道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)法在加油站風險管理中的應(yīng)用

陳建國

(河南省鶴壁市安全生產(chǎn)監(jiān)察支隊，河南 鶴壁453030)

0 引言

汽油屬于輕組分油。輕組分油具有易燃、易爆、易揮發(fā)、易泄漏、毒性等危險特性。倘若發(fā)生事故，不易控制，同時造成的后果也相當嚴重。輕油儲罐是加油站主要裝置，且其儲罐區(qū)通常會構(gòu)成重大危險源。因此，對其安全狀況進行科學(xué)、客觀的評價，歷來都是油庫安全管理的重要工作內(nèi)容［1-4］。

道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)法［5-6］是化工領(lǐng)域最早應(yīng)用于實際的安全評價方法，目前已發(fā)展到第七版，其通過工藝單元危險物質(zhì)的辨識、決定物質(zhì)的選取和危險系數(shù)的計算來確定初始的火災(zāi)爆炸危險指數(shù)等級，然后針對生產(chǎn)或工藝過程所采取的各種安全裝置與措施，計算安全措施補償系數(shù)，進行危險分析，得出安全補償后的實際危險性等級并用于指導(dǎo)生產(chǎn)［7-8］。

某加油站的油罐區(qū)設(shè)置了4 個容積均為5 m3的埋地油罐，其中2 個為汽油罐，2 個為柴油罐，即最大的汽油儲量為10 m3，0#柴油儲量為，屬三級加油站，且未超過GB18218 -2009《危險化學(xué)品重大危險源辨識》中汽油臨界量200 t 的規(guī)定，未構(gòu)成危險化學(xué)品重大危險源。

本文采用1993 年推出的美國道化學(xué)公司(DOW)“道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法”(第七版)，對該站的火災(zāi)、爆炸危險性進行定量評價。

1 計算程序(圖1)

圖1 火災(zāi)、爆炸風險性評價的程序圖

2 危險分析

2.1 火災(zāi)、爆炸指數(shù)

表1 加油站埋地油罐火災(zāi)、爆炸指數(shù)表

表2 安全措施補償系數(shù)表

表3 加油站埋地儲存危險分析匯總表

表1 填寫說明:

1)物質(zhì)系數(shù)MF，查道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價方法(第七版)附表A，汽油的物質(zhì)系數(shù)MF=16，柴油的MF=10。

2)一般工藝系數(shù)F1。

(1)汽油有嚴重火災(zāi)、爆炸危險，系數(shù)取1.00，柴油只有輕微火災(zāi)、爆炸危險，取系數(shù)0.30。

(2)無吸熱反應(yīng)，系數(shù)取0.00。

(3)所有1 類易燃液體或液化石油氣類在連接或未連接的管線上裝卸時，系數(shù)為0.50，柴油罐操作溫度小于柴油閃點，系數(shù)為0.25。

將基本系數(shù)和A -F 各項系數(shù)相加得汽油的一般工藝危險系數(shù)為2.50，柴油的一般工藝系數(shù)為1.55。

3)特殊工藝危險系數(shù)F2。

(1)毒性物質(zhì)子:自《道指數(shù)評價法》附錄A 查得汽油健康危害級別NH =1，毒性物質(zhì)系數(shù)為0.2 ×1 =0.2，柴油的毒性物質(zhì)系數(shù)為0.00。

(2)該站采用油氣回收系統(tǒng)，油罐內(nèi)氣相空氣進入量很少，油罐內(nèi)氣相空間氧含量低于10%，油氣濃度超過爆炸范圍，沒有爆炸危險，所以系數(shù)可取0.00;柴油儲罐儲存溫度低于柴油閃點，沒有爆炸危險，系數(shù)取0.00。

(3)汽油和柴油儲罐常壓操作，查得壓力系數(shù)為0.16。

(4)本項三種情況只能選取一個系數(shù)，第3 種情況在加油站不存在，第2 種情況中，儲存在埋地儲罐中的易燃和可燃液體不會全部流淌出來或燒光，汽油和柴油即使在罐內(nèi)燃燒，火勢也比較小，易于撲滅，不會造成大的危害，故不宜采用第2 種情況。第1 種情況工藝中的液體及氣體，指10 min 內(nèi)從儲罐中或相連的管道中可能泄露出來的可燃物的量，發(fā)生這種事故的可能性是存在的，而且這種事故的危害性也較大，故本次評分采用第1 種情況確定G 項系數(shù)。10 min 內(nèi)從儲罐中或相連的管道中可能泄露出來的汽油和柴油量保守估算為5 m3。5 m3汽油質(zhì)量為3 650 kg，查得系數(shù)為0.25，5 m3柴油質(zhì)量為4 200 kg，查得系數(shù)為0.30。

(5)埋地汽油和柴油罐一般只采用加強級防腐，腐蝕速率可能大于0.127 mm/年，但小于0.254 mm/年，系數(shù)取0.20。

(6)法蘭密封處可能產(chǎn)生輕微泄漏時，系數(shù)為0.10。

(7)汽油的泄漏溫度高于其閃點，系數(shù)取0.10，柴油的泄漏溫度低于其閃點，即使加油站內(nèi)有明火設(shè)備，系數(shù)仍為0.00。

將基本系數(shù)和A-L 各項 相加得汽油的特殊工藝危險系數(shù)為2.01;柴油的特殊工藝危險系數(shù)為1.76。

2.2 安全措施補償系數(shù)

在加油站采取一定的安全措施可降低事故發(fā)生的概率和危害。采取了一定的安全措施，即可對火災(zāi)、爆炸指數(shù)做一定的補償。

表2 填寫說明:

1)工藝控制安全補償系數(shù)(C1)。

(1)該站采用汽油回收系統(tǒng)，油罐內(nèi)氣相空氣進入量很少，油罐內(nèi)氣相空間氧含量低于10%，油氣濃度超過爆炸范圍，沒有爆炸危險，所以系數(shù)可取0.90。

(2)正規(guī)的加油站都有完整的操作規(guī)程，鑒于管理水平參差不齊，補償系數(shù)取0.91～0.99 的中間值0.95。

(3)一般加油站對所經(jīng)營的危險品的性質(zhì)和工藝過程都有一定的了解，并按有關(guān)設(shè)計規(guī)范和管理規(guī)定采取相應(yīng)的安全措施，此項補償系數(shù)取0.95。

將a-1 各項補償系數(shù)相乘即得汽油和柴油的工藝控制安全補償系數(shù)C1=0.81。

2)物質(zhì)隔離安全補償系數(shù)(C2)。加油站一般都沒有a-d 的隔離安全措施，故系數(shù)均為1.00。將a-d 各項補償系數(shù)相乘得汽油和柴油的工藝控制補償系數(shù)C2=1.00。

3)防火設(shè)施補償系數(shù)(C3)。

(1)按規(guī)范要求，加油站配備有手提式或移動式干粉滅火器、滅火毯、滅火沙，補償系數(shù)可取0.98。

(2)加油站的電纜埋在地下，補償系數(shù)可取0.94。

將a-i 各項補償系數(shù)相乘得汽油和柴油的防火安全補償系數(shù)C3=0.92。

2.3 工藝單元危險分析匯總

表3 填寫說明:

1)火災(zāi)爆炸指數(shù)，被用來估計生產(chǎn)事故可能造成的破壞?！兜乐笖?shù)評價法》給出了不同的F＆EI 值劃分危險等級的規(guī)定，見表4。

表4 F＆EI 危險等級

2)暴露半徑。它是一個以工藝設(shè)備的關(guān)鍵部位(可能的泄漏點)為中心，以暴露半徑為半徑的圓。

3)危害系數(shù)是由單元危險系數(shù)和物質(zhì)系數(shù)按圖確定的，查得5 m3汽油的HF=0.58，5 m3柴油的HF=0.14。

4)安全措施補償系數(shù)在前面已經(jīng)說明。

5)火災(zāi)爆炸綜合指數(shù)，表示了可能的危險程度。

6)實際暴露半徑，表明考慮了危害系數(shù)和安全措施補償系數(shù)后的生產(chǎn)單元實際危險范圍。

定量計算結(jié)果，該站汽油的實際暴露半徑為8.8 m，柴油的實際暴露半徑為0.8 m。

通過現(xiàn)場實地測量，該加油站油罐區(qū)與相鄰小區(qū)間的距離為10.7 m，符合《汽油加油站氣站設(shè)計與施工規(guī)范》GB50160 -2012 要求(詳見表5)。

表5 該站與相鄰小區(qū)距離表

此外，該加油站系有資質(zhì)的單位設(shè)計和施工的，手續(xù)齊全;裝設(shè)了油氣回收系統(tǒng);防雷、防靜電設(shè)施完善，且做到定期檢查，結(jié)果符合要求(小于4Ω);消防器材配備規(guī)范齊全完好有效;有健全組織機構(gòu)，并配備有專職的安全生產(chǎn)管理人員，且該站主要負責人和安全生產(chǎn)管理人員均持有相應(yīng)的資質(zhì)證書，所有從業(yè)人員均經(jīng)過培訓(xùn)考核合格后，持證上崗;編制有健全的崗位責任制、安全管理制度和操作規(guī)程;編制有事故應(yīng)急救援預(yù)案，并能定期進行救援演練。

3 結(jié)語

綜上所述，本文認為，該加油站與相鄰民房安全距離符合規(guī)范要求，且在火災(zāi)、爆炸危險區(qū)域之外，應(yīng)是安全的。參考文獻:

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