的指令?,欧共体成员国陆续制定了相应的法律。国际劳工组织〔ILO〕也先后公布了1988年的?重大事故控制指南?、1990年的?重大工业事故预防使用规程?和1992年的?工作中平安使用化学品使用规程?,对平安评价提出了要求。此外,国外的装备制造业比拟兴旺,技术先进,现场管理过硬,平安管理队伍全面,平安管理鼓励强,使得国外在平安方面心甘情愿的进行投资,取得更高的平安效益。1.3毕业设计主要内容以西安大庆加气站为研究对象进行平安评价工作。通过查阅资料全面综述了国内外平安评价技术的开展现状;通过分析西安大庆加气站的工艺流程以及其特点和工艺参数,进行危险危害因素辨识,找出加气过程中存在的危险危害因素;根据系统功能和区域的不同划分评价单元,并选择适宜的评价方法进行分析。经过分析得出评价结果,最后根据评价结果制定出相应的平安对策措施。(1〕收集西安大庆加气站的相关数据和现场资料,查阅相关的理论知识和技术标准,阅读和前期调研;并收集西安大庆加气站平安评价的文献综述和撰写开题报告。(2〕对国内外现有的平安评价及进展进行综合和完整的分析。(3〕根据西安大庆加气站工艺流程,进行危险源辨识,找出可能的危险危害因素,并对其进行分析。(4〕针对危险危害因素进行评价单元的划分,并选择恰当的评价方法进行评价。(5〕根据加气站危险危害因素,提出防范措施,主要对工艺设备、工程设计方面及管理方面提出平安对策建议,最大限度的减少事故发生。(6〕给出西安大庆加气站的平安评价结论。(7〕进行论文评审和修改。2西安大庆加气站危险性分析2.1加气站工艺流程工艺流程将移动式气瓶库中的气通过卸气柱,在压缩机的帮助下,在优先控制顺序柜的作用下将气送到储气库,当有汽车来加气时,储气库的气会到达售气机,最后到达汽车。流程图如图2-1所示。图2-1西安大庆加气站流程图2主要设备设施加气站的主要设备设施见如表2-1所示。表2-1加气站的主要设备设施情况表序号名称型号、规格数量备注1埋地储气罐30m1个埋地设置2压缩机coeken-4911台卸车设备3加气机JYQ-304台共配备32支加气枪4加气泵CYZ-A3台流量11.5m3/h压差配电机N=7.5kWn=750r/min5静电接地报警仪1台卸车槽车接地2.2危险危害因素辨识危险因素是指能对人造成伤亡或对物造成突发性损坏的因素,危害因素是指能影响人的身体健康,导致疾病,或对物造成慢性损坏的因素;尽管所有危险有害因素的表现形式不同,但从本质上来讲,存在能量、有害物质和失控是导致各种危险有害因素产生的根本原因。根据大庆加气站经营的品种、工艺设备配置状况进行危险有害因素辨识,辨识出加气站的危险、有害因素主要包括所经营的天然气的危险、有害性和经营、储存过程中可能发生的事故、灾害等两个方面。2天然气的危险性天然气属易燃、易爆、易挥发的物质。天然气在爆炸范围内与空气混合,遇到火花可能发生爆炸事故,同时高浓度的天然气对人体有一定的危害作用。1主要火灾、爆炸特性〔1〕易燃性天然气具有容易燃烧的特性。天然气中主要成分为甲烷,属于甲类火灾危险性物质,其闪点很低,为-190℃,在空气中只要很小的点火能量就会闪光燃烧,而且燃烧速率很快,燃烧危险性很大。〔2〕易爆性泄露的天然气和空气混合后到达一定比例,一遇到明火就会发生火灾、爆炸的危险。天然气能与空气形成爆炸性混合物,且爆炸下限较低〔3.6~6.5%V〕,一旦发生泄漏,短时间内会有大量天然气泄漏到空气中,在特定条件下,在泄漏源周围有可能形成爆炸性天然气团,遇到火源时将发生爆炸。2主要危险因素分析〔1〕易扩散性天然气的泄漏不仅会影响管道的正常输送,还会污染周围的环境,甚至使人中毒,更为严重的是增加了火灾爆炸的危险。当管道系统密封不严时,天然气极易发生泄漏,并可随风四处扩散,遇到明火极易引起火灾或爆炸。〔2〕易产生静电性天然气在较高的流速下流经管路,进入容器过程中,有产生静电的特性。静电聚集到一定点位就会发生放电,产生火花,极易引起着火爆炸。3主要有害因素分析天然气属轻度物质,人体吸入高浓度的天然气可麻醉神经,使人的神经系统受到伤害,严重的可引起强直性痉挛,使人中毒。2主要危险、有害因素分析辨识一、主要危险因素辨识加气站事故易发部位主要集中在埋地储罐区、机泵区、汽车槽车装卸区、发配电房等处,但设计时已充分考虑了工艺的平安性,在工艺流程、设备选型、控制手段等方面,都留有足够的平安裕度。因此,经营过程中引起危险的主要原因来自:〔1〕操作失误以及其他意外原因〔如地震、雷击〕引起的火灾爆炸危险。〔2〕设备使用不当〔如制造缺陷、超压使用、超期服役等〕引起的设备事故〔如压力容器爆炸、管道阀门破裂等〕而引起的火灾、泄漏等危险。〔3〕其他危险因素引起的伤害危险,如机械伤害、车辆伤害、灼烫、触电和高处坠落等。参照?企业职工伤亡事故分类?〔GB6441-86〕和同类企业相关资料,综合考虑起因物、引起事故的先发诱导性原因、致害物和致害方式等,预测加气站经营过程中主要危险有:火灾爆炸、触电、机械伤害、车辆伤害、中毒和窒息、灼烫、高处坠落、容器爆炸、物体打击、其他爆炸、其他伤害等,以下对存在的危险因素进行辨识和分析。1火灾爆炸加气站经营、储存的压缩天然气,其本身或蒸汽都具有燃烧和爆炸的危险,假设在经营、储存中未采取可靠的防范措施,遇到明火或静电火花等,都可能引起火灾和爆炸事故。加气站储存中使用的压力容器,有可能发生容器爆炸。压缩天然气极易燃〔闪点为-190℃,远低于其储存和操作温度〕、与空气混合能形成爆炸性混合物、其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引起回燃等危险特性。压缩天然气在装卸、储存、充装过程中,在设备、管线异常或人员操作失误情况下可能泄漏出来,然后迅速挥发在空气中,这种可燃混合气体遇到一定的能量或火源就会燃烧,而且会以天然气压缩天然气储罐受到高温或不正常操作有可能引起物理性爆炸。化学性爆炸是由于物质发生极迅速的化学反响,产生高温、高压而引起的,其实质是高速度的燃烧,从而产生出大量的高温燃气向四周扩散,并引起附近的可燃物质燃烧。化学性爆炸常常与火灾同时发生。分析火灾爆炸的危险性主要是针对燃烧三要素〔可燃物、助燃物和点火源〕的具备情况来分析。由于助燃物〔如空气〕是客观存在的,预防火灾爆炸发生主要从可燃物和点火源两方面着手。根据西安大庆加气站的具体情况,可燃物的存在主要是由于泄漏造成,点火源主要以明火、静电火花、摩擦与碰撞、雷击、高温等形式存在,下面就针对相关问题进行分析评价。〔1〕泄漏由于压缩天然气中常常含有硫化氢、硫醇、氧硫化碳等硫化物,这些硫化物能与储罐或设备、管道等金属起反响而使其受到腐蚀。因此,储罐或设备、管道在储存、运输和使用过程中,易被腐蚀或因操作失误而造成泄漏,而一旦泄漏来不及及时堵漏遇火源就容易发生爆炸。储存系统中出现泄漏的部位不同,那么泄漏物的状态、泄漏速度以及泄漏点对气站构成的威胁也不相同,发生火灾爆炸的危险性大小也不一样。因此,对储存系统中可能出现泄漏的不同情况及其危险特性进行分析。A储罐泄漏压缩天然气储罐的接管有液相进出口、气相进出口、排污口、放散口以及人孔等。由于集中应力的作用,各种接口、焊缝处较容易出现泄漏;压缩天然气储存系统中气压高,压缩天然气对法兰橡胶密封件的溶胀性强,因此法兰处较容易出现泄漏;压缩天然气中含有一定量的水分,长期贮存时,水分会逐渐积累下沉,积聚在储罐的下部。罐体越大,时间越长,积聚量越大。在罐底水层的作用下,罐底及罐底阀件的腐蚀比其它部位严重,容易出现泄漏。①罐体顶部或与顶部相连接的阀门、管道出现泄漏罐体顶部或与顶部相连接的阀门、管道出现泄漏时,泄漏物为气相天然气,泄漏量相对较小;抢险人员直接接触的是气体,灼烫的可能性较低。但泄漏的气体同样具有火灾爆炸危险性。②罐体底部泄漏或紧邻罐体的第一个阀门、法兰泄漏无论是罐体底部泄漏或紧邻罐底的第一个阀门、法兰泄漏,泄漏出的都是液体,泄漏速度快,泄漏量大,泄漏点处于罐区之内,危险性更大,罐体底部泄漏或紧邻罐体的第一个阀门、法兰泄漏事故所具有的危险性主要表达在以下三个方面。a、抢险救援的难度大压缩天然气罐的泄漏部位如果是发生在贮罐底部(或是紧邻罐底的第一个阀门和法兰,或是罐根管线接口),抢险人员面临非常大的困难,因为这种情况下不能使用关闭阀门的方法直接切断泄漏源。当抢险人员强行堵漏时,由于罐体直径大、罐下障碍多,压缩天然气泄漏压力大、流速快,难以实施堵漏作业;如果抢险人员皮肤直接接触到压缩天然气,容易被灼烫,而且天然气还能造成人员中毒,堵漏作业往往被迫中断。b、主动控制事故的可能性小在储罐底部出现压缩天然气泄漏时,不宜采用主动点燃天然气的方法。如果采用点燃法,形成的固定燃烧点离罐体很近,辐射热会使罐体温度上升,直接威胁罐体平安;而且一旦出现储罐底部泄漏,就会形成相当大的爆炸性气体区域,主动点火还有引起空间爆燃的可能。倒罐虽然可以减少泄漏罐内的贮量,但要以罐区内其它储罐有足够的剩余容量为前提,而且在天然气被抽空之前,罐内压力不会降低,泄漏速度不会减缓,堵漏的难度不会降低。随着泄漏的继续,爆炸性混合气体的范围逐渐扩大,危险性不断增大。c、发生爆炸性火灾的可能性大由于压缩天然气比同样条件下的空气重,不容易扩散,泄漏出的压缩天然气与空气形成的爆炸性混合物很容易到达爆炸浓度范围(5~33%),而天然气的最小引燃能量只有~,很小的点燃能量就能够将天然气爆炸性混合物点燃。天然气泄漏部位喷出的介质和容器都带有静电,其放电火花足以引燃天然气,即使抢险时划定了禁火区,潜在的静电放电危险也不能保证不发生爆炸。如果混合气体发生爆炸,势必引起罐区连续爆炸而使事故失去控制。由此可见,压缩天然气储罐或紧临储罐的阀门、法兰等部位出现泄漏时,不仅难以控制,而且极易发生爆炸火灾,必须要采取适当的措施加以预防和控制。据专家分析评比,使用注水法处理储罐底部的泄漏事故是一种平安可靠的堵漏方法。当储罐底部发生泄漏时,利用天然气比水轻且与水不相溶的性质,向储罐内注入一定数量的水,以便在罐内底部形成水垫层,使泄漏处外泄的是水而不是压缩天然气,从而切断泄漏源,使火焰自动熄灭,然后再采取堵漏措施。这种利用水重于压缩天然气重的性质向储罐内注水而切断泄漏源或减少泄漏量的方法称为注水法。中毒、灼烫和燃烧爆炸的危险性均大大降低。而且注水作业可以在远离泄漏点的地方进行,更可保证抢险人员的平安。B、管线泄漏管线泄漏包括管道、法兰和接头泄漏,其发生泄漏的形式和原因主要有以下几点:①管道穿孔a、管道外腐蚀,其原因是防腐质量不合格;施工时吊装不合格,破坏了防腐层;还可以是电腐蚀、化学腐蚀。b、管道内腐蚀,其原因是化学腐蚀或管道材质不均匀,产生电位不平衡,产生内腐蚀最后穿孔。c、工作压力超过了管线所能承受的强度。d、管道受外力或液压的震动,受沉重物体的压轧、打击而破损。②管道断裂原因主要是焊接质量问题,施工时产生应力,埋深不够,气温突然变化,管线受到急剧膨胀或收缩。③管道焊口漏气主要是焊接质量不合格所致,如夹渣、气孔、没焊透,当时试压气密合格,运行一段时间后问题就暴露出来了。④泄漏点密封不严多发生在阀门和法兰,由于垫片损坏,阀门杆带法兰盘根失灵泄漏。一般在管道、阀门或法兰出现泄漏点时,压缩天然气的泄漏速度较慢,泄漏或燃烧点离罐体远,危险性较小。停止输送气体,通过安装在储罐根部的紧急迫断阀关闭,并关闭泄漏点相邻部位的阀门,即可切断泄漏源排除危险。如果相邻阀门不能关紧,为防止泄漏点周围形成爆炸性混合气体而产生危险,还可以暂时主动点燃天然气,让其稳定燃烧,等必要的抢险措施都准备好后,再扑灭火焰。或者,可以采用夹具堵漏法〔包括注胶堵漏法、顶压堵漏法、卡箍堵漏法、压盖堵漏法、捆扎堵漏法、引流粘接堵漏法等〕和封冻堵漏法。C、泵和压缩机泄漏泵的泄漏主要是泵体损坏泄漏、密封压盖处泄漏。压缩机的泄漏主要是压缩机机壳损坏而泄漏、压缩机密封套泄漏。(2)点火源火源是导致火灾爆炸事故的原因之一,作业人员穿着、所使用的设备、工具,作业环境因素等均为产生火源的因素。常见的点火源种类如下:A、明火在埋地储罐、压缩机区等场所,在作业过程〔如卸料、充装、搬运等〕中假设有吸烟、设备维修中的动火施焊等都会形成明火,引燃可燃物质,发生火灾。明火的产生是发生火灾爆炸事故的重要原因之一。明火引起的火灾爆炸事故危险性大小主要与管理因素有关。B、电气火源电气火源主要来自于以下几个方面:①选型及布线不合标准:电器设备未按标准要求选用防爆电器,线路敷设未按规定进行排线和穿管保护,运行时产生火花。②散热条件差:某些发热量较大的电气设备由于通风不良、散热条件差,形成外表过热现象,直至到达可燃气体自燃温度。③接触不良:电气设备和线路的部件,因接触不良产生火花。④过负荷或缺相运行:运行中的电气设备和电气线路,其负荷如果超额定值或电动机缺相长时间运行,设备超载发热,到达可燃气体自燃温度。⑤漏电和短路:电气绝缘老化、损伤,发生漏电、短路;违章操作、接线错误、以及其它意外原因,造成电气短路;出现火花和电弧。⑥机械故障:电气设备的机械部件松动、异常磨擦或碰撞发生发热或火花。C、静电火花物体因摩擦、剥离、静电感应等产生的静电荷,经过长时间积累,带电体之间的电位差大到一定程度有可能到达击穿场强而进行瞬间放电。一般静电放电现象分为电晕放电、刷形放电、火花放电、传播型刷型放电,而火花放电是化工生产过程中的危险火种。压缩天然气站的静电带电现象常见的有以下几种:①压缩天然气从小孔中喷出时带电压缩天然气的电阻率约为1011~1014Ω,流动时易产生静电。实验证明,压缩天然气喷出时产生的静电可达9000V以上。这主要是因为压缩天然气是一种多组分的混合气体,特别是气体中伴有其它微粒物质时,其静电危险性更大,而当带电体与不带电或静电电位很低的物体相接近时,只要电位差到达300V以上,就会发生静电放电现象,并产生火花。当火花能量超过时,就足以引燃处于爆炸浓度极限范围内的压缩天然气,引起燃烧和爆炸。如1998年2月26日,江西九江石化总厂储运分厂压缩天然气罐区排空爆燃,就是因②压缩天然气由泵向储罐内灌注时带电压缩天然气由泵向储罐内灌注时,天然气会在流动中摩擦带电,并将电荷带入容器内引起电荷聚集,如不能将越聚越多的电荷及时导除掉,就会有放电危险。③转动的皮带带电在压缩天然气储罐的储存作业中,输送所用的烃泵、压缩机等与电机的机械传动,大都是用绝缘的皮带来进行的,然而,飞速转动的皮带会因运行中释放自由电子而产生很高的静电电压。据测试,其静电电压可高达20KV。此时的静电如不能及时导除而聚集,就会产生很强的静电火花。④操作人员所穿化纤服装穿脱或行走时放电作业人员未穿防静电服装,因衣服摩擦产生的静电也有可能在放电时产生火花;如某市天然气站一女工,早晨上班发现操作间内压缩天然气气味很浓,她在将尼龙纱巾从头上解下来准备检查原因的瞬间,尼龙纱巾与头发摩擦产生静电火花引燃了室内可燃气体,发生爆炸,造成站毁人亡的恶性事故。D、摩擦与碰撞火花摩擦和碰撞往往成为火灾爆炸事故的原因。铁器彼此摩擦、碰击或与水泥地面摩擦、碰击都能产生火花,如压缩机和泵润滑不够有可能造成摩擦发热,在卸车时因槽车司机不小心驾驶使槽车碰撞到墙柱;在铁器工具相互撞击或与混凝土地面撞击,都可能有火花产生,或操作、检修使用工器具不当、防静电措施未落实或不可靠,导致储罐、容器、管道及各种金属设备、设施上积聚的静电荷与周围物体形成一定的电位差而放电,当放电能量大于可燃气体混合物的最小引燃能量,且处于燃烧、爆炸极限范围时,将引发火灾爆炸事故。此外,人体穿化纤衣服而又穿胶鞋、塑料鞋之类的绝缘鞋时,由于行走、工作、运动中摩擦而产生的静电火花也可引发火灾爆炸事故。E、雷击雷电是雷云之间或雷云对地面放电的一种自然现象。雷电分直击雷、感应雷和球形雷。雷击引起可燃物发生火灾爆炸的主要原因有:①雷击产生的热效应雷电放电温度很高,一般在6000~20000℃,甚至高达数万度。其遇到可燃物时,使其发生火灾爆炸事故。②雷电还击:接闪器、引下线和接地体等防雷保护装置在遭受雷击时,都会产生很高的电位,当防雷装置与建筑物内部的电气设备、线路或其它金属管线的绝缘距离太短时,它们之间就会发生放电现象,即出现雷电还击。发生雷电还击时,可能引起电气设备的绝缘被破坏,金属管道被烧穿,引发火灾爆炸事故。此外杂散电流窜入危险场所也是火灾爆炸事故发生的原因之一。2触电人体接触电源会造成触电伤亡事故。作业区内各种用电设施设备,假设遇电气开关本体缺陷、设备保护接地装置失效或操作失误、思想麻痹等情况,易发生作业人员触电伤亡事故。雷击也会造成类似后果。3机械伤害机械设备运动〔静止〕部件或加工件、工具直接与人体接触可能引起夹击、碰撞、卷入、绞、割、刺等伤害。加气站的经营用到了泵机等转运设备,假设防护不好,或者检修作业麻痹大意时,容易发生机械伤害等危险。此外,工具、器材等在重力或其他外力作用下产生运动,打击人体也会造成人身伤亡事故。加气站的常用的机电设备〔压缩机、烃泵等〕均属电动机械设备,由旋转部件组成,生产过程中,如有设备发生故障、防护装置损坏、操作人员违反操作规程、误操作或遇意外,都可能造成人体伤害。4车辆伤害在装卸过程中违规装卸,天然气泄漏,有引发燃烧爆炸的危险。如违规将禁忌物混装混运,发生交通事故时会扩大事故后果。加气站运输天然气的槽车在进出作业区或操作岗位时,假设没有按规定停靠或限速行驶,在行驶中引起的人体坠落或碰撞、物体倒塌、下落、挤压,就可能造成车辆对人员的伤害事故。一旦出现车辆交通事故不仅可能造成人员伤亡,而且可能会导致泄漏、燃烧、爆炸等更严重的事故,因此,存在一定的车辆伤害危险。5高处坠落发生场所:进行罩棚维修或更换照明灯具等登高作业场所。当作业人员在其上进行操作、设备检修、安装等作业时,可能由于设施缺陷、保护措施不当、思想麻痹或违反平安操作规程而发生高处坠落事故,造成人员伤害。6容器爆炸加气站的天然气储罐是压力容器。如果防范不当或容器本身未到达相关要求,容易发生容器爆炸事故。容器爆炸大体上可分为物理性爆炸和化学性爆炸两类。前者主要是指容器超压爆炸;后者包括可燃气体与空气混合形成爆炸性混合物,接触点火源而发生的爆炸事故,即上述的火灾发生而导致的爆炸。引起压力容器爆炸的原因主要如下:A、人的不平安行为操作失误、压力容器检测失误、平安设计或校验不当有缺陷、检测仪表因设计、检验及电气故障影响而失灵未及时发现处理:压力容器液位显示装置失效,未及时发现检测仪表及调节阀缺陷等,当容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。B、压力容器的不平安状态压力容器频繁启动和停机,反复的加压和卸压,压力和温度周期性波动且波动幅度较大,导致疲劳破裂、压力容器液位显示装置失效、检测仪表及调节阀缺陷、压力容器有缺陷或强度不够、压力容器维护检修质量差、压力容器自然腐蚀,强度下降、调节阀因机械故障或气源缺乏失灵等原因,造成压力容器开裂和爆炸的危险。①压力容器超压运行:在设计压缩天然气容器时,必须保证在最高使用温度下容器内天然气的压力小于设计压力。如果天然气温度升高,饱和蒸气压上升,超过容器的允许压力就会产生裂缝,甚至发生爆炸的危险。此外,天然气储罐超装,容易发生爆炸,因为一旦容器到达满液状态,温度再升高时,容器就要直接承受液体膨胀的巨大压力,该压力要比气体膨胀的压力大得多。②容器材质不良:如果容器未能按标准要求制造,使用材料不能满足要求或存在缺陷,制造质量不好,或者压力容器在制造过程中改变或降低了材料的性质,在使用过程就有可能发生破裂损坏。③平安附件缺乏或失效:当容器发生超压时,压力可通过平安装置〔平安阀等〕泄压排放,不至于导致容器损坏,但如果泄压装置的泄压量缺乏或泄压装置失灵,就起不到平安保护的作用而使容器损坏。因此压力容器的平安泄压装量必须定期检查,确认装置处在良好的待用状态。④压力容器会因锈蚀、金属疲劳、焊缝缺陷、机械损害、环境温度的变化产生脆性破裂等原因发生破裂和爆炸,后果十分严重。⑤压力容器属于特种设备,应按规定检验。容器在使用过程没有按压力容器的要求进行管理、检测,会因使用年限超期,腐蚀等原因出现缺陷导致破裂损坏。C、环境因素长时间高温天气,导致容器内压增大;短时间内气温变化快,温差大,导致疲劳破裂,造成容器有开裂和爆炸的危险。7物体打击物体打击是指物体在重力或其它外力的作用下产生运动,打击人体造成人身伤亡事故,不包括因机械设备、车辆、起重机械、塌陷等引发的物体打击。检修、操作人员在作业时,因工具、其它物品的摆放不符合平安要求,或平安防护措施不符合标准,或未按平安操作规程操作,引起物体坠落、倒下,有引发砸伤、撞伤的危险。8灼烫天然气泄漏到大气环境中后,因其极易挥发,迅速挥发又带走大量的热,从而造成人体接触部位产生灼烫。作业人员在充装、管阀泄漏和设备管道检修过程中,均有可能发生人体接触LNG而产生灼烫的情况。9其他爆炸加气站的压缩天然气输送管道属于压力管道,如果防范或操作不当或压力管道本身的材质或焊接未到达相关要求,容易发生容器管道事故。10其他伤害在搬运重物过程中,假设搬运人员重心不稳,可能发生摔伤事故。总之,加气站存在诸多的危险有害因素,其中火灾爆炸和容器的容器爆炸是重大危险,在运行中要充分考虑其影响,加强管理,积极采取措施,防患于未然。必须做好自身的管理工作,严格遵守操作规程,以保证使用平安。二、主要危害因素辨识加气站在装卸、储存作业工艺过程中存在的主要有害因素是噪声危害、毒物危害、高温危害等。〔1〕毒物危害高浓度的压缩天然气被人大量吸入就会中毒、使人昏迷,甚至中毒和窒息死亡。国家有关标规定,车间空气中,压缩天然气短时间接触容许浓度为1500mg/m3,气站在运行中,由于设备密封不严、严重腐蚀穿孔、超压引起的设备与管道突然断裂、开错阀门或因阀门故障无法关闭、阀门密封不严、电流过高跳闸或检修时未加设堵板与系统隔绝等原因致使大量有毒的天然气泄漏、逸出、喷出而污染作业环境,当其浓度超过规定的浓度时便造成中毒甚至死亡事故。因此,应采取措施减少装卸车和输送时天然气的泄漏,搞好自然通风或设置通风设施。特别是做好高浓度的急性中毒的防护,配备必要的防护器材如过滤式防毒面具、空气呼吸器等以备用。〔2〕噪声危害噪声对人体的危害主要表现在听觉和非听觉两方面。长期暴露在强噪声环境中而不采取任何防护措施,内耳器官易发生器质性病变,成为永久性听阈偏移,导致噪声性耳聋。加气站的噪声主要是机械噪声。机械噪声是由固体振动、金属摩擦、构件碰撞、旋转零件撞击等产生的。加气站运转设备中的压缩机等机械旋转设备,工作时会产生机械噪声。生产人员长期在这些噪声环境中操作,会使听觉功能敏感度下降甚至造成耳聋或引起神经衰弱,心血管病及消化系统等疾病。〔3〕高温危害在高温天气下,人体散热比拟困难,随着大量出汗,人体代谢紊乱而发生中暑。长期在高温环境中工作,人体可出现高血压、心肌受损和消化功能障碍等疾病。夏天作业场所温度较高,假设未采取相应的防护措施,可能造成中暑等危害。预防措施:在高温季节作业或进行检修作业时应采取防暑降温措施或缩短作业时间。3评价单元的划分及评价方法确实定3.1评价单元的划分3.1.1评价单元的概念在危险、有害因素识别与分析的根底上,根据评价目标和评价方法的需要,将系统分成有限的、范围确定的单元,这些单元就称为评价单元。作为评价对象的一个建设工程、装置〔系统〕,一般是由相对独立而又相互联系的假设干局部〔子系统、单元〕组成的,各局部的功能、含有的物质、存在的危险因素和有害因素、危险性和危害性以及平安指标不尽相同。以整个系统作为评价对象实施评价时,一般按一定原那么将评价对象分成假设干有限的、范围确定的单元,然后分别进行评价,最后再综合为对整个系统的评价。美国道化学公司在火灾爆炸指数评价中称:“多数工厂是由多个单元组成的,在计算该类工厂的火灾爆炸指数时,只选择那些对工艺有影响的单元进行评价,这些单元可称为评价单元。〞3划分评价单元的目的和意义以整个系统作为评价对象实施评价时,一般按一定原那么将评价对象分成假设干个评价单元分别进行评价,再综合为整个系统的评价。划分评价单元的目的,是为了方便评价工作的进行,提高评价工作的准确性和全面性。将系统划分为不同类型的评价单元进行评价,不仅可以简化评价工作,减少评价工作量,防止遗漏,而且由于能够得出各评价单元危险性〔危害性〕的比拟概念,因此可以防止以最危险单元的危险性〔危害性〕来表征整个系统的危险性〔危害性〕,夸大整个系统产生危险〔危害〕的可能,从而提高了评价的准确性,降低了采取对策措施所需的平安投入。3评价单元划分的原那么划分评价单元是为评价和评价方法效劳的,要便于评价工作的进行,有待提高评价工作的准确性,评价单元一般以生产工艺、工艺装置、物料的特点和特征与危险危害因素的类别、分布有机结合进行划分,还可以按评价的需要将一个评价单元再划分为假设干个子评价单元或更细致的单元。划分评价单元时要坚持以下几点根本原那么:1〕各评价单元的生产过程相对独立;2〕各评价单元在空间上相对独立;3〕各评价单元的范围相对固定;4〕各评价单元之间具有明显的界限。这几项评价单元划分原那么并不是孤立的,而是有内在联系的,划分评价单元时应该考虑各方面的因素进行划分。3大庆加气站评价单元划分根据对建设工程的危险、有害因素分析,结合工艺流程和平面布局,决定划分三个评价单元:

〔1〕过滤、计量,高压枯燥,加气等设备划分为单元一;〔2〕缓冲,压缩装置划为单元二;〔3〕储气瓶组划分为单元三。评价方法选择评价方法选择原那么在进行平安评价时,应该在认真分析和熟悉被评价系统的前提下,选择平安评价方法,选择平安评价方法应遵循充分性、适应性、系统性、针对性和合理性的原那么。1〕充分性原那么在选择平安评价方法之前,应该充分分析被评价系统,掌握足够多的平安评价方法,并充分了解各种平安方法的忧缺点、应用条件和使用范围,同时为平安评价工作准备充分的资料。2〕适应性原那么选择的平安评价方法应该适应被评价的系统。被评价的系统可能是由多个子系统构成的复杂系统,评价的重点各子系统可能有所不同,各种平安评价方法都有其适应的条件和范围,应该根据系统和子系统、工艺的性质和状态,选择适宜的平安评价方法。3〕系统性原那么平安评价方法与被评价的系统所能提供的平安评价初值和边值条件应形成一个和谐的整体,也就是说,平安评价方法获得的可信的平安评价结果,是必须建立在真实、合理和系统的根底数据之上的,被评价的系统应该能够提供所需的系统化的数据和资料。4〕针对性原那么所选择的平安评价方法应该能够得出所需要的结果。根据评价目的的不同,需要平安评价提供的结果也有所不同,可能是危险有害因素识别、事故发生的原因、事故发生的概率等,也可能是事故造成的后果、系统地危险性等,平安评价方法能够给出所要求的结果时才能被选用。5〕合理性原那么应该选择计算过程最简单、所需根底数据最少和最容易获取的平安评价方法,使平安评价工作量和要获得的评价结果都是合理的。评价方法的选择过程平安评价方法选择过程有所不同,一般可按图3-1所示的步骤选择平安评价方法。在选择平安评价方法时,应首先详细分析被评价的系统,明确通过平安评价要到达的目标,即通过平安评价需要给出哪些平安评价结果,然后应了解尽量多的平安评价方法,将平安评价方法进行分类整理,明确被评价的系统能够提供的根底数据、工艺参数和其他资料,然后再结合平安评价要到达的目标,选择适宜的平安评价方法。分析被评价系统明确被评价系统能够提供的分析被评价系统明确被评价系统能够提供的根底数据和资料明确评价目标收集平安评价方法选择平安评价方法图3-1平安评价方法的选择过程3.2.3评价方法确实定根据以上评价方法的选择原那么和过程,决定对大庆加气站的各个单元分别采取以下方法进行评价。〔1〕采取日本化工企业“六阶段〞评价方法对单元一进行评价;〔2〕采取故障树分析方法对单元二进行评价;〔3〕采取道化学火灾、爆炸危险指数法对单元三进行评价。4定性定量平安评价4.1日本化工企业“六阶段〞评价方法方法简介日本化工企业“六阶段〞评价法是以道化学公司方法为根底,但对物质系数和修正系数的计算以及分级作了较大改动和简化。①整理有关资料并进行研讨,资料包括建厂条件、物质理化特性、工程系统图、各种设备操作要领、人员配备、平安教育方案等;②对有关设计和运转的各个工程进行定性评价;③把系统或装置分成几个工序,再把工序中各单元的危险度定量化,以其中最大危险度作为本工序的危险度;④根据工序评价出的危险度等级,在设备上和管理上采取相应的措施,设备方面的措施有n种平安装置和防灾装置,管理措施有人员安排、教育训练、维护检修等;⑤参照同类装置以往的事故案例评价其平安性,必要的话,反过来再讨论平安措施,属于第n、m级危险度的装置或系统,到此步便认为评价完毕;⑥属于第I级危险度的情况,希望进一步用事故树再评价。日本化工企业六阶段评价法规定单元危险度由物质、容量、温度、压力和操作5个工程共同确定。其危险度分别按A=10分;B=5分;C=2分;D=0分赋值计分,由累计分值确定单元危险度,危险度分级见表4-1所示。表4-1危险度分级分值工程A〔10分〕B(5分)C〔2分〕D〔0分〕物质〔系指单元中危险,有害程度最大之物质〕1、甲类可燃气体;2、甲类物质及液态烃类;3、甲类固体;4、极度危害物质;1、乙类可燃其他;2、甲、乙类可燃液体;乙类固体;4、高度危害介质;1、乙、丙类可燃液体;2、丙类固体;3、中,轻度危害介质;不属于左述之A、B、C项之物质容量1、气体1000以上;2、液体100以上;1、气体500-1000;液体50-100;1、气体100-500;2、液体10-50;1、气体<100;2、液体<10;温度1000℃1、1000℃以上使用,但操作湿度在燃点以下;2、在250-10001、在250-1000℃2、在低于250℃在低于250℃压力10020-1001-201以下操作1、临界放热和特别剧烈的放热反响操作;2、在爆炸极限范围内或其附近的操作;1、中等放热反响;2、系统进入空气或不纯物质,可能发生的危险,操作;3、使用粉状或雾状物质,有可能发生粉尘爆炸的操作;1、轻微放热反响2、在精制过程中伴有的化学反响;3、单批式操作,但开始使用机械等手段进行程序操作;4、有一定危险操作;无危险的操作注:1见?石油化工企业设计防火标准?〔GB50160-1992〕〔1999年修订版〕中可燃物质的火灾危险性分类;2见?压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类?〔HG|T20660-1991〕表1、表2、表3;3有触媒的反响,应去掉触媒层所占空间;气液混合反响,应按反响的形态选择上述规定。表4-2危险程度分级表总分值16分11-15分10分等级ⅠⅡⅢ危险程度高度危险中度危险低度危险工程工程装置的危险度评价结论按照危险度评价法的物质、容量、温度、压力、操作分别取值后,对大庆加气站主要单元操作进行危险度评价,根据危险程度分级表4-2进行分级,得出评价结论见表4-3所示。表4-3危险度评价表序号主要评价设备物质评分容量评分温度评分压力评分操作评分总分危险等级1过滤器10000212Ⅱ计量器100002122枯燥装置10005217Ⅰ3加气机10005520Ⅰ由上表的单元危险度等级可知:属于Ⅰ级〔高度危险〕的设备有枯燥装置、加气机;属于Ⅱ级〔中度危险〕的有过滤器、计量器。故障树分析.1方法简介事故树分析〔缩写FTA〕又称故障树分析,是一种演绎的系统平安分析方法。它是从要分析的特定事故或故障开始,层层分析其发生原因,一直分析到不能再分析为止;将特定的事故和各层原因〔危险因素〕之间用逻辑门符号连接起来,得到形象、简洁地表达其逻辑关系〔因果关系〕的逻辑树图形,即事故树。通过对事故树简化、计算到达分析、评价的目的。其步骤可分为:1、确定分析对象系统和要分析的各对象事件〔顶事件〕;2、确定系统事故发生概率、事故损失的平安目标值;3、调查原因事件;4、编制事故树;5、定性分析,按故障树结构进行简化,求出最小割集或最小径集,确定各根本领件的结构重要度;6、结论。.2故障树分析天然气具有易燃、易爆特性,所以装置在运行过程中发生火灾、爆炸事故的可能性很大。针对发生概率较大的事故,如压缩单元压缩机燃爆事故〔分为气体膨胀超压和气体泄漏燃烧引起压缩机爆炸〕,进行故障树分析,通过分析可得到事故发生的根本原因和主要原因,为从本质平安的角度制定防范措施提供参考。1气体膨胀超压引起的压缩机燃爆事故树分析〔1〕故障树气体膨胀超压引起的压缩机燃爆事故树如图4-1所示。图4-1气体膨胀超压引起的压缩机燃爆事故树〔2〕简化事故树,求最小割集:该事故树共有10个割集,无法进一步化简,所以最小割集是10个。;;;;;;;;;。〔3〕结构重要度分析:都在含有两个根本领件的最小割集中出现5次,都在含有两个根本领件的最小割集中出现2次,因此得结构重要度最大,的结构重要度次之。即:〔4〕气体膨胀爆炸分析通过事故树分析,得出10个最小割集,即压缩机超压爆炸的可能性有10种.主要原因是气缸内压力超高〔〕,其次是〔〕。为防止压缩机超压爆炸,可采取以下措施:①定期对压缩机进行检查,检查平安阀、压力表是否损坏和失灵,损坏的阀、表要及时维修或更换;②对平安阀、压力表等平安设备要定期进行检测,并进行登记备案;③切实加强压缩机保养工作;④加强对作业人员的平安操作培训;⑤停产期间应按相关规定进行保养。2气体泄漏燃烧引起压缩机爆炸事故树分析〔1〕事故树气体泄漏燃烧引起压缩机爆炸事故树如图4-2所示。图4-2气体泄漏燃烧引起压缩机爆炸事故树〔2〕最小径集计算得出7个最小径集:〔3〕结构重要度分析,结构重要度排序为〔略去过程〕:〔4〕结论:通过分析最小径集有7个,从燃爆事故树分析图可知,在到达爆炸极限的条件下,通风不良是燃爆的主要原因,其次是产生火花、气体泄漏也是导致发生燃爆事故的因素。因此,在生产过程中要严格注意保持通风,防止产生火花、气体泄漏,即可减少事故的发生。4.3道化学火灾、爆炸危险指数法评价方法简介由美国道化学公司(Dow'sChemicalCo.)提出的“火灾、爆炸危险指数〞评价法(简称道氏法)是以以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行平安防灾措施的状况为依据,以单元重要危险物质在标准状态下发生火灾、爆炸或释放出危险性潜在能量的可能性大小为根底,同时考虑工艺过程的危险性,计算单元火灾、爆炸指数〔F&EI〕,确定危险等级。道化学法以能代表重要物质在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险潜在能量的“物质系数〞为根底,分别计算特殊物质的危险值、一般工艺危险值和特殊工艺危险值,再通过一定的运算得出“火灾、爆炸危险指数〞,并根据指数的大小对化工装置的危险性程度进行分级,同时根据不同的等级提出相应的平安预防措施和建议。由于该评价方法切合实际、科学合理,并提供了评价火灾、爆炸总体危险的关键数据,可以与“化学暴露指数指南〞(第2版)及其他工艺数据联合使用,形成一个风险分析软件包,能更好地剖析生产单元的潜在危险,因此,已被世界化学工业及石油化学工业公认为最主要的危险指数评价法。道化学法评价要点如图4-5所示:图4-5道化学评价要点道化学火灾爆炸评价法储气瓶组单元是一个容易引起火灾和爆炸的场所,所以对其采用道化学平安评价法。1〕物质系数确实定〔MF〕物质系数MF是表述物质在由燃烧或其他化学反响引起的火灾、爆炸过程中释放能量大小的内在性质,是最根底的数值。物质系数是由美国消防协会规定的NF和NR〔分别代表物质的燃烧性和化学性或不稳定性〕决定的。具有一定闭杯闪点的物质的物质系数确定如表4-4所示:表4-4物质系数确定表液体、气体的易燃性或可燃性NF物质系数NR=0NR=1NR=2NR=3NR=4不燃物F.P.>93.3℃37.8℃<F.P.≤93.3℃22.8℃≤F.P.≤37.8℃F.P.<22.8℃NF=0NF=1NF=2NF=3NF=4114242940414242940101424294016162429402121242940注:F.P.为闭杯闪点。储气瓶组单元的主要物质均为CH4,且均为常温下操作,CH4的闭杯闪点为℃,根据表4-1取NF=4,甲烷的化学性质比拟稳定,因此NR=0,所以各预评价单元内主要物质CH4的物质系数取为21。2)确定危险系数〔F3〕〔1〕单元工艺危险系数及火灾爆炸指数的计算计算公式为:单元火灾、爆炸危险指数〔F&EI〕计算如表4-5所示。 表4-5单元火灾、爆炸危险指数〔F&EI〕计算确定MF的物质及其MF值:21物质系数当单元温度超过60℃具体内容危险系数范围采用危险系数根本系数物料处理与输送0.85一般工艺危险系数〔〕根本系数B..过程失常或吹扫故障:操作压力:千帕〔绝对值〕释放压力:千帕〔绝对值〕F.泄漏:接头和填料特殊工艺危险系数()工艺单元危险系数〔〕3)确定火灾、爆炸指数〔F&EI〕及分级用单元工艺危险系数乘物质系数,求火灾、爆炸指数;根据计算的火灾、爆炸危险指数,按表4-6的评定标准,评价单元危险等级如表4-7所示。表4-6F&EI1~6061~9697~127128~158≥159危险等级最轻较轻中等很大非常大表4-7评价单元危险等级评价单元名称火灾、爆炸指数危险等级储气瓶组单元中等4〕确定暴露区域内的财产价值〔1〕确定暴露区域半径和暴露区域面积〔2〕确定暴露区域内的财产价值暴露区域财产价值由区域内含有财产〔包括物料〕的更换价值来确定。根据相关资料知,该加气站场暴露区域本钱约为500万人民币,增长系数可取为,故可计算得:更换价值=500×0.82×1.1=451万人民币。5〕确定根本最大可能财产损失〔根本MPPD〕危害系数由物质系数MF曲线和单元危险系数曲线的交点确定。它代表评价单元中物料或反响能量释放所引起的火灾、爆炸事故的综合效益。根据图4-6所示的物质系数与危害系数的关系,查得危害系数为,危险系数说明的暴露面积区域将有82%遭受破坏。图4-6物质系数与危害关系图根本MPPD=暴露区域内财产价值×危害系数=更换价值×危害系数=451×0.82=360.8万人民币。6〕实际最大可能财产损失〔实际MPPD〕实际最大可能财产损失表示在采取适当〔但不完全理想〕防护措施后,事故造成的财产损失。实际最大可能财产损失=根本最大可能财产损失×平安措施补偿系数。〔1〕确定补偿系数平安补偿系数包括::工艺控制补偿系数;:物质隔离补偿系数;:防火设施补偿系数。单元补偿系数为上述三项的乘积。单元平安补偿系数计算如表4-8所示。表4-8单元平安补偿系数计算评价单元:储气瓶组单元〔天然气〕工程补偿系数范围采用补偿系数1、工艺控制平安补偿系数〔〕a.应急电源物质隔离平安补偿系数〔〕b.卸料、排空装置3.防火设施平安补偿系数〔〕平安补偿系数〔2〕实际最大可能财产损失实际最大可能财产损失=360.8×0.71=256.2万人民币。7〕确定由火灾爆炸引起的总损失〔1〕由火灾爆炸引起的总损失主要包括实际财产损失和停产所造成的利润损失。储气罐内衬钛保护层是经过爆炸成型的,如果发生火灾、爆炸,被破坏后无法修复,只能更换新的储气罐。制造一台新的储气罐最快要3个月时间,再加上运输安装的时间,损失的工作日至少100天。假设储气罐每天的净利润有1万人民币,停工100天就会损失100万人民币。所以由储气罐发生的火灾爆炸事故引起的损失总计有356.2万人民币。〔2〕单元补偿后的火灾爆炸指数和危险等级补偿后的火灾爆炸指数:根据现查资料,采用一定的平安措施后,评价单元的火灾爆炸指数和补偿后的危险等级如表4-8所示。表4-8单元补偿后的火灾爆炸指数和危险等级评价单元补偿前火灾爆炸指数补偿系数C补偿前暴露区域半径补偿前暴露区域面积补偿前危险等级储气瓶组〔天然气〕中等补偿后火灾爆炸指数补偿后暴露区域半径补偿后暴露区域面积补偿后危险等级较轻根据道化法评价结果可知储气瓶组单元固有危险等级为“中等〞级,经采取了工艺控制平安补偿、物质隔离平安补偿、防火措施平安补偿后,补偿危险等级为“较轻〞级。企业在今后的生产过程中火灾爆炸的危险性较大,要对平安生产予以高度重视,对各项平安补偿措施要落实到位。评价小结.1加气站存在主要危险、有害因素加气站经营过程中涉及的危险、有害因素有火灾爆炸危险性,触电危险性,机械伤害危险性,中毒窒息危险性,限定性空间作业危险性,雷击危险性,车辆伤害、高处坠落危险性等。其中最主要的危险、有害因数是火灾、爆炸。根据?危险化学品重大危险源辨识?〔GBI8218-2021〕的规定,加气站未构成重大危险源,但加气站经营的天然气属易爆易燃物质,应按重大危险目标进行管理。.2通过各评价方法得出的结论1通过日本化工企业“六阶段〞评价方法对单元一评价可以得出以下结论:属于Ⅰ级〔高度危险〕的设备有枯燥装置、加气机;属于Ⅱ级〔中度危险〕的有过滤器、计量器。2通过故障树分析方法对单元二进行评价,可得出以下结论:〔1〕气体膨胀爆炸引起压缩机爆炸事故树分析通过事故树分析,得出10个最小割集,即压缩机超压爆炸的可能性有10种.主要原因是阀门芯脱落、调查器失灵,其次是操作失灵、DSC系统失灵、压力表未翻开、超期未检、压力表损坏。为防止压缩机超压爆炸,可采取以下措施:①定期对压缩机进行检查,检查平安阀、压力表是否损坏和失灵,损坏的阀、表要及时维修或更换;②对平安阀、压力表等平安设备要定期进行检测,并进行登记备案;③切实加强压缩机保养工作;④加强对作业人员的平安操作培训;⑤停产期间应按相关规定进行保养。〔2〕气体泄漏燃烧引起压缩机爆炸事故树分析通过分析最小径集有7个,从燃爆事故树分析图可知,在到达爆炸极限的条件下,通风不良是燃爆的主要原因,其次是产生火花、气体泄漏也是导致发生燃爆事故的因素。因此,在生产过程中要严格注意保持通风,防止产生火花、气体泄漏,即可减少事故的发生。3道化学火灾、爆炸危险指数法对单元三进行评级可得出以下结论:根据道化法评价结果可知:储气瓶组单元固有危险等级为“中等〞级,经采取了工艺控制平安补偿、物质隔离平安补偿、防火措施平安补偿后,补偿危险等级为“较轻〞级。企业在今后的生产过程中火灾爆炸的危险性较大,要对平安生产予以高度重视,对各项平安补偿措施要落实到位。5对策措施5.1平安对策措施的根本要求和遵循的原那么5平安对策措施的根本要求在考虑、提出平安对策措施时,有如下根本要求:〔1〕能消除或减弱生产过程中产生的危险和危害;〔2〕处置危险和有害物,并降低到国家规定的限值内;〔3〕能预防生产装置失灵和操作失误产生的危险和危害;〔4〕能有效的预防重大事故和职业危害的发生;〔5〕发生意外事故时,能为遇险人员提供自救和互救条件。5制定平安对策措施的原那么在制定平安对策措施时,应遵循以下几方面原那么。1应按照平安技术措施等级顺序来制定。当平安技术措施与经济效益发生矛盾时,应优先考虑平安技术措施上的要求,并应按以下平安技术措施等级顺序选择平安技术措施。〔1〕直接平安技术措施。生产设备本身应具有本质平安性能,不出现任何事故和危害。〔2〕间接平安技术措施。假设不能或不完全能实现直接平安技术措施时,必须为生产设备设计出一种或多种平安防护装置,最大限度的预防、控制事故或危害的发生。〔3〕指示性平安技术措施。当间接平安技术措施也无法实现和实施时,须采用安装检测报警装置、警示标志等措施,警告、提醒作业人员注意,以便采取相应的对策措施或紧急撤离危险场所。〔4〕假设间接、指示性平安技术措施仍然不能防止事故和危害发生,那么应采用制定平安操作规程、进行平安教育和培训以及发放个人防护用品等措施来预防或减弱系统的危险、危害程度。2根据平安技术措施等级顺序的要求,制定平安对策措施时应遵循的具体原那么有:〔1〕消除。通过合理的设计和科学的管理,尽可能从根本上消除危险、有害因素,如采用无害化工艺技术,生产中以无害物质代替有害物质,实现自动化专业,采用遥控技术等。〔2〕预防。当消除危险、有害因素确有困难时,可采取预防性技术措施,预防危险、危害的发生,如使用平安阀、平安屏护、漏电保护装置、平安电压、熔断器、防爆膜、危害物质排放装置等。〔3〕减弱。在无法消除危险、有害因素并且难以预防的情况下,可采取减少危险、危害的措施,如采用局部通风排毒装置,生产中以低毒性物质代替高毒性物质,采取降温措施,安装避雷装置、消除静电装置、减震装置、消声装置等。〔4〕隔离。在无法消除、预防和减弱危险和有害因素的情况下,应将人员与危险、有害因素隔开或将不能共存的物质分开,如采用遥控作业、平安罩、防护屏、隔离操作室、事故发生时的自救装置〔如防护服、各类防毒面具〕等。〔5〕连锁。当操作者发生失误或设备运行一旦到达危险状态时,应通过连锁装置终止危险或危害的发生。〔6〕警告。在易发生故障和危险性较大的地方,配置醒目的平安色或平安标志,必要时设置声、光或声光组合报警装置。3平安对策措施应具有针对性、可操作性和经济合理性。〔1〕针对性是指针对不同行业的特点和评价中提出的主要危险、有害因素及其后果,提出对策措施。〔2〕提出的对策措施是设计单位、建设单位、生产经营单位进行平安设计、生产、管理的重要依据,因而对策措施应在经济、技术以及时间上是可行的,是能够落实和实施的。此外,要尽可能具体指明对策措施所依据的法规、标准,说明应采取的具体对策措施,以便于应用和操作。〔3〕经济合理性是指不应超越国家及建设工程生产经营单位的经济、技术水平,即在采用先进技术的根底上,考虑到进一步开展的需要,以平安法规、标准和指标为依据,结合评价对象的经济、技术状况,使平安技术装备水平与工艺装备水平相适应,实现经济、技术与平安的合理统一。4平安对策措施应符合国家标准和行业和规定。平安对策措施应符合国家标准和行业平安设计规定的要求,在进行平安评价时,应严格按照有关设计规定的要求提出平安对策措施。5.2大庆加气站对策措施5.防火防爆措施1、防火间距符合要求加气站内压缩机组和储气瓶组与周围建、构筑物等的防火间距,不应小于?汽车加油加气站设计与施工标准?GB50156-2002的规定。加气站内的总平面布置应按照?建筑设计防火标准?和?城市燃气设计标准?进行,除储气瓶〔储气井〕、生产建筑和必要的辅助设施外,不宜布置其他建筑。加气站生产、办公室应分区设置。加气站区内的储气瓶〔储气井〕、压缩机间、调压间、加气机等应有明显分隔,并符合标准规定的间距。2、保护天然气储存平安储气瓶应选用符合国家有关规定和标准的产品。加气站宜选用同一种规格型号的大容积储气瓶,大容积储罐具有瓶阀少、接口少、平安性高等优点。目前我国加气站采用较多的是国产60L钢瓶。中选用小容积储气瓶时,每组储气瓶的总容积不宜大于4,且瓶数不宜大于60个。在城市建成区内总容积不应超过16。小容积储气瓶应固定在独立支架上,卧式存放,便于布置管道及阀件,方便操作保养,易于外排除积液。根据安装、检修、保养、操作等工作需要,卧式瓶组限宽为1个储气瓶的长度,限高,限长。同组储气瓶之间净距离不应小于,储气瓶组间距不应小于。储气井的设计、建造和检验应符合国家行业标准?高压气地下储气井?SY/T6535的有关规定。储气井的建造应由具有天然气钻井资质的单位进行。加气站的储气瓶〔储气井〕间宜采用开敞式或半开敞式钢筋混泥土结构或钢结构,有利于可燃气体扩散和通风,并增大建筑物的泄压比,屋面应采用非燃烧轻质材料制作。储气瓶〔储气井〕与压缩机、调压器、配电室间,在不能满足相应防火间距要求时,

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