液化油氣田罐爆炸事故樹(shù)的編制

液化油氣田罐爆炸事故樹(shù)的編制

大量事故表明，燃料醚氧化物儲(chǔ)存區(qū)容易發(fā)生火災(zāi)和爆炸，事故發(fā)生后損失很大。究其原因主要是易燃液化氣體本身固有的危險(xiǎn)性、儲(chǔ)存設(shè)施不健全和安全管理不利造成的。為減少事故發(fā)生、保障人身財(cái)產(chǎn)安全,擬用事故樹(shù)分析法對(duì)液化石油氣罐區(qū)的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),找出事故原因,并制定出相應(yīng)的對(duì)策措施,以期引起重視,防患于未然。1事故樹(shù)—事故樹(shù)分析原理事故樹(shù)分析法(FTA)又稱(chēng)故障樹(shù)分析,是一種邏輯演繹系統(tǒng)安全分析法。20世紀(jì)60年代,由美國(guó)貝爾電話研究所首先提出,在20世紀(jì)80年代初引入我國(guó)。目前,FTA作為安全系統(tǒng)工程中一種進(jìn)行安全分析、評(píng)價(jià)和事故預(yù)測(cè)的先進(jìn)科學(xué)方法,已得到國(guó)內(nèi)外的公認(rèn)和廣泛應(yīng)用,成為定性和定量預(yù)測(cè)與預(yù)防事故的主要方法。事故樹(shù)分析法以系統(tǒng)較易發(fā)生且后果嚴(yán)重的事故(即頂上事件)作為分析目標(biāo),通過(guò)調(diào)查與該事故有關(guān)的所有原因事件和各種因素,經(jīng)過(guò)層層分析,逐級(jí)找出最終不能再分解的直接原因事件(危險(xiǎn)因素)用邏輯門(mén)符號(hào)連接起來(lái),得到可形象、簡(jiǎn)潔表達(dá)其邏輯關(guān)系(或稱(chēng)因果關(guān)系)的邏輯圖形,即事故樹(shù)圖。通過(guò)對(duì)事故樹(shù)簡(jiǎn)化、計(jì)算,求出最小割集、最小徑集和基本事件結(jié)構(gòu)重要度,進(jìn)行事故樹(shù)定性分析。在事故樹(shù)中凡能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的基本事件的集合稱(chēng)作割集。能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最低限度基本事件的集合稱(chēng)為最小割集。最小割集中全部基本事件均發(fā)生時(shí),則頂上事件一定發(fā)生,而最小割集中任一基本事件不發(fā)生,頂上事件未必一定不會(huì)發(fā)生。最小割集表達(dá)了系統(tǒng)的危險(xiǎn)性,每個(gè)最小割集都是頂上事件發(fā)生的一種可能渠道,最小割集的數(shù)目越多,系統(tǒng)越危險(xiǎn)。在事故樹(shù)中凡是不能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生、最低限度的基本事件的集合,稱(chēng)為最小徑集。最小徑集中全部基本事件均發(fā)生時(shí),則頂上事件一定不會(huì)發(fā)生,而在最小徑集中,任何一個(gè)基本事件發(fā)生,便不能保證一定不發(fā)生頂上事件。因此,最小徑集表達(dá)了系統(tǒng)的安全性,每一個(gè)最小徑集是預(yù)防頂上事件發(fā)生的有效途徑之一,最小徑集的數(shù)目越多,系統(tǒng)越安全。結(jié)構(gòu)重要度分析是分析基本事件對(duì)頂上事件影響程度,根據(jù)分析的結(jié)果,找出事故發(fā)生的主要原因,探明控制頂上事件發(fā)生的有效途徑,確定安全對(duì)策措施,制定應(yīng)急預(yù)案。2物流環(huán)境條件對(duì)人的行為具有客觀和實(shí)液化石油氣罐事故發(fā)生的原因復(fù)雜。和其他事故一樣,其致因(或預(yù)防)由3個(gè)因素構(gòu)成:一是物的因素,即物質(zhì)或物品本身的組成、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性;客觀環(huán)境條件;為安全和作業(yè)而使用的貨物包裝、裝卸及運(yùn)輸工具、設(shè)施和設(shè)備等。二是人的因素,指人的思想、工作態(tài)度、技能水平、安全行為等。三是管理因素,包括政策、法規(guī)、規(guī)章、制度的制定和執(zhí)行;安全管理機(jī)構(gòu)、機(jī)制;安全監(jiān)督保證等。根據(jù)上述分析,結(jié)合鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),分析液化石油氣罐發(fā)生事故的原因主要存在以下3個(gè)方面。2.1等因素2.1.1火炬的燃燒和燃燒溫度對(duì)絕大多數(shù)危險(xiǎn)貨物有著直接的影響。這是因?yàn)槲镔|(zhì)的物理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)速度與溫度有關(guān)。罐車(chē)運(yùn)輸?shù)囊夯蜌怏w受熱后氣體膨脹,在壓力超過(guò)容器極限值時(shí),會(huì)造成爆炸。明火一般系指具有可見(jiàn)燃燒光點(diǎn)(焰)的著火現(xiàn)象(包括隱燃)。明火對(duì)液化石油氣罐的危害,一方面是直接大面積加熱產(chǎn)生高溫,使其發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故;另一方面是在易燃蒸氣、爆炸混合氣體、粉塵存在的條件下,因局部明火作用引起急劇連鎖反應(yīng)而發(fā)生燃燒、爆炸。鐵路運(yùn)輸中,造成高溫、明火的原因主要是日光直接照曬、夏季溫度升高和外界火源。外界火源包括生活取暖、炊食用火、吸煙、機(jī)動(dòng)車(chē)排煙、生產(chǎn)用火及雷電、靜電閃火等。2.1.2調(diào)車(chē)處置的作用液化石油氣罐在運(yùn)輸過(guò)程中容易受到的機(jī)械作用主要包括裝卸、調(diào)車(chē)溜放及途中運(yùn)行造成的沖擊、摩擦。這些機(jī)械作用的結(jié)果,將導(dǎo)致產(chǎn)生局部高熱和火花,進(jìn)而造成事故。2.1.3加強(qiáng)罐車(chē)的檢修(1)車(chē)輛超載、超裝現(xiàn)象。液化石油氣罐車(chē)充裝量不得超過(guò)該罐車(chē)按規(guī)定充裝介質(zhì)計(jì)算的車(chē)輛最大容許裝載量,否則易造成事故隱患。(2)車(chē)輛狀態(tài)。(1)車(chē)種、貨種相符,嚴(yán)格控制車(chē)種代用。(2)及時(shí)進(jìn)行設(shè)備的檢修,避免存在檢修過(guò)期、扣修未修的情況發(fā)生。(3)零部件的日常檢查。如罐車(chē)人孔蓋膠(鉛)墊及螺栓喪失功能,致使罐體易發(fā)生泄露。特別是罐車(chē)安全附件密封不嚴(yán),安全閥失靈。(4)檢修車(chē)質(zhì)量。(5)罐體外觀標(biāo)記涂打規(guī)范。(3)裝備齊全。部分企業(yè)為押運(yùn)員配備的裝備不足,防護(hù)、維修、消防、通信、檢測(cè)、備件、照明等工具和用品攜帶不全,造成一定的安全隱患。2.2人類(lèi)因素2.2.1裝卸作業(yè)注意事項(xiàng)(1)受理、承運(yùn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),杜絕證件不全、違反辦理限制、運(yùn)單“托運(yùn)人記事”欄填寫(xiě)內(nèi)容不全、不規(guī)范等;(2)裝卸作業(yè)前須注意裝卸作業(yè)事項(xiàng)傳達(dá),避免卸車(chē)前通風(fēng)時(shí)間不足、工具打火,消防器具不帶或不全、錯(cuò)帶的情況發(fā)生;(3)調(diào)車(chē)、編組作業(yè)時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行“編組隔離”、“停止制動(dòng)”、“連掛車(chē)組”的規(guī)定。(4)途中作業(yè)時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行貨檢員雙人雙檢、車(chē)前會(huì)簽制度。2.2.2實(shí)施“全要素”營(yíng)運(yùn)(1)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。若押運(yùn)員裝車(chē)不在現(xiàn)場(chǎng),難以對(duì)押運(yùn)的車(chē)輛和裝載狀態(tài)有詳盡的了解,如遇突發(fā)情況難以及時(shí)處理。(2)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。嚴(yán)格遵守“全程押運(yùn)”的規(guī)定,避免押運(yùn)人數(shù)不足、漏乘、缺乘的現(xiàn)象發(fā)生。(3)業(yè)務(wù)素質(zhì)。有的押運(yùn)員對(duì)所押運(yùn)貨物的特性和安全防護(hù)、應(yīng)急常識(shí)知之甚少,缺乏施救能力。2.3事故原因有(1)責(zé)任制度履行。對(duì)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸中的問(wèn)題、隱患、事故嚴(yán)格執(zhí)行“四不放過(guò)”(事故原因沒(méi)查清不放過(guò)、事故責(zé)任者沒(méi)有受到嚴(yán)肅處理不放過(guò)、沒(méi)有受到教育不放過(guò)、防患措施沒(méi)有落實(shí)不放過(guò))。(2)管理到位。主管安全領(lǐng)導(dǎo)對(duì)重大“危險(xiǎn)源”、危險(xiǎn)環(huán)節(jié)、危險(xiǎn)崗位及信息化建設(shè)的重要性應(yīng)該有深刻的認(rèn)識(shí),措施到位。3液化油氣罐爆炸事故原理分析液化石油氣(鐵危編號(hào)21053,屬易燃液體),主要成分為丙烷、丁烷、丙烯、丁烯,閃點(diǎn)-74℃,爆炸上限9.65%,爆炸下限2.25%,極易燃,與空氣混合形成爆炸性混合物,遇熱源和明火即燃燒爆炸。液化石油氣罐是一種封閉型的壓力容器,由于維修、檢查、使用的諸多因素,造成液化石油氣罐爆炸的原因有很多。通過(guò)事故案例調(diào)查分析得出,引起液化石油氣罐爆炸的原因分2類(lèi):與火源接觸、泄露。現(xiàn)以液化石油氣罐爆炸為頂上事件,逐級(jí)分析導(dǎo)致事故發(fā)生的各種原因,編制液化石油氣罐爆炸事故樹(shù),如圖1所示。4分析液氣罐爆炸事故樹(shù)4.1基于事故樹(shù)的事故樹(shù)分析結(jié)構(gòu)函數(shù)式T=ABQ=(C1+X1+C2+C3+C4)(X24+X25+X26+X27+X28)Q={(X2+X3+X4+X5)+X1+(X6+X7)+[X8X9+X10+(X11+X12+X13)(X14+X15+X16)]+(X17+X18+X19+X20+X21+X22+X23)}(X24+X25+X26+X27+X28)Q=QX1X24+QX1X25+QX1X26+QX1X27+QX1X28+QX2X24+…+QX22X27+QX22X28+QX23X24+QX23X25+QX23X26+QX23X27+QX23X28通過(guò)分析該事故樹(shù)的28個(gè)基本事件,可以得出下列125個(gè)最小割集:K1={Q,X1,X24},K2={Q,X1,X25},K3={Q,X1,X26},K4={Q,X1,X27},K5={Q,X1,X28},K6={Q,X2,X24},K7={Q,X2,X25},K8={Q,X2,X26},K9={Q,X2,X27},K10={Q,X2,X28},…,K111={Q,X21,X24},K112={Q,X21,X25},K113={Q,X21,X26},K114={Q,X21,X27},K115={Q,X21,X28},K116={Q,X22,X24},K117={Q,X22,X25},K118={Q,X22,X26},K119={Q,X22,X27},K120={Q,X22,X28},K121={Q,X23,X24},K122={Q,X23,X25},K123={Q,X23,X26},K124={Q,X23,X27},K125={Q,X23,X28}。4.2罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)密封是否發(fā)生高度危險(xiǎn)措施根據(jù)以上結(jié)果,運(yùn)用結(jié)構(gòu)重要度近似方法進(jìn)行分析。分析125個(gè)最小割集,可以發(fā)現(xiàn),條件事件Q存在于每一個(gè)割集中,所以其結(jié)構(gòu)重要度最大;基本事件X24、X25、X26、X27、X28(油氣泄漏的各基本事件)其結(jié)構(gòu)重要度次之,其余事件結(jié)構(gòu)重要度相對(duì)較小。由此得出的結(jié)構(gòu)重要度順序:由事故樹(shù)分析可知,火源與達(dá)到爆炸極限的混合氣構(gòu)成了液化石油氣罐區(qū)爆炸事故發(fā)生的要素。條件事件Q(達(dá)到爆炸極限)結(jié)構(gòu)重要系數(shù)最大,是燃爆事故發(fā)生的最重要條件,這就要求我們采取針對(duì)措施,如在儲(chǔ)罐附近安裝氣體報(bào)警裝置,對(duì)混合氣濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦接近危險(xiǎn)濃度立刻報(bào)警,使管理人員立即采取預(yù)防措施,可避免事故發(fā)生。構(gòu)成油氣泄漏的基本事件結(jié)構(gòu)重要度次之,由此可知,液化石油氣罐的密封是否良好對(duì)防止燃爆事故十分重要。另外,加強(qiáng)罐區(qū)安全管理,嚴(yán)禁吸煙和使用明火,防止鐵器撞擊,防止產(chǎn)生靜電火花及罐區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備要符合防火防爆要求等,也是防止燃爆事故發(fā)生的必要條件。5加強(qiáng)罐車(chē)運(yùn)輸管理針對(duì)液化石油氣罐事故的原因分析,應(yīng)采用以下安全措施:(1)認(rèn)真查找隱患,全力整頓作業(yè)過(guò)程。從規(guī)章制度、設(shè)備狀況、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、日常管理、報(bào)告制度、人員素質(zhì)等方面查找隱患和問(wèn)題,大力整頓受理、承運(yùn)、裝車(chē)、計(jì)量、押運(yùn)、編組、隔離、交付等各工種及各環(huán)節(jié),采取有針對(duì)性的措施,全面提高液化氣運(yùn)輸安全水平。(2)著力解決液化氣罐車(chē)質(zhì)量問(wèn)題。有關(guān)部門(mén)要對(duì)液化氣罐車(chē)特別是安全閥的檢修質(zhì)量進(jìn)行全面檢查,針對(duì)液化氣罐車(chē)安全閥缺陷問(wèn)題,配合相關(guān)部門(mén)研究改進(jìn)安全閥等關(guān)鍵部件,提高安全系數(shù),保證運(yùn)輸安全。(3)嚴(yán)格危險(xiǎn)貨物自備罐車(chē)受理程序。要防止亂裝亂用,要求自備罐車(chē)裝運(yùn)“四統(tǒng)一”,即罐車(chē)產(chǎn)權(quán)單位為托運(yùn)人的,《托運(yùn)人資質(zhì)證書(shū)》的單位名稱(chēng)必須與《危險(xiǎn)貨物罐車(chē)安全合格證》、《押運(yùn)員證》、《培訓(xùn)合格證》的單位名稱(chēng)相統(tǒng)一;罐車(chē)產(chǎn)權(quán)單位為收貨人的,罐車(chē)產(chǎn)權(quán)單位名稱(chēng)必須與《危險(xiǎn)貨物罐車(chē)安全合格證》、《押運(yùn)員證》、《培訓(xùn)合格證》的單位名稱(chēng)相統(tǒng)一;貨物品名、托運(yùn)人、收貨人、發(fā)到站、專(zhuān)用線(專(zhuān)用鐵路)等須與《辦理規(guī)定》中公布的相統(tǒng)一;貨物品名須與《危險(xiǎn)貨物罐車(chē)安全合格證》中的品名及罐車(chē)標(biāo)記品名相統(tǒng)一。(4)加強(qiáng)對(duì)押運(yùn)人的管理。對(duì)負(fù)責(zé)押運(yùn)液化石油氣的押運(yùn)人員,要對(duì)其嚴(yán)格實(shí)行監(jiān)督管理區(qū)段負(fù)責(zé)制,各車(chē)站對(duì)押運(yùn)人的監(jiān)管要納入崗位責(zé)任制。押運(yùn)人隨車(chē)到達(dá)技術(shù)作業(yè)站時(shí),要按規(guī)定到車(chē)站報(bào)到并簽認(rèn),車(chē)站發(fā)現(xiàn)押運(yùn)人不足或無(wú)人押運(yùn)時(shí)應(yīng)扣車(chē)處理,并立即發(fā)電通知相關(guān)車(chē)站等單位。貨運(yùn)部門(mén)要進(jìn)一步加強(qiáng)押運(yùn)人管理工作,嚴(yán)格押運(yùn)人培訓(xùn)考核證書(shū)的發(fā)放。(5)完善應(yīng)急預(yù)案和施救網(wǎng)絡(luò)。要積極與地方政府安全管理部門(mén)溝通匯報(bào),并與消防、環(huán)保、質(zhì)檢等單位搞好配合,認(rèn)真做好危險(xiǎn)貨物辦理站、專(zhuān)用線的合理布局。對(duì)各品類(lèi)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸要制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。各技術(shù)作業(yè)站和危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸辦理站,要與各施救單位保持聯(lián)系,開(kāi)展經(jīng)常性的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全預(yù)案演練。(6)提高技術(shù)裝備水平。充分利用鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)和自動(dòng)列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)危險(xiǎn)貨物自備罐車(chē)運(yùn)輸實(shí)行全程監(jiān)控。在危險(xiǎn)貨物辦理站和技術(shù)作業(yè)站等重點(diǎn)單位配備氣體監(jiān)測(cè)儀等設(shè)備,及時(shí)檢測(cè)和處理危險(xiǎn)貨物泄漏事故隱患。重視和加強(qiáng)編組站等技術(shù)作業(yè)站安全設(shè)施的建設(shè),配備