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液化石油气储配站危险有害因素分析与辨识

2007-12-19   来源:安全文化网    热度:   收藏  
  1 引言
  城市燃气具有易燃、易爆特性,燃气经营企业的安全运行直接关系到社会稳定和公共安全。液化石油气储配站是液化石油气经营企业的重大危险源,是燃气经营企业安全生产的重要控制点,也是燃气行业监管部门的主要监控对象,其安全可靠运行与否,与社会公共安全和人民生命财产安全息息相关。根据《中华人民共和国安全生产法》、国务院第397号令《安全生产许可证条例》以及国务院412号令《国务院对确需保留对行政审批项目设定行政许可的决定》,国家建设部颁布实施了135号令《建设部关于纳入国务院决定的十五项行政许可的条件的规定》,该规定中十四条明确了“燃气企业必须有安全评价机构出具的安全评价报告,并达到安全运行”的要求。我国许多省、市的建设行政主管部门依据该令的要求,修改了燃气地方法规.增加安全评价的要求,补充和完善燃气企业的行政审批的条件和程序,提高了燃气企业的准入门槛,以保证燃气企业安全稳定的生产和经营。在对燃气企业的安全评价中,液化石油气储配站是主要的安全评价单元,而分析和辨识液化石油气储配站的危险、有害因素,是保证安全评价具有科学性、针对性和公正性的重要环节。本文根据安全系统工程原理,结合液化石油气储配站的运行工艺情况,分析与辨识了液化石油气储配站的危险、有害因素。
  
  2 危险、有害因素辨识的原则
  在安全评价的过程中危险因素辨识是非常重要的程序之一,应按照科学性、系统性、全面性、预测性的原则。做到“横向到边、纵向到底、不留死角”,对系统中存在的危险、有害因素进行辨识,才能保证安全评价结果的客观、科学,并具有针对性。在辨识过程中,应从以下方面考虑:
  (1)危险、有害因素的分布(分类);
  (2)危险、有害因素产生的方式和途径;
  (3)危险、有害因素产生的影响范围;
  (4)主要危险、有害因素。
  
  3 危险、有害因素的产生
  危险、有害因素是指使人造成伤亡,对物造成突发性损坏,或影响人的身体健康导致疾病,对物造成慢性损坏的因素。危险、有害因素的表现形式均可归结为能量的意外释放或有害物质的泄漏和散发[1]。液化石油气储配站一旦意外失控,其液化石油气所释放的能量就会做破坏功。能量作用于人体,并超过人体承受能力,将会造成人员伤亡,能量作用于设备、设施和环境,并且能量的作用超过其抵抗能力,则造成设备、设施和环境被破坏。
  
  4 液化石油气储配站的危险因素辨识与分析
  4.1液化石油气储配站危险、有害因素的分类
  对危险、有害因素进行分类,是为了便于进行危险、有害因素的辨别和分析。分类方法主要有按导致事故、危害的直接原因进行分类和参照事故类别、职业病类别分类。根据GB/T13861(生产过程危险和有害因素分类与代码》,辨别和分析液化石油气储配站在储存和运行过程中存在着诸多危险、有害因素,按导致事故的直接原因有物理性、化学性、生物性、心理性、行为性和其他六类危险、有害因素;参照GB6441《企业职工伤亡事故》,将危险、有害因素分为20类。结合液化石油气储配站的储存工艺过程的特点,其主要存在的事故类别有泄漏、中毒窒息、火灾、机械伤害、触电、化学腐蚀、冻结、高处坠落、容器爆炸等危险、有害因素。
  4.1.1产生液化石油气泄漏危险的原因分析
  在液化石油气储配站运行过程中。液化石油气泄漏是最可能和最容易酿成重大事故的危险、有害因素。有4个重要的工艺单元,是可能产生液化石油气泄漏危险的主要部位。
  (1)液化石油气火车槽车的装卸栈桥
  a.装卸栈桥长度和宽度不够和未设置机械吊装设施等,因建造中不符合标准造成卸料作业困难;
  b.装卸鹤管、管道破损都会导致液化石油气泄漏。
  (2)压缩机运行可能造成液化石油气泄漏的原因
  a.由于压缩机进出口管道未按工艺要求设置相应的阀门或阀门有缺陷:
  b.压缩机室布置不符合规定,造成操作不便,导致泄漏。
  (3)液化石油气储存过程中可能造成泄漏的原因
  a.因设计制造和安装缺陷导致液化石油气贮罐、缓冲罐、残液管、管道、阀门等破损泄漏。
  b.因冬季寒冷.防冻措施不力.导致阀门等部位冻裂泄漏。
  (4)液化石油气钢瓶充装过程可能造成液化石油气泄漏的原因
  a.充装枪或软管破损,导致液化石油气泄漏;
  b.充装间布置不符合规定,造成操作不便。导致泄漏。
  4.1.2中毒窒息
  根据GBl1518—89标准规定.石油液化气卸装场所的允许浓度不得超过1000mg/m3,当液化石油蒸气浓度高于17990m/m3时.人在其中将会引起眩晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等症状。严重时表现为麻醉状态及意识丧失。
  4.1.3火灾
  液化石油气的爆炸速度为2000m/s~3000m/s,火焰温度高达2000℃,沸点低于-50℃,自燃点为446℃~480℃。当一有火情,即便在远方的液化石油气也会起燃,形成长距离大范围的火区,灾害异常猛烈。液化石油气液体发热值为46.1MJ/kg,气体低发热值为92.1MJ/m3108.9MJ/m3,约为焦炉煤气的6倍多,由于其燃烧热值大,四周的其他可燃物也极易被引燃。不少液化石油气火灾案例中。都有建筑物被烧塌,混凝土构件被烧熔的情况。如此猛烈的火势,给现场扑救人员的作业和装备的使用也造成一定的困难。
  4.1.4机械伤害
  在卸装、灌瓶和残液回收等作业过程中,有压缩机,烃泵来完成操作过程,其原转动部件、传动带、传动齿轮等转动部件可能对人体造成伤害。
  4.1.5触电伤害
  压缩机和泵的运转动力由电动机提供.电动机及其电气控制装置的电源电压均为380V/220V,接地不良或失效导致的设备、管道及其零部件外壳带电或者绝缘破坏都可引发触电伤害。
  4.1.6化学腐蚀
  在液化石油气中含有微量的H2S,其允许值为不得超过5×104,超标的H2S对储罐、设备、管道造成腐蚀。直至造成液化石油气泄漏.因此硫化氢超过5×104时应加装脱硫装置。
  4.1.7冻结
  液化石油气储罐和管道多为露天设置,液化石油气的水分在冬天易结冰。造成管道和阀门堵塞,甚至冻裂。导致物料泄漏。因此,液化石油气中的水分应及时排除.管道设备要考虑保温。
  4.1.8高处坠落
  以100m3液化石油气储罐为例.储罐的安装高度基本上都在3m左右,在储罐的运行巡检、储罐安全附件的维修和储罐的定期检修中。如操作不当,可能会发生维(检)修人员的高处坠落事故。
  4.1.9容器爆炸
  液化石油气储罐是压力容器,如储罐的设计、制造和安装存在缺陷、运行超压、安全附件失灵及超期服役等均可能造成储罐爆炸。
  4.2液化石油气储配站危险、有害因素辨识的主要内容
  液化石油气储配站的生产工艺主要是液化石油气的储存和装卸。其危险、有害因素辨识应从厂址及环境条件、总平面图布置、道路运输、建(构)筑物、生产工艺、主要设备装置及作业环境和条件等方面进行。
  4.2.1厂址及环境条件
  从厂址的工程地质、地形、自然灾害、周围环境、气象条件、资源交通、应急抢险救灾等方面进行分析。
  4.2.2总平面图布置
  从功能分区。应分为生产区(储罐区和灌装区)和辅助区的布置;有害物质、噪声、液化石油气储存设施布置;工艺流程布置;建筑物、构筑物布置;风向、安全间距、卫生防护距离等方面进行分析。
  4.2.3运输路线
  从站区道路、站区铁路、液化石油气装卸区以及码头等方面进行分析。
  4.2.4建(构)筑物
  从建(构)筑物的结构、防爆、朝向、采光、运输通道、卫生设施等方面进行分析。
  4.2.5生产工艺
  从液化石油气的燃烧爆炸危险、化学冻伤、中毒与窒息、化学腐蚀等特性;储存温度、压力、装卸速度等作业的控制条件等方面进行分析。
  4.2.6主要设备装置
  从液化石油气储罐、压缩机、烃泵、水泵、充气枪、装卸鹤管等关键设备设施的控制、操作、检修和故障及失误的情况进行分析。
  4.2.7作业环境和条件
  从液化石油气储配站的噪声、振动、有毒辐射的有害作业部位;劳动卫生组织;生理和心理因素;人机工程学等方面进行分析。
  4.3液化石油气储配站的危险、有害因素辨识
  按照安全系统工程的分析.危险因素产生的根本原因是系统中存在能量,有害物质失去控制,因此,危险、有害因素辨识应从系统中是否存在能量和有害物质及如何控制这些能量和有害物质人手。危险、有害因素从其形式又可分为固有危险、有害因素;其他相关危险、有害因素:储运危险、有害因素三大类。
  4.3.1液化石油气固有危险、有害因素辨识
  物质危险、有害的辨识是应从物质的理化性能、稳定性、化学反应性、燃烧爆炸特性、毒性及健康危害等方面进行辨识。根据液化石油气的特性,主要有燃烧爆炸危险、化学冻伤、中毒与窒息、化学腐蚀等方面的危险因素。
  4.3.2液化石油气储配站相关危险、有害因素辨识
  危险、有害因素往往不是单一的常常有多项危险相关联。因此必须要辨识危险、有害因素的覆盖范围和物质能量的损害特性。如液化石油气储配站一旦发生火灾事故其火灾势头迅猛:灾害损失和影响面大;液化石油气的易挥发特性,带来的事故隐蔽性等,都应综合进行相关的危险、有害因素辨识。
  4.3.3储运过程危险、有害因素辨识
  液化石油气的储存和运输是企业生产经营不可缺少的重要环节,应从其危险特性、储运过程进行危险、有害因素辨识,如液化石油气槽车和液化石油气钢瓶的运输过程可能产生的危险、有害因素辨识。
  4.3.4液化石油气储配站重大危险源辨识
  重大危险源是指长期地I临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险物质。且危险物质的数量等于或超过临界量的单元[2]。重大危险源分为两大类:生产场所重大危险源和储存场所重大危险源。根据GBl8218—2000(重大危险源辨识》,对液化石油气储配站的重大危险源进行辨识。
  ①液化石油气储配站的灌瓶区、铁路栈桥区、汽车槽车装卸区等生产场所未构成重大危险源:
  ②对液化石油气储配站的储存区的重大危险源的辨识。根据GBl8218—2000(重大危险源辨识》表2中33项中规定.液化石油气在储存区的临界量为10t。根据国家质量技术监督局的相关规定,液化石油气储配站的液化石油气储存量要求大于50m3(约22t)。因此,我国的液化石油气储配站的储存区基本都构成了重大危险源。
  ③对液化石油气储配站的钢瓶库的重大危险源的辨识。根据GBl8218—2000(重大危险源辨识》表2中33项中规定.液化石油气在储存区的临界量为10t。按照我国常用的YSP-15型(容积15kg)规格的钢瓶计算,当钢瓶库的重瓶的储存量大于690瓶时即构成重大危险源。
  
  5 结语
  目前,我国以安全预评价、安全验收评价、安全现状和专项安全评价为主要内容的安全评价,覆盖了各行业的生产、经营以及运行系统的整个生命周期。科学、全面、系统、客观的危险、有害因辨识结果,是确定适当的范围和选择适当的方法开展安全评价重要依据。液化石油气储配的危险、有害因素的辨识和分析还应充分采用最新的国家、行业的技术规范以及安全评价相关的法律、法规的规定,结合各类液化石油气储配站的具体情况进行。