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        安全管理網

        液化氣儲罐風險評估報告

          來源:安全管理網 
        評論: 更新日期:2021年02月18日

        1.? 液化石油氣的來源、組成、特點及用途

        1.1?? 液化石油氣的來源:

        液化石油氣是在石油天然氣開采和煉制過程中,作為副產品而取得到的以丙烷、丁烷為主要成分的碳氫化合物。在常溫常壓下為氣體,只有在加壓或降溫的條件下,才變成液體,故稱為液化石油氣。

        中文又稱: 壓凝汽油

        工程設計中稱這種壓縮、降溫后以丙烷、丁烷為主要成分的碳氫化合物為:LPG。

        1.2?? 液化石油氣的組成:

        主要是由丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)組成的,有些LPG還含有丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)

        1.3?? 液化石油氣的特點:

        LPG無色(或黃棕色液體),有特殊臭味,有毒。具有易燃易爆性、氣化性、受熱膨脹性、 滯留性、帶電性、腐蝕性及窒息性等特點。

        1.4?? 液化石油氣的主要用途:

        a. 民用燃氣:烹調、燒水、取暖等。

        b. 工業用:干燥、定型、發泡、熔化金屬、烘烤等。

        c. 農業生產:烘烤、采暖、催熟等

        2?? 液化石油氣危害特性

        2.1? 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。

        2.2? 環境危害:對環境有危害,對水體、土壤和大氣可造成污染。

        2.3? 燃爆危險:本品易燃爆,具有麻醉性。

        2.4? 危險特性:極易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物。液化石油氣氣體與空氣混合的物質遇熱源和明火會燃燒爆炸,爆炸極限是1.7%~9.7%,爆炸威力是等量TNT炸藥的4~10倍。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,遇火源會著火回燃

        3.? 風險評估報告適應范圍和目的

        3.1 ?風險評估報告適應范圍;

        本風險評估報告僅適應產品名稱: 50m3液化石油氣儲罐,產品編號:101823-1~2 ,產品圖號:ZKHJ(C)1007-02,設備代碼:21301030020100148/149,由“中礦國際淮南機械有限公司”負責設計、制造的產品。

        3.2 ??風險評估的目的:

        液化石油氣是易燃易爆性、氣化性、受熱膨脹性、 滯留性、帶電性、腐蝕性及窒息性等特點的介質,并具有毒性。

        液化石油氣氣體與空氣混合的物質遇熱源和明火會燃燒爆炸,爆炸極限是1.7%~9.7%,爆炸威力是等量TNT炸藥的4~10倍。

        所以本設備本身具有爆炸危險和爆炸能量,以及所含液化石油氣介質可能的外泄,所導致的次生危害,都會危害到容器附近人員和設施的安全,因此;

        a. 全面分析本設備在建造和使用過程中可能出現的失效模式,提出防止這些失效的方法和措施,保證本設備在預計使用條件下的本質安全;

        b.? 依據風險工程的理論,系統評價風險的水平,采取必要的措施,將風險控制在可以接受的水平;

        c.? 告訴本設備的使用用戶,說明本設備可能出現的破壞形式,以及當發生破壞時應該采取的措施,便于制定合適的應急預案;

        d.? 提供足夠的信息,保證本設備的安全使用。

        這些就是本設計風險評估報告的目的。

        4??? 風險評估報告的依據

        4.1? 風險評估法規和標準:

        TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》

        TSGR7001-2004《壓力容器定期檢驗規則》(包括:1、2、3號修改通知)

        GB/T19624-2004《在用含缺陷壓力容器安全評定》

        4.2? 設計依據法規和標準:

        TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》

        GB150-1998《鋼制壓力容器》

        JB/T4731-2005《鋼制臥式容器》

        HG20584-1998《鋼制化工容器制造技術要求》

        4.3? “50m3液化石油氣儲罐”的設計參數;

        4.3.1? 壓力:設計壓力:1.8MPa, 安全閥起跳壓力:1.77MPa。

        4.3.2? 溫度:設計溫度:50℃? ,工作溫度:常壓

        4.3.3? 設備工作介質:

        a. 介質名稱:液化石油氣(介質H2S≤100mmg/l)。

        b. 介質性質:1毒性程度:中度危害

        2介質的物理性質:無色(或黃棕色液體),有特殊臭味,有毒。

        介質的密度:585㎏/m3。

        主要成分是丙烷、丁烷和異丁烷。

        常溫下為氣態,比空氣重1.5~2倍。

        液態時沸點為:—47℃~0.57℃,

        由液態揮發成氣體,體積擴大250倍,1公斤液化氣全部汽化體積可達500升,可形成25立方米的爆炸性氣體。爆炸極限1.7%~9.7%,爆炸威力是等量TNT炸藥的4~10倍。

        閃點為:—104℃~—67℃。

        著火溫度445℃~497℃,點火能量0.175~0.38mj。

        4.3.4? 容器類別:Ⅲ類

        4.3.5 ?主要受壓原件材料;

        a.? 筒體:δ=14mm、材質;Q345R 、材料標準:GB713《鍋爐和壓力容器用鋼板》

        b.? 封頭:δ=14mm、材質;Q345R 、材料標準:GB713《鍋爐和壓力容器用鋼板》

        c.? 接管采用;GB/T8163《輸送流體用無縫鋼管》

        d?? 鍛件采用:JB4726《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》

        4.3.6 ?主體結構:罐體內徑=2400 mm 、總長度=11496 mm?? 總高≈3337 mm。其余見竣工圖。

        4.3.7? 設備容積:50 m3

        4.3.8? 設備腐蝕余量:1.2 mm

        4.3.9? 設備充裝系數:0.9

        4.3.10? 焊接系數:1.0

        4.3.11? 焊縫檢驗:

        a.? A、B焊縫100% RT檢測,執行標準:JB/T4730.2, 合格級別/技術等級:Ⅱ/AB.

        b.? C、D焊縫100% MT檢測,執行標準:JB/T4730.4, 合格級別:Ⅰ

        4.3.12? 壓力試驗:a. 水壓試驗壓力:2.25MPa,?? b. 氣密性試驗壓力:1.8MPa

        4.3.13 ?設備載荷:

        4.3.13.1? 設備使用工況下的載荷;

        a. 設備自重:10825 Kg。

        b. 設備儲存介質質量:22500 Kg。

        c. 外載荷:1 設備上部設置5000×1000的平臺、欄桿、一處直立式爬梯,總質量約為1200Kg

        2 其余外載荷可忽略不計。

        d. 設備承載的最大載荷:38623 Kg。

        4.3.13.2? 設備水壓試驗工況下的載荷;設備在水壓試驗時裝載水的質量為:50000 Kg(其余同2.2.11.1條a、c款),此時設備承載的載荷為:60825 Kg

        4.3.14? 使用壽命:10年

        4.4?? “50m3液化石油氣儲罐”強度計算書(產品圖號:ZKHJ(C)1007-02、產品編號:101823-1~2、設備代碼: 21301030020100148/149)

        5? 設計主要操作條件工況

        5.1 “50m3液化石油氣儲罐”工作環境;

        5.1.1? 本設計“50m3液化石油氣儲罐”應安置在露天場地,良好防護和符合規范的隔離區域,遠離明火區,應有良好接地裝置和防雷電裝置,必要的消防設置。具體參照GB50028-2006《城鎮燃氣設計規范》要求和按規劃設計要求。

        5.1.2? 設備表面溫度應能得到有效控制,設備應上部安裝噴淋冷卻裝置,用于高溫氣候對罐體降溫。其表面溫度不得大于40℃。具體要求按工藝和規劃設計。

        5.1.3? 最高工作壓力:≤1.71MPa。

        5.1.4? 裝卸液化石油氣介質時的壓力為:≤1.71MPa。

        5.1.4? 安全閥排放壓力:≤1.71MPa。

        5.2? 設備的儲存量:設備容積:50 m3,設備充裝系數:0.9,最大液化石油氣介質儲存量為:≤45 m3,設備儲存液氨介質質量:≤26325 Kg。不得超量儲存。

        5.3? 設備連接的安全附件:

        5.3.1? 設備連接安全附件主要包括:1壓力表、2安全閥、3溫度計、4液位計、5閥門。

        5.3.2? 壓力表:量程為:0~4.0 MPa,精度等級不得低于1.6級,表盤直徑≥100mm,并經校驗合格。具體按TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》8.4條執行

        5.3.3? 安全閥:具有資格專業廠家生產的產品,調試到規定排放壓力,并經反復試驗合格。具體按TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》8.1條、8.2條、8.3條執行和TSGZF001-2006《安全閥安全技術監察規程》相關條款執行。

        5.3.4? 液位計:顯示正確,無誤。具體按TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》8.5條執行

        5.3.5? 溫度計應定期進行檢驗,具體按TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》8.6條執行

        5.3.6? 閥門:開啟正確,無泄漏。并定期進行檢驗。

        5.4? 設備應設置方便操作平臺和爬梯,便于操作和檢修。

        5.5? 連接管道接口應為:HG/T2059標準高頸對焊法蘭、帶加強環的金屬纏繞墊片和專用高強度螺栓組合。

        6? 在設計工況下可能發生的危害

        6.1? 在設計工況下制造、安裝、改造、維修、定期檢驗、缺陷判斷和安全性評價基本規則:

        6.1.1? 制造應符合;TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》、GB150-1998《鋼制壓力容器》、圖樣的要求。

        6.1.1? 安裝、改造、維修應遵循:TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》5條規定要求。

        6.1.2? 使用管理應遵循:TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》6條規定要求。

        6.1.3? 定期檢驗應遵循:TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》7條規定和TSGR7001-2004《壓力容器定期檢驗規則》(包括:1、2、3號修改通知)要求

        6.1.4? 在用本期間設備缺陷判斷和安全性評價:按GB/T19624-2004《在用含缺陷壓力容器安全評定》規定執行。

        6.2? 在滿足4.1條后,設計工況下可能發生危害:

        6.2.1? 泄漏現象:

        a. 閥門是液化石油氣儲罐的易泄露的部位,閥門的法蘭(密封墊片)因老化、開裂、螺栓緊固不均勻等現象損壞而泄漏,泄漏的法蘭及密封面又分為閥門前的法蘭和閥門后法蘭,一般來說,閥門后法蘭及密封面泄漏較易處置,閥門前法蘭及密封面或閥門根部的泄漏較難處置。

        b. 環境開裂 :本設備主要是硫化氫物質介質應力腐蝕開裂,造成的泄漏現象。(在長期使用的液化石油氣儲罐的檢測中發現,介質液化石油氣硫和硫化氫含量都很大。)

        c. 裝卸介質時,壓力變化頻率過高,產生的循環失效,例如:密封接口螺栓和絲扣接口疲勞,造成的泄漏現象。

        d. 不可預見外來能量的破壞,造成設備損害,造成的泄漏現象

        6.2.2? 爆炸現象;

        a. 由于泄漏造成局部環境液化石油氣濃度達到爆炸極限1.7%~9.7%,可能造成爆炸現象。

        b. 超壓、超量儲存、裝卸介質,可能造成爆炸現象。

        c. 檢修時未對儲罐內殘余介質進行清除和對罐內空間氨氣進行置換,罐內液化石油氣濃度達到爆炸極限1.7%~9.7%,動用明火和機械撞擊產生火花,可能造成爆炸現象。

        d. 外來高溫(明火)和不可預見外來能量撞擊,造成變形和損傷,可能造成爆炸現象。

        6.2.3? 破損現象;

        a. 超期服役,且腐蝕缺陷超過按GB/T19624-2004《在用含缺陷壓力容器安全評定》安全性評定范圍,存在無法在設計工況工作破損現象。

        b. 設備連接的安全附件不能正常工作。存在安全隱患破損現象。

        6.2.4? 變形現象:

        a. 兩鞍座基礎設計、施工存在的缺陷,使用工況下的載荷下產生的變形現象。

        b. 超壓、超量儲存、裝卸介質,產生的變形現象。

        c. 外來高溫(明火)和不可預見外來能量撞擊,造成變形現象。

        6.3? 次生危害現象:人員接觸中毒和環境危害:

        6.3.1? ?人員接觸中毒:

        6.3.1.1? 人員接觸急性中毒: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。

        6.3.1.2? 慢性中毒影響: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。

        6.3.2? 環境危害:其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。對環境有危害,對水體、土壤和大氣可造成污染。

        7? 失效模式的評定

        7.1?? 斷裂與塑性失效的評定:

        7.1.1? 評定方法:平面、凹坑、氣孔和夾渣缺陷的評定。按GB/T19624《在用含缺陷壓力容器安全評定》5.3、5.4、5.5、5.7條(平面缺陷的常規評定)

        7.1.2? 評定的安全系數:按GB/T19624《在用含缺陷壓力容器安全評定》5.2條表5-1失效后果一般各系數值取值。

        7.2? 疲勞失效評定:按GB/T19624《在用含缺陷壓力容器安全評定》6條進行。安全性評價應滿足GB/T19624標準6-10式的要求。

        8? 發生危害現象處理措施

        8.1? 泄漏處理措施:

        8.1.1? 泄漏防范措施

        8.1.1.1? 建立儲罐安全操作規程和管理制度,記載卸裝介質操作記錄和交接班的管理記錄

        8.1.1.2? 設置儲罐區環境的液化石油氣濃度監測裝置,具體要求按SH3063-1999《石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》標準要求,并定期進行監測記錄。

        8.1.1.3? 不定期用含有一定濃度肥皂水對連接口進行檢查。(檢查人員檢查時,應裝備必要的防護裝備,可按6.1.2.2條規定執行。)

        8.1.1.4 ?定期進行檢驗,并應遵循:TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》7條規定和TSGR7001-2004《壓力容器定期檢驗規則》(包括:1、2、3號修改通知)要求

        8.1.2? ?少量泄漏措施:

        8.1.2.1 ??關閉介質入口管路的閥門,應立即關閉罐區內的全部儲罐的介質入口管路的閥門,同時停止周邊全部裝置運轉操作。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。

        8.1.2.2? 盡可能切斷泄漏源。應急處理人員現場防護如下:

        a. 呼吸系統防護:高濃度環境中,建議佩戴過濾式防毒面具(半面罩),戴自給正壓式呼吸器。 ?b. 眼睛防護:一般不需要特殊防護,高濃度接觸時可戴化學安全防護眼鏡。 ?c. 身體防護:穿防靜電工作服。 ?d. 手防護:戴膠皮防寒防護手套。 ?c. 其它:避免高濃度吸入。進入罐區限制性空間或其它高濃度區作業人員,須有人監護。

        8.1.2.3? 有要直接接觸泄漏物,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??捎蒙巴?、蛭石等惰性吸收材料收集和吸附泄漏物質,以便廢棄處理。

        8.1.2.4? 轉移泄漏的容器到安全地帶,用含有一定濃度肥皂水對泄露部位進行檢測,確定泄露狀況(檢查人員檢查時,應裝備必要的防護裝備,可按6.1.2.2條規定執行。),

        8.1.2.5?? 應利用烴泵將罐內液化石油氣轉入備用液化石油氣儲罐內存放。對殘余罐內液化石油氣進行清洗和排放,在用惰性氣體置換罐內的液化石油氣(置換方法應制定工藝,并按工藝操作執行),保證置換后罐內濃度≤0.05%。

        8.1.2.6? 制定維修方案,必要時應將儲罐送交有資格制造廠進行維修施工。

        8.1.3?? 大量泄漏措施:

        8.1.3.1? 當發現大量泄漏時,除應按6.1.2.1條、6.1.2.3條做應急處理外,還應立即向當地政府和“119”及當地環保部門、公安交警部門報警,報警內容應包括:事故單位;事故發生的時間、地點、化學品名稱和泄漏量、危險程度;有無人員傷亡以及報警人姓名、電話。

        8.1.3.2? 在保證安全的情況下,要堵漏或翻轉泄漏的容器以避免液液化石油氣漏出。要噴霧狀水,以抑制蒸氣或改變蒸氣云的流向,但禁止用水直接沖擊泄漏液化石油氣的或泄漏源。防止泄漏物進入水體、下水道、地下室或密閉性空間。禁止進入液化石油氣可能匯集的受限空間。

        8.1.3.3? 清洗以后,在儲存和再使用前要將所有的保護性服裝和設備洗消。

        8.1.3.3? 下一步操作可按6.1.2.5條、6.1.2.6條操作來完成。

        8.2? 燃燒爆炸處置

        8.2.1? 燃燒爆炸特性:見液化石油氣介質的物理性質。

        8.2.2? 發生爆炸后,應立即關閉罐區內的全部儲罐的介質入口管路的閥門,同時停止周邊全部裝置運轉操作。

        8.2.3?? 火災處理措施

        (1) 報警:迅速向當地119消防、政府報警。報警內容應包括:事故單位;事故發生的時間、地點、化學品名稱、危險程度;有無人員傷亡以及報警人姓名、電話。

        (2) 隔離、疏散、轉移遇險人員到安全區域,按消防專業的要求警戒區,并在通往事故現場的主要干道上實行交通管制,除消防及應急處理人員外,其他人員禁止進入警戒區,并迅速撤離無關人員。

        (3) 消防人員進入火場前,應穿著防化服,佩戴正壓式呼吸器(具體可按6.1.2.2條規定執行)。

        (4) 小火災時用干粉或CO2滅火器,大火災時用水幕、霧狀水或常規泡沫。

        (5) 儲罐火災時,盡可能遠距離滅火或使用遙控水槍或水炮撲救。

        (6) 切勿直接對泄漏口或安全閥門噴水,防止產生凍結。

        (7) 安全閥發出聲響或變色時應盡快撤離,切勿在儲罐兩端停留

        8.2.4? 同時組織專業人員制定搶救和修理方案。并將事故及時上報有關部門。

        8.3 ?受傷人員處理措施:

        8.3.1 ?皮膚接觸:若有凍傷和燒傷,就醫治療。 8.3.2 ?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。

        9. 使用、維修、改造

        9.1? 使用管理應遵循:TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》6條規定要求。

        9.2? 安裝、改造、維修應遵循:TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》5條規定要求。

        9.3? 改造、維修的注意事項:

        9.3.1? 要在受壓原件上進行更換、焊接等改造、維修,改造、維修后應對設備整體進行熱處理,熱處理規范應遵循JB/T4709《鋼制壓力容器焊接規程》相關要求執行。其余應遵循TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》、GB150《鋼制壓力容器》相關要求

        9.3.2? 維修時應對儲罐內殘余介質進行清除和對罐內空間液化石油氣采用惰性氣體進行置換,罐內液化石油氣的濃度應≤0.01%。

        9.3.3? 在儲罐區嚴禁動用明火和金屬機械工具操作。

        10? 其它事項

        10.1? 本報告引用和采取法規、標準在設備使用期間內當有更新、更換,應以最新版本的法規、標準執行,不同之處,應由報告人進行修改和重新編制。

        10..2? 本報告不作為設備事故評估依據。主要針對設計階段危害識別和風險控制,其目的是提高設計工作的可靠性。

        11? 引用相關法規、標準、資料

        國務院第373號令?? “特種設備安全監察條例”

        國家質監總局第22號令? “鍋爐壓力容器制造監督管理辦法”

        TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》

        TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》釋義

        TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》問題解答

        國家質量監督檢驗檢疫總局“質檢特函【2009】89號文? 關于《固定式壓力容器安全技術監察規程》的實施意見”

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        HG20584-1998 《鋼制化工容器制造技術要求》

        HG20660-2000 《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》

        GB50028-2006《城鎮燃氣設計規范》

        SH3063-1999《石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》

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