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        防城港中油能源有限公司高純復合LPG加工項目安全預評價

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        目 錄 第一章 概述 1 1.1 建設單位簡介 1 1.2 建設項目概況 1 1.2.1 建設地區及廠址概況 2 1.2.2 地理條件 2 1.2.3 氣象條件 2 1.3 安全預評價依據 4 1.4 評價目的 7 1.5 評價范圍 7 1.6 評價程序 7 第二章 主要危險、有害因素分析 9 2.1 生產工藝簡介 9 2.1.1 高純復合LPG加工工藝 9 2.1.2 高純復合LPG凈化、混配工藝 9 2.1.3 工藝流程簡要說明 10 2.1.4 主要設備概況 10 2.2 主要危險、有害因素分析 12 2.2.1 生產過程中的主要危險及有害物質 12 2.2.2 生產過程中的主要危險因素 21 2.2.3 生產過程中的主要有害因素 23 2.2.4 主要危險、有害因素分布 24 2.2.5 行為性危險因素 24 2.2.7 典型事故案例分析 24 2.3 重大危險源辨識 26 第三章 安全預評價方法和評價單元 27 3.1 評價方法簡介 27 3.1.1 道化學火災爆炸指數評價法 27 3.1.2 預先危險性分析法(PHA) 28 3.1.3安全檢查表法(SCL) 30 3.1.4日本六階段定量評價方法簡介 31 3.1.5危險和可操作性研究(HAZOP) 32 3.2 評價單元的劃分 34 3.3 各單元評價方法選擇 35 第四章 安全預評價 36 4.1 廠區選址及總平面布置單元 36 4.1.1 綜合描述: 36 4.1.2 安全檢查表法 37 4.1.3 評價結果 37 4.2 物料裝卸和輸送單元 39 4.2.1 物料裝卸和輸送單元預先危險性分析 39 4.2.2 可操作性研究分析記錄: 40 4.2.3 評價結果 42 4.3 存貯單元 43 4.3.1 日本六階段法評價 43 4.3.2 道化學火災爆炸危險指數法評價 43 4.3.3 儲罐燃爆事故樹分析 48 4.3.4 評價結果: 51 4.4 生產單元 51 4.4.1 可操作性研究分析 51 4.4.2 生產單元道化學火災、爆炸指數評價 52 4.4.3 評價結果 52 4.5 電氣儀表單元 57 4.5.1 用預先危險性分析法進行評價, 57 4.5.2 觸電事故的事故樹分析 57 4.5.3 電纜火災事故的事故樹分析 60 4.5.4 評價結果 64 4.6 特種設備單元 64 4.7 冷凍單元 65 4.8 公用工程單元 66 4.9 消防單元 68 4.10 職業衛生單元 70 4.10.1 噪聲 70 4.10.2 毒物 70 4.10.3 低溫危害評價 71 第五章 安全對策措施及建議 73 5.1 可行性報告中提出的安全措施 73 5.2 建議補充完善的對策措施 74 5.2.1 廠區選址及總體布局方面的對策措施 74 5.2.2 工藝和設備裝置方面的安全對策措施建議 75 5.2.3 安全工程設計方面的對策措施 76 5.2.4 安全管理方面的對策措施 80 5.2.5 建立事故應急救援預案 83 5.2.6 職業衛生方面的對策措施 88 第六章 安全預評價結論 89 6.1 評價結果 89 6.2 預評價結論 91 第一章 概述 1.1 建設單位簡介 防城港中油能源有限公司是股份制有限公司,注冊資金6000萬元人民幣,由六位股東共同出資組建。其中:浙江中油華電能源有限公司1560萬元占26%,廣州華凱石油燃氣有限公司1080萬元占18%,溫州電力投資有限公司720萬元占12%,沈陽工業安裝集團股份有限公司球罐公司720萬元占12%,四川省工業設備安裝有限公司720萬元占12%,香港金之馬公司1200萬元占20%。 浙江中油華電能源有限公司以其技術及市場優勢作為本項目的牽頭單位。建設地防城港市港務局優越的地理及投資環境是本項目建設的主要有利條件。 1.2 建設項目概況 作為一種方便、高效、清潔的能源,LPG將更廣泛地應用于民用、工業及交通運輸業,并不斷取代煤炭、木柴等傳統燃料。廣西、云南等西南地區的LPG市場份額將不斷增加。因此在廣西防城港建設大型液化石油氣加工企業有助于改變西南地區液化氣的供需矛盾。 本工程為高純復合LPG的加工設施,由低溫船運來的原料純丙烷和純丁烷輸送至岸上相應的原料低溫罐內分別儲存,根據用戶對不同燃氣產品技術規格的要求,本裝置進行混配、加工后,儲存于產品罐內,在通過小型高壓船、槽車或火車槽車提供給用戶。 本項目建成后生產規模為:民用潔凈燃氣40.0萬噸、高純復合燃氣1.0萬噸、噴霧型LPG 0.6萬噸。工程總占地面積61216㎡,工程項目總投資約1.7億元;其中勞動安全衛生費用為20萬元,占總投資的0.15%;消防投資約682萬元,占建設項目投資的5.18%;環境保護費用20.7萬元,占工程建設投資的0.16%。 本項目需籌措的資金總額約為1.5億元,其中資本金為600萬美元(合人民幣4966萬元),其余申請商業銀行的貸款(分為長期貸款和流流貸兩種)。本項目投產后年均銷售收入4992萬元,年均所得稅167萬元,年均稅后利潤1812萬元。 本項目的體制及管理機構按公司進行設置,全廠定員按46人設置。 本項目設計進度計劃為22個月,其中基建期為14個月,預計2005年能夠建成投產。 本項目建設范圍包括:罐區岸上設施(裝卸船及輸送管道,低溫儲罐,壓縮制冷系統),加工設施(海水升溫系統,常儲罐,產品裝卸車設備及管道),輔助設施(儀表空壓站,海水取水泵房,循環水及污水處理,發電機房,變配電房,控制室),和火炬。 1.2.1 建設地區及廠址概況 本項目建設地為廣西防城港。防城港位于廣西南部北部灣北岸,地理座標:東經108°20′,北緯21°37′。是中國大陸海岸線最西南的深水良港,全國20個樞紐港之一,廣西第一大港。 防城港地理位置和地緣條件得天獨厚。港灣水深、避風,三面環山猶如內陸湖泊,航道短且不淤積,水域、陸域寬闊,可利用岸線長。防城港北接黔川,西靠云南,東臨粵、瓊、港澳,南瀕北部灣,地處中國大陸資源豐富的大西南和經濟活躍的東南地區的中心,是連接大西南和東南亞的樞紐。隨著南昆鐵路和桂海高速公路的建成通車,防城港在廣西沿海各港口中的龍頭地位日漸突出并已成為大西南出海通道的主門戶,正向著現代化的國際貿易大港邁進。 1.2.2 地理條件 防城港灣屬港灣式溺谷海岸,三面丘陵環抱,灣口朝南,東有企沙島,西為白龍半島。海灣受主要構造線控制呈NNE-SSW走向。灣中被NE-SW向漁漫島分成為東、西兩個海灣,東灣即暗埠江,防城河主流流入西灣,東、西兩灣深泓線形成“Y”字型在灣口匯合后出海。暗埠江以東為志留系黃褐色砂巖,灰綠色千枚頁巖,微變質頁巖夾砂薄層。暗埠江以西為侏羅系地層,下部為礫石,上部為紫紅色砂巖、頁巖。在低洼地、海灘為第四系淤泥、粘土、砂和卵石覆蓋。企沙半島南部和白龍半島東側為砂質基巖海岸,新老海蝕崖,岬角多為磨石巖灘,有的向海形成礁石。海灘上部和潮上帶發育有數目和規模不等的新老沙堤。海灘寬度自灣口向灣內增大,坡度減小,泥質含量增多。防城現代河口三角洲主要包括針魚嶺附近地區,其特點是汊河較多,淺灘、沙洲發育,現代沉積物主要是粗、中砂,局部水體穩定地區沉積著粉砂和淤泥質粉砂。 1.2.3 氣象條件 防城港地處北回歸線以南,屬南亞熱帶海洋性季風氣候,陽光充足,雨量充沛,夏天炎熱,冬短不寒,氣候條件較好。 1. 氣溫 年平均氣溫 22.2℃ 歷年最高氣溫 35.4℃ 歷年最低氣溫 2.8℃ 月平均最高氣溫 28.4℃ 月平均最低氣溫 14.2℃ 2. 降雨量 年平均降雨量 2362.6 mm 年最大降雨量 3111.9 mm 年最小降雨量 1745.6 mm 3. 風況 全年常風向 NNE 頻率 30.5% 次常風向 SSW 頻率 8.4% 強風向 E 最大風速 36m/s 次強風向 NNE 最大風速 27m/s 平均風速 3.1m/s 4. 霧況 年平均霧日 22.2天 年最多霧日 36天 年最少霧日 8天 5. 濕度 年平均相對濕度 81% 最大月平均相對濕度 88% 最小月平均相對濕度 71% 6. 地震 地震動峰值加速度 0.05 地震動反應譜征周期 0.35 1.3 安全預評價依據 1.3.1 法律法規 ●《中華人民共和國安全生產法》 國家主席令第70號 ●《中華人民共和國職業病防治法》 國家主席令第60號 ●《中華人民共和國勞動法》 國家主席令第28號 ●《中華人民共和國消防法》 國家主席令第4號 ●《特種設備安全監察條例》 國務院令第373號 ●《危險化學品安全管理條例》 國務院令第344號 ●《爆炸危險場所電氣安全規程》 勞人護[1987]36號 ●《壓力容器安全技術監察規程》 質技監局鍋發[1999]154號 ●《建設項目(工程)勞動安全衛生監察規定》 勞動部令第3號 ●《建設項目(工程)勞動安全衛生預評價管理辦法》 勞動部令第10號 ●《安全預評價導則》 安監管技裝字[2003]77號 1.3.2 標準規范 ●《工業企業設計衛生標準》 GBZ1—2002 ●《建筑設計防火規范》 GB16—87 2001 ●《石油化工企業設計防火規范》 ●《重大危險源辨識》 ●《石油化工企業廠區總平面布置設計規范》 ●《石油化工工藝裝置布置設計通則》 ●《工業企業廠內鐵路、道路運輸安全規程》 GB50160-92-1999 GB18218-2000 SH3053-93 SH-3011-2000 GB-4387-94 ●《化工企業靜電接地設計規范》 GBJ28-90 ●《建筑內部裝修設計防火規范》 GB50222—1995 ●《建筑物防雷設計規范》(2000版) GB50057—1994 ●《火災自動報警系統設計規范》 GB50116—1998 ●《建筑滅火器配置設計規范》 GBJ140—1990 ●《工業企業照明設計標準》 GB50034—1992 ●《工業企業采光設計標準》 GB50033—1991 ●《消防安全標志》 GB13495—1992 ●《消防安全標志設置要求》 GB15630—1995 ●《火災分類》 GB 4968—1985 ●《用電安全導則》 GB/T13869—1992 ●《低壓配電設計規范》 GB50054—1995 ●《工業企業廠內鐵路、道路運輸安全規程》 GB4387—1994 ●《繼電保護和安全自動裝置技術規程》 GB14285—1993 ●《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》 GB50058—1992 ●《工業與民用電力裝置的接地設計規范》 GBJ65—1983 ●《機械設備防護罩安全要求》 GB/T8196—2000 ●《固定式鋼直梯安全技術條件》 GB4053.1—1993 ●《固定式鋼斜梯安全技術條件》 GB4053.2—1993 ●《固定式工業防護欄桿安全技術條件》 GB4053.3—1993 ●《固定式工業鋼平臺安全技術條件》 GB4053.4—1993 ●《起重機械安全規程》 GB6076—1985 ●《鋼制壓力容器》 GB150—1998 ●《電力工程電纜設計規范》 GB50217—1994 ●《火力發電廠與變電所設計防火規范》 GB50229—1996 ●《水噴霧滅火系統設計規范》 GB50219—1995 ●《二氧化碳滅火系統設計規范》 GB50193—1993 ●《自動噴水滅火系統設計規范》 GBJ84—1985 ●《工業管路的基本識別色和識別符號》 GB7231—1987 ●《固定的空氣壓縮機安全規則和操作規程》 GB10892—1989 ●《系統接地的型式及安全技術要求》 GB14050—1993 ●《電力設施抗震設計規范》 GB50260—1996 ●《安全色》 GB2893—1982 ●《安全標志》 GB2894—1996 ●《生產設備安全衛生設計總則》 GB5083—1999 ●《生產過程安全衛生要求總則》 GB12801—1991 ●《工業企業噪聲控制設計規范》 GBJ87—1985 ●《有毒作業分級》 GB12331—1990 ●《工業場所有害因素職業接觸限值》 GBZ2—2002 ●《職業性接觸毒物危害程度分級》 GB5044—1985 ●《危險化學品應急救援預案編制導則》 安監管?;諿2004]43號 ●《噪聲作業分級》 LD80—1997 1.3.3 其他文件 ● 《防城港中油能源有限公司高純復合LPG加工項目可行性研究報告》 中國五環化學工程公司(2003年4月) ● 《防城港市中油能源有限公司高純復合LPG加工項目初步設計》 吉林省石油化工設計研究院(2003年11月) 注:本設計與可行性報告中的內容不符合之處甚多,且多處無法理解,故此文件僅作參考。 1.4 評價目的 本項目安全預評價的目的主要有: 1. 貫徹“安全第一、預防為主”方針,為建設項目初步設計提供科學依據,以利于提高建設項目本質安全程度。 2. 為建設工程投產后的勞動安全衛生管理實現系統化、標準化和科學化提供依據和條件。 3. 為安全生產綜合管理部門實施監察、管理提供依據。預評價的分析、評價結論和對策措施可為安全生產綜合管理部門審批建設工程初步設計文件(含勞動安全衛生專篇)提供依據。 1.5 評價范圍 本安全預評價主要圍繞LPG加工項目進行,包括廠區選址及總平面布置、總圖運輸、給排水、供電、電信、管道、空壓站、氮氣站、火炬、公用工程、消防、特種設備、職業衛生等方面。有關碼頭的的評價別外進行,不屬于本次評價的范圍。 1.6 評價程序 本次安全預評價工作程序如圖1-1所示。 評價工作大體可分為三個階段。 第一階段為準備階段,主要收集有關資料,進行初步的工程分析和危險、有害因素識別,選擇評價方法,編制評價大綱。 第二階段為實施評價階段,對工程安全情況進行類比調查,運用合適的評價方法進行定性或定量分析,提出職業安全衛生對策措施。 第三階段為報告書的編制階段,主要是匯總第二階段所得到的各種資料、數據,綜合分析,提出結論與建議,完成安全預評價報告書的編制。經征求意見后定稿。 第二章 主要危險、有害因素分析 2.1 生產工藝簡介 2.1.1 高純復合LPG加工工藝 本工程為高純復合LPG的加工設施,由低溫船運來的原料純丙烷和純丁烷輸送至岸上相應的原料低溫罐內分別儲存,根據用戶對不同燃氣產品技術規格的要求,本裝置進行混配、加工后,儲存于產品罐內,在通過小型高壓船、槽車或火車槽車提供給用戶。 低溫儲罐中的丙烷溫度為-42℃,通過低溫丙烷泵送至丙烷加熱器,將丙烷升溫至0℃左右,與丁烷泵送來的丁烷在產品球罐中混合配制成用戶要求規格的高純LPG產品,并儲存于產品罐中。 本裝置中低溫丙烷自海船卸船后,直接儲存于低溫丙烷罐中,再用泵連續地小流量送出至丙烷加熱器加熱,單位時間內的加熱負荷不大,這樣在綜合考慮設備投資及裝置長周期運行費用等方面的因素后,選用海水加熱方案作為本裝置的低溫丙烷加熱方案。 海水自取水泵經輸送管道送至丙烷加熱器,加熱低溫丙烷,為控制水溫對海洋生態環境的影響,海水加熱器進、出口海水溫差控制小于5℃,排出的海水采用擴散手段排入大海。此工藝技術方案利用取之不盡的海水中的熱量加熱丙烷,設備少,工藝過程簡單,利用取之不盡的海水中的熱量加熱丙烷,長期運行費用低。 2.1.2 高純復合LPG凈化、混配工藝 為滿足潔凈能源及特殊行業用液化石油氣的要求,液化石油氣中的硫化氫含量需低于5ppm以下。為此目的,一般使用分子篩脫硫塔對液化氣進行脫硫凈化,使硫含量降低,達到用戶的要求。 本裝置原料氣來自國外大型石化裝置,原料氣品質好、純度高,同時為減少硫化氫對儲罐的腐蝕,采購合同中將規定采購的原料氣規格必須滿足硫化氫含量低于5ppm的要求,因此本裝置不用對原料氣進行脫硫處理,可直接根據用戶對 LPG 產品各項指標的要求,通過一定的工藝措施,將純丙烷及純丁烷按規定的比例通過調配、混合,生產滿足用戶要求的 LPG 。 2.1.3 工藝流程簡要說明 1、原料氣卸料 當遠洋液化氣運輸船??看a頭后,將兩根液化氣卸料臂與船上相應管道相連。開啟運輸船上的液化氣輸送泵,將船上液化氣經液化氣輸送管線送入常壓液化氣儲罐。兩根液化氣輸送管上各配一只流量計,用于計量裝罐液化氣量。同時每根管設置切斷閥,并與常壓液化氣儲罐液位進行聯鎖控制。 2、原料氣儲存 常壓液化氣儲罐工作溫度:C3 約為-42℃ ,C4 約為-5℃ ,工作壓力為 0.003~0.007MPa(G),絕熱保冷。由于外界熱量的傳入,使液化氣儲罐內的液化氣不斷蒸發,為保持罐內壓力穩定在0.003~0.007MPa( G ),設置壓縮機制冷,將從液化氣儲罐內蒸發的氣體進行壓縮、冷凝后進入液化氣產品常溫罐,或閃蒸后形成低溫液化氣返回常壓儲罐。 在常壓液化氣儲罐與產品常溫罐間通過閃蒸罐連接有液相管線,管線上設聯鎖切斷閥。當常壓液化氣儲罐壓力過低時,開啟聯鎖閥使產品常溫罐送來的液相液化氣經閃蒸后,進入常壓儲罐,調節儲罐壓力。為保證系統安全,常壓液化氣儲罐罐頂設置有正壓先導式安全閥,負壓真空安全閥。 3、高純復合LPG加工 儲存于丙烷低溫罐的中液化丙烷氣正常溫度為-42℃,在與丁烷氣混配前需將其升溫至0℃左右。將常壓丙烷儲罐中的低溫丙烷用低溫液化氣泵以連續小流量經液化氣加熱器加熱至0—2℃后送至產品罐中,與丁烷泵送來的丁烷按規定的比例混配、調合成滿足用戶要求的高純復合LPG產品,儲存產品常溫罐中。 4、產品氣外售 產品常溫罐設計壓力為1.77 MPa ( G ) ,外售高純復合 LPG 產品時,通過裝車泵自罐內將產品輸送至用戶的槽車內。 2.1.4 主要設備概況 1、 常壓液化氣儲罐 常壓液化氣儲罐接收來自低溫液化氣遠洋船的液化氣,并儲存。本項目選用3萬m3 C3 常壓低溫儲罐一臺,內罐尺寸為φ42000×24000,4萬m3 C4常壓低溫儲罐一臺,內罐尺寸為φ48000×24000。 壓縮機 正常工況時,冷負荷最大C3為2840kg/h,C4為2500kg/h,卸船時冷負荷最大C3為6610kg/h,C4為7280kg/h。 本項目選制冷負荷4200kg/h(C3)壓縮機2臺,正常保冷時1開,卸船時2開,選制冷負荷4300kg/h(C4)壓縮機2臺,正常保冷時1開,卸船時2開。 3、丙烷升溫調配泵 丙烷升溫調配泵選用耐氣蝕的桶形低溫泵,額定流量為170m3/h,揚程為130m。 4、丁烷調配泵 丁烷調配泵選用耐氣蝕的桶形泵,額定流量為170m3/h,揚程為60m。 主要工藝設備見表2-1。 表2-1 主要工藝設備 序號 設備位號 設備名稱 規格 數量 材料 備注 1 C101 丙烷氣冷凝器 F=76㎡, φ700x2600 2 管:銅 殼:Q235-A/16Mn 2 C102 丁烷氣冷凝器 F=63㎡,φ700x3760 2 管:銅 殼:Q235-A/16Mn 3 C103 丙烷加熱器(-42→0) F=261㎡,φ900x7610 3 管:銅 低溫鋼殼 能力: 100t/h 4 F101 常壓丙烷儲罐 P=0.0147MPa t=-45℃ φ42000x24000 V=31800m3 1 低溫鋼+ 保冷材料 自制: 單槽單拱貯槽,聚氨酯保冷,鋁皮吊頂 5 F102 常壓丁烷儲罐 P=0.0147MPa t=-15℃ φ48000x24000 V=43400m3 1 16MnR+ 保冷材料 自制: 單槽單拱貯槽,聚氨酯保冷,鋁皮吊頂 6 F103 常溫LPG球罐 P=1.77MPa φ18000 V=3053m3 2 16MnR 7 F104 常溫LPG球罐 P=1.8MPa,φ9200 V=408m3 2 16MnR 8 F105 中間儲罐(臥罐) P=1.8MPa φ2000x7080 V=20m3 2 16MnR 9 F106 油收集罐(立罐) P=1.8MPa φ516x1600 V=0.24m3 2 16MnR 10 F107 LPG排盡儲罐(臥罐) P=1.8MPa φ2000x7080 V=20m3 1 16MnR 11 J101 丙烷壓縮機 流量4.2t/h 功率420kw 2 螺桿式 12 J102 丁烷壓縮機 流量4.3t/h 功率380kw 2 螺桿式 13 J103 丙烷升溫調配泵 Q=170 m3/h H=130m,功率65kw 2 C.S. 14 J104 裝車泵 Q=170 m3/h H=60m,功率35kw 4 C.S. 15 J105 丁烷調配泵 Q=170 m3/h H=60m,功率35kw 4 C.S. 16 L101 丙烷氣液分離器 P=1.8MPa φ1400x3000 1 16MnR 17 L102 丁烷氣液分離器 P=0.7MPa φ1400x3000 1 16MnR 18 L103 丙烷閃蒸罐 P=1.8MPa φ2000x5000 t=-42℃ 1 A516-60Gr60 19 L104 丁烷閃蒸罐 P=0.7MPa φ2000x5000 t=-5℃ 1 16MnR 20 L105 空氣分離器 2 C.S. 21 L106 火炬 7t/h 1 22 L107 加臭系統 100 m3/h 1 23 V103 裝車鶴管 DN50/25 5 24 V104 橋式起重機 3t, 提升電機功率7.5kw 1 2.2 主要危險、有害因素分析 2.2.1 生產過程中的主要危險及有害物質 本項目生產中所使用的原料丙烷和丁烷以及產品高純復合液化石油氣都具有易燃、易爆特性。 丙烷為無色氣體,氣體的相對密度1.56(空氣=1),液體的相對密度0.531(0℃),熔點-187.6℃,沸點-42.1℃。微溶于水?;瘜W性質很穩定,不容易發生化學反應。易燃氣體,與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限2.1%~9.5%。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氧化劑接觸會猛烈反應。氣體比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。丙烷的危險有害特性見表2-2。 丁烷有兩種異構體:正丁烷和異丁烷。 正丁烷為無色氣體,氣體的相對密度2.05(空氣=1),液體相對密度0.58(水=1),熔點-138.4℃,沸點-0.5℃。易燃氣體,與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.5%~8.5%。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氧化劑接觸會猛烈反應??尚纬擅黠@的易燃蒸汽云,氣體比空氣重,能擴散到遠處,遇明火會引著回燃。正丁烷的危險有害特性見表2-3。 異丁烷為無色氣體,氣體的相對密度2.01(空氣=1),液體相對密度0.56(水=1),熔點-159.6℃,沸點-11.8℃。易燃氣體,與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.8%~8.5%。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氧化劑接觸會猛烈反應??尚纬擅黠@的易燃蒸汽云,氣體比空氣重,能擴散到遠處,遇明火會引著回燃。異丁烷的危險有害特性見表2-4。 產品高純復合液化石油氣,是丙烷、丁烷按照不同配比組成的混合物。常溫常壓下,為無色易燃有毒氣體,添加惡臭劑后,有特殊臭味。氣態相對密度:1.5-2,液化石油氣在常溫常壓下為氣體,低溫或加壓兩種方法兼用就變成棕黃色液體,液態相對密度約0.5,微溶與水,由液相變氣相,體積擴大250-350倍左右。易聚集在低洼處。液化石油氣與空氣混合形成爆炸混合物,遇火或高溫燃燒爆炸。爆炸極限一般約為1.5%-10%,(由于組成、成分不同,爆炸上限有時達到33%);容器最大充裝量為80%。液化石油氣在罐裝和運輸中極易產生靜電,所以罐裝和運輸中應設有靜電導除裝置。 液化石油氣屬碳氫化合物,具有腐蝕性,對容器、管道、橡膠管、閥門、密封物料等有腐蝕作用,易發生脆變的泄漏,所以,要經常檢查維修。 液化石油氣著火,無論是對貯罐,還是氣瓶,皆具有直接的威脅,他們都成了威力巨大,隨時可能爆炸的“炸彈”。著火時容器受火燃燒輻射和熱氣流的影響,其內壓力變化有三種情況出現: (1)受熱50℃時,其飽和蒸氣壓為1.4MPa,壓力增加與溫度升高成正比,其速度約為20.3-30.4KPa/℃。 (2)在容器內的液量很少時,當達到某一溫度時液態全部氣化,此時氣體壓力的增加與溫度的升高成正比。 (3)容器受熱后,內部的液體膨脹造成內部壓力劇增,此種情況最危險,在火災中這種情況極易出現。容器金屬壁被加熱,材料機構強度下降,發生塑性變形。容器內壓力的劇增,造成容器物理性爆炸,容器一旦爆裂,除了大量的液化氣沖出以外還同時會拋出金屬碎塊,足以傷害人體和建筑物毀壞。 液化石油氣的危險特性表見表2-5。 高純復合LPG的工藝過程、生產裝置具有潛在的危險性,其制造、安裝、調試、運行、檢修等工作環節都存在一定風險,必須對其進行深入分析,并采取有效的安全對策。 本項目中的主要危險及有害物質的分布見表2-11。 表2-11主要危險及有害物質的分布表 序號 名稱 分布部位 序號 名稱 分布部位 1 原料液化氣 卸船輸送管道 2 壓縮空氣 空壓站 原料低溫儲罐 壓縮空氣管道 加溫氣化系統 3 氮氣 空壓站、氮氣站 液化氣混配系統 氮氣管道 產品儲罐 4 氯氣 海水加氯系統中使用 產品裝車設備及管道 表2-2 丙烷危險有害特性表 標識 中文名:丙烷 相對分子量:44.10 分子式:C3H8 CAS號:74-98-6 化學類別:烷烴 危險性類別:第2.1類 21011 易燃氣體 主要組成與性狀 主要成分 純品 外觀與性狀 無色氣體,純品無臭。 主要用途 用于有機合成。 健康危害 侵入途徑 吸入 健康危害 本品有單純性窒息及麻醉作用,人短暫接觸1%丙烷,不引起癥狀;10%以下的濃度,只引起輕度頭暈,高濃度時可出現麻醉狀態,意識喪失,極高濃度時可致窒息。 急救措施 皮膚接觸 - 眼睛接觸 - 吸入 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。 食入 - 燃爆特性與消防 燃燒性: 易燃 爆炸極限 2.1%~9.5%(體積) 閃點:(℃) -104 熔點:(℃) -187.6 沸點:(℃) -42.1 相對密度 0.58(-44.5℃) (水=1) 相對密度 1.56 (空氣=1) 危險特性 易燃氣體,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險,與氧化劑接觸會猛烈反應,氣體比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。 滅火方法 切斷氣源,若不能立即切斷氣源,則不允許熄滅正在燃燒的氣體,噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。 滅火劑:霧狀水、二氧化碳、泡沫、干粉。 泄漏應急處理 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,并進行隔離,嚴格限制出入,切斷火源,建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服,盡可能切斷泄漏源,用工業覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入,合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解,構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水,如有可能將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉,漏氣容器要妥善處理,修復,檢驗后再用。 儲運注意事項 易燃壓縮氣體,儲存于陰涼通風倉間內,倉間內的溫度不超過30℃。遠離火種、熱源;防止陽光直射。應與氧氣、壓縮氣體、氧化劑等分開存放。儲存間內的照明、通風等設施應采用防爆型,開關設在倉外,配備相應品種和數量的消防器材,罐儲時要有防火防爆技術措施,露天貯罐夏季要有降溫措施,禁止使用易產生火花的機械設備和工具,驗收時要注意品名,注意驗瓶日期,先進倉的先發用,灌裝適量,不可超壓盛裝,搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。 表2-3 正丁烷危險有害特性表 標識 中文名:正丁烷 相對分子量:58.12 分子式:C4H10 CAS號:106-97-8 化學類別:烷烴 危險性類別:第2.1類 21012 易燃氣體 主要組成與 性狀 主要成分 純品 外觀與性狀 無色氣體,有輕微的不愉快的氣味。 主要用途 用于有機合成。 健康 危害 侵入途徑 吸入 健康危害 高濃度有窒息和麻醉作用。急性中毒:主要表現為頭痛、頭暈、嗜睡、惡心、酒醉狀態,嚴重者可出現昏迷。慢性影響:出現頭痛、頭暈、易疲倦、睡眠不佳。 急救 措施 皮膚接觸 - 眼睛接觸 - 吸入 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。 食入 - 燃爆特性與 消防 燃燒性: 易燃 爆炸極限 1.5%~8.5% 閃點:(℃) -60 熔點:(℃) -138.4 沸點:(℃) -0.5 相對密度 0.58(水=1); 2.05(空氣=1) 危險特性 易燃氣體,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險,與氧化劑接觸會猛烈反應,氣體比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。 滅火方法 切斷氣源,若不能立即切斷氣源,則不允許熄滅正在燃燒的氣體,噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。 滅火劑:霧狀水、二氧化碳、泡沫、干粉。 泄漏應急處理 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,并進行隔離,嚴格限制出入,切斷火源,建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服,盡可能切斷泄漏源,用工業覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入,合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解,構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水,如有可能將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉,漏氣容器要妥善處理,修復,檢驗后再用。 儲運注意事項 易燃壓縮氣體,儲存于陰涼通風倉間內,倉間內的溫度不超過30℃。遠離火種、熱源;防止陽光直射。應與氧氣、壓縮氣體、氧化劑等分開存放。儲存間內的照明、通風等設施應采用防爆型,開關設在倉外,配備相應品種和數量的消防器材,罐儲時要有防火防爆技術措施,露天貯罐夏季要有降溫措施,禁止使用易產生火花的機械設備和工具,驗收時要注意品名,注意驗瓶日期,先進倉的先發用,灌裝適量,不可超壓盛裝,搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。 表2-4 異丁烷危險有害特性表 標識 中文名:異丁烷;2-甲基丙烷 相對分子量:58.12 分子式:C4H10 CAS號:75-28-5 化學類別:烷烴 危險性類別:第2.1類 21012 易燃氣體 主要組成與性狀 主要成分 純品 外觀與性狀 無色稍有氣味的氣體 主要用途 用于有機合成。 健康 危害 侵入途徑 吸入 健康危害 具有弱刺激和麻醉作用。急性中毒:主要表現為頭痛、頭暈、嗜睡、惡心、酒醉狀態,嚴重者可出現昏迷。慢性影響:出現頭痛、頭暈、易疲倦、睡眠不佳。 急救 措施 皮膚接觸 - 眼睛接觸 - 吸入 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。 食入 - 燃爆特性與消防 燃燒性: 易燃 爆炸極限 1.8%~8.5% 閃點:(℃) -82.8 熔點:(℃) -159.6 沸點:(℃) -11.8 相對密度 0.56(水=1);2.01(空氣=1) 危險特性 易燃氣體,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險,與氧化劑接觸會猛烈反應,氣體比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。 滅火方法 切斷氣源,若不能立即切斷氣源,則不允許熄滅正在燃燒的氣體,噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。 滅火劑:霧狀水、二氧化碳、泡沫、干粉。 泄漏應急處理 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,并進行隔離,嚴格限制出入,切斷火源,建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服,盡可能切斷泄漏源,用工業覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入,合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解,構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水,如有可能將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉,漏氣容器要妥善處理,修復,檢驗后再用。 儲運注意事項 易燃壓縮氣體,儲存于陰涼通風倉間內,倉間內的溫度不超過30℃。遠離火種、熱源;防止陽光直射。應與氧氣、壓縮氣體、氧化劑等分開存放。儲存間內的照明、通風等設施應采用防爆型,開關設在倉外,配備相應品種和數量的消防器材,罐儲時要有防火防爆技術措施,露天貯罐夏季要有降溫措施,禁止使用易產生火花的機械設備和工具,驗收時要注意品名,注意驗瓶日期,先進倉的先發用,灌裝適量,不可超壓盛裝,搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。 表2-5 液化石油氣危險有害特性表 物質名稱 液化石油氣 主要成分 丙烷、丁烷等 物化特性 沸點(℃) 無資料 比重(水=1) 無資料 飽和蒸氣壓(kPa) 無資料 熔點(℃) 無資料 蒸氣密度(空氣=1) 1.5~2 溶解性 無資料 外觀與氣味 無色氣體或黃棕色油狀液體,略具烴類特有的臭味 液態相對密度 0.5~0.6 火災爆炸危險數據 閃點(℃) -74℃ 爆炸極限 2.25% — 9.65% 滅火劑 霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉 滅火方法 切斷氣源。若不能立即切斷氣源,則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。 危險特性 極易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氟、氯等接觸會發生劇烈的化學反應。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。 反應活性數據 穩定性 不穩定 避免條件 受熱,靜電,有機溶劑,強氧化劑等 穩定 √ 禁忌物 強氧化劑、鹵素 燃燒(分解)產物 一氧化碳、二氧化碳 健康危害數據 侵入途徑 吸入 √ 皮膚 口 急性毒性 LD50 無資料 LC50 無資料 健康危害 本品有麻醉作用。急性中毒:有頭暈、頭痛、興奮或嗜睡、惡心、嘔吐、脈緩等;重癥者可突然倒下,尿失禁,意識喪失,甚至呼吸停止??芍缕つw凍傷。慢性影響:長期接觸低濃度者,可出現頭痛、頭暈、睡眠不佳、易疲勞、情緒不穩以及植物神經功能紊亂等。 泄漏緊急處理 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防寒服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。用工業覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗后再用。 儲運注意事項 易燃壓縮氣體。儲存于陰涼、干燥、通風良好的不燃倉間。倉內溫度不宜超過30C。遠離火種、熱源,防止陽光直射。應與氧氣、壓縮空氣、鹵素(氟、氯、溴)、氧化劑等分開存放。儲存間內的照明、通風等設施應采用防爆型,開關設在倉外。罐儲時要有防火防爆技術措施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。槽車運送時要灌裝適量,不可超壓超量運輸。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。 防護措施 車間衛生標準 中 國MAC(mg/m3) 1000; 前蘇聯MAC(mg/m3) 未制定標準 美 國TVL—TWA, ACGIH 1000ppm,1800mg/m3; 美 國TLV-STEI, 未制定標準 工程控制 生產過程密閉,全面通風 呼吸系統防護 高濃度接觸時可佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩) 身體防護 穿防靜電工作服 手防護 戴一般作業防護手套 眼防護 一般不需要特殊防護,必要時,戴化學安全防護眼鏡. 其他 工作現場嚴禁吸煙.避免高濃度吸入。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護. 表2-6 危險物質特性表—氮氣 物質名稱: 氮,氮氣  nitrogen 物化特性 沸點(℃) -195.6 比重(水=1) 0.81(-196℃) 飽和蒸汽壓(KPa) 1026.42(-173℃) 熔點(℃) -209.8 相對密度(空氣=1) 0.97 溶解性 微溶于水、乙醇 外觀與氣味 無色無臭氣體 火災爆炸危險數據 閃點(℃) 無意義 爆炸極限(%) 無意義 滅火劑 用霧狀水保持火場中容器的冷卻 滅火方法 本品不燃 危險特性 若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。 反應活性數據 穩定性 穩定不 穩定 避免條件 聚合危險性 存在不 不聚合 避免條件 禁忌物 燃燒(分解)產物 氮氣 健康危害數據 侵入途徑 吸入 √ 皮膚 口服 急性毒性 LD50 無資料 LC50 無資料 健康危害(急性和慢性) 空氣中氮氣含量過高,使吸入所氧下降,引起缺氧窒息。吸入氮氣濃度不太高時,患者最初感胸悶、氣短、疲軟無力;繼而有煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態不穩,稱這為“氮酩酊”,可進入昏睡或昏迷狀態。吸入高濃度,患者可迅速出現昏迷、呼吸驚跑停止而致死亡。 泄漏緊急處理 迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,并進行隔離。嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿一般作業工作服。盡可能切斷泄漏源,合理通風,加強擴散。漏氣容器要妥善處理,修復檢驗后再用。 儲運注意事項 不燃性壓縮氣體。儲存于陰涼、通風倉間內。倉間溫度不宜超過30℃。遠離火種、熱源。防止陽光直射。驗收時注意品名,注意驗收鋼瓶日期,先進倉的先發用。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。 防護措施 車間衛生標準 前蘇聯MAC 未制定標準;中國MAC 未制定標準; 美國TLV-STEL ACGIH未制定標準; 美國TLV-TWA ACGIH 窒息性氣體。 工程控制 密閉。操作提供良好的自然通風條件。 呼吸系統防護 一般不需特殊防護。當作業場所空氣中氧氣濃度低于18%時,必須佩戴空氣呼吸器、氧氣呼吸器或長管面具。 身體防護 穿一般作業工作服 手防護 戴一般作業防護手套 眼防護 一般不需特殊防護 其 它 避免高濃度吸入。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護。 表2-7 氯氣理化性質及危險特性 物質名稱 氯;氯氣 物化特性 沸點(℃) -34.5 比重(水=1) 1.47 飽和蒸氣壓(kPa) 506.62(10.3℃) 熔點(℃) -101 蒸氣密度(空氣=1) 2.48 溶解性 易溶于水、堿液 外觀與氣味 黃綠色有刺激性氣味的氣體 火災爆炸危險數據 閃點(℃) 28 爆炸極限 無意義 滅火劑 霧狀水、泡沫、干粉 滅火方法 消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上風處滅火。切斷氣源,噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。 危險特性 本品不會燃燒,但可助燃。一般可燃物大都能在氯氣中燃燒,一般易燃氣體或蒸氣也都能與氯氣形成爆炸性混合物。氯氣能與許多化學品如乙炔、松節油、乙醚、氨、燃料氣、烴類、氫氣、金屬粉末等猛烈反應發生爆炸或生成爆炸性物質,它幾乎對金屬和非金屬都有腐蝕作用。 反應活性數據 穩定性 不穩定 避免條件 穩定 √ 聚合危險性 可能存在 避免條件 不存在 √ 禁忌物 易燃或可燃物、醇類、乙醚、氫 燃燒(分解)產物 氯化氫 健康危害數據 侵入途徑 吸入 √ 皮膚 √ 口 √ 急性毒性 LD50 LC50 850mg/m3,1小時(大鼠吸入) 健康危害(急性和慢性) 急性中毒時,輕度者有流淚、咳嗽、咳少量痰、胸悶,出現氣管和支氣管炎的表現,中度中毒發生支氣管肺炎或間質性肺水腫,病人除有上述癥狀的加重外,出現呼吸困難、輕度紫紺等,重者發生肺水腫、昏迷和休克,可出現氣胸、縱隔氣腫等并發癥,吸入極高濃度的氯氣,可引起迷走神經反射性心跳驟?;蚝眍^痙攣而發生“電擊樣”死亡。皮膚接觸液氯或高濃度氯,在暴露部位可有灼傷或急性皮炎。 慢性中毒時,長期低濃度接觸,可引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘等,可引起職業性痤瘡及牙齒酸蝕癥。 泄漏緊急處理 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,并立即進行隔離,小泄漏時隔離150m,大泄漏時隔離150m,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能,用管道將泄漏物導至還原劑(酸式硫酸鈉或酸式碳酸鈉)溶液。也可以將漏氣鋼瓶浸入石灰乳液中。漏氣容器要妥善處理,修復,檢驗后再用。 儲運注意事項 應儲存于陰涼、通風倉間內。倉內溫度不宜超過30度。遠離火種、熱源,防止陽光直射。應與易燃或可燃物、金屬粉末等分開存放。不可混儲混運。液氯儲存區要建低于自然地面的圍堤。驗收時要注意品名,注意驗瓶日期,先進倉的先發用。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。運輸按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。 防護措施 車間衛生標準 中 國 MAC(mg/m3) 1 前蘇聯 MAC(mg/m3) 1 美 國 TVL-TWA OSHA lppm,3mg/m3[上限值] ACGIH 0.5ppm, 1.5mg/m3 美 國 TLV-STEL ACGIH 1ppm,2.9mg/m3 工程控制 嚴加密閉,提供充分的局部排風和全面通風。提供安全淋浴和洗眼設備 呼吸系統防護 空氣中濃度超標時,建議佩戴空氣呼吸器或氧氣呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,必須佩戴氧氣呼吸器。 身體防護 穿帶面罩式膠布防毒衣 手防護 戴橡膠手套 眼防護 呼吸系統防護中已作防護 其 它 工作現場禁止吸煙、飲食。工作畢,應淋浴更衣。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護 2.2.2 生產過程中的主要危險因素 本項目高純復合LPG工藝流程,存在易燃易爆氣體、液體、腐蝕性液體、毒性氣體等多種危險因素且有高處作業。因此,在生產過程中存在發生火災、化學爆炸、物理爆炸、凍傷、觸電、中毒窒息、物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害、高處墜落等人身傷害事故的危險。 引發事故的常見原因有:防護保險信號等裝置缺陷、設備工具附件有缺陷、控制元器件損壞失靈、個人防護缺陷、光線不足、通道不暢通、沒有安全規程或不健全、現場缺乏檢查或指揮有誤、設計有缺陷、缺乏培訓、不懂操作技術、違反操作規程和勞動記律等。下面分別加以分析: 2.2.2.1 火災、爆炸 高純復合LPG生產過程中,原料主要是丙烷和丁烷、產品高純復合LPG均屬易燃易爆物質,在生產、輸送和檢修過程中,如發生泄露,與空氣可形成爆炸性混合氣體,遇明火或靜電打火就可引發火災、爆炸。配制過程為物理混合,存在發生化學爆炸的可能。壓縮機、鍋爐、氣體儲罐、高壓管線等,因意外原因超壓有發生物理爆炸的可能。如果電器設備接地設施失效、線路短路、未按規定設置漏電保護器、電器和照明不符合防爆要求等原因,可能引發電器火災。在有易燃氣體和液體存在的場所,雷電放電可成為引燃引爆的點火源,從而導致火災爆炸事故發生。閥門內漏可致可燃氣體串氣,引發意外爆炸。 2.2.2.2 凍傷 低溫儲罐,溫度可達-45℃,物料管線、管道、閥門、保溫層等處,如有制造和安裝方面缺陷,造成泄漏或因操作人員誤接觸,都會造成人員皮膚凍傷傷害。 2.2.2.3 觸電 如果電器設備接地設施失效、線路短路、未按規定設置漏電保護器、設備檢修、倒閘操作、使用手持工具作業、攜帶大件金屬物體在帶電體旁行走、亂動不明電器設備等,都存在發生觸電事故的危險。本項目中大量使用大功率的110KV驅動的電動機,觸電和電氣火災的危險性是很大的。 引起觸電事故的主要原因,除了電器設備缺陷、設計不周等技術因素外,常見原因有: (1)不辦理操作票或不執行監護制度,不使用或使用不合格絕緣工具和電氣工具。 (2)檢修電器設備工作完畢,未辦理工作票終結手續就恢復送電。 (3)倒閘操作不核對設備名稱、編號、位置狀態。 (4)裝設地線不驗電。 (5)在潮濕地區、金屬容器內進行焊接工作時不穿絕緣鞋、操作時不戴絕緣手套、無監護人。 (6)電動工具金屬外殼不接地。 (7)防止誤攀登、誤入供電設施的安全措施不完善或不符要求;防止電氣誤操作裝置有缺陷等。 2.2.2.4 中毒窒息 當氯氣發生泄漏時,可造成人員中毒窒息,嚴重者造成傷亡。 2.2.2.5 機械傷害 項目中有壓縮機、各種泵類、傳輸機械等轉動機械,在操作中或檢修時,如防護設施不完善、誤操作等有可能發生機械傷害。 2.2.2.6車輛傷害 本項目中成品LPG主要罐裝到汽車罐車發貨,在廠區內有車輛通過,存在意外事故的可能,應該給予一定的重視。 2.2.2.7 高處墜落 本項目合主要裝置擬露天安裝,許多罐高在30米以上,因此操作平臺高度一般在25米以上,鋼平臺、護欄、鋼梯等若存在缺陷或腐蝕,在框架內檢修、操作時有可能發生高處墜落事故。作業人員責任心不強、主觀判斷失誤、疲勞過度、不按要求穿防滑性能好的軟底鞋、不系安全帶等都易造成高處墜落傷害。同時,框架和操作臺上有可能發生物體墜落造成物體打擊傷害。 2.2.2.8 起重傷害 本項目中用到橋式起重機,用于安裝、檢修中吊裝大型設備,在使用過程中有可能因重物脫落等原因造成起重傷害事故。橋式起重機倒塌傷人的事故也是有可能的。 2.2.2.9 自然環境危險因素分析 1)項目所在地區歷年最大降雨量為3111.9mm,平均年降雨量在2362.6mm。雨水過大、過多時容易破壞地基和用電設備,造成電器設備短路等事故。 2)該地區靠近海邊,且氣候潮濕,空氣濕度大,極易造成設備、儲罐、管道等設施的加速腐蝕,從而影響設備的使用壽命和安全性能。 3)風大,影響露天裝置作業和框架高空檢修作業。 4)其他自然環境危害還有雷電、地震等若措施不當往往也會造成傷害和財產損失,應采取有效措施加以防范。 2.2.3 生產過程中的主要有害因素 高純復合LPG生產過程中,生產過程和輔助設施,存在噪聲、低溫、毒物等對人體有害因素,分述如下: 2.2.3.1 噪聲危害 生產中各種泵類、壓縮機、電機等機械設備的運轉、管路等產生的噪聲對人體可產生不良影響,甚至傷害。 2.2.3.2 低溫危害 本項目大部分反應裝置露天安裝,冬季受氣溫影響較大,無論是供水管線、還是物料管線。故設備、管線的材質選擇應考慮到低溫影響。人員露天作業防護不當會造成凍傷。 2.2.3.3 毒物的危害 生產中有氯氣使用,是一種有毒的物料,萬一泄漏會造成人員中毒事故。 2.2.3.4 高溫危害 制冷機組工作時,其散熱器散出的熱量會把周圍的空氣加熱,若人長期處于此工作環境之中,則受到高溫環境的危害。 2.2.4 主要危險、有害因素分布 表2.12 主要危險有害因素分布表 危險有害因素 主要分布部位 危險有害因素 主要分布部位 火災、爆炸 罐區,生產區,裝卸區 高溫 制冷機組 高處墜落 各高處作業平臺 低溫 制冷系統 中毒窒息 海水加氯系統 中毒 有氯氣處 觸電 所有用電處 噪聲 機器運轉處 機械傷害 各種運轉設備處 車輛傷害 車輛通行處 凍傷 低溫儲罐 2.2.5 行為性危險因素 在人、物和環境產生的不安全因素中,人的因素是最重要的。行為性危險因素主要是分析人在生產中由于操作原因而產生的事故。大量的統計數字表明70%--75%的事故中,人為過失占主要原因。 人的不安全因素主要表現在思想意識方面,技術方面和心理或生理方面,即缺乏牢固的“安全第一”的意識,或因長期在簡單重復的勞動中生產的麻痹思想,而導致違反操作規程和安全管理制度;知識不夠,技術上不熟練,缺乏處理異?,F象的經驗;過度疲勞或帶病上崗,酒后上崗;情緒波動和逆反心理違反勞動紀律等。 同時,管理方面的技術培訓不夠、違章指揮、監管不嚴或失誤、職業禁忌往往也是造成事故的原因。比較常見的現象是為了趕時間、趕任務,有章不守,對不安全因素忽略而違章指揮作業,導致事故發生。 因此,本項工程從建設、試車、投產全過程,都應充分重視員工的安全教育,提高員工的安全意識。 2.2.7 典型事故案例分析 案例一: 2004年3月29日上午10點30分左右,葫蘆島市興城東窯村的中海石油(中國)有限公司天津分公司錦州20-2天然氣分離廠發生液化石油氣儲罐泄漏事故,237噸液化氣的罐子漏了。 據了解,發生煤氣泄漏的是廠區東北角、容積為1000立方米的V-643B球形液化石油氣儲罐。據消防官兵介紹,發生泄漏的是罐子的底部,罐子周圍200平方米的地面全部彌漫著白色的煙氣,據該廠的工作人員介紹,正在泄漏的罐子內,液面高度6.1米,里面有液化氣237噸。正在發生泄漏的罐子旁邊不到100平方米的范圍內有5個容積為1000立方米的液化氣儲罐。 緊急大救援:在事故現場3公里的范圍內都已經拉上警戒線,而警戒線內,消防官兵分成幾組,一組組成水槍陣地不停地向泄漏天然氣的儲罐上噴水進行冷卻。另外幾個小組分別站在不同位置向天空噴灑清水進行稀釋,防止氣體達到爆炸濃度。與此同時,另一組消防官兵利用廠內的設施實施倒罐,將氣體轉入其他的罐中,并打開罐頂的放空閥減壓。針對現場情況,葫蘆島市消防支隊現場指揮部決定采取堵漏的辦法控制險情。14時40分,搶險小組5名戰斗員帶著呼吸機深入到儲罐防火堤內,冒著隨著發生爆炸的危險和極度的寒冷采取木楔實行堵漏。經過5個小時的努力,15時06分,漏洞終于被堵上,這起迄今為止全國此類事故中單罐儲量最大的事故處理成功。工廠保住了,村莊也保住了。 事故中,調動了葫蘆島消防部門的連山大隊、興城大隊等消防大隊,19臺戰斗車輛,94名戰斗人員和錦州支隊、錦天化消防隊的兩臺消防車和十多名消防官兵,用了5個小時控制了險情。 案例二: 澳門一座石油氣儲存倉庫于2003年8月1日晚上10時45分左右發生爆炸引起大火,在整個救火行動中,消防局共出動了28輛消防車,300多名消防員。經過長達12小時的撲救。這次事故是澳門十余年來最大的一次火災爆炸事故 根據調查,在事故現場附近,共有9個石油氣中途倉,由于消防人員及時開通三臺海水泵向油氣罐射水降溫,只有少量石油氣罐發生爆炸?;饒龈浇b有70噸石油氣的大型石油氣鼓也免受波及。據專業人士估計,如果這個氣鼓不幸爆炸,周圍很大范圍將被夷為平地。 案例三 1998年3月5日18時5分,陜西省西安市煤氣公司液化石油氣所(占地35.8畝,儲氣2340立方米)貯氣罐區發生爆炸火災事故,5個儲罐、8輛液化氣槽車被毀壞,過火面積4.5萬平方米,并造成11人死亡(其中7名消防官兵犧牲)、30人受傷(其中消防人員11人),直接財產損失477.8萬元。事故系編號為11號的球型罐(400立方米)的排污閥上部法蘭密封墊失效,造成液化石油氣大量泄漏,形成爆炸的可燃氣體電電火花所致。 2.3 重大危險源辨識 根據《重大危險源辨識》(GB18218-2000)相關規定,閃點低于28攝氏度的易燃液體,爆炸下限小于10%的氣體,存放區和生產區都規定了臨界量。 本項目液化石油氣的最大儲量為4628噸,超過了GB18218-2000規定的貯存區10噸的臨界量,可認定液化石油氣球罐區為重大危險源。 丙烷和丁烷的儲量分別為14755噸和20151噸,數量巨大。雖然丙烷和丁烷未列入GB18218目錄,但是這兩種物質的閃點均低于28攝氏度,爆炸下限均小于10%,且儲量特別大,因此建議將丙烷和丁烷儲罐區按照重大危險源管理。 項目單位應按照重大危險源的相關規定向當地安全監察部門備案并定期檢測,隨時監控。 表2-6重大危險源表 危險品 儲存裝置 儲存介質 最大儲存量※ (t) 臨界量 (t) 存放位置 加工區的 常溫液化石油氣球罐 液化石油氣 4628 10 LPG球罐區 常壓丙烷儲罐 丙烷 14755 - LPG儲罐區 常壓丁烷儲罐 丁烷 20151 - LPG儲罐區 ※ 最大儲存量的計算: LPG加工區:3053×0.8×0.58×3+408×0.8×0.58×2=4628(t) 丙烷:31800×0.8×0.58=14755(t) 丁烷:43400×0.8×0.58=20138(t) 第三章 安全預評價方法和評價單元 3.1 評價方法簡介 3.1.1 道化學火災爆炸指數評價法 道化學火災、爆炸危險指數評價法是對工藝裝置及所含物料的潛在火災、爆炸和反應性危險逐步推算的方法進行客觀的評價。評價過程中定量的依據是以往事故的統計資料、物質的潛在能量和現行安全防火措施的狀況。 道化學公司火災爆炸指數法也稱為道氏指數法。 它是美國道化學公司1964年提出并在應用過程中得到不斷修改和補充的一種指數評價法。主要適用于化工過程、化學試驗以及化學品的儲存、運輸等情況。該方法根據單元物質系數MF、工藝條件(一般工藝危險系數F1和特殊工藝危險系數F2),通過一系列系數計算(單元火災爆炸指數F&amp;amp;EI、影響區域、破壞系數DF計算)確定單元火災爆炸危險程度(基本最大可能財產損失及采取安全措施后的實際最大可能財產損失MPPD、最大可能損失工作日MPDO和停產損失BI),并與安全指標比較,最后判定事故損失能否被接受。主要用于評價生產、貯存、處理易燃易爆、活性化學物質的操作過程和其他有關工藝過程(如污水處理、公用工程、整流、變壓、鍋爐、發電等設備和中試裝置等)。其評價程序如圖3-1所示。 火災爆炸指數F&amp;amp;EI與危險程度之間的對應關系見表2-1。 暴露半徑R的計算公式為:R=0.256F&amp;amp;EI 計算出的暴露半徑R的單位為米。 暴露區域內財產價值可由區域內所有財產(包括在存的物料價值及設備價值)的更換價值來確定。 更換價值=原來成本×0.82×價值增長系數。 危害系數代表了單元中物料泄漏或反應能量釋放所引起火災、爆炸事故的綜合效應。它是由單元危險系數(F3)和物質系數(MF)按道七版的相關圖表查得。 基本最大可能財產損失(BASE MPPD)與安全措施的補償系數(C)的乘積就是實際最大可能財產損失(ACTUAL MPPD)。 表3-1 F&amp;amp;EI與危險程度的對應表 F&amp;amp;EI值 危險程度 F&amp;amp;EI值 危險程度 1~60 最 輕 128~158 很 大 61~96 較 輕 >159 非常大 97~127 中 等 3.1.2 預先危險性分析法(PHA) 預先危險性分析(Preliminary Hazard Analysis,簡稱PHA)是在進行某項工程活動(包括設計、施工、生產、維修等)之前,對系統存在的各種危險因素(類別、分布)、出現條件和事故可能造成的后果進行宏觀、概略分析的系統安全分析方法。其目的是早期發現系統的潛在危險因素,確定系統的危險性等級,提出相應的防范措施,防止這些危險因素發展成為事故,避免考慮不周所造成的損失。 常用的預先危險性分析表如表3-2所示。相關的危險事件嚴重性等級、危險事件可能性等級、危險評價指數矩陣和危險程度判定準則見表3-3、3-4、3-5和表3-6。 表3-2 預先危險性分析表 事故 階段 觸發事件 形成事故的原因 影響 危險指數 措施 注:危險程度的判定主要依據危險評價指數矩陣,確定是安全的、臨界的、危險的還是會造成災難性的事故,從而為設計、施工、生產運行管理提供一定的依據。 表3-3 危險事件嚴重性等級 等級 等級說明 事故后果說明 Ⅰ 災難性的 人員死亡或系統報廢 Ⅱ 嚴重的 人員嚴重受傷、嚴重職業病或系統嚴重損壞 Ⅲ 輕度的 人員輕度受傷、輕度職業病或系統輕度損壞 Ⅳ 輕微的 人員受傷和系統損壞輕于Ⅲ級 表3-4 危險事件可能性等級 等級 等級說明 單個項目具體發生情況 總體發生情況 A 頻繁 頻繁發生 連續發生 B 很可能 在壽命期內會出現若干次 頻繁發生 C 有時 在壽命期內可能有時發生 發生若干次 D 極少 在壽命期內不易發生,但有可能發生 不易發生,可預期發生 E 不可能 很不容易發生,以至于可認為不會發生 不易發生,但有可能 表3-5 危險評價指數矩陣 嚴重性等級 可能性等級 Ⅰ(災難性的) Ⅱ(嚴重的) Ⅲ(輕度的) Ⅳ(輕微的) A(頻繁) 1 2 7 13 B(很可能) 2 5 9 16 C(有時) 4 6 11 18 D(極少) 8 10 14 19 E(不可能) 12 15 17 20 表3-6 危險程度判定準則表 危險評價指數 危險程度 18-20 安全的,不需評審即可接受 10-17 臨界的,處于事故狀態邊緣,暫時尚不會造成人員傷亡或財產損失,是有控制接受的危險,應予排除或采取措施 6-9 危險的,會造成人員傷亡或財產損失,是不希望的危險,要立即采取措施 1-5 會造成災難性事故,不可接受的危險,必須立即進行排除 3.1.3安全檢查表法(SCL) 安全檢查表法是系統安全工程的一種最基礎、最簡便、廣泛應用的系統安全評價方法。安全檢查表不僅用于查找系統中各種潛在的事故隱患,還對各檢查項目給予量化,用于進行系統安全評價。 安全檢查表是由一些對工藝過程、機械設備和作業情況熟悉并富有安全技術、安全管理經驗的人員,事先對分析對象進行詳盡分析和充分討論,列出檢查單元和部位、檢查項目、檢查要求、各項賦分標準、評定系統安全等級分值標準等內容的表格(清單)。 對系統進行評價、驗收時,對照安全檢查表逐項檢查、賦分,從而評價出系統的安全等級。 當安全檢查表用于設計、維修、環境、管理等方面查找缺陷或隱患時,可省略賦分、評級等內容和步驟。 常見的安全檢查表見表3-7。 表3-7 設備、設施安全檢查表 類別 檢查項目 檢查結果 備注 3.1.4日本六階段定量評價方法簡介 日本勞動省頒布的化工企業六階段安全評價方法規定單元危險度由物質、容量、溫度、壓力和操作5個項目共同確定,其危險度分別按A=10點,B=5點,C=2點 D=0點賦值記分,由累計分數確定單元危險度 {物質0-10}+{容量0-10}+{溫度0-10}+{壓力0-10}+{操作0-10}={16點以上、11—15點、1—10點}。詳見表3-8 表 3-8 各參數取值表 A(10點) B(5點) C(2點) D(0點) 1.物質 1爆炸性物質 2發火性物質 3附表中可燃氣體2kg/cm2以上的乙炔 4 1—3同樣程度危險性物質。 1附表中發火性物質硫化磷和赤磷; 2 附表中氧化性物質的氯酸鹽、過氯酸鹽、無機過氧化物; 3引火物質中閃點小于-30攝氏度者; 4可燃氣體; 51—4同樣程度危險性物質 1附表中發火性物質塞璐珞類、電石、磷化鈣、鎂、鋁粉; 2附表中引火性物質閃點小于-30---30攝氏度者; 31—2同樣程度危險性物質。 2單元容量 氣1000m3以上 液100 m3以上 500-1000 m3 50-100 m3 100-500 m3 10-50 m3 <100 m3 <10 m3 3溫度 在 1000℃以上使用,其使用溫度在燃點以上 1在 1000℃以上使用,但使用溫度在燃點以下 2 在 250℃以上不到1000℃使用,使用溫度在燃點以上 1在 250℃以上不到1000℃使用,使用溫度在燃點以下; 2在 250℃使用,其使用溫度在燃點以上 使用溫度不到250℃且未達燃點 4壓力 100MP以上 20-100MPa 1-20 MPa <1 MPa 5操作 在爆炸范圍內操作 1 Qr/CpρV值為400℃/min以上的操作; 2運轉條件從一般的條件25℅變化成1 的狀態進行操作; 3 進行單批式操作; 4系統中進入空氣等不純物質就可能發生危險反應的操作; 5 使用粉狀或霧狀物能發生粉塵爆炸的操作; 6 1—5同樣程序危險操作 1Qr/CpρV值為4-400℃/min的操作; 2運轉條件從一般的條件由25℅變化成1 的狀態操作; 3 雖為單批式,但已開始用機械進行程序操作; 4 精制操作中伴隨有化學反應 ; 5 1—4同樣程序危險操作 1 Qr/CpρV不到4℃/min; 2運轉條件從一般的條件由25℅變化成1的操作; 3反應器中有70℅以上 是水的情況; 4精致或儲存操作中不伴有化學反應; 5 其它不屬于A、B、C的操作 ※ Qr/CpρV-溫度上升速度,℃/min; Qr-反應的發熱速度,kj/min; Cp-單元內物質的熱化,kj/(kg?K); ρ-單元內物質的密度,kg/ m3 V-單元內物質的容量, 16點以上為一級 11-15點為二級,需同周圍情況用其他設備聯系起來評價; 1-10點為三級,屬低危險度。 物質:物質本身固有的點火性、可燃性和爆炸性的程度; 容量:運行溫度和點火的關系; 溫度:反應溫度; 壓力;運行壓力; 操作:運行條件引起爆炸或異常反應的可能性。 3.1.5危險和可操作性研究(HAZOP) 危險和可操作性研究(HAZOP)研究的側重點是工藝部分或操作步驟各種具體一什,它的基本過程就是以引導詞為引導,對過程中工藝狀態的變化(偏差)加以確定,找出裝置及過程中存在的危害。引導詞的主要目的之一是能夠使所有相關念頭的工藝參數得到評價。 HAZOP分析方法可按:分析的準備;3個步驟進行,圖3-2所示為HAZOP分析的整修過程。注意的是,分析步驟可交替進行。HAZOP評價表以表格形式記錄(表3-9)。 表3-9 HAZOP分析記錄表 可操作性研究 任務:     系統:     等 引導詞 偏差 可能原因 可能后果 安全措施 必要對策 3.2 評價單元的劃分 按照產品和生產裝置相對集中的原則,考慮了評價內容和評價方法的特點,劃分出下列評價單元: 廠區選址及總平面布置單元,裝卸料單元,管道輸送單元,存貯單元,LPG生產(混配)單元,電氣單元,公用工程單元,冷凍單元,消防單元,職業衛生單元。 廠區選址及總平面布置單元:包括廠址水文地質條件、總體布局、豎向設計等。 裝卸料單元:主要包括碼頭的卸料和成品LPG的槽車灌裝部分。 管道輸送單元:主要包括從碼頭到廠區的物料輸送管道的設置和管理等。 存貯單元:主要包括低溫原料貯罐和高壓的成品貯罐(屬特種設備)等罐區內的大型罐。 LPG生產單元:主要包括原料的氣化、冷凝,分離、按比例混合等過程,其中的的設備有換熱器,氣液分離器、閃蒸罐、中間罐、壓縮機和特種泵等。 電氣單元:包括進戶線,變壓器,配電室,各用電設備,避雷,防靜電,防火花等項接地的內容。 公用工程單元:主要包括空氮站、制冷系統、冷卻水循環水系統、消防穩壓系統等,供電在電氣單元中,給排水在消防單元中。 冷凍單元:主要包括制冷成套設備及其管道系統。 消防單元:主要包括廠區的消防道路、消防器材、消防設施等。 職業衛生單元:主要包括高、低溫的作業環境和氯氣存在處。 3.3 各單元評價方法選擇 根據各單元裝置特點,結合評價方法的適宜性,確定了各單元的評價方法,見表3-10。 表3-10單元評價方法的劃分 評價單元 評價方法 廠區選址及總平面布置單元 安全檢查表,綜合評價法 裝卸料和輸送單元 PHA,HAZOP 存貯單元 道化學法,日本六階段法,FTA LPG生產(混配)單元 道化學法,HAZOP 電氣單元 PHA,FTA 特種設備單元 PHA 公用工程單元 PHA 制冷單元 PHA 消防單元 PHA 職業衛生單元 綜合評價法 第四章 安全預評價 4.1 廠區選址及總平面布置單元 4.1.1 綜合描述: 1)廠址交通 本項目建設地為廣西防城港。防城港位于廣西南部北部灣北岸,地理座標:東經108°20′,北緯21°37′。是中國大陸海岸線最西南的深水良港,全國20個樞紐港之一,廣西第一大港。防城港地理位置和地緣條件得天獨厚。港灣水深、避風,三面環山猶如內陸湖泊,航道短且不淤積,水域、陸域寬闊,可利用岸線長。防城港北接黔川,西靠云南,東臨粵、瓊、港澳、南瀕北部灣,地處中國大陸資源豐富的大西南和經濟活躍的東南地區的中心,是連接大西南和東南亞的樞紐。 海運:防城港擁有泊位28個,其中萬噸級以上12個,庫場面積120萬㎡,設計年通過能力1089萬噸。與本項目同期建設的5萬噸級化工專用碼頭,將作為本項目的裝卸碼頭。 陸運:防城港目前港外公路主要由桂海、欽防高速公路及南北二級公路、南間-防城港三級公路組成。鐵路路線設計標準為Ⅱ級,南防鐵路目前實際通過能力為1000萬噸/年,進行改造后可通過能力為1750萬噸/年。 2)氣象條件 月平均最高氣溫28.4℃,月平均最低氣溫14.2℃,年最大降雨量3111.9mm,全年常風向:NNE,頻率為30.5%,次常風向為SSW,頻率為8.4%。 3)臺風 本區為臺風頻繁活動地區,平均每年約受1次,最多3次臺風或熱帶低壓影響。臺風襲擊時,風力可達12級以上,常伴有暴雨或大暴雨。 4)地震烈度 地震動峰值加速度0.05(與地震烈度對照相當于Ⅵ度),地震動反應譜征周期為0.35。 5)供水 防城港用水水源來自防城河,經衛生防疫部門檢驗,符合衛生標準??蓾M足生產生活需要。 6)供電 本項目的電力供應為雙回路供電,一路10KV電源引自石板田變,別一路10KV電源計劃引自即將建設的的東灣變電站。新興變電站,已經在2003年12月峻工投產,也可以使用;2004年初,香港中華電力投資的裝機容量為4×60萬千瓦的防城港發電廠啟動;港口區東灣110kV輸變電工程已經提上日程,防城港近期發展用電是可靠的。 7)通訊 防城港已建有港口地區有線電話通信系統、船岸無線電通信系統。防城港務局有線電話程控交換機容量為3000門,在全廠設一套數字程控服務設施交換機,用戶線32條,中繼線8條;對講機采用防爆型設備。能滿足企業生產的需要。 廠區總體布局: 主要生產裝置布置在一個長312m,寬222m的矩形區域內,LPG生產裝置及成品球罐布置在北端,東側是循環水和污水處理系統。西側是LPG裝車區,最西端則是綜合控制摟和配電室。兩個大型的原料儲罐設在南側。辦公生活區在預留發展用地的最南側,和辦公區保持一定安全距離,有利于安全生產,有利于通過儲運系統向周圍地區運輸銷售。 廠區道路有主干道直通公路,廠區內設計成環形通道,方便交通,符合消防要求。 4.1.2 安全檢查表法 4.1.3 評價結果 1)本單元從建廠選址、地質條件、總平面布置等方面進行評價,結論是此處適宜建廠,但設計時要慎重考慮抗震設防等級的問題。 2)總平面布置應該充分考慮臺風的影響和帶來的危害,并認真對待變壓器室的布置位置的問題。 表4.1.1 廠區總平面布置檢查表 類別 檢查項目 檢查結果 備注 選址 廠址應符合當地城鄉規劃 應提供項目立項審批文件或土地使用證 用水、用電量特別大的企業,宜靠近水源、電源 用10KV進線,自備變壓器,用城市管網供水,消防用水使用海水。 散發有害物質的工業企業與居住區或城鎮的相對位置 無此項 廠址建設的工程地質條件和水文地質條件 符合規范 廠址的場地面積和地形坡度滿足需要 符合規范 廠址應有利于同鄰近工業企業和城鎮在各方協作 符合規范 廠址應位于不受洪水或內澇威脅的地方不可避免時,必須具有可靠的防洪、排澇措施。 符合規范 廠址不在“不得選為廠址的地段” 符合,但部分建筑物和構筑物的抗震等級應提高為7度。 總體布局 總體布局 存在可燃氣體的工藝生產裝置、儲罐區及污水處理設施應布置在人員集中及散發火花地點的側風向或下風向 生產裝置、設在側風向 經常使用汽車或鐵路運輸物品的生產裝置、儲罐區、倉庫、堆場等應布置在廠區邊緣。 儲罐、倉庫設在廠區邊緣 廠區與相鄰工廠或設施應滿足規范要求的防火距離 符合規范 工藝裝置成階梯式布置時,臺階間應有防止易燃液體流散的措施。 本裝置無此情況 易燃液體的儲罐區不應布置在排洪溝上游或高于相鄰生產裝置及人員集中場所地段。 符合規范 易燃液體的儲罐區必須布置在較高地段時,應有防止易燃液體流散的措施。 符合規范 全廠性鍋爐、總變配電站,應位于散發可燃氣體等裝置及罐區的側風向或上風向。 設在側風向 火炬在海面上 總變配電站室內地面,應高于相鄰易燃液體的儲罐區地坪,且不小于0.6米,并布置在廠區邊緣。 布置在廠區邊緣,但布置在底層的中間,屬不合理 重大危險源與供水源、人員密集區、公共設施等間距應符合相關規范要求。 符合規范 廠址選擇應有良好的地質條件,地基承載力不低于1kg/cm2 無資料 產生有毒氣體或煙塵的廠要選在下風側,避開高風地帶 無此項 工藝裝置布置以不交錯為原則 不交錯 工藝裝置區與罐區保持一定安全距離。 符合規范 接運原料區與產品發運區要分開,以免相互干擾。 符合規范 各工區和各單元裝置之間留有安全距離,中間留有空地 已預留安全距離 公用設施區要設在遠離工藝裝置區、罐區和便于保衛的位置。 符合規范 罐區、生產裝置與道路保持足夠安全距離。甲類廠房距廠外鐵路線30米,距廠外道路15米,距廠內主路邊10米。 符合規范 廠區圍墻與廠內建筑間距不宜小于5米 未見設墻 道路 交通 工廠主要出入口不應少于兩個且位于不同方位。 設2個門 廠區道路盡量做環狀布置 已設環狀 消防專用車道應考慮錯車要求。 設計中已考慮 廠內盡頭式道路應設置回車場地,面積不小于15m×15m 設計中已考慮 罐區周圍、甲乙類廠房周圍的道路寬度符合規范要求,原則上應能使兩輛車會車,不小于6米。 設計中已考慮 干線道路寬度宜采用雙車道。 道寬6米 9m 道路與各裝置之間至少保持1米。 符合要求 分支道路寬度不小于3.5米,路面凈空高度不小于4.米 設計中已考慮 4.2 物料裝卸和輸送單元 本工序主要任務是將原料從運輸船上卸下和把成品LPG灌裝到槽車或運輸船上中。其主要設備為裝卸臂和輸送管道,一般在裝卸平臺或碼頭上進行操作。 4.2.1 物料裝卸和輸送單元預先危險性分析 表4.2.1 物料裝卸和輸送單元預先危險性分析表 事故 階段 觸發事件 形成事故的 原因 影響 危險 指數 措施 火災爆炸 檢修、裝卸作業時。 物料泄漏: 1.運輸船上設備或槽罐車發生泄漏; 2.裝卸臂在裝卸結束時灑漏 3.閥門或法蘭泄漏。 4.泵破裂或密封處泄漏。 5.管道、儀表、設備的連接發處泄漏 6.管道受外力破裂。 7自然災害造成的破裂泄漏 1. 物料蒸氣濃度達到爆炸極限, 2. 或物料泄漏 3. 遇火花點火: 4. 火花產生的原因有工; 5. 空帶釘的皮鞋 6. 用鋼制工具敲打設備、管道產生撞擊火花 7. 電器火花 8. 電氣線路老化或受到損壞產生短路火花 9. 靜電放電 10. 雷擊(直接雷,雷電二次作用,沿著電氣線路、金屬管道侵入) 11. 車輛未戴阻火器等 財產損失 人員傷亡 停產 10 1. 控制與消除火源 1) 嚴禁吸煙、攜帶火種、穿帶釘皮鞋等進入易燃易爆區, 2) 用防火花地面,動火必須嚴格辦理動火證,作好防范 3) 使用防爆電器,如防爆手電;使用安全電壓(12V)防爆燈 4) 嚴禁鋼質工具敲打、撞擊、拋擲 5) 按規定要求采取防靜電措施, 6) 安裝避雷裝置 7) 嚴格管理機動車輛進入火災爆炸危險區 8) 轉動設備部位要保持清潔,防止因摩擦引起雜物燃燒 9) 禁止在附近燃放煙花爆竹 2. 嚴格控制設備質量及其安裝質量 1) 選合格產品 2) 按規程驗收 3) 定期檢查、保養、維修, 4) 保持完好狀態 凍傷 泄漏時 1.低溫物料泄漏 2.救險人員缺乏防護 低溫,會造成人員的身體傷害 人員受傷 16 配備適用的防護用品。 物體打擊 裝卸時 人體碰撞到鶴管 鶴管碰到人 打擊造成傷害,打中重要部位會成嚴重傷害 人員受傷 18 制定合理的操作法 保證工人的工作狀態。 高處墜落 操作時 人員從車上或棧臺上落下 跌傷 人員受傷 18 按高處作業管理相應的作業 使用適當的工具和衣著鞋子。 由分析可知:火災爆炸和凍傷事故的危險指數在10-16之間,屬于臨界的,處于事故狀態邊緣,暫時尚不會造成人員傷亡或財產損失,是有控制接受的危險,應予排除或采取措施。而物體打擊和高處墜落的危險指數是18,是安全的、可接受的。 4.2.2 可操作性研究分析記錄: 參考相關類型的設備(生產單元,同樣資料來源:《安全評價》煤炭工業出版社2004年第1版),進行可操作性研究分析,記錄見表4.2.2和表4.2.3: 表4.2.2 液化石油氣罐輸送系統的HAZOP分析記錄表1 可操作性研究 對象:液化石油氣罐輸送系統,管線給罐進料 引導詞 偏差 可能原因 可能后果 安全措施 必要對策 None 無物料流動 1. 無物料 2. 管道破裂 3. 輸送管道堵塞 4. 受槽內壓力高 5. 操作錯誤,注入其他貯罐 1. LPG泄漏,易發生火災、爆炸及中毒事故。 2. 切換到另一貯罐,引起過滿,流溢,LPG泄漏引起火災、爆炸 3. 操作人員有可能會被LPG污染,引起凍傷 4. 受槽內高壓,導致物料逆流。 1. 緊急切斷閥 2. 在氣相、液相管線上均裝有壓力表 3. 貯罐上裝有壓力表,防止產生負壓。 4. 安裝LPG濃度報警檢測儀。 5. 液化氣液相出口設置止回閥 1. 定期檢查維護閥門管線 2. LPG貯罐考慮增設液位高低限報警儀 3. 嚴格按操作規程操作。 4. 增設一部專用電話 5. 兩個安全閥并聯使用,可單個不停車檢驗。 Less 物料流量不足 6. 液相流量計故障,指示偏低 7. 液位計破裂,泄漏 8. 閥門開度不夠 9. 開錯了閥門,一部分液化氣分流 10. 壓縮機功率不足 11. 管道、法蘭腐蝕嚴重,引起部分物料外漏。 12. 輸送物料不足 6. 流量計失靈,產生含偏差 7. 輸入時間過長 8. 誤入其他貯槽,使其他貯槽過滿、溢流 9. LPG外泄,濃度超限,可能導致火災、爆炸及中毒等事故。 同上 同上之1-4 檢驗流量計 考慮使用不易破碎的磁性翻板液位計 壓力過低 13. 抽壓過低 同上之1,4,5。 8.安裝壓力越限報警儀 9.設N2系統,并與儲罐上部相連,以便上部泄漏時補充氮氣,及開停車檢修時用。 More 流量過大或 物料過多 14. 液位計、流量計故障指示 15. 流程執行有誤 10. 物料流速過高,對管線造成沖擊,有可能造成管線的破裂。 11. 流速過高,易造成靜電積累,有可能引起火災爆炸。 12. 造成LPG貯罐過滿,壓力增加,安全閥起跳,LOG泄漏  6.安裝貯罐液位計,且裝高限報警 7.安裝壓力表 8.液相出口設緊急切斷 9.設備、管線接地 同上之1,2,3,4,8。 10.考慮連鎖噴淋系統,降低貯罐壓力。 11.定期巡回檢查靜電接地設施。 壓力過大 16. 物料來量多,貯罐滿 17. 溫度過高。冷噴淋未開或強度不夠 18. 管線閥門未打開,造成管線壓力過高 13. 貯罐上安全閥起跳 14. 泄漏LPG,可能引起火災爆炸。 15. 管道破裂,造成LPG泄漏 10.貯罐上設有噴淋裝置 11.液相出口和氣相出入品設置緊急切斷閥 12.設有多臺水泵,其中一臺備用。 同上之2 同上之2。 Part of 物料只輸送一部分 19. 貯罐區輸送物料突然仿宋止,壓縮機故障或停電,導致物料切換到另外儲罐 16. 貯罐未裝滿 17. 容易造成其他貯罐過滿,有可能導致火災爆炸。 13.壓縮機上安裝止回閥備用電源 14.備有兩臺壓縮機,其中一臺備用 同上之2。 Other 異常運轉 20. 誤操作,電力系統故障,供水系統故障 18. 噴淋不能及時保證,受熱壓力升高;火災時,水源無保障 15.備用電源 16.備用水泵 12.定期檢查備用電源,保證其處于良好狀態 13.供水系統應保持循環,異常時應保持數小時 14.提高人員操作水平。 管道泄漏破裂 21. 阻塞 22. 腐蝕 23. 焊接質量缺陷 24. 高壓 25. 高流量26. 高溫 19. 潛在的主要設備損壞 20. LPG泄漏,可能產生火災爆炸 15.培訓操作人員應急處理能力,并制定事故處理和緊急防災預案 16.在運行前,對設備、管道進行試壓檢測和X光探傷,保焊接質量 17.定期對設備進行檢驗和檢查 18.管子配合采用標準件 表4.2.3 液化石油氣罐輸送系統的HAZOP分析記錄表2 可操作性研究 任務:出料,     系統:液化氣 引導詞 偏差 可能原因 可能后果 安全措施 必要對策 None 無物料 1. 貯罐內無物料 2. 泵未啟動 3. 開錯泵 4. 管道上閥門未打開 5. 管道堵塞 6. 泄漏。 1. LPG泄漏,易發生火災、爆炸及中毒事故。 2. 無液化氣時泵空轉,易造成電機損壞。 1. 安裝LPG氣體檢測儀。 2. 液化石油氣管線設安全閥,以保壓力平穩及防止超壓。 1. LPG貯罐考慮增設液位高低限報警儀 2. 定期巡回檢查閥門、管道。 3. 系統應按規范單設 火炬系統,并設N2系統,并與儲罐上部相連,以便上部泄漏時補充氮氣,及開停車檢修時用。 Less 物料量過少 7. 閥門開度不夠 8. 泵功率不足 9. 貯罐內物料過少 10. 開錯閥或泵管道破裂。 3. 影響罐裝時間 4. 液化氣可能串到其他貯罐,造成外泄,造成事故。 同上 同上 More 牧料量過多 11. 出料過滿 12. 未及時關閉閥門 13. 閥門開度過大 14. 來料過多 5. 出料過多,易造成超量充裝。 3. 罐裝閥設置安全回流閥,可防止超壓及壓力不平穩 4. 考慮考慮罐車上裝設自動起限切斷連鎖裝置 5. 罐裝站設水噴淋 Other 運轉異常 15. 泵、電機故障或停電 16. 誤操作17. 停水 6. 影響罐裝 7. 易發生異常事故 4. 備用電源 5. 備用水泵 6. 定期檢查備用電源,以保持完好的運行狀態。 LPG槽車內空氣含量高 18. 新鋼瓶和檢修后的鋼瓶未抽真空或真空不夠。 8. 鋼瓶內空氣含量不得大于4%,否則易形成爆炸氣體,易發生事故 建立瓶抽真空的規程,并貼上檢驗日期。 7. 未經抽真空的鋼瓶,嚴禁使用 殘液過多 19. 鋼瓶殘液積存過多 20. LPG質量較差 9. 鋼瓶LPG質量不合格。 8. 鋼瓶殘液檢查 9. 對外來的液化氣LPG質量進行分析 10. 嚴格保證鋼瓶LPG罐裝質量 4.2.3 評價結果 用預先危險性分析法(PHA)評價物料裝卸單元。評價本單元的危險指數為10-18之間,是臨界的或安全的,臨界的危險因素是有控制接受的危險,但應予排除或采取預防措施。 用HAZOP分析法對相類似的設備生產運行和操作進行分析,得出在正常的生產運行情況下,現有的安全措施對事故的發生起到一定阻止和減緩作用,基本上能滿足生產需要。但考慮到LPG的災難性后果,需要增加一些改進措施,以保證LPG儲配的安全運行。 4.3 存貯單元 本單元中,主要的設備是兩個常壓低溫原料貯槽和儲罐冷系統。罐體的工作容積分別為4萬米3(丙烷)和3萬米3,罐體外用聚氨酯保冷,罐頂內置鋁皮吊頂,罐為單壁罐,材質采用12MnR+;工作溫度:C3 約為-42℃ ,C4 約為-5℃ ,工作壓力為 0.003~0.007MPa(G) ;罐頂設置有正壓先導式安全閥,負壓真空安全閥。這些設備都布置在罐區內,每個貯槽被防火墻隔在一個單獨的小區內,每個小區都有環形消防車道。灌頂上設噴淋,罐區邊緣布置一排水炮。 貯槽由于受環境加熱而產生氣體,當生產時,可直接用于配制混合燃氣;當生產用不完時,通過閃蒸形成低溫液體,流回到貯槽內。氣體的運行動力由相應的丙/丁烷壓縮機提供,加壓后的丙/丁烷由于溫度因壓縮而提高,需經過將信將疑器冷卻成液體再進一步加工;物料的流向由相應的閥門控制流動方向。 對存貯單元采用道化學火災爆炸危險指數法和日本六階段法進行評價,針對燃爆事故還采用事故樹進行了分析評價。 在常壓液化氣儲罐與產品常溫罐間通過閃蒸罐連接有液相管線,管線上設聯鎖切斷閥。當常壓液化氣儲罐壓力過低時,開啟聯鎖閥使產品常溫罐送來的液相液化氣經閃蒸后,進入常壓儲罐,調節儲罐壓力。 4.3.1 日本六階段法評價 評價過程的評價和危險度分級的結果的表4.3.1: 表4.3.1 日本六階段法對存貯單元評價表 項目 物質 容量 溫度 壓力 操作 總分 等級 丙烷貯罐 10 10 0 0 0 20 Ⅰ 丁烷貯罐 10 10 0 0 0 20 Ⅰ 由表可以看出,儲存單元的危險度是高度危險,需認真落實安全措施。 4.3.2 道化學火災爆炸危險指數法評價 1)火災、爆炸指數(F&amp;amp;EI)表 存儲單元的火災爆炸主要是造成,針對貯罐中的物料進行安全評價。評價所得的火災、爆炸指數(F&amp;amp;EI)見表4.3.2。 2)安全措施補償系數表 存貯單元安全措施補償系數見附表4.3.3。 3)各參數的計算 ⑴ 暴露區域計算 暴露區域是指當單元發生火災、爆炸事故后,可能影響的區域。暴露區域計算方法如下: 暴露區域的面積S=πR2(m2),R為暴露半徑(m),R=F&EI×0.256(m)。計算結果見匯總表。 (2)暴露區域內財產價值 暴露區域內財產價值可由區域內所有財產(包括在存的物料價值及設備價值)的更換價值來確定。更換價值=原來成本×0.82×價值增長系數 由于該單元的具體財產難于確定,本報告中以A1代替實際的財產價值。 (3)危害系數的確定 危害系數代表了單元中物料泄漏或反應能量釋放所引起火災、爆炸事故的綜合效應。它是由存貯單元的危險系數(F3)和物質系數(MF=21)按相關圖表查得。查表得本單元的危害系數為0.71。 (4)基本最大可能財產損失(BASE MPPD) 基本最大可能財產損失是假設沒有采取任何一種安全措施可能造成的最大財產損失,它由暴露區域內財產價值和危害系數相乘得到。 (5)實際最大可能財產損失(ACTUAL MPPD) 基本最大可能財產損失(BASE MPPD)與安全措施的補償系數(C)的乘積就是實際最大可能財產損失(ACTUAL MPPD)。它表示在采取適當的(但不完全理想)防護措施后事故造成的損失。如果這些適當的防護裝置(或措施)發生故障(或未被有效的實施),事故損失值就會接近于基本最大可能財產損失(BASE MPPD)。 道化學火災、爆炸指數法還可以根據求出的實際最大可能財產損失(MPPD)估算發生事故時的最大可能停產的天數,確定停產造成的損失。由于本單元實際最大可能財產損失(MPPD)的數值在評價中難以確定,故本評價不對停產天數及其造成的損失進行進一步計算。 4)評價結果 道化學火災、爆炸危險指數評價法對存貯單元的評價結果匯總見表4.3.4。通過對存貯單元的道化學火災、爆炸指數法分析,得出本單元采取補償措施前,危險等級為中等,采取補償措施后,危險等級為中等,危險程度有所降低。 爆炸危險指數評價法對存貯單元的評價結果匯總見下表 表4.3.2 存貯單元DOW 火災爆炸指數表 工藝單元 原料貯槽(40000米3/30000米3) 工藝設備中的物料 丁烷/丙烷 操作狀態 存貯 確定MF的物質 丁烷/丙烷 物質系數(單元溫度超過60℃時應注明) 21 1.一般工藝危險 危險系數范圍 采用危險系數 基本系數 1.00 1.00 A.放熱化學反應 0.30~1.25 B.吸熱反應 0.20~0.40 C.物料處理與輸送 0.25~1.05 0.5 D.密閉式或室內工藝單元 0.25~0.90 E.通道 0.20~0.35 F.排放和泄漏控制 0.25~0.50 0.5 一般工藝危險系數(Fl) 2.0 2.特殊工藝危險 基本系數 1.00 1.00 A.毒性物質 0.20~0.80 0.2 B.負壓(<500mmHg) 0.50 C.易燃范圍內及接近易燃范圍的操作 1)罐裝易燃液體 0.50 2)過程失?;虼祾吖收?0.30 0.3 3)一直在燃燒范圍內 0.80 D.粉塵爆炸 0.25~2.00 E.壓力釋放 0.16 F.低溫 0.20~0.30 G.易燃及不穩定物質的重量 物質重量—kg:丁烷:20138t;丙烷:14755t。 物質燃燒熱Hc—J/kg:?。?9.4,丙:19.9Kbtu/lb 1)工藝中的液體及氣體 2)貯存中的液體及氣體 3)貯存中的可燃固體及工藝中的粉塵 丁烷/丙烷 0.96/1.08 H.腐蝕與磨蝕 0.10~0.75 0.1 I.泄漏—接頭和填料 0.10~1.50 J.使用明火設備 K.熱油熱交換系統 0.15~1.15 L.轉動設備 0.50 特殊工藝危險系數(F2) 2.72/2.85 工藝單元危險系數(F1×F2)=F3 5.45/5.69 火災、爆炸指數(F3×MF=F&EI) 114.4/119.5 注:無危險時系數用0.00。 表4.3.3 存貯單元安全措施補償系數表 1.工藝控制安全補償系數(C1) 項目 系數范圍 采用系數 項目 系數范圍 采用系數 a.應急電源 0.98 f.惰性氣體保護 0.94~0.96 不自動 b.冷卻裝置 0.97~0.99 g.操作規程/程序 0.91~0.99 c.抑爆裝置 0.84~0.98 h.化學活潑性物質檢查 0.91~0.98 d.緊急切斷裝置 0.96~0.99 i.其他工藝危險分析 0.91~0.98 0.94 e.計算機控制 0.93~0.99 C1= 0.94 2.物質隔離安全補償系數(C2) 項目 補償系數范圍 采用系數 項目 系數范圍 采用系數 a.遙控閥 0.96~0.98 0.98 c.排放系統 0.91~0.97 b.卸料/排空裝置 0.96~0.98 d.聯鎖裝置 0.98 C2= 0.98 3.防火設施安全補償系數(C3) 項目 系數范圍 采用系數 項目 系數范圍 采用系數 a.泄漏檢測裝置 0.94~0.98 0.98 f.水幕 0.97~0.98 b.鋼質結構 0.95~0.98 0.98 g.泡沫滅火裝置 0.92~0.97 c.消防水供應系統 0.94~0.97 0.94 h.手提式滅火器材/噴水槍 0.93~0.98 d.特殊系統 0.91 i.電纜防護 0.94~0.98 e.灑水滅火系統 0.74~0.97 C3= 0.90 安全措施補償系數=C1×C2×C3= 0.93 注:C1、C2、C3值為該類所采用安全措施補償系數的乘積 表4.3.4 道化學火災爆炸危險指數評價法評價結果匯總(丁烷/丙烷) 項目 物質系數(MF) 單元工藝危險系數(F3) 火災、爆炸指數(F&amp;amp;EI) 暴露半徑(m) 暴露面積(m2) 存貯單元 21 5.45/5.69 114.4/119.5 29.3/30.6 2695/2943 暴露區域財產損失 危害系數 安全措施補償系數(c) 補償后的指數 (F&EI) 基本MPPD(萬元人民幣) 實際MPPD(萬元人民幣) A1 0.71 0.93 106.4/111.2 0.71A1 0.66A1 4.3.3 儲罐燃爆事故樹分析 本節以儲罐燃爆事故為例進行事故樹分析。在計算時為便于閱讀,下標一律放大,下文同樣如此處理。 1. 畫事故樹。事故樹圖見圖4-1。 2. 求最小割集: T=A1?A2=B1?B2?(B3+B4+B5+B6+B7) =(X1+X2)?(X3+X4+X5)?[ (X6+X7+X8)+ (X9+X10) + (X17+X18+X19+X20)?(X21+X22+X23) +X14?X15 + (X11+X12)+ (X16+X24+X25+X26)?X13)] =(X1X3+X1X4+X1X5+X2X3+X2X4+X2X5)? (X6+X7+X8+X9+X10+X17X21+X17X22+X17X23+X18X21+X18X22+X18X23+X19X21+X19X22 +X19X23+X20X21+X20X22+X20X23+X14X15+X11+X12+X13X16+X13X24+X13X25+X13X26) =…… 因沒有重復項,不需合并化簡,由上式可以列出最小割集144個如下: K1={X1,X3,X6} K2={X1,X3,X7} K3={X1,X3,X8} K4={X1,X3,X9} K5={X1,X3,X10} K6={X1,X3,X17,X21} K7={X1,X3,X17,X22} K8={X1,X3,X17,X23} K9={X1,X3,X18,X21} K10={X1,X3,X18,X22} K11={X1,X3,X18,X23} K12={X1,X3,X19,X21} K13={X1,X3,X19,X22} K14={X1,X3,X19,X23} K15={X1,X3,X20,X21} K16={X1,X3,X20,X22} K17={X1,X3,X20,X23} K18={X1,X3,X14,X15} K19={X1,X3,X11} K20={X1,X3,X12} K21={X1,X3,X13,X16} K22={X1,X3,X13,X24} K23={X1,X3,X13,X25} K24={X1,X3,X13,X26} K25={X1,X4,X6} K26={X1,X4,X7} K27={X1,X4,X8} K28={X1,X4,X9} K29={X1,X4,X10} K30={X1,X4,X17,X21} K31={X1,X4,X17,X22} K32={X1,X4,X17,X23} K33={X1,X4,X18,X21} K34={X1,X4,X18,X22} K35={X1,X4,X18,X23} K36={X1,X4,X19,X21} K37={X1,X4,X19,X22} K38={X1,X4,X19,X23} K39={X1,X4,X20,X21} K40={X1,X4,X20,X22} K41={X1,X4,X20,X23} K42={X1,X4,X14,X15} K43={X1,X4,X11} K44={X1,X4,X12} K45={X1,X4,X13,X16} K46={X1,X4,X13,X24} K47={X1,X4,X13,X25} K48={X1,X4,X13,X26} K49={X1,X5,X6} K50={X1,X5,X7} K51={X1,X5,X8} K52={X1,X5,X9} K53={X1,X5,X10} K54={X1,X5,X17,X21} K55={X1,X5,X17,X22} K56={X1,X5,X17,X23} K57={X1,X5,X18,X21} K58={X1,X5,X18,X22} K59={X1,X5,X18,X23} K60={X1,X5,X19,X21} K61={X1,X5,X19,X22} K62={X1,X5,X19,X23} K63={X1,X5,X20,X21} K64={X1,X5,X20,X22} K65={X1,X5,X20,X23} K66={X1,X5,X14,X15} K67={X1,X5,X11} K68={X1,X5,X12} K69={X1,X5,X13,X16} K70={X1,X5,X13,X24} K71={X1,X5,X13,X25} K72={X1,X5,X13,X26} K73={X2,X3,X6} K74={X2,X3,X7} K75={X2,X3,X8} K76={X2,X3,X9} K77={X2,X3,X10} K78={X2,X3,X17,X21} K79={X2,X3,X17,X22} K80={X2,X3,X17,X23} K81={X2,X3,X18,X21} K82={X2,X3,X18,X22} K83={X2,X3,X18,X23} K84={X2,X3,X19,X21} K85={X2,X3,X19,X22} K86={X2,X3,X19,X23} K87={X2,X3,X20,X21} K88={X2,X3,X20,X22} K89={X2,X3,X20,X23} K90={X2,X3,X14,X15} K91={X2,X3,X11} K92={X2,X3,X12} K93={X2,X3,X13,X16} K94={X2,X3,X13,X24} K95={X2,X3,X13,X25} K96={X2,X3,X13,X26} K97={X2,X4,X6} K98={X2,X4,X7} K99={X2,X4,X8} K100={X2,X4,X9} K101={X2,X4,X10} K102={X2,X4,X17,X21} K103={X2,X4,X17,X22} K104={X2,X4,X17,X23} K105={X2,X4,X18,X21} K106={X2,X4,X18,X22} K107={X2,X4,X18,X23} K108={X2,X4,X19,X21} K109={X2,X4,X19,X22} K110={X2,X4,X19,X23} K111={X2,X4,X20,X21} K112={X2,X4,X20,X22} K113={X2,X4,X20,X23} K114={X2,X4,X14,X15} K115={X2,X4,X11} K116={X2,X4,X12} K117={X2,X4,X13,X16} K118={X2,X4,X13,X24} K119={X2,X4,X13,X25} K120={X2,X4,X13,X26} K121={X2,X5,X6} K122={X2,X5,X7} K123={X2,X5,X8} K124={X2,X5,X9} K125={X2,X5,X10} K126={X2,X5,X17,X21} K127={X2,X5,X17,X22} K128={X2,X5,X17,X23} K129={X2,X5,X18,X21} K130={X2,X5,X18,X22} K131={X2,X5,X18,X23} K132={X2,X5,X19,X21} K133={X2,X5,X19,X22} K134={X2,X5,X19,X23} K135={X2,X5,X20,X21} K136={X2,X5,X20,X22} K137={X2,X5,X20,X23} K138={X2,X5,X14,X15} K139={X2,X5,X11} K140={X2,X5,X12} K141={X2,X5,X13,X16} K142={X2,X5,X13,X24} K143={X2,X5,X13,X25} K144={X2,X5,X13,X26} 3. 求結構重要度和最小徑集。 由結構度重要度判斷原則和公式 進行綜合判斷, X1和X2,各出現72次,結構重要度最大。 X3和X4和X5,各出現48次,結構重要度為第二。 各出現6次,且級數相同; X13、X21、X22、X23,出現24次,X17、X18、X19、X20,出現18次,X14、X15、X16、X24、X25、X26,各出現6次,且級數相同;計算X6、X13、X17和X14的系數如下: IΦ(6)=6× =1.5; IΦ(13)=24× =3; IΦ(17)=18× =2.25; IΦ(14)=6× =0.75 因此,各基本事件按結構重要度從大到小的排列順序為: X1、X2, X3、X4、X5, X13、X21、X22、X23, X17、X18、X19、X20, X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12, X14、X15、X16、X24、X25、X26 。 為找出事故的最佳途徑,需要找出該事故樹的最小徑集。因此將事故樹轉化為成功樹,求其最小徑集。 T′=A1′+A2′ =B1′+B2′+B3′B4′B5′B6′B7′ =X1′X2′+X3′X4′X5′+X6′X7′X8′X9′X10′X11′X12′(X17′X18′X19′X20′+X21′X22′X23′)(X14′+X15′)(X16′X24′X25′X26′+X13′) 將上式化簡可得最小徑集P: P1={ X1′,X2′} P2={ X3′,X4′,X5′} P3={ X6′, X7′,X8′,X9′,X10′,X11′,X12′,X14′,X16′,X17′,X18′,X19′,X20′,X24′,X25′,X26′} P4={ X6′, X7′,X8′,X9′,X10′,X11′,X12′,X13′,X14′,X17′,X18′,X19′,X20′} P5={ X6′, X7′,X8′,X9′,X10′,X11′,X12′,X15′,X16′,X17′,X18′,X19′,X20′,X24′,X25′,X26′} P6={ X6′, X7′,X8′,X9′,X10′,X11′,X12′,X13′,X15′,X17′,X18′,X19′X20′} P7={ X6′, X7′,X8′,X9′,X10′,X11′,X12′,X14′,X16′,X21′,X22′,X23′,X24′,X25′,X26′} P8={ X6′,X7′, X8′, X9′, X10′, X11′, X12′, X13′, X14′, X21′,X22′,X23} P9={ X6′, X7′,X8′,X9′,X10′,X11′,X12′,X15′,X16′,X21′,X22′,X23′,X24′,X25′,X26′} P10={X6′, X7′,X8′,X9′,X10′,X11′,X12′,X13′,X15′,X21′,X22′,X23′} 4.結論 由計算結果可以看出,可能引起“儲罐燃爆事故”發生的最小割集有144個,控制事故發生的最小徑集有10個。一般來說,最小徑集越多,系統就越安全。要保證儲罐組的安全,最重要的是做到使集合{儲罐密封不良、管線閥門損壞}與{無通風設施、排風設施損壞、未及時排風}中分別至少有一個事件不發生,便可大大減少儲罐組燃爆事故發生的可能性。由結構重要度的分析可以看出造成罐泄漏的兩個因素最為重要,應該花力氣進行控制。 4.3.4 評價結果: 由日本六階段法的分析,可以知道本單元的危險程度為高度危險。 由道化學法評價可知其財產損失半徑為:丁烷罐29.3米,丙烷罐30.6米。危險程度為高度危險,應采取一定的安全措施以保證安全生產。 由燃爆事故樹的分析要知,控制該事故的最小徑集(即受控后即可安全的組合)有10個,是需要花力氣控制的因素是儲罐的密封不良和管線閥門的損壞。 4.4 生產單元 本單元的主要設備有常溫高壓貯罐,閃蒸罐,成品罐(混合罐),海水加熱系統,冷凝器,壓縮機及加臭系統,各設備間的連接管道。 4.4.1 可操作性研究分析 對罐的操作具有一定的危險性,其分析記錄見下表4.4.1。 表4.4.1 罐區可操作性研究分析記錄 可操作性研究 對象:貯罐操作。 引導詞 偏差 可能原因 可能后果 安全措施 必要對策 None 貯罐內無物料 1. 液位指示有誤 2. 無物料 3. 輸送管線破裂 4. 進料管線堵塞或閥門關閉 5. 儲罐破裂 6. 物料送錯,跑入其他罐內 1. 儲罐內無物料 2. 串罐 3. 造成事故 4. 物料泄漏可能引起火災爆炸 1. 罐周圍應有水幕系統 2. 通過對講機與碼頭聯系 1. 安裝液位計高低限報警 2. 巡回檢查管線 3. 檢查壓力表是否完好 4. 操作人員嚴格訓練,正確操作 5. 罐體下部設注水口,并有高壓水泵,以備下部泄漏時墊水 6. 系統應按規范單設火炬,最好設N2系統,并與上部相連,以便在泄漏和停工檢修時補用。 Less 物料量過少 7. 閥門開度不夠 8. 流量計指示故障 9. 運送物料壓力不足 10. 送料量不足 11. 管道、閥門泄漏 12. 串罐 13. 貯罐破裂 同上 同上 同上 More 物料量過多 14.液位計指示故障,指示偏低,操作人員失誤,并未關閉閥門,切換串罐,其他儲罐物料發送失誤 物料溢出,引起壓力升高,安全閥起跳,物料外泄 與碼頭聯系 3. 液相出口設緊急切斷閥 4. 設水噴淋 5. 兩個安全閥并聯使用 7. .系統應按規范單設火炬,最好設N2系統,并與上部相連,以便在泄漏和停工檢修時補用。 8. 考慮安裝遠傳顯示液位計。并帶有液位高低限報警儀 9. 遠程切換閥與液位高位自動連鎖 壓力較高 14. 壓力表失靈 15. 超量罐裝 同上 6. 液相出口設緊急切斷 7. 設水噴淋 同上 4.4.2 生產單元道化學火災、爆炸指數評價 按照隔離堤分區的原則在生產單元內細分為兩個子單元進行評價。也即,把2個3000m3的常溫球罐分別是作為一個子單元,2個400m3的常溫球罐作為一個子單元,其余的生產設備作為一個子單元進行道化學火災、爆炸指數的評價,具體的評價過程在此從略,避免重復的敘述。 1)對幾個較大的罐的評價過程產生的表格見表4.4.2~表4.4.4。 2)對其余設備的評價過程產生的表格見表4.4.5~表4.4.7。 4.4.3 評價結果 評價結果分析:道化學法評價結果危險等級安全措施補償前危險很大,對于幾個子單元的財產損失半徑計算結果是:3000立方米罐區為53米、400立方米罐組為49米、其它生產設備為45米,在補償后危險有所降低,但應采取必要的安全措施。 表4.4.2 生產單元火災、爆炸指數表1 工藝單元 生產單元的LPG常溫高壓罐,3000m3 罐2個(分別計算),400m3 罐2個(合并計算) 工藝設備中的物料 LPG(一律按危險性高的丙烷進行計算) 操作狀態 設計 確定MF的物質 丙烷 物質系數MF(單元溫度超過60℃時應注明) 21 1、一般工藝危險 危險系數范圍 采用危險系數 基本系數 1.00 1.00 A 放熱化學反應 0.30-1.25 B 吸熱反應 0.20-0.40 C 物料處理與輸送 0.25-1.05 0.5 D 密閉式或室內單元 0.25-0.90 E 通道 0.20-0.35 F 排放和泄漏控制 0.25-0.50 0.5 一般工藝危險系數(F1) 2.0 2、特殊工藝危險 基本系數 1.00 1.00 A 毒性物質 0.20-0.80 0.2 B 負壓 (﹤500mmHg) 0.3-1.25 C 易燃范圍或接近易燃范圍 1 罐裝易燃液體 0.50 2 過程失?;虼祾吖收?0.30 0.30 3 一直在燃燒范圍內 0.80 D 粉塵爆炸 0.25-2.00 E 釋放壓力(根據表壓) 0.49 F 低溫 0.20-0.30 G 易燃及不穩定物質/kg ,物質燃燒熱Hc/Jkg-1 1 工藝中的液體及氣體:3053m3,408m3的2個, 2 儲存中的液體及氣體 3 儲存中的可燃固體及工藝中的粉塵 2個單個 /另外 2.81,2.46 H 腐蝕與磨損 0.10-0.75 0.1 I 泄漏-接頭和填料 0.10-1.5 J 使用明火設備 K 熱油、熱交換系統 0.15-1.15 L 轉動設備 0.50 特殊工藝危險系數(F2) 4.9,4.55 工藝單元危險系數(F3=F1×F2) 9.81,9.1 火災、爆炸指數(F&EI=F3×MF) 206,191 表4.4.3 單元安全措施補償系數表1 1.工藝控制安全補償系數(C1) 項目 系數范圍 采用系數 項目 系數范圍 采用補償系數 a.應急電源 0.98 0.98 f.惰性氣體保護 0.94~0.96 不自動 b.冷卻裝置 0.97~0.99 g.操作規程/程序 0.91~0.99 c.抑爆裝置 0.84~0.98 h.化學活潑性物質檢查 0.91~0.98 d.緊急切斷裝置 0.96~0.99 i.其他工藝危險分析 0.91~0.98 0.94 e.計算機控制 0.93~0.99 C1= 0.92 2.物質隔離安全補償系數(C2) 項目 系數范圍 采用系數 項目 補償系數 范圍 采用補償系數 a.遙控閥 0.96~0.98 0.98 c.排放系統 0.91~0.97 b.卸料/排空裝置 0.96~0.98 d.聯鎖裝置 0.98 C2= 0.98 3.防火設施安全補償系數(C3) 項目 系數范圍 采用系數 項目 系數范圍 采用系數 a.泄漏檢測裝置 0.94~0.98 f.水幕 0.97~0.98 b.鋼質結構 0.95~0.98 0.98 g.泡沫滅火裝置 0.92~0.97 c.消防水供應系統 0.94~0.97 0.94 h.手提式滅火器材/噴水槍 0.93~0.98 d.特殊系統 0.91 i.電纜防護 0.94~0.98 e.灑水滅火系統 0.74~0.97 C3= 0.92 安全措施補償系數=C1×C2×C3= 0.83 注:C1、C2、C3值為該類所采用安全措施補償系數的乘積 表4.4.4 生產單元火災、爆炸危險指數評價匯總表1 項目 物質系數 MF 單元工藝危險系數 F3 火災爆炸指數F&EI 暴露半徑 m 暴露面積 m2 生產單元 3000m3罐 400m3罐 21 9.8 9.1 205 191 53 49 8731 7522 暴露區域財產價值(A?。?危害系數F 安全措施補償系數 C 補償后的指數 F&EI 基本MPPD萬元 實際MPPD 萬元 0.82Y×價值增長系數 0.82,0.80 0.83 171 159 F*A1 C*F*A1 表4.4.5 生產單元火災、爆炸指數表2 工藝單元 生產單元中的壓縮機、閃蒸罐、排盡罐、中間罐、分離器,調配泵、冷凝器和加臭系統及生產用管道 工藝設備中的物料 LPG(一律按危險性高的丙烷進行計算) 操作狀態 設計 確定MF的物質 丙烷 物質系數MF(單元溫度超過60℃時應注明) 21 1、一般工藝危險 危險系數范圍 采用危險系數 基本系數 1.00 1.00 A 放熱化學反應 0.30-1.25 B 吸熱反應 0.20-0.40 C 物料處理與輸送 0.25-1.05 0.5 D 密閉式或室內單元 0.25-0.90 E 通道 0.20-0.35 F 排放和泄漏控制 0.25-0.50 0.5 一般工藝危險系數(F1) 2.0 2、特殊工藝危險 基本系數 1.00 1.00 A 毒性物質 0.20-0.80 0.2 B 負壓 (﹤500mmHg) 0.3-1.25 C 易燃范圍或接近易燃范圍 1 罐裝易燃液體 0.50 2 儀表或裝置失靈時 0.30 0.30 3 一直在燃燒范圍內 0.80 D 粉塵爆炸 0.25-2.00 E 釋放壓力(根據表壓1.8Mpa計算) 0.49 F 低溫 0.20-0.30 G 易燃及不穩定物質/kg ,物質燃燒熱Hc/Jkg-1 1 工藝中的液體及氣體:?。ū霉艿啦挥嫞┛傮w積為: 2 儲存中的液體及氣體; 101m3. 3 儲存中的可燃固體及工藝中的粉塵 0.68 H 腐蝕與磨損 0.10-0.75 0.1 I 泄漏-接頭和填料 0.10-1.50 0.3 J 使用明火設備 K 熱油、熱交換系統 0.15-1.15 L 轉動設備 0.50 特殊工藝危險系數(F2) 4.23 工藝單元危險系數(F3=F1×F2) 8.46 火災、爆炸指數(F&EI=F3×MF) 178 表4.4.6 生產單元安全措施補償系數表2 1.工藝控制安全補償系數(C1) 項目 系數范圍 采用系數 項目 系數范圍 采用補償系數 a.應急電源 0.98 0.98 f.惰性氣體保護 0.94~0.96 不自動 b.冷卻裝置 0.97~0.99 g.操作規程/程序 0.91~0.99 c.抑爆裝置 0.84~0.98 h.化學活潑性物質檢查 0.91~0.98 d.緊急切斷裝置 0.96~0.99 i.其他工藝危險分析 0.91~0.98 0.94 e.計算機控制 0.93~0.99 C1= 0.92 2.物質隔離安全補償系數(C2) 項目 系數范圍 采用系數 項目 補償系數 范圍 采用補償系數 a.遙控閥 0.96~0.98 0.98 c.排放系統 0.91~0.97 b.卸料/排空裝置 0.96~0.98 d.聯鎖裝置 0.98 C2= 0.98 3.防火設施安全補償系數(C3) 項目 系數范圍 采用系數 項目 系數范圍 采用系數 a.泄漏檢測裝置 0.94~0.98 f.水幕 0.97~0.98 b.鋼質結構 0.95~0.98 0.98 g.泡沫滅火裝置 0.92~0.97 c.消防水供應系統 0.94~0.97 0.94 h.手提式滅火器材/噴水槍 0.93~0.98 d.特殊系統 0.91 i.電纜防護 0.94~0.98 e.灑水滅火系統 0.74~0.97 C3= 0.92 安全措施補償系數=C1×C2×C3= 0.83 注:C1、C2、C3值為該類所采用安全措施補償系數的乘積 表4.4.7 生產單元火災、爆炸危險指數評價匯總表2 項目 物質系數 MF 單元工藝危險系數 F3 火災爆炸指數F&EI 暴露半徑 m 暴露面積 m2 生產單元,其它設備 21 8.46 178 45 65.2 暴露區域財產價值(A?。?危害系數F 安全措施補償系數 C 補償后的指數 F&EI 基本MPPD萬元 實際MPPD 萬元 原成本×0.82×價值增長系數 0.80 0.83 148 F*A1 C*F*A1 4.5 電氣儀表單元 4.5.1 用預先危險性分析法進行評價, 對該單元的預先危險性分析表見表4.5.1。 表4.5.1 電氣儀表單元預先危險性分析表 事故 階段 觸發事件 形成事故 原因 影響 危險等級 措 施 火災 運行或維修 線路著火 1. 電器短路起火 2. 線路絕緣老化發熱起火 3. 線路過載發熱著火 4. 遇雷擊等自然災害 人員傷亡 財產損失 12 1. 設置自動切斷電路的保險裝置 2. 及時更換老化的線路,并定期檢查 3. 根據電器額定功率設置電路 4. 安裝避雷設施,合理設置電路布置 觸電 人體接觸帶電設備 1. 無保護措施或保護措施失效 2. 人員違規操作 3. 設備或其線路質量不合格 4. 雷電使導體帶電 人員傷亡 財產損失 10 1. 定期檢查,發現問題及時解決,對無防護措施或防護實效的設備設施及時更換 2. 加強人員用電安全培訓,持證上崗,加強管理 3. 選用正規廠的設備及線路 4. 安裝避雷設施,并定期進行檢驗 雷電 任何 雷擊 1. 設計不合理, 2. 設施失效或沒有 1. 選擇合理的廠址,和布局。 2. 定期栓驗避雷設施和接地的可靠性。 3. 按規范進行建構筑物的設計,減小雷擊損失。 結論:通過預先危險性分析評價,電氣儀表單元的主要危險、有害因素是火災、、觸電等,和10~17(臨界的,處于事故狀態邊緣,暫時尚不會造成人員傷亡或財產損失,是有控制接受的危險,應予排除或采取措施)的范圍。為預防事故發生,提出了相應的安全對策措施。 4.5.2 觸電事故的事故樹分析 觸電事故主要發生在變配電室和用電設備處,對觸電事故的事故樹分析步驟如下: 1.畫出觸電的事故樹見圖4-2。 2.求出最小割集 該事故樹的結構函數式為:T=A1A2 T=(X4+B1+B2)(X5+X6+X7) =[X4+X19(X1+X2+X3)+C1+C2+C3+C4](X5+X6+X7) =[X4+X19(X1+X2+X3)+X8(X9+X10)X20+X21(X11+X12+X13)+X19X14(X15+X16)+(X17+X18)] (X5+X6+X7) =X4+X1X19+X2X19+X3X19+X8X9X20+X8X10X20+X21X11+X21X12+X21X13+X19X14X15+X19X14X16+X17+X18)(X5+X6+X7) =X4X5+X1X19X5+X2X19X5+X3X19X5+X8X9X20X5+X8X10X20X5+X21X11X5+X21X12X5+X21X13X5+X19X14X15X5+X19X14X16X5+X17X5+X18X5+X4X6+X1X19X6+X2X19X6+X3X19X6+X8X9X20X6+X8X10X20X6+X21X11X6+X21X12X6+X21X13X6+X19X14X15X6+X19X14X16X6+X17X6+X18X6+X4X7+X1X19X7+X2X19X7+X3X19X7+X8X9X20X7+X8X10X20+X21X11X7+X21X12X7+X21X13X7+X19X14X15X7+X19X14X16X7+X17X7+X18X7 得出最小割集K: K1={ X4,X5 } K3={ X2,X5,X19} K5={ X5,X8,X9,X20} K7={ X21,X11,X5 } K9={ X21,X13,X5 } K11={ X19,X14,X16,X5 } K13={ X18,X5 } K15={ X1,X19,X6 } K17={ X3,X19,X6 } K19={ X8,X10,X20,X6 } K21={ X21,X12,X6 } K23={ X19,X14,X15,X6 } K25={ X17,X6 } K27={ X4,X7 } K29={ X2,X19,X7 } K31={ X8,X9,X20,X7 } K33={ X21,X11,X7 } K35={ X21,X13,X7 } K37={ X19,X14,X16,X7 } K39={ X18,X7 } K2={ X1,X5,X19} K4={ X3,X5,X19} K6={ X5,X8,X10,X20} K8={ X21,X12,X5 } K10={ X19,X14,X15,X5 } K12={ X17,X5 } K14={ X4,X6 } K16={ X2,X19,X6 } K18={ X8,X9,X20,X6 } K20={ X21,X11,X6 } K22={ X21,X13,X6 } K24={ X19,X14,X16,X6} K26={ X18,X6 } K28={ X1,X19,X7 } K30={ X3,X19,X7 } K32={ X8,X10,X20,X7} K34={ X21,X12,X7 } K36={ X19,X14,X15,X7 } K38={ X17,X7 } 共計37個最小割集。 3.結構重要度分析: 由公式計算得結構重要度系數為: IФ(1)=IФ(2)=IФ(3)=IФ(8)=IФ(11)=IФ(12)=IФ(13)=IФ(14)=IФ(19)= IФ(20)=0.75 IФ(4)= IФ(17)= IФ(18)=1.5 IФ(5)= IФ(6)= IФ(7)=3.5 IФ(9)= IФ(10)= IФ(15)= IФ(16)=0.375 IФ(21)=2.25 結構重要度順序為: IΦ(5)=IΦ(6)=IΦ(7) >IΦ(21)>IΦ(4)= IΦ(17)= IΦ(18) >IΦ(1)=IΦ(2)=IΦ(3)=IΦ(8)=IΦ(11)=IΦ(12)=IΦ(13)=IΦ(14)=IΦ(19)=IΦ(20) > IΦ(9)=IΦ(10)=IΦ(15)=IΦ(16) 4.結論 該事故樹有39個最小割集,其中任何一個發生都會導致頂上事件的發生。通過分析可知接地可靠與正確使用安全防護用具,是防止觸電事故的最重要環節,其次是嚴格執行作業中的監護制度和對系統中不帶電體絕緣性能的及時檢查與修理,減少正常不帶電部位意外帶電的可能性。另外,充分的放電、嚴格的驗電、可靠的防漏電保護和停電檢修時對停電線路作三相短路接地等措施,也是減少作業中觸電事故的重要方法。 4.5.3 電纜火災事故的事故樹分析 電纜火災是引起火災事故的重要原因,會造成最嚴重的損失,特對電纜火災事故進行事故樹分析。 1.畫出電纜火災事故樹,見圖4-3。 2.求出最小割集。該事故樹的結構函數式為: T=A1 A2 =(B1+ B2)A2 =(C1+ C2+ B2)A2 =(X7+ X8+ X20+ X21)+(X9+ X10+ X22+ X23+ X24+ X25+ X11+ X12))X6+(X13+ X14+ X15+ X16+ X17+ X18+ X19)X5)A2 =(X7+ X8+ X20+ X21+ X9 X6+ X10 X6+ X22 X6+ X23 X6+ X24 X6+ X25 X6+ X11 X6+ X12 X6+ X13X5+ X14 X5+ X15 X5+ X16 X5+ X17 X5+ X18 X5+ X19 X5)(X1+ X2+ X3+ X4) =X7X1+ X8X1+ X20X1+ X21X1+ X9X6 X1+ X10 X6 X1+ X22 X6 X1+ X23 X6 X1 + X24 X6 X1+ X25 X6 X1+ X11 X6 X1+ X12X6X1+ X13X5X1+ X14X5X1+ X15X5X1 + X16X5X1+ X17 X5 X1+ X18 X5 X1+ X19X5X1+ X7X2+ X8X2+ X20X2+ X21X2 + X9X6 X2+ X10 X6 X2+ X22 X6 X2+ X23X6 X2+ X24 X6 X2+ X25 X6 X2 + X11 X6 X2+ X12 X6 X2+ X13 X5 X2+ X14 X5 X2+ X15 X5 X2+ X16 X5 X2 + X17 X5 X2+ X18 X5 X2+ X19 X5 X2 + X7 X3+ X8 X3+ X20 X3+ X21 X3+ X9 X6 X3+ X10 X6 X3+ X22 X6 X3+ X23 X6 X3 + X24 X6 X3+ X25 X6 X3+ X11 X6 X3+ X12 X6 X3+ X13 X5 X3+ X14 X5 X3 + X15 X5 X3+ X16 X5 X3+ X17 X5 X3+ X18 X5 X3+ X19 X5 X3+ X7 X4+ X8 X4 + X20 X4+ X21 X4+ X9 X6 X4+ X10 X6 X4+ X22 X6 X4+ X23 X6 X4+ X24 X6 X4 + X25 X6 X4+ X11 X6 X4 + X12 X6 X4+ X13 X5 X4+ X14 X5 X4+ X15 X5 X4+ X16 X5 X4+ X17 X5 X4 + X18 X5 X4+ X19 X5 X4 得出最小割集K: K1={ X7 ,X1} K2={ X8 ,X1} K3={ X20 ,X1} K4={ X21 ,X1} K5={ X9 ,X6 ,X1} K6={ X10 ,X6 ,X1} K7={ X22 ,X6 ,X1} K8={ X23 ,X6 ,X1} K9={ X24 ,X6 ,X1} K10={ X25 ,X6 ,X1} K11={ X11 ,X6 ,X1} K12={ X12 ,X6 ,X1} K13={X13 ,X5 ,X1} K14={X14 ,X5 , X1} K15={ X15 , X5 ,X1} K16={ X16 ,X5 , X1} K17={ X17 ,X5 , X1} K18={ X18 ,X5 , X1} K19={ X19 , X5 ,X1} K20={ X7 ,X2} K21={ X8 ,X2} K22={ X20 ,X2} K23={ X21 ,X2} K24={ X9 , X6 , X2} K25={ X10 ,X6 , X2} K26={ X22 ,X6 , X2} K27={ X23 ,X6 , X2} K28={ X24 ,X6 , X2} K29={ X25 ,X6 , X2} K30={ X11 ,X6 , X2} K31={ X12 ,X6 , X2} K32={ X13 ,X5 , X2} K33={ X14 ,X5 , X2} K34={ X15 ,X5 , X2} K35={ X16 ,X5 , X2} K36={ X17 ,X5 , X2} K37={ X18 ,X5 , X2} K38={ X19 , X5 , X2 } K39={ X7 ,X3} K40={ X8 ,X3} K41={ X20 ,X3} K42={ X21 ,X3} K43={ X9 , X6 , X3} K44={ X10 ,X6 , X3} K45={ X22 ,X6 , X3} K46={ X23 ,X6 , X3} K47={ X24 , X6 , X3} K48={ X25 ,X6 , X3} K49={ X11 ,X6 , X3} K50={ X12 ,X6 , X3} K51={ X13 , X5 , X3} K52={ X14 ,X5 , X3} K53={ X15 ,X5 , X3} K54={ X16 ,X5 , X3} K55={ X17 , X5 , X3} K56={ X18 ,X5 , X3} K57={ X19 ,X5 , X3} K58={ X7 ,X4} K59={ X8 ,X4} K60={ X20 ,X4} K61={ X21 ,X4} K62={ X9 ,X6 ,X4} K63={ X10 ,X6 , X4} K64={ X22 ,X6 , X4} K65={ X23 ,X6 , X4} K66={ X24 ,X6 , X4} K67={ X25 ,X6 , X4} K68={ X11 ,X6 , X4} K69={ X12 ,X6 , X4} K70={ X13 ,X6 , X4} K71={ X14 ,X6 , X4} K72={ X15 ,X6 , X4} K73={ X16 ,X6 , X4} K74={ X17 ,X6 , X4} K75={ X18 ,X6 , X4} K76={ X19 ,X6 , X4} 可見,共有76個最小割集,即有76種引起電纜火災事故的途徑,說明該事故發生的可能性很大。 3. 結構重要度分析 按公式計算結構重要度系數,得到: IФ(9)=IФ(10)=IФ(11)=IФ(12)=IФ(13)=IФ(14)=IФ(15)=IФ(16)=IФ(17) =IФ(18)=IФ(19)=IФ(22)=IФ(23)=IФ(24)=IФ(25)=(1/23-1)4=1 IФ(7)=IФ(8)=IФ(20)=IФ(21)=(1/22-1)4=2 IФ(1)=IФ(2)=IФ(3)=IФ(4)=(1/22-1)4+(1/23-1)15=5.75 IФ(5)=(1/23-1)28=7 IФ(6)=(1/23-1)32=8 結構重要度順序為: IΦ(6)>IΦ(5)>IΦ(1)=IΦ(2)=IΦ(3)=IΦ(4)>IΦ(7)=IΦ(8) =IΦ(20)=IΦ(21)>IΦ(9)=IΦ(10)=IΦ(11)=IΦ(12)=IΦ(13) =IΦ(14)=IΦ(15)=IΦ(16)=IΦ(17)=IΦ(18)=IΦ(19)=IΦ(22) =IΦ(23)=IΦ(24)=IΦ(25) 4.結論 該事故樹有76個最小割集,其中任何一個發生都會導致頂上事件的發生。通過分析可知:保護裝置失靈、電纜架設時與熱體距離近容易引起著火。著火后監控系統、消防系統等未及時發揮功能,是火勢蔓延導致火災的主要原因。因此,加強著火點的控制和防止火勢蔓延是防止火災的關鍵。 4.5.4 評價結果 由以上分析表明,設備故障是觸電的直接原因,設備帶電后,如果人員和設備缺少必要的保護措施,在人的不安全行為和物的不安全狀態的共同作用下,則容易發生傷亡事故。因此,保證設備的完好和監測設備的靈敏是預防電氣事故發生的工作重點。 4.6 特種設備單元 本項目中的特種設備有:壓力容器,壓力管道、起重機械(當使用時)。廠內車輛駕駛是屬于特種作業的。本單元采用預先危險性分析法進行評價。因為壓力容器中的儲罐已經在前文中進行了評價,在此不再重復。評價表見表4.6.1。 表4.6.1 特種設備單元預先危險性分析表 事故 階段 觸發事件 形成事故 原因 影響 危險指數 預防措施 壓力管道破裂 運行或檢修 撞擊 或 壓力波動 1. 管道材質不合格,安裝不正確; 2. 防腐措施不到位; 3. 未定期檢修,法蘭和閥門處的密封失效; 4. 違章操作; 5. 物料泄漏后發生中毒、火災或是燙傷操作者。 財產損失人員愛傷 10 1. 根據物料特性選擇合適賓管材, 2. 保證安裝質量 3. 設計合理的防腐措施 4. 對法蘭、閥門等易泄漏處加強巡視和檢修。 5. 嚴格按操作規程操作。 6. 盡是選擇無毒的物料或熱媒, 7. 在可能泄漏處工作時,要加以防護,減輕后果 壓縮空氣儲罐爆炸 運行中 撞擊、靜電打火 1.超過設計壓力使用; 2.壓縮機出口未裝除油裝置或除油裝置失效,氣體中含油超1mg/m3,導致儲氣罐積碳,遇火花爆炸。 財產損失人員受傷 10 1. 嚴格執行安全規程,使用中不超壓。 2. 安裝除油裝置并定期清理。 3. 儲氣罐盡量安裝在室外。 4. 避免曝曬。 機械傷害 車輛運行 撞擊 1. 車輛撞人。 2. 車輛撞擊設施設備,損壞 3. 車輛本身運轉件的傷害 4. 車輪下碾壓傷害 人員財產損失 16 1. 廠內車輛駕駛人員持證上崗,按規程進行駕駛和維修的操作 2. 廠內設置相應的交通指示標志,對廠內所有人員進行教育,加強安全意識。 由上表可以看出:本單元中提各種危險有害因素其危險指數在10-17之間,屬于臨界的,要采取必要的安全對策措施。 4.7 冷凍單元 冷凍系統的作用是為常壓貯罐提供預先降溫所需的冷量;為LPG的存貯提供正常條件。 表4.7.1 冷凍單元預先危險性分析表 事故 階段 觸發事件 形成事故原因 影響 危險指數 預防措施 氨氣外 漏 氨壓縮機長時間運行。 操作人員中毒。 壓縮機軸端密封O形密封環老化損壞,造成氨氣沿軸或機械密封動環結合面漏到軸承箱,通過回油排氣漏到外部。 中毒、 火災 10 1.油中有雜質或油中帶水、帶氨均會造成潤滑效果不良,溫度升高,進而加速O形密封環的老化和損壞。因此要維持潤滑油質量合格。 2.控制好冷凍系統的液位,防止氣氨帶液,減少機組振動加強對密封油回收系統的巡回檢查。 3.定期進行油水分離,加強油品檢驗。 漏氨 冰機運行中,負荷波動 機身震動,損壞 1.蒸發器液位過高,液面臨近蒸發器氣相出口,濕度較大的氣氨被壓縮機強行吸走。 2.蒸發器液位計指示不準。 3.冰機負荷與系統負荷失調。 1.壓縮機體溫度過低,影響正常潤滑,促使密封損壞2.機身震動損 壞連接,漏 氨 。 漏氨。 10 1.降低冰機負荷。當制冷系統冷量相對富裕時,降低冰機負荷是處理冰機帶氨的首要措施。隨著冰機負荷降低,冰機吸入端壓力升高,蒸發器蒸發量減少,液氨得以充分汽化,防止了帶氨的再發生。 2.冰機防喘振流量調整。 3.蒸發器液氨側液位調整。 4.另引溫度較高的氣氨。 管道損 壞 系統負荷調大時 冰機出口壓力過高。 1.惰性氣體含量高,雖壓縮不能液化。 2.冷凝器列管內壁結垢冷凝效率降低。 3.負荷過重,進口壓力就高,超壓,造成管道或容器損壞。 漏氨。中毒、火災 14 1.排放惰性氣體; 2.清理列管結垢; 3.調整負荷。 4.增開冰機。 中毒 檢修 過程 進氨容器檢修 1. 排氨后未用空氣置換完全。 人員中 毒 14 置換結束應檢測,O2含量應大于20﹪人員才能進入 。 評價評價結果分析:冷凍系統危險指數為10-14,具有一定危險性,應采取措施,加強管理。 4.8 公用工程單元 本單元包括海水加熱及調配系統、海水取水泵房、、循環水系統等空氮站、配電及發電,給排水系統(含污水處理),火炬系統也在本單元中進行評價。壓力容器評價列入特種設備單元。設一卒0KV發電機室,內高1臺1144KVA柴油發電機,以事故負荷的需要。全廠通信設施有:電話系統,擴音對講機和無線對講機,火災報警系統;在全廠設一套數字程控服務設施交換機,用戶線32條,中繼線8條;對講機采用防爆型設備。 本單元采用預先危險性分析法進行分析,PHA表見表4.8.1 評價結果分析:危險指數在10-14,會造成災難性事故。其他部位在危險與臨界之間,應高度重視,采取措施。 表4.8.1公用工程單元預先危險性分析表(PHA) 事故 階段 觸發事件 形成事故的原因 影響 危險指數 措施 觸電 檢修過程 單相觸電、誤接觸帶電體 1.電氣工作不辦理工作票、操作票,不執行安全監護制度。 2.不使用或使用不合格的絕緣工具,工作前不驗電。 3.移動使用的配電箱、板及所用導線不符合要求,未使用漏電保護器,不戴絕緣手套。 4.在電纜溝、金屬容器內工作不使用安全電壓。 5.在潮濕、金屬容器內工作不穿絕緣鞋,無絕緣墊,無監護人。 6.亂接不符合要求的臨時線。電氣裝置的絕緣或外殼損壞。 7.檢修電器設備工作人員擅自擴大工作范圍。 8.危險標志不明顯。 點灼傷、人員傷亡、二次事故。 10 1.嚴格執行電氣安全規程。 2.移動使用的配電箱、板應采用完整的、帶保護線的多股銅芯橡皮護套軟電纜或護套軟線作電源線,同時應裝設漏電保護器。 3.臨時用電應經主管部門審查批準專人管理。 4.在金屬容器內、電纜溝內及在潮濕工作場所工作要使用安全電壓。 5.電氣設施選型合理、規范安裝、維修及時。 6.設備外殼要進行接地或接零。 7.電氣設備要有良好的絕緣和機械強度。 8 嚴禁非電工操作。 9.危險區域設置明顯的標志。 10.使用合格絕緣防護用品。 電器 和供電設施火災 運行中 臨時接電檢修、用電負荷大時。 1. 短路 2. 電熱設備過熱 3. 接觸電阻過大。 4. 線路老化、未采用阻燃電纜。 5. 線路超負荷發熱引起電纜火災。 6. 變壓器內部絕緣擊穿引發變壓器油著火。 7. 由于開關滅弧室不能有效滅弧,導致開關爆炸起火。 8. 設備設施質量缺陷 9. .雷擊。 燒毀設備 人員受傷 11 1. 嚴格按照建筑、電氣設計規范進行設計、選型。(1)應選擇足夠的導線截面。(2)一些場所只能選用銅導線,不宜選用鋁導線。 (3)悶頂和吊頂內的導線應穿管保護。 (4)高溫燈具的引入線應采取措施保護。 2. 嚴格按照電氣安裝施工規范進行安裝施工。施工單位應嚴格按照設計圖紙進行施工,不得擅自更改,同時應按照安裝施工規范進行安裝施工。 3. 選用有資質廠家生產的機組和電器設備。 4. 安裝防雷設施。 車輛傷害 廠內運輸 站臺裝運、物料、成品裝車、轉庫。 1. 廠內運輸車輛超速。 2. 未經培訓合格駕駛。 3. 夜間道路照明不夠。 4. 裝運過程現場指揮失誤。 人員傷亡 14 1. 廠內車輛限速行駛。 2. 未經培訓合格嚴禁駕駛機動車輛。 3. 多車裝運須有現場指揮。 4. 嚴禁有故障車輛行駛。 5. 夜間裝運現場保證照明。 機械傷害 運轉設備 人員接觸運轉部分 1. 缺乏防護設施 2. 操作不當 3. 衣著不當 人員傷亡 14 1. 運轉件加防護罩 2. 按操作法操作 3. 使用適當的勞動保護用品如,手套帽子袖口褲腳等方面問題等 淹溺 污水處理站 人員落入水池中 1. 在池邊工作時人員失誤 2. 池邊缺乏防護欄, 3. 其它意外 人員傷亡 14 1. 加強工作紀律管理和完善操作規程,避免不安全的操作。 2. 使用合適的勞動保護用品。 3. 在池邊設置護欄。 4.9 消防單元 該項目消防投資約682萬元,占建設項目投資的5.18%。消防設施有低壓水消防系統和高壓消防系統。低壓消防系統與生產生活水系統共用同一管線,主要用于裝置內,建筑物內的低壓消防部位。高壓消防 水系統用于儲罐的消防冷卻,為穩高壓系統,平時管網中為淡水,事故時取用海水,系統環狀布置,有消防水池,消防泵房(包括海水消防泵和循環水泵),消防水泡,固定式罐頂噴淋,采用檢查表法進行評價,檢查表見表4.9.1。 表4.9.1消防單元檢查表 序號 檢查項目 檢查結果 措施建議 1 管理方面 1.安全管理機構 2.安全管理制度 3.火災救援預案 新建裝置未建相關制度 1.設立專門安全管理機構,配備專職安全管理人員。 2.制訂完善的安全管理制度。 3.根據不同部位火災特點制訂火災救援預案。 2 1.廠區道路盡量作環狀布置; 2.消防專用道寬度應考慮錯車要求; 3.廠內盡頭式道路應設置回車場地; 廠區道路按環狀設計 次要道路寬度不小于六米,路面上靜空高度不低于5米。 回車場不小于15╳15m 3 罐區周圍、甲乙類廠房周圍的道路寬度應符合規范; 寬度符合要求 要求原則上應能使兩輛車會車,不小于六米。 4 消防設施 1.消防水泵應有備用泵; 消防用電設備應單獨裝供電回路,有明顯標志。 2.油浸式變壓器應有滅火設施; 3 有符合要求的可燃氣體檢測報警系統,安裝位置適當; 4.消防水管網作環狀布置; 5.向環狀管網供水的輸水管不少于兩條; 6.消防水管道最小直徑不小于100mm 7. 消防設施及消防能力滿足撲滅最大火災要求。 設計時嚴格按《建筑設計防火規范》要求 1.水泵應采用自灌式引水。 2.設水噴霧滅火設備。 3.消火栓水量應滿足《建筑設計防火規范》表8.2.2-2要求。儲罐區的消火栓水量應滿足表8.2.3要求。 4.防雷和防靜電設施按《石油化工企業設計防火規范》執行。 5 消火栓布置間距應符合要求。 設計時考慮 消火栓間距不超120米,距路邊不超兩米,距房屋外墻不小于5米。 6 氨罐四周設符合要求的防火堤。 未設計 設計和施工時重點考慮 7 防火防爆設施應與火災爆炸類型相適應。 辦公處、電器等根據不同部位需要配備部分干粉式和二氧化碳式滅火器。合成氨裝置設置固定式泡沫滅火系統。 8 滅火器擺放位置正確,定期更換。 建成后執行 9 應備有可靠的報警通訊設備。 消防站設錄音受警電話。 10 火災事故照明和疏散指示標志可采用蓄電池作備用電源。 設備用電源 消防控制室、消防水泵房、乙丙類高層廠房應設火災事故應急照明。 評價結果:消防設施檢查表所列項目和措施建議在設計、建設、試車、投產時均可參考采納。消防水源、消防水管網及消防設施的的設計應經消防部門的審核并在建成后經消防部門的驗收。 4.10 職業衛生單元 按照不同有害作業的有害因素特點,分別依據其危害程度分級標準可逐一進行評價,主要的有害因素有噪聲、毒物、室外作業等。室外作業按國標進行防護,在此不進行敘述。 4.10.1 噪聲 工業噪聲是普遍的職業性有害因素。本工程的噪聲主要來源于各種設備在運轉過程中由于震動、摩擦、碰撞而產生的機械動力噪聲,主要集中在壓縮機房、變配電室等處。另外在液體通過管道時也會發生噪聲,但一般不大。 一般噪聲較大的設備如壓縮機的參考數據是:85 dB 表4.10.1 噪聲作業危害程度的分級評價表 接觸噪聲的崗位、工種主要有壓縮機房崗位、長期在變配電室工作的崗位等。接噪時間一般6小時以上是很可能發生的,按照噪聲作業危害程度的分級評價表劃分,上述崗位噪聲作業危害程度基本上是0級。屬于較低的危害程度,但應考慮按有關標準進行防護或制訂合理的作業制度。 4.10.2 毒物 本項目中主要有毒物質有丙烷/丁烷、氨、氯氣等。生產和運輸中可能會由于事故或設備、管線泄漏而對人產生影響。這些有毒物質均是揮發性較強,人員可被動吸入或接觸會導致傷害的化合物。有毒作業危害程度的分級評價可參照表4.10.2進行。 表4.10.2有毒作業危害程度的分級評價表 毒物危害程度級別 毒物濃度超標倍數S S=0 0
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