加油站储罐区危险性分析与对策措施研究
YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020
吉林化工学院
课程设计
设计题目 某加油站储罐区危险性分析
及对策措施研究 摘要
本论文通过对大量材料的调查研究,介绍了国内加油站的发展现状。通过收集储罐的资料,并通过对加油站的地理位置、设备、工艺、物料、人员、组织管理等中可能存在的危险危害因素进行了分析和研究,结合加油站储罐区自身的特点,针对某项目(生产工艺)利用安全检查表和预先危险性分析进行定性分析,根据定性分析结果确定最危险事故类型,利用事故树进行定量分析,并针对危险有害因素及定性定量分析结果提出有针对性的,可以避免事故发生的安全对策措施,以预防减少事故的发生,降低事故顺势,有效地保证加油站储罐区各方面的安全。
关键词:加油站 储罐区 安全检查表 预先危险性分析 事故树分析
绪论
加油站是专为各种机动车辆充装油、气燃料的专用场所。随着我国改革开放的发展,特别是近10年来,汽车工业得到了迅猛发展,相应人们对油品的需求日益增加,油品的消耗需求不断增大,为加油站带来了巨大的利润和发展机会,为了满足市场需要,因此在各种等级的公里两旁,撑死的外围布满了大大小小的加油站,一个个加油站像便利站一样开到了家门口,据统计在2005年时就已经突破了10万座,油品的消耗随之进入了千家万户。 由于加油站所经营的油品具有易燃、易爆、易产生静电、易挥发、易渗漏和毒性等危险性,加上加油站设施不符合安全要求、设备使用和维护不当、安全管理制度和操作规程不健全、员工业务素质低等原因,加油站火灾、爆炸、污染环境等事故频频发生,严重影响了企业的经营生产和周围环境,给企业、社会造成了很大损失。
因此,有必要对加油站的事故危险因素进行辨识,查找加油站事故的薄弱环节,分辨轻重缓急,掌握减少风险工作的最佳时机,将事故隐患及时消除,避免事故的发生,将风险控制在管理者容许的范围之内。此外,借鉴其他加油站失效的事故原因,查明加油站是否存在类似问题,以防患于未然,保证加油站的安全运营。
而储罐区是储存加油站汽油、柴油等的基地,在整个只有加油站中起着承上启下的作用。但是储罐区的油料具有易燃、易爆、易挥发和流动性等特点,因此储罐区是加油站各区域中比较危险的区域。加强储罐区的安全管理,即发现安全工作中的不安全因素,杜绝各类事故的发生,具有重要的意义
第一章 项目概况分析
本课程设计以吉林市昌邑区哈达加油站为例,对加油站汽柴油储罐区的项目概况包括地理位置、设备、工艺、物料、人员、组织管理等进行分析。 单位基本情况
吉林市昌邑区哈达加油站位于吉林市昌邑区哈达加油站,主要经营汽油 柴油, 站内设有4座卧式埋地储油罐,其中:汽油储罐2座(其中一座容积为60 m3,另外一座容积为50 m3),柴油储罐2座(其中一座容积为60 m3,另外一座容积为40 m3)。 地理位置及气候条件 (1)地理位置
吉林省吉林市昌邑区哈达湾街道,哈达街面积平方千米。人口34345人。办事处驻铁合西街88号。辖矿建、水泥、炭素、造纸、西河、麻棉共6个社区。清朝咸丰六年(1856年)夏,松花江洪峰路经至此地冲出一道U字形湾,江面看似一条哈达,至此得名哈达湾。昌邑区地白山山脉向松辽平原过度地带,其地形地貌是西高东低,由丘陵到平原,起伏不大。丘陵区抓哟分布在西北部,平原主要分布在中部和东南部。全区地形随江势南高北低,略呈琵琶形。吉林市位于吉林省中部略偏东,地白山余脉向松嫩平原过渡地带,地势东南高西北低,松花江干流纵观全境。东接延边朝鲜自治州,西毗长春、四平市,南连白山、通化、辽源市,北接黑龙江市。
(2)气候条件
吉林市属中温带性季风气候,四季分明。春季干燥多风,夏季温热多雨,秋季凉爽
多晴,冬季寒冷多雪。年平均气温3℃—5℃,无霜期120-130天,全年日照时数在2400-2600小时。全市降水量西部、西北部较少,东部偏多,年平均降水量650-670毫米。冰雹日数平均2--4天,多出现在5、6月或9、10月。风向以西南、西、西北为最多,平均风速为2至4米/秒,大于或等于8级大风日数一般为7--15天。 周围环境
加油站周边环境
吉林昌邑区哈达加油站靠近哈达街与爱民街的交汇处,东南方向靠近康宝德大药房,西北方向靠近哈达药品总汇。较远地方有小学,派出所工商局等。道路平坦,企业周边环境的道路能够满足应急救援的需要。
储罐区周围环境
储罐区(重大危险源)东面为仓库,与储罐区相距18米;储罐区南面为污水处理装置,距离储罐区12米;储罐区西面距离厂区围墙4米,围墙外是XX路,路宽10米;储罐区北面与回收装置紧邻,回收装置距离锅炉房10米。
储罐区四周没有居民区、商业中心、公园等人口密集区域;学校、医院、影剧院、体育场(馆)等公共设施;供水水源、水厂及水源保护区;车站、码头、机场以及公路、铁路、水路交通干线、地铁风亭及出入口;基本农田保护区、畜牧区、渔业水域和种子、种畜、水产苗种生产基地;河流、湖泊、风景名胜区和自然保护区;军事禁区、军事管理区;法律、行规规定予以保护的其他区域。 主要设备
表1-1储罐区的设备一览表
序号 1 设备名称 汽油卧式埋地储油罐 汽油卧式埋地储油罐 柴油卧式埋地储油罐 柴油卧式埋地储油罐 消防水立式储罐 泵 规格型号 V=60m3 数量 1 操作工况 介质 温度 常温 汽油 常温 V=50m 3压力 常压 常压 2 1 汽油 常温 常压 3 V=60m3 1 柴油 常温 常压 4 5 6 V=40m3 h=9m,d=5m YB100L-L-4 1 1 2 柴油 水 常温 常温 常压 常压 备注 不锈钢 不锈钢 不锈钢 不锈钢 / / 主要储存物料
表1-2 储罐区主要储存的物质一览表
序 号 1 2 3 4 名 称 93#汽油 97#汽油 0#柴油 -20#柴油 储量(m3) 60 50 60 40 建规火 险分级 甲B 甲B 乙B 乙 危险性类别 第3类易燃液体 第3类易燃液体 第3类易燃液体 第3类易燃液体 基本工艺流程
本站设有卸油油气回收系统。
本加油站采用潜油泵加油机加油工艺。
油罐车:油品由油罐车运输至加油站。
密闭卸油点:在密闭卸油点由输道利用液位差把油品从油罐车自流输送到储罐。 储罐:油品储存在储罐中。
加油机:油品由输道从储罐输送到加油机,给汽车油箱等受油容器加油。 公用工程
水:生产用水(含储罐区用水)由吉林市X水处理厂供应。生产过程中产生的废水(含储罐产生的废水)经厂内污水处理装置简单中和后排入XX污水处理厂再进行净化处理。储罐区年消耗纯水20吨。
电:电由吉林市供电公司供电系统供电,该加油站的电源,采用TN-C-S供电系统,按动力用电、生活用电采用380/220V低压线路接入站内。
气:由于汽油易挥发,应改进作业方法,减少油品蒸发;采用油气回收系统,减少油品蒸发和油气排放;改造和更新设施设备,防止出现跑、冒、漏油现象;有效处理污水,避免直接排放。 安全、消防设施
(1)消防通道
储罐区三面有消防通道,消防通道的宽度在4~18米,满足消防要求; (2)消防器材
站内加油机、储油罐都安装了静电接地系统,站房和罩棚采用避雷网保护,罐区附近设有避雷针;储罐通气管口设有阻火器,站内配备了35kg推车式干粉灭火器2具,8kg手提式干粉灭火器10个,灭火毯5块,消防沙2m3,消防铁锹3把。
消防设施的配备经XXXX消防大队验收,出具了消防安全证明。
罩棚的防雷按二类防雷建筑设防,采用Ф8mm的镀锌圆钢,形成不大于10×10m的避雷网格,利用罩棚钢柱作为引下线。室外工艺装置、管道的静电接地采用装置机座、管道及管道支架就近与接地网连接,卸油口加装了静电接地端子板及报警仪。
防雷防静电设施的配备及接地电阻,经XXXX防雷中心检验检测,并出具了防雷装置验收合格意见书。 (3)消防用水
消防用水取自供水管网,储罐区周围有2个消火栓,距离储罐最近的消火栓是15m. 组织管理
在职职工为13人,专职安全管理员2人,年工作日330天。连续生产车间工作制度为三班运转,日工作时间24小时;辅助生产人员根据情况施行一班或二班制。
加油站已经建立的安全生产责任制、安全生产规章制度、工艺安全操作规程、安全事故应急救援预案、安全管理台帐的目录见表1-3
表1-3 安全体系管理文件目录
安全管理体系文件名称 安全管理文件目录 总经理安全职责、设备部门安全生产职责、生产部门安全生产职责、仓库管理部门安全生产职责、技术部门安全生产职责、生产班组长安全职责、工人安全职责 危险化学品装卸作业的安全操作规程、储罐区维护检修作业的操作规程、电工作业的操作规程 重大危险源安全管理制度、安全生产事故报告和处理制度、 安全培训教育制度、危险化学品安全管理制度、劳动防护用品管理制度、安全生产奖励和惩罚制度、安全生产事故报告和处理制度、职业卫生管理制度、危险作业许可证管理制度、易制毒化学品安全管理制度、重大危险源事故应急救援预案 安全生产会议台帐、安全生产宣传教育与培训台帐、安全生产检查台帐、安全生产隐患排查治理台帐、安全生产事故管理台帐、消防器材安全管理台帐、安全资金投入台帐、职业安全卫生台帐、劳动防护用品台帐、事故预案台帐、安全设施台帐、特种行车 备注 安全生产责任制 安全操作规程 安全生产规章制度 安全管理台帐 安全管理体系文件名称 安全管理文件目录 工台帐、违章作业人员台帐、上级来文台帐、重大危险源安全管理台帐 备注 此加油站注重劳动安全的投入,定期为职工发放劳动防护用品,缴纳工伤保险,定期对安全设施进行检查和维修等,具体见表1-4。
表1-4 2007年主要安全专项投入一览表
项 目 安全设施和设备检、维修费 消防器材购置费 劳动防护用品购置费 工伤保险费 安全教育培训费 安全评估费用 其他 合计 投入资金数量(万元) 2 2 2 备注 第二章 危险有害因素辨识
储罐区基本情况
汽油列入表2[14]:易燃物质名称及临界量第11项,贮存区其临界量值为20t[汽油相对密度ρ=(水=1)]。汽油储罐2座(其中一座容积为60 m3,另外一座容积为50 m3),柴油储罐2座(其中一座容积为60 m3,另外一座容积为40 m3)。 固有危险性分析
加油站的固有危险
(1)加油站工艺流程中设计具有爆炸性、可燃性、腐蚀性的化学品数量、浓度、状态和所在地作业场所及其状况(见表2-1)
表2-1 加油站工艺流程中设计的化学品数量、浓度、状态和所在的作业场所及其状况 名称 危险类别 单位产生产场所 品消耗储存量量(t) (m3) / 110 100 规格 所在地作业场所 状况 第类低闪点汽油 极度 易燃液体 柴油 / 加油站,储700kg罐区 3 m700加油站,储罐区 液体 液体 / kgm3 项目涉及具有爆炸性、可燃性、腐蚀性的化学品固有危险程度
本加油站所涉及的危险化学品如汽油、柴油为易燃、易爆物品,若汽油、柴油部分管道和设备在一定条件下长期运行产生腐蚀、损坏,或操作错误,发生破裂、泄露可能发生火灾爆炸。
汽油易挥发,蒸汽与空气混合形成爆炸性混合物。汽油与氧化剂发生强烈反应,遇明火高热,有引起燃烧爆炸的危险。
本项目生产过程中涉及的主要危险、有害物质为汽油[7]。 (1)汽油
汽油属第类,为低闪点极度易燃液体,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高温极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源着火回燃。
汽油的基本特性见附表1-1 (2)柴油
危险特性:本品易燃,具刺激性。遇明火、高热或与 氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
柴油的基本特性见附表1-2 工艺过程中的主要危险及原因
(1)卸油
油罐车卸油环节潜在的危险、有害因素及可能发生的故障和事故有:油品滴漏、油蒸汽从卸油口逸出、产生静电火花、电气火花、雷电火花、明火等因素,皆可引起燃烧、爆炸事故。其产生原因如下:
①油品滴漏。卸油时输线或鹤管破损,卸油泵的密封装置破损使油品跑、冒、滴、漏。
②油蒸汽从槽车卸油口逸出。油罐车卸油时将鹤管插入槽车油罐时,油蒸汽自然会从卸油口逸出。
③卸油时由于输、卸油油罐车、鹤管无防静电接地装置、接地装置接地、接地电阻不符合要求、卸油泵和输线防静电接地装置损坏、防爆电气设备故障、现场人员使用手机或呼机、使用非防爆式照明灯具,均可导致产生静电火花或电气火花。
④遭遇明火。油罐车撞击、卸油现场人员吸烟或违章动火,导致明火产生。
⑤溢、漏或逸出的油品遇明火、静电火花、电气火花、雷电火花,可发生燃烧现象。若油蒸汽经聚集后达到其爆炸极限,遇火源极其发生爆炸事故。 (2)加油
加油环节潜在的危险有害因素及可能发生的事故有:油蒸汽外泄、油品外溢;产生静电火花或电气火花;遭遇雷电火花或明火,发生火灾。其产生的原因如下:
① 油蒸汽外泄。加油过程中,油与车辆加油孔之间留有空隙
加油时必然造成油蒸汽外泄。
②油品外溢(冒油)。由于加油操作不当或计量仪表及防溢油联锁装置失灵等原因,可能导致加油时油品外溢。
③产生静电火花或电气火花。加油时由于防静电接地线接触不良、油品流速过快或喷溅、使用手机或呼机、穿、脱、拍打化纤服装形成静电;电器打火、使用非防爆照明灯具、防爆电气设备故障等原因,均有可能产生静电火花或电气火花。 (3)清罐
清罐环节潜在的危险有害因素或可能发生的事故有:罐内油气浓度较高而进入罐内作业可能发生窒息;罐体内残留油品使作业人员发生油品中毒;清罐时使用铁质器具、非防爆灯具而产生静电火花、电气火花、雷电火花或明火。其产生原因与前述的同类别相同。罐内残余的油蒸汽遇静电、电气、雷电火花或明火后,均有可能发生燃烧爆炸事故。 (4)储存
储油区油罐是重大危险源,比加油区加油机要危险多,危险大。为保证安全,应按规范不设地上油罐,更不许将油罐设在室内或地下室内。
由于汽油、柴油都是烃类混合物,不但闪点低,而且具有较宽的爆炸极限,在储存的环境温度下,油品的轻质馏分很容易挥发成油蒸气,并与空气形成爆炸性混合物,当储存的环境温度接近油品闪点时,着火或爆炸的危险性就达到了临界状态。产品的闪点、燃点越低,危险性越大。各类油品的闪点、爆炸极限、储罐气相空间的大小,与储存油品的环境、温度范围等都是引起油罐发生火灾的重要因素。储油罐是加油站的核心,油罐不宜制造得太大。 汽油罐和柴油罐均埋地设置,不但造价低,而且油品泄漏时不致流到地面,或向外漫流。这样即使在油罐人孔处发生着火,比较容易控制,能及时扑灭不致造成大的灾害。油罐若设置在室内或地下室内,积聚油气不能及时扩散,将加大火灾爆炸发生的可能性及严重程度,应该严禁[15]。
油罐呼吸管:影响加油站安全的关键部件之一。根据规定,呼吸管的直径不应小于
50mm[15]。这样,油气排出时阻力小,油气才能顺利的排到空中扩散掉。如果管径细,卸油时油气排出不畅,就有可能从卸油口的缝隙中向外排气,夹带一些油珠,不但油品损耗大,还会使油气沿地面扩散,容易造成事故。另外根据要求,呼吸管排出口的位置要选用适当,并应高出地面不小于4m,同时排出口的位置应该开阔,不能窝风,否则易于积聚油气,不利于安全。呼吸管的排出口不宜安装呼吸阀,因为埋地油罐不会产生小呼吸。对于大呼吸,呼吸阀反而使排气不畅,延长了自流卸车时间。但呼吸管口应安装阻火器,以防止外来火源引入罐内[15]。
储存环节潜在的危险有害因素或可能发生的事故有:油品渗漏;外渗或外漏的油蒸汽聚集;产生静电火花、遭遇雷电或明火而发生燃烧、爆炸。其产生的原因如下:
①油品渗漏。油罐、输线、连接法兰及其相关设施由于制造缺陷或受到腐蚀,法兰密封联接不可靠和施工质量部符合要求等原因,可能导致油品渗漏。
②外渗或外漏的油蒸汽聚集。由于油蒸汽相对密度大,在通风不良的情况下,外泄、外漏的油蒸汽易在管沟等低洼处聚集。
③发生燃烧、爆炸。外渗、外漏的油品经挥发、聚集并达到其爆炸极限后,若遇各类火源,极其发生燃烧、爆炸事故。 (5) 管理方面
管理缺陷而导致的燃爆危险性主要表现为管理制度不健全和无效管理,如: ①动火作业未办理管理手段,在禁区内违章动火,未作隔绝、 置换、分析、清除周围易燃物质等准备工作,消防和监护措施不力等。
②对各种火源管理不当,作业人员在禁区内吸烟或带火种进入;车辆加油不熄火,加油过程中从油箱溢出的汽油蒸气,遇车辆从排气管溅出的火花,也会引起火灾爆炸事故;在展区爆炸危险区域内使用手机、打火机也可引发火灾爆炸。
③在涉及危险化学品的场所内或罐区堆放易燃物质。 工艺过程中的有害因素辨识与分析 电危害
(1)雷电伤害
若加油站未设置有效的避雷装置,避雷装置安装设计不合理,或检测维修不及时,在雷雨季节,站房、设备等均有遭受雷击的可能。雷电天气进行加油、卸油等操作也易遭受雷电电危害。
当油罐或装卸管线中的油品被雷击产生的雷电火花引燃可发生火灾、爆炸等严重事故。当建筑物被直击雷击中时,强大的冲击电压和雷电流会毁坏各种电气设备;强烈的机械振动会造成建筑物和设备、设施损坏;热效应会引起火灾或爆炸,雷电感应、球形雷和雷电侵入波都可能导致电气设备损坏,可导致大规模停电事故,并能造成生产环节的二次事故。雷击危害可导致火灾、爆炸、设备损坏、人员触电伤亡,甚至重大事故的发生。 (2)电气火灾
电气设备超负荷运转、电阻过大发热或绝缘不良、短路;电气线路安装不牢或接头松动打火;电线绝缘层老化、破损,导致并线短路,产生电火花起火;都可能导致火灾事故的发生。 (3)触电
①本加油站设有低压电柜,用电设备较多,而本加油站所在地夏天多雨高温,加速了电气设备、线路绝缘层的老化;如果在设计时考虑不周,所可能因采取安全技术措施不当,施工质量部符合要求,因漏电、触电,造成人员伤害的可能性很大。 ②设备运行或检修、停送电的过程中,作业人员意外触电。
③在防火区,使用不具防爆性能的电器(如灯、电机、开关、插座等),以及导线老化、短路产生电火花,亦可以引发火灾与爆炸。
车辆伤害
加油站内车辆往来频繁,如发生车辆碰撞、翻倒或由于司机驾驶错误造成汽车拖拽软管、
损坏加油设施等,可能造成人员伤亡及财产损坏,由于油料的泄漏,还可能引发火灾、爆炸、中毒和窒息等其它事故的发生。 坍塌
加油站罩棚可能由于设计、材质、施工等原因存在缺陷,或因雪灾、风灾造成罩棚支座过载,导致罩棚坍塌。
除存在医生危险、有害因素外,人体的生理性和行为性因素可能造成的危险,如操作人员健康状况不良、错误指挥等也可能造成安全事故的发生。事故的发生往往是各种因素单独或相互作用的结果。 中毒窒息
汽油为麻醉性毒物,急性吸入以后,大部分可由呼吸道排除,小部分在肝脏氧化与葡萄糖
醛结合经肾脏排出。主要作用使中枢神经系统紊乱。低浓度可以引起条件反射改变,高浓度造成呼吸系统麻痹。汽油对脂肪代谢有特殊影响总用,引起神经细胞内类脂质平衡失调,血中脂肪含量波动,胆固醇和磷脂的改变。
汽油的毒性随着其中饱和烃、硫化物和芳烃含量的增加而增强。 主要存在部位:汽油罐和汽油加油机附近。 机械伤害
在日常作业、设备检修和清罐过程中不慎受到机械设备的传动部件,挤压部位以及外露突出部件或使用工具的损伤。 职业危险有害因素分析
毒气
汽油为麻醉性毒物,急性吸入以后,大部分可由呼吸道排除,小部分在肝脏氧化与葡萄糖醛结合经肾脏排出。主要作用使中枢神经系统紊乱。低浓度可以引起条件反射改变,高浓度造成呼吸系统麻痹。汽油对脂肪代谢有特殊影响总用,引起神经细胞内类脂质平衡失调,血中脂肪含量波动,胆固醇和磷脂的改变。
汽油的毒性随着其中饱和烃、硫化物和芳烃含量的增加而增强。 噪声
加油站对周围环境形成噪声污染,主要来自于离加油站较近的交通干线上车辆的声音和加油
站内来加油的车辆的声音。
健康危害
汽油、柴油吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害,可引起灼伤,对眼睛、皮肤黏膜和上
呼吸道具有强烈刺激作用,吸入后,可引起喉、支气管的炎症、水肿、痉挛,化学性肺炎或肺水肿。特别是在清罐环节,罐内油气浓度较高而人员进入罐内作业可能发生窒息;罐体内残留油品使作业人员发生油品中毒。 本章小节
通过对加油站固有危险性、工艺工程中主要危险过程、工艺过程中国的有害因素及职业危险有害因素进行分析,得出总结,见表2-2.
表2-2 本章小结
分析项目 固有危险性分析 工艺工程中主要危险过程 工艺过程中的有害因素 职业危险有害因素 包括因素 汽油、柴油 卸油过程、加油过程、清罐过程、储存过程、管理过程 电危害、车辆伤害、坍塌、中毒窒息、机械伤害 毒气、噪声、健康危害、 第三章 定性定量分析
定性分析
定性分析就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律[1]。
故本论文通过安全检查表和预先危险性分析的方法对此加油站储罐区进行定性分析。 安全检查表
安全检查表的定义为:运用安全系统工程的方法,发现系统以及设备、机器装置和操作管理、工艺、组织措施中的各种不安全因素,列成表格进行分析。
安全检查表有如下优点[1]: ① 安全检查表能够事先编制,可以做到系统化、科学化,不漏掉任何可能导致事故的因素,为事故树的绘制和分析做好准备。
② 可以根据现有的规章制度、法律、法规和标准规范等检查执行情况,容易得出正确的评估。
③ 通过事故树分析和编制安全检查表,将实践经验上升到理论,从感性认识到理性认识,并用理论去指导实践,充分认识各种影响事故发生的因素的危险程度(或重要程度)。
④ 安全检查表,按照原因实践的重要顺序排列,有问有答,通俗易懂,能使人们清楚地指导哪些原因事件最重要,哪些次要,促进职工采取正确的方法进行操作,起到安全教育的作用。
⑤ 安全检查表可以与安全生产责任制相结合,按照不同的检查对象使用不同的安全检查表,易于分清责任,还可以提出改进措施,并进行检验。
⑥ 安全检查表是定性分析的结果,是建立在原有的安全检查表基础和安全系统工程之上的,简单易学,容易掌握,符合我国现阶段的实际情况,为安全预测和决策提供坚实的基础。
表3-1 安全检查表
项目 检查内容 有健全的安全管理制度: ① 有各级各类人员的安全责任制 ② 安全管理(包括防火、动火、检修)制度 ③ 教育培训 ④ 建立安全检查制度 ⑤ 设备安全管理制度 ⑥ 各岗位操作制度 ① 单位主要负责人安全管理人员经县级以上地方安全生产管理监督部门的考核合格,取得上岗资格 检查方法 事实记录 结论 1. 加油 站的 管理 制度 查看加油站的 规章制度 查看资格 证 查看资格 证 查看资格 证 现场 检查 查看 资料 a. 安 2. 全 从业 ② 其他从业人员经本单位专业培训或委托管 人员 专业培训,并经考核合格,取得上岗资格 理 资格 ③ 特种作业人员经有关监督管理部门考核合格,取得上岗资格 3. 安全有安全管理组织,配备专职(兼职)安全管理 管理人员 组织 4. 基础 有设计、施工、验收文件资料 资料 项目 检查内容 建立事故应急救援预案,最基本内容包括: ① 基本情况 ② 可能事故及其危险、危害程度(范围)的预测 ③ 应急救援组织和职责 ④ 报警与通讯 ⑤ 现场抢救 ⑥ 条件保障 ⑦ 培训和演练 检查方法 事实记录 结论 5. 事故 应急 救援 预案 查看 预案 1. 在城市建成区内不应建一级加油站 2. 加油站内的站房及其它附属建筑物的耐火等级不应低于二级。建筑物经消防部门验收合格 3. 加油站的工艺设施与与站外建、构筑物之间的距离小于或等于25m以及小于或等于表中的防火距离的倍,相邻一侧应设置高度不低于的非燃烧实体围墙 4.加油站的油罐、加油机和通气管管口与站外建、构筑物的防火距离不应小于GB 50156-2002表的规定 5.加油站的工艺设施与站外建、构筑物之间的距离大于表中的防火距离的倍且大于25m,相邻一侧应设置隔离墙,隔离墙可为非实体围墙 6.加油站站内设施之间的防火距离不应小于GB 50156-2002表的规定 7. 车辆入口与出口应分别设置 8. 站内单车道宽度不应小于,双车道宽度不应小于6m,站内道路转弯半径不应小于9m,道路坡度不应大于6% 9. 站内停车场和道路路面不应采用沥青路面 10. 站内不得种植油性植物 11. 加油场地及加油岛宜设置非燃烧材料的罩棚,有效高度不应小于,不得采用燃烧体建造 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 b. 储 存 场 所 项目 检查内容 12. 加油站内的采暖通风设施应符合GB50156-2002第的要求 13.当站内雨水有明沟排到站外时,在排出围墙之前,应设置水封装置 检查方法 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 事实记录 结论 C. 经 营 储 存 条 件 C. 经 营 储 存 条 件 1. 储 油 罐 ①加油站的汽油罐和柴油罐严禁设在室内或地下室内 ②油罐的各接合管应设在油罐的顶部 ③汽油罐与柴油罐的通气管应分开设置,管口应高出地面4m或以上,沿建筑物的墙(柱)向上敷设的通气管口,应高出建筑物顶,与其门窗的距离不应小于4m,通气管的公称直径不应小于50mm,并安装阻火器。通气管管口距离围墙不应小于3m(采用油气回收系统时不应小于2m); ④油罐的量油孔应设带锁的量油帽、铜或铝等有色金属制作的尺槽 ⑤油罐的人孔应设操作井 ⑥油罐操作孔的上口边缘要高出周围地面20cm,操作孔的盖板及翻起盖的螺杆轴要选用不产生火花材料或采取用其它防止产生火花措施 ⑦油罐顶部覆土不小于,周围加填沙子或细土厚度应不少于 ⑧进应向下伸至罐内距罐底, ⑨油罐卸油必须采用密闭卸油方式 ⑩罐区的防火堤应符合《油罐区防火堤设计规范》SY/T0075-2002的要求 ①线应埋地敷设,管道不应穿过站房等建(构)筑物;穿过车行道时,应加套管,两端应密封,与管沟、电缆沟、排水沟交叉时,应采取防渗措施 ②管线设计压力不应小于, 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 2. 油 管 线 现场 检查 现场 检查 项目 检查内容 ③卸油软管、油气回收软管应采用导静电耐油软管,软管公称直径不应小于50mm; ④采用卸油油气回收系统是应满足GB 50156-2002中的的要求 ①加油机不得设在室内 3. 加 油 机 ②自吸式加油机应按加油品种单独设置进 ③加油机与储油罐及线之间应用导线连接起来并接地 ④加油宜采用自封式;汽油加油的流量应不大于60L/min,加油软管应加绕螺旋形金属丝作静电接地 ①一、二级加油站消防泵房、罩棚、营业室,均应设事故照明 ②加油站设置的小型内燃发电机,其内燃机的排烟口,应安装阻火器;排烟管口至各爆炸危险区域边界的水平距离应符合下列规定: a.排烟口高出地面以下时不应小于5m b.排烟口高出地面以上时不应小于3m ③当采用电缆沟敷设电缆时,电缆沟内必须充沙填实;电缆不得与油品管道、热力管道敷设在同一沟内 ④油罐与露出地面的工艺管道相互做电气连接并接地 ⑤加油加气站内爆炸危险区域的等级范围划分应按附录B确定;爆炸危险区域内的电气设备选型、安装、电力线路敷设等,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058-1992的规定 ⑥加油站内爆炸危险区域以外的站房、罩棚等建筑物内的照明灯具,可选用非防爆型,罩棚下灯具应选用防护等级不低于IP44级的节能型照明灯具; 检查方法 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 事实记录 结论 现场 检查 现场 检查 现场 检查 4. 电 气 设 施 4. 电 气 设 施 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 项目 检查内容 ⑦的加油站或邻近无高大建(构)筑物的加油站,应设可靠的防雷设施,如站房及罩棚要防直雷击时,要采用避雷带保护 ⑧防雷、防静电装置必须符合GB50156-2002第、的要求 ⑨防雷、防静电装置应有资质部门出具的检测报告 1. 固定式消防喷淋冷却水的喷头出口处给水压力不应小于,移动式消防水出口处给水压力不应小于,并应采用多功能水 2. 每两台加油机设一个4kg手提式干粉灭火器和一个6L泡沫灭火器,加油机不足两台按两台计 3. 地上油罐设35kg推车式干粉灭火器两个,当两种介质储罐之间距离超过15m,应分别设置 4. 地下油罐设35kg推车式干粉灭火器一个,当两种介质储罐之间距离超过15m时,应分别设置 5.一级、二级站灭火毯五块,沙子2m3; 三级站3灭火毯两块,沙子2m; 检查方法 现场 检查 现场检 查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 现场 检查 事实记录 结论 d. 消 防 设 施 由于此论文主要分析储罐区的危险因素,因此单独用安全检查表对油罐进行分析。
表3-2 关于油罐的安全检查表
油罐 序号 检查内容 检查方法 现场检查 l 加油站的储油罐应采用卧式钢制油罐,油罐所采用钢板标准规格的厚度不应小于5mm,钢制油罐的设计和制造,应满足油罐在所承受外压作用下的强度要求 。 现场检查 2※ 储油罐应采用直埋式钢罐,严禁设在室内或地下室内 现场3 油罐的外表面防腐设计应符合国家现行标准《钢制检查 管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY0007的有关规定,并应采用不低于加强级的防腐绝缘保护层() 现场检查 4 当油罐受地下水或雨水作用有上浮的可能时,应采取防止油罐上浮的措施 事实记录 油罐的人孔应设操作井,若油罐设在行车道下面,人孔操作井宜设在行车道以外。 6 油罐的顶部覆土厚度不应小于,油罐周围,应回填干净的沙子或细土,其厚度不应小于。 7 对建在水源保护区内以及建在地下建筑物上方的埋地油罐,应采取防渗漏扩散的保护措施,并应设置渗漏检测设施。 8 油罐的各接合管,应设在油罐的项部,其中出油结合管宜设在人孔盖上 9 油罐的进,应向下伸至罐内距罐底处() 采用自吸式加油机时,油罐出应设底阀,其入10 油口距离罐底为 。 油罐的量油孔应设带锁的量油帽,量油帽下部的结11 合管宜向下伸至罐 内距罐底处。 一、二级加油站的油罐宜设带有高液位报警功能的12 液位计。 5 表3-3站内设施防火距离
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 通气管管口 9 序号 与站房的防火距离为4m 满分 埋地油罐 检查内容 与埋地油罐的防火距离为 与站房的防火距离为4m 与燃煤锅炉房的防火距离为米 与变配电间的防火距离为5m 与站区围墙的防火距离为3m 与其它建、构筑物5m 与燃油(气)热水炉间8m 与密闭卸油点的防火距离为3m 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 检查方法 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 检查方法 实得分 备注 备注 序号 10 12 13 通气管管口 与燃煤锅炉房的防火距离为米 与站内道路的防火距离为3m 与站区围墙的防火距离为3m 通气管管口 与其它建、构筑物7m 与燃油(气)热水炉间8m 与站房的防火距离为5m 与燃煤锅炉房的防火距离为15米 密闭卸油点 与变配电间的防火距离为6m 与其它建、构筑物10m 与燃油(气)热水炉间8m 与站房的防火距离为5m 与燃煤锅炉房的防火距离为15米 加油机 与变配电间的防火距离为6m 与其它建、构筑物8m 与燃油(气)热水炉间8m 燃煤锅炉房与变配电间的防火距离为5m 燃油(气)热水炉间与变配电间的防火距离为5m 得分合计 折合为百分制得分 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 现场检查 由于此加油站有4座卧式埋地储油罐,其中:汽油储罐2座(其中一座容积为60 m3,另外一座容积为50 m3),柴油储罐2座(其中一座容积为60 m3,另外一座容积为40 m3)。根据加油站等级划分[11]: 判断此加油站为一级加油站。
表3-4 站外防火距离(一级加油站)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 检 查 内 容 重要公共建筑物 明火或散发火花地点 三类民用建筑保护物 甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐 其它类物品生产厂房、库房和丙类液体储罐以及不大于50m3的埋地甲乙类液体储罐 与埋地油罐的防火距离为50m 与通气管管口的防火距离为50m 与加油机的防火距离为50m 与埋地油罐的防火距离为30m 与通气管管口的防火距离为18m 与加油机的防火距离为18m 与埋地油罐的防火距离为16m 与通气管管口的防火距离为10m 与加油机的防火距离为10m 与埋地油罐的防火距离为25m 与通气管管口的防火距离为18m 与加油机的防火距离为18m 与埋地油罐的防火距离为18m 与通气管管口的防火距离为15m 与加油机的防火距离为15m 满分 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 实得分 备注 与埋地油罐的防火距离为25m 室外变配电站 与通气管管口的防火距离为18m 与加油机的防火距离为18m 与埋地油罐的防火距离为22m 铁路 与通气管管口的防火距离为22m 与加油机的防火距离为22m 与埋地油罐的防火距离为10m 城市道路 与通气管管口的防火距离为8m 与加油机的防火距离为6m 与埋地油罐的防火距离为不应跨越加油站 与通气管管口的防火距离为不应架空通讯线 跨越加油站 与加油机的防火距离为不应跨越加油站 与埋地油罐的防火距离为倍杆高 架空电力线路 与通气管管口的防火距离为不应跨越加油站 30 与加油机的防火距离为不应跨越加油站 得分合计 折合为百分制得分 10 300 100 预先危险性分析
预先危险性分析,又称预先危险分析,主要用于新系统的设计,已有系统改造之前的方案设计、选址阶段,用来分析、辨别可能出现或已经存在的危险源,找出预防、改正、补救的措施,以消除或控制危险源。
预先危险性分析具有如下优点[5]:
①方法简单易行、经济、有效。②能为项目开发组分析和设计提供指南;③能识别可能的危险,用很少的费用、时间就可以实现改进
表3-5预先危险性分析表
危险有害因素 触发事件 火灾爆炸 泄油时油气散发 ①油罐漫溢 ②卸油胶管破裂、密封垫破损,快速接头螺丝松动等原因,使油品漏在地面 ③非密封卸油、量油时油气散发; 清罐不彻底,残余油蒸汽非作业过程油气散发 ①油罐、管道渗漏 ②油蒸汽沉积 1、易燃易爆物料蒸汽浓度达到爆炸极限; 2、易燃易爆物料泄漏 形成事故原因事点火源 件 ①静电起火; a、罐车无静电接地,卸油时流速过快等原因造成静电积聚放电; b油罐车到站未静置稳油(小于10分钟)就开盖量油,会静电起火; c工作人员服装产生静电 ②敲击摩擦火花 a穿戴钉皮鞋 b钢制工具敲打设备、管道产生撞击火花 ③电气火花(电器设备老化、绝缘破损、过流、短路、接线不规范、电器使用不当等) ④雷击(直接雷击、雷击二次作用,沿着电气线路、金属管道侵入) ⑤车辆未戴阻火器 ⑥人为抽烟、使用手机 事故模式 可能引发火灾、爆炸 事故后果 财产损失、人员伤亡、停产、造成严重经济损失 危险等级 IV 措施 1 控制油气的散发 现象 ①往油罐卸油时严格执行操作规程,及时观察油罐液面位置,避免漫溢 ②卸油前检查卸,保证胶管和密封垫完好,保证快速接头螺丝紧固 ③一定保证密封卸油 ④清罐彻底,避免残留油蒸汽 ⑤保证管线等设备选用合格产品,并把好安装质量关 2 控制与消除火源 ①保证设备和罐车的正常接地 ②油罐车到站卸油前严格执行静置稳油 ③严禁吸烟、使用手机、携带火种、穿带钉皮鞋等进入易燃易爆区 ④尽量使用青铜或镀铜工具,严禁钢质工具敲打、撞击、抛掷 ⑤按规定要求安装避雷设施 ⑥加强现场管理,严禁闲杂车辆进入 危险有害因素 中毒窒息 触发事件 清罐不彻底,残余油蒸汽 现象 1 有毒性窒息气体在油罐内聚集 形成事故原因 人员吸入有毒窒息气体 事件 ①未佩戴防毒面具; ②防毒面具失效 事故模式 可能引发人员窒息伤亡 事故后果 人员伤亡 危险等级 III 措施 1控制油罐内油气浓度 ①保证清罐彻底 ②清罐完毕后应进行核查 2保证有效的防毒措施 ①保证选用合格的防毒面具 ②入罐前应对防毒面具的有效进行核查 危险有害因素 车辆伤害 触发事件 工作人员滞留回车场地 现象 工作人员暴露于危险地带 形成事故原因事司机误驾驶或现场标示错误 件 事故模式 可能引发人员伤亡 事故后果 人员伤亡 危险等级 II 措施 1尽量避免工作人员在回场地滞留,减少在回车场地的停留时间 2加强对现场加油车辆的管理,保证明显正确的车辆运行指示牌 危险有害因素 触电 触发事件 1设备漏电 2漏电保护失效 现象 在正常环境内存在带电物体 形成事件原因事1违章操作 件 事故模式 事故后果 危险等级 措 施 2人员误接触 可能引发人员伤亡 人员伤亡 II 1选用符合规范的电气设施; 2执行安全用电规程 3保持绝缘良好 4进行人员岗前培训 5安装性能良好的漏电保护器 从表中可以看出,该加油站中火灾爆炸的危险最大,危险等级为IV,需重点加以防范;其余中毒和窒息危险等级为III,车辆伤害和触电危险等级均为II。 定量分析
定量分析,指分析一个被研究对象所包含成分的数量关系或所具备性质间的数量关系;也可以对几个对象的某些性质、特性、相互关系从数量上进行分析比较[1]。
而事故树分析方法是对从结果到原因描述事件发生的有向逻辑树进行演绎分析,寻求防止结果发生的对策,这种方法称为事故树分析方法。并且具有如下优点:①不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入地揭示出事故的潜在原因;②用事故树分析描述事故的因果关系直接、明了,思路清晰,逻辑性强。故选用事故树分析方法来分析[1]。 绘制事故树
事故树是从结果到原因描述事件发生的有向逻辑树,对这种树进行演绎分析,寻求防止结果发生的对策,这种方法就称为事故树分析(Fault Tree Analysis,简称FTA)。事故树分析能对各种系统的危险性进行辨识和评论,不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入地揭示出事故的潜在原因。本论文通过事故树分析方法根据定性分析结果确定最危险事故类型进行定量分析[1]。
事故树分析程序如下:
图3-1 事故树分析程序框图
画出成功树并化简
由于事故树过于复杂,化简比较复杂,故先画出成功树,然后化简。
图3-2成功树
运用布尔代数化简法化简成功树,化简步骤如下:
这样就得到成功树的五个最小割集,经对偶变换后得到事故树的五个最小径集,即:
事故树的四个最小径集为:
{ X1, X5, X6, X7 },{ X2, X3, X4, X5, X6, X7 },{ X8 },
{X9, X10, X11, X12, X13, X14, X15, X16,X17, X18, X19, X20, X21, X22, X23, X24, X25 },
{ X9, X10, X11, X12, X13, X14, X15, X16,X17, X18, X19, X20, X21, X26;X27,X28}
等效图
图3-3事故树的等效图
汽柴油储罐火灾爆炸事故树事件含义为: 事件 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 T 顶上事件的概率 结构函数式为:
顶上事件发生的概率为:
事故树中,各基本事件均,且各基本事件的发生概率为。
含义 操作失误 无液位计 液位计失效 无人监护 管线阀门泄漏 罐体泄漏 检修时清罐不合格 空气 违章吸烟 违章动火 工具不防爆 铁器碰撞 罐区打手机 电气设备不防爆 汽柴油储罐火灾爆炸事故 事件 X15 X16 X17 X18 X19 X20 X21 X22 X23 X24 X25 X26 X27 X28 含义 绝缘损坏 电机漏电 接地不良 接地电阻过大 接地损坏 未设避雷装置 穿化纤衣服 油液流速高 管道内壁粗糙 油液冲击容器 油液与空气摩擦 无接地设施 接地电阻过高 电气连接损坏 由于此事故树中各最小径集中有重复事件,则对上式进行展开,展开后整理为: 故事故树的顶上事件概率为:
结构重要度、概率重要度和临界重要度 结构重要度 计算结构重要度:
利用公式三:I(i)1(1xikj2[1]计算个事件的结构重要度:)nj11I(1)1(1I(2)I(3)I(4)I(5)11);823111(15);32211 1(15);322111(15);32211391(13)(1-5);25622故各基本事件结构重要度序数排列如下:
I(8)>I(1)>I(5)=I(6)=I(7)>I(2)=I(3)=I(4)>I(9)=I(10)=I(11)=I(12)=I(13)=I(14)=I(15)=I(16)=I(17)=I(18)=I(19)=I(20)=I(21)>I(26)=I(27)=I(28)>I(22)=I(23)=I(24)=I(25)
概率重要度
由事故树图可以算出,该事故树的最小割集数目有150个。
顶上事件发生概率用近似方法计算时:
各个基本事件的概率重要度系数为: Iq(1)(0.013130.01412)33.936105;
Iq(2)0.013130.014121.312105; Iq(3)0.013130.014121.312105; Iq(4)0.013130.014121.312105; Iq(5)0.013120.012131.312103; Iq(6)0.013120.012131.312103;
Iq(7)0.013120.012131.312103;
Iq(8)(0.013130.01412)3(0.012130.01312)34.0103;
Iq(9)0.01330.01233.03104; Iq(10)0.01330.01233.03104; Iq(11)0.01330.01233.03104; Iq(12)0.01330.01233.03104; Iq(13)0.01330.01233.03104; Iq(14)0.01330.01233.03104; Iq(15)0.01330.01233.03104; Iq(16)0.01330.01233.03104; Iq(17)0.01330.01233.03104; Iq(18)0.01330.01233.03104; Iq(19)0.01330.01233.03104; Iq(20)0.01330.01233.03104; Iq(21)0.01330.01233.03104; Iq(22)0.01430.01333.03106; Iq(23)0.01430.01333.03106; Iq(24)0.01430.01333.03106; Iq(25)0.01430.01333.03106; Iq(26)0.014430.013431.212105; Iq(27)0.014430.013431.212105; Iq(28)0.014430.013431.212105;
各基本事件的概率重要度顺序为:
Iq(8)>Iq(5)=Iq(6)=Iq(7)>Iq(9)=Iq(10)=Iq(11)=Iq(12)=Iq(13)=Iq(14)=Iq(15)=Iq(16)=Iq(17)=Iq(18)=Iq(19)=Iq(20)=Iq(21)>Iq(1)>Iq(2)=Iq(3)=Iq(4)>Iq(26)=Iq(27)=Iq(28)>Iq(22)=Iq(23)=Iq(24)=Iq(25)
临界重要度
顶上事件发生概率用近似方法计算得:Q=, 用临界重要度与概率重要度的关系: ICiqiIqQi[1]计算临界重要度系数:
IC1q10.01Iq(1)3.9361058.37106; Q0.047q10.01Iq(2)1.3121052.8106; Q0.047q10.01Iq(3)1.3121052.8106; Q0.047q10.01Iq(4)1.3121052.8106; Q0.047q10.01Iq(5)1.3121032.8104; Q0.047q10.01Iq(6)1.3121032.8104; Q0.047IC2IC3IC4IC5IC6IC7q10.01Iq(7)1.3121032.8104; Q0.047q10.01Iq(8)4.01038.51104; Q0.047q10.01Iq(9)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(10)3.031046.45105; Q0.047IC8IC9IC10IC11q10.01Iq(11)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(12)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(13)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(14)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(15)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(16)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(17)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(18)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(19)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(20)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(21)3.031046.45105; Q0.047q10.01Iq(22)3.031066.45107; Q0.047q10.01Iq(23)3.031066.45107; Q0.047q10.01Iq(24)3.031066.45107; Q0.047q10.01Iq(25)3.031066.45107; Q0.047IC12IC13IC14IC15IC16IC17IC18IC19IC20IC21IC22IC23IC24IC25IC26q10.01Iq(26)1.2121052.58106; Q0.047q10.01Iq(27)1.2121052.58106; Q0.047q10.01Iq(28)1.2121052.58106; Q0.047IC27IC28按临界重要度系数的大小排列的各基本事件重要程度的顺序为:
IC8>IC5=IC6=IC7>IC9=IC10=IC11=IC12=IC13=IC14=IC15=IC16=IC17=IC18=IC19=IC20=IC21>IC1>
IC2=IC3=IC4>IC26=IC27=IC28>IC22=IC23=IC24=IC25
事故树分析分析结果[5]:
(1)从事故树的结构上看:“或门”比较多,说明在人员操作不当、或者设备连接不好、或者设备质量不良的情况下,汽柴油储罐火灾爆炸事故很容易发生。
(2)从事故树的最小割集和最小径集看,割集数目很大,最小径集数目小,也说明汽柴油储罐火灾爆炸事故容易发生,同时预防的途径较少。
(3)通过结构重要度系数、概率重要度系数和临界重要度系数的计算,可以看出基本事件X8即空气对汽柴油储罐火灾爆炸事故的影响最大。并且从事故树可以看出没有空气此事故根本不可能发生。
(4)从结构重要度上看,X8的系数最大,其次是X1,再次是X5、X6、X7,说明要预防汽柴油储罐火灾爆炸事故,应重点预防X8、X1、X5、X6、X7。即一定要确保阀门、管线的密封,油罐清罐时一定要清罐干净,加强对有关人员进行相关操作的管理。 本章小结
(1)通过定性分析可以看出:
①该加油站中火灾爆炸的危险最大,危险等级为IV,需重点加以防范;
②其余中毒和窒息危险等级为III,车辆伤害和触电危险等级均为II,也许加以防范。 (2)通过定量分析结果看以看出:
①在人员操作不当、或者设备连接不好、或者设备质量不良的情况下,汽柴油储罐火灾爆炸事故很容易发生。
②从事故树的最小割集和最小径集看,割集数目很大,最小径集数目小,也说明汽柴油储罐火灾爆炸事故容易发生,同时预防的途径较少。
③要预防汽柴油储罐火灾爆炸事故,一定要确保阀门、管线的密封,油罐清罐时一定要清罐干净,加强对有关人员进行相关操作的管理。
第四章 安全对策措施
厂址及厂区平面布置的对策措施 加油站布置
汽车加油站的布置,应符合下列要求[11]: (1)加油站的进、出口,应分开设置。
(2)加油站进、出口道路的坡度,不得大于6%。
(3)当油泵房、消防器材间与站房合建时,应单独设门,且应向外开启。
(4)汽车加油站内的各主要建筑物、构筑物之间的安全距离,不应小于表4-1的规定。
表4-1 汽车加油站内的各建筑物、构筑物之间的安全距离(m)
加油站油罐布置[11]
(1)加油站的汽油和柴油储罐应采用卧式钢罐。 (2)加油站油罐的设置,应符合下列规定:
①加油站的汽油、柴油储罐应直埋成地下式,严禁设在建筑物内或地下室内。建在郊区的加油站,当油罐直埋有困难时可设在地上。
②当油罐埋设在地下水位以下时,应采取防止油罐上浮的措施。
③当油罐在行车道下面埋设时,应采取保护盖板等措施。人孔操作井宜设在行车道以外。 (3)直埋地下油罐的周围,应回填干净的砂子或细土,其厚度不应小于0.3m。 (4)直埋地下油罐的外表面,应采用不低于加强级的防腐蚀保护层。
(5)直埋地下油罐的进、出、量油孔、通气管等的接合管,宜设在人孔盖上。 (6)直埋地下油罐的进应向下伸至罐内距罐底0.2m处。地上油罐的进应在油罐下部设接合管。
(7)当罐底低于加油机油泵中心时,加油机的吸应设底阀,吸管口距罐底不宜小于
0.15m。
(8)直埋地下汽油、柴油储罐的通气管的设置,应符合下列规定: ①每个油罐的通气管,宜单独设置。 ②通气管的公称直径,不应小于50mm。 ③通气管的管口,应高出地面至少4m。
④沿建筑物的墙(柱)向上敷设的通气管的管口,应高出建筑物的顶面或屋脊1m,其与门窗的距离,不应小于3.5m。
⑤通气管管口与加油站围墙的距离,不应小于3m。 ⑥通气管管口必须安装阻火器,但不得安装呼吸阀。 加强安全管理, 防止泄漏
(1)油罐应从有危险化学品包装物定点生产资质的企业购买, 并做日常维护工作,避免管线、阀门损坏等原因造成汽油泄漏;
(2)卸油作业时, 应有人现场监护, 防止因卸油过量, 造成汽油泄漏; (3)安装高液位报警仪, 定期检验确保并完好备用;
(4)配备防爆工具, 检修时严禁使用非爆工具。
(5)防止油箱溢油:经常检测和维护加油的自封部件,保持设备完好。
(6)防止油箱漏油:加油过程中发现油箱漏油时,应停止加油(漏油数量较多时用铁桶接住),此时绝对不得打火开车,并将车推走,远离加油机,并及时清理地面,注意不得在站内修理。
(7)防止油漏油或胶管破损漏油:油漏油是指油封闭部件渗漏及胶管连接处渗漏,另外,胶管在长期作业中,可能由于某一局部频繁弯折、磨擦、损坏而产生渗漏。使用加油时不能用力拉动胶管,同时防止加被车碾压,加油完毕迅速将收回。
(8)防止加油机渗漏:加油机易产生渗漏的部位是进油口下法兰口、吸入管口法兰连接处、油泵、油气分离器排出口等。加油机一旦泄漏,应立即停止加油,然后将汽油放空回油、关阀、切断电源进行检查。
加强电气设备管理, 防止因电气失效形成火灾
(1)定期对电机、电气线路进行维护检修, 使其保持完好, 避免过载、漏电和接头松动; (2)电气设备选型应符合防爆要求;
(3)操作人员应穿防静电服, 避免人体静电放电; (4)法兰处应用金属线按要求进行跨接。
(5)爆炸危险区域内电器设备的选型、安装、电力线路敷设应满足安全规程规定。 (6)检查电器线路应注意电器线路是否老化,电器设备是否渗油破损等。 (7)配线、接线是否松动和脱落,发现问题及时处理和更换。 加强动火管理, 杜绝违章作业
(1)罐区内禁止吸烟;
(2)罐区内动用明火应实行动火票制度, 避免动火期间发生火灾爆炸事故;
(3)禁止人员穿铁钉鞋进入罐区, 应关闭手机及BP机。
(4)严禁烟火(火柴、香烟、打火机)。特别注意在加油场地、营业室内外、值班室是否有烟头。
(5)禁止非防爆电器。严禁在爆炸危险区域和火灾危险区域内使用非防爆电器。特别在加油站停电或夜间作业时,不得采用非防爆灯具照明检修作业,营业室、值班室休息室严禁使用电炉、电饭煲、电茶壶、热得快等易引起火灾的电器。
(6)严禁在站内进行检修车辆、敲打铁器等易产生火花的作业。 (7)机动车应熄火加油,拖拉机、摩托车应推离危险区域后发动。 (8)严格执行动火四不准制度,防止意外事故发生。 防止静电措施
(1)卸油前连接好静电接地线。加油站接地装置每年至少在雷雨季节前检测其有效性,油罐、站房、罩棚的接地电阻值不得超过10欧姆,输道的接地电阻不得超过30欧,卸油静电接地电阻不超过100欧姆。
(2)经常检查加油胶管的金属屏蔽线和机体间的静电连接。
(3)严禁向塑料桶直接加注汽油,防止静电积聚,引燃汽油蒸汽发生火灾事故。正确的方法是:将油品加到铁桶内,再将铁桶提到安全区域,通过漏斗将油品注入到塑料桶内。
(4)作业人员要穿防静电工作服,以消除人体静电,不允许穿化纤服装上岗操作,更不允许在加油站穿脱、拍打化纤服装,以免发生静电事故。 防员工中毒窒息措施
(1)控制油罐内油气浓度,具体措施如下: ①保证清罐彻底; ②清罐完毕后应进行核查;
(2)保证有效的防毒措施,具体措施如下: ①保证选用合格的防毒面具
②入罐前应对防毒面具的有效进行核查 防车辆伤害措施
(1)尽量避免工作人员在回场地滞留,减少在回车场地的停留时间; (2)加强对现场加油车辆的管理,保证明显正确的车辆运行指示牌。 加强对加油站的安全管理
(1)建立、健全安全管理组织、配备安全管理人员,制定安全生产责任制、操作规程及安全管理制度,事故救援预案,并应认真执行各项管理制度。
(2)加油站主要负责人、安全管理人员、其他人员应进行培训,持证上岗。 (3)保证必要的安全资金投入。
(4)如果加油站没有建立、健全安全管理组织、配备安全管理人员,没有制定安全生产责任制、操作规程、安全管理制度及事故救援预案,加油站主要负责人、安全管理人员、其他员
工没有按要求进行培训,或者各项管理制度没有认真落实,加油站平时监管不力,安全培训不到位,职工安全意识薄弱,违章作业,可能引起各种事故的发生。事故救援预案没有经常演练,发生事故时起不到应有的作用。
第五章 结论
本设计通过对该加油站储罐区的项目概况,并对加油站存在的危险有害因素进行了辨识和分析。
本项目系统装置存在一定的固有危险、有害因素;主要危险、有害因素有:火灾、爆炸、电危害(包括雷电伤害、电气伤害、静电伤害、触电等)、车辆伤害、健康危害、坍塌及其它事故所造成的危害和伤害等。其可能发生的事故多为局部性的,如能按照国内现行的技术标准和规范进行安全设计,在重点危险部位设置有效的安全设施,其危险程度可控制在可接受范围内。
本项目通过通过安全检查表和预先危险性分析方法对加油站储罐区进行定性分析,而且通过事故树分析方法对此项目分析,通过计算了顶上事件的概率,结构重要度、概率重要度、临界重要度对该项目进行定量分析。
通过预先危险性分析方法进行定性分析得出:①该加油站中火灾爆炸的危险最大,危险等级为IV,需重点加以防范;②中毒和窒息危险等级为III,车辆伤害和触电危险等级均为II。
通过事故树分析方法进行定量分析得出:①从事故树的结构上看:“或门”比较多,说明在人员操作不当、或者设备连接不好、或者设备质量不良的情况下,汽柴油储罐火灾爆炸事故很容易发生。②从事故树的最小割集和最小径集看,割集数目很大,最小径集数目小,也说明汽柴油储罐火灾爆炸事故容易发生,同时预防的途径较少。③通过结构重要度系数、概率重要度系数和临界重要度系数的计算,可以看出基本事件X8即空气对汽柴油储罐火灾爆炸事故的影响最大。并且从事故树可以看出没有空气此事故根本不可能发生。④从结构重要度上看,X8的系数最大,其次是X1,再次是X5、X6、X7,说明要预防汽柴油储罐火灾爆炸事故,应重点预防X8、X1、X5、X6、X7。即一定要确保阀门、管线的密封,油罐清罐时一定要清罐干净,加强对有关人员进行相关操作的管理。
结语
通过这次课程设计,是我更加扎实的掌握了有关安全系统工程的有关加油站储罐区的危险性分析的方法,掌握了安全检查表和预先危险性分析的定性分析的
步骤和技巧,更加掌握了绘制事故树方法和通过事故树计算顶上事件概率、结构重要度、概率重要度和临界重要度的方法。
虽然在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改,善莫大焉。在课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。这次课程设计终于顺利完成了,
在设计中遇到了很多问题,最后在老师的指导下,终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可!
课程设计诚然是对安全系统工程这门专业课知识的熟练运用,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的事情。
回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,但可喜的是最终都得到了解决。
这次课程设计的过程中,得到了老师和同学的热情帮助,是我明白了团结就是力量这句话的意思。
参考文献
[1] 徐志胜 主编,《安全系统工程》,北京:机械工业出版社
[2] 刘相臣,张秉淑编著, 《石油和化工装备事故分析与预防》(三版),北京:化学工业出版社, 粟镇宇 编著,《工艺安全管理与事故预防》, 北京:中国石化出版社 隋鹏程,陈宝智,隋旭编著,《安全原理》, 北京:化学工业出版社,2005 [5] 何学秋等编著,《安全工程学》,徐州:中国矿业大学出版社,
[7] 吴宗之,高进东编著,《重大危险源辨识与控制》,冶金工业出版社, 刘诗飞,詹予忠主编,《重大危险源辨识及危害后果分析》,化工工业出版社, [9] 罗云等编著,《风险分析与安全评价》,化学工业出版社,
[10] 罗云,樊运晓,马晓春编著,《风险分析与安全评价》,化学工业出版社,2006,5 [11] GB50156-92 《小型石油库及汽车加油站设计规范》,1992 [12] GB50016-2006《建筑设计防火规范》,2006 [13] AQ8001-2007《安全评价通则》,2007 [14] GB18218-2000《重大危险源辩识》, 2000
[15] GB50156-2002《汽车加油加气站设计与施工规范》,2006
附录
附表1-1汽油的主要理化及危险特性表
标 中文名:汽油 识 分子式:C5H12~C12H26 理 化 性 质 燃 烧 爆 炸 危 险 性 英文名:Gasoline; petrol 分子量:混合物 UN号: 1203 CAS号:8006-61-9 性 状:无色或淡黄色易挥发液体,具有特殊臭味 溶解性:不溶于水,易溶于苯、二硫化碳、醇、脂肪 熔点(℃):<-60 沸点(℃):40-200 燃烧性:易燃 闪点(℃):-50 爆炸极限(V%): 引燃温度(℃):415-530 相对密度(水=1): 蒸汽密度(空气=1): 燃烧产物:一氧化碳 二氧化碳 水 建规火险分级:甲 聚合危害:不聚合 稳定性:稳定 禁忌物:强氧化剂 危险特性:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源着火回燃。 消防措施:喷水冷却容器,或将容器从火场移至空旷处。灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳。用水灭火无效。 急性毒性:LD50:67000mg/kg(小鼠经口)(120号溶剂汽油) LD50:103000mg/m3(小鼠吸入)(120号溶剂汽油) 刺激性:人经眼:家兔经眼:2mg/24h,重度刺激。 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收 健康危害:吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害。可引起灼伤。对眼睛、皮肤、 粘膜和上呼吸道具有强烈刺激作用。吸入后,可引起喉、支气管的炎症、水肿、痉挛,化学性肺炎或肺水肿。接触后可引起烧灼感、咳嗽、喘息、气短、头痛、恶心和呕吐等 皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。 吸 入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。 食入:给饮牛奶 植物油洗胃和灌肠。就医。 工程控制:生产过程密闭,全面通风。 呼吸系统保护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒面具。 身体防护:穿防静电工作服。戴橡胶耐油手套。高浓度可戴化学安全防护眼镜。 其它防护:工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。 毒 性 对 人 体 危 险 急 救 防 护 泄 漏 处 理 贮 运 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格出入。切断火源。建立应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排水沟等性空间。小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。或在保证安全情况下,就地焚烧。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 危险性类别:第类,低闪点易燃液体。 储运注意事项:储存于阴凉、通风的仓间内。远离火种、热源,库温不宜超过30℃。防止 阳光直射,保持容器密封。应与氧化剂分开存放,切忌混储。采用防爆型照明。禁止使用 易产生火花的机械设备和工具。灌装流速应小于3m/s,储区应备有应急处理设备合适的收 容材料。 附表1-2 柴油的主要理化及危险特性表
标 中文名: 识 英文名: 分子式: 分子量: CAS号: RTECS号: UN编号: 危险货物编号: IMDG规则页码: 理 外观与性状: 化 主要用途: 性 熔点: 质 沸点: 相对密度(水=1): 相对密度(空气 =1): 饱和蒸汽压(kPa): 溶解性: 临界温度(℃): 临界压力(MPa): 燃烧热(kj/mol): 燃避免接触的条烧件: 爆燃烧性: 炸建规火险分级: 危闪点(℃): 险自燃温度(℃): 性 爆炸下限(V%): 爆炸上限(V%): 柴油 Diesel oil;Diesel fuel HZl770000 稍有粘性的棕色液体。 用作柴油机的燃料。 -18 282-338 .9 易燃 丙 55 引燃温度(℃):257 无资料 无资料 危险特性: 燃烧(分解)产物: 稳定性: 聚合危害: 禁忌物: 灭火方法: 包危险性类别: 装危险货物包装标与志: 储包装类别: 运 储运注意事项: 遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高 热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。 一氧化碳、二氧化碳。 稳定 不能出现 强氧化剂、卤素。 泡沫、二氧化碳、干粉、1211灭火剂、砂土。 第3.3类 鬲闪点易燃液体 7 储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。防止阳光直射。保持容器密封。应与氧化剂分开存放。桶装堆垛不可过大,应留墙距、顶距、柱距及必要的防火检查走道。罐储时要有防火防爆技术措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。充装要控制流速,注意防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。 毒接触限值: 中 国 MAC:未制订标准前苏联 MAC:未制订标准美性国TLV—TWA:未制订标准美国TLV—STEL:未制订标准 危侵入途径: 吸入 食入 经皮吸收 害 毒性: 具有刺激作用 健康危害: 皮肤接触柴油可引起接触性皮炎、油性痤疮,吸入可引起吸入性肺炎。能经胎盘进入胎儿血中。柴油废气可引起眼、鼻刺激症状,头晕及头痛。 急 皮肤接触: 脱去污染的衣着,用肥皂和大量清水清洗污染皮肤。 救 眼睛接触: 立即翻开上下眼睑,用流动清水冲洗,至少15分钟。就医。 吸入: 脱离现场。脱去污染的衣着,至空气新鲜处,就医。防治吸入性肺炎。 食入: 误服者饮牛奶或植物油,洗胃并灌肠,就医。 防工程控制: 密闭操作,注意通风。 护呼吸系统防护: 一般不需特殊防护,但建议特殊情况下,佩带供气式呼吸措器。 施 眼睛防护: 必要时戴安全防护眼镜。 防护服: 穿工作服。 手防护: 必要时戴防护手套。 其他: 工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。 泄漏处置: 切断火源。应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。在确保安全情况下堵漏。用活性炭或其它惰性材料吸收,然后收集运到空旷处焚烧。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。
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