《基于危險指數(shù)評價的化工事故原因探析案例大連新港爆炸事故為例》4900字（論文）

PAGEPAGE18基于危險指數(shù)評價的化工事故原因分析案例——大連新港爆炸事故為例目錄TOC\o"1-2"\h\u11016基于危險指數(shù)評價的化工事故原因分析案例——大連新港爆炸事故為例 1265951.1事故簡介 191791.2隱患分析 2258031.2.1危險有害因素分析 277171.2.2重大危險源辨識 4116521.2.3危險度評價 5320771.2.4道化學火災爆炸危險指數(shù)評價 6173301.3事故原因 102411.4事故措施 1017114（6）對于運輸過程中應當要采取封閉管理，控制移動危險源。 111.1事故簡介2010年7月15日15點30分左右，一艘?？吭谑突す驹唾A水池地區(qū)碼頭的3萬噸級油輪開始卸載石油。大約20點左右，一承包單位通過正在卸油用的輸油管（內(nèi)徑Q9m）的排出閥，開始向輸油管注入含有強氧化劑（過氧化氫）的脫硫化氫劑。7月16日13點左右，油輪的油卸油作業(yè)被中止，但是仍在注入脫硫化氫劑止。約18:00，注入脫硫化氫劑的88m3后，現(xiàn)場員工加水對脫硫化氫劑的管道和注劑泵進行沖洗；現(xiàn)場人員表示約18:08左右，在給脫硫化氫劑管道和注入泵加水時，在脫硫化氫劑注入位置附近的輸油管突然爆炸，產(chǎn)生火勢引起火災，使一部分輸油管道，附近的罐區(qū)閥門，油泵室，電力系統(tǒng)被破壞并且導致了原油的大量泄漏。事故期間，儲罐的閥門不能在一定時間內(nèi)關閉，火勢持續(xù)蔓延，原油沿著地下管道溝流淌，變成了流淌火，使火勢不斷擴大。這個事故帶來了原油罐（10萬m3的容積）和周邊的泵房以及港口區(qū)域的主要輸油管道嚴重破壞，部分原油流入海里，對附近的水源造成了嚴重的污染，帶來了巨大的生態(tài)破壞和經(jīng)濟損失，社會影響重大。下圖3.1為該事故之后海面上大面積的油污染。圖3.1大連新港爆炸事故后的海面污染1.2隱患分析1.2.1危險有害因素分析1、儲罐區(qū)儲罐區(qū)里主要由儲油罐和一些輸送管道組成，其相關分析如下[26]。（1）選擇不合適的地址，不適宜的地質(zhì)條件，不充分的安全防火距離等都有可能在安全存儲方面引發(fā)火災或爆炸。如果罐區(qū)的地面裂開或坍塌，容易引起漏油，且漏出來的油品很難被回收，容易發(fā)生事故。當罐區(qū)的水封井和排水閥發(fā)生故障時，泄露的油品難以被回收，就很容易導致事故的發(fā)生并且事故范圍會很容易就擴大。（2）儲油罐等的型號選擇不適合，出現(xiàn)設計不良、制造不當時，可能會導致儲罐的耐壓不足而斷裂，使得儲藏材料發(fā)生泄漏，遇到明火時很有可能引發(fā)火災或爆炸事故。（3）連接到儲存罐外部管線的閥、法蘭、人孔等出現(xiàn)安置品質(zhì)差的情況，或因過失等而省略墊圈、在使用時因腐蝕導致的穿孔、儲罐底板的焊接不良或腐蝕導致的裂紋等，都有導致物質(zhì)泄漏的可能性，材料泄漏可能會引起火災或爆炸事故。（4）原油具有易揮發(fā)的特性，儲罐中的油氣如果一旦逃到空氣中，碰到火源，就會引發(fā)火災、爆炸、中毒事故。（5）防雷、防靜電設備故障時，一旦遇到雷擊、電火花、罐內(nèi)明火的非法使用、不按規(guī)定的維護清掃等都會導致火災或爆炸事故的發(fā)生。原油是不容易導電，所以容易使得靜電堆積。所以，儲罐區(qū)要做好充分接地，否則一旦產(chǎn)生靜電火花就會很容易引起火災和爆炸事故。如果雷保護裝置中斷或脫落，則會影響雷路，增加土壤阻力，影響雷的分散，從而引起火災或爆炸事故。（6）罐內(nèi)管道輸送材料產(chǎn)生以下情況時，也會引起罐區(qū)的火災或爆炸事故。a.外部因素引起火災和爆炸事故。例如，與高溫熱源接觸、被明火烘烤等因素，會導致材料的熱膨脹而引起爆炸。b.因為事故、誤動作或人工損壞，管道機械損壞破裂，物質(zhì)材料泄漏，導致火災爆炸事故。c.蓄積的介質(zhì)具有易流動且容易帶電的特性，所以若高速放出，會產(chǎn)生較高的靜電電壓。所以需要在運輸過程中控制流量速度。如果介質(zhì)產(chǎn)生的靜電電壓過快達到350~450V，則由靜電產(chǎn)生的放電火花會導致火災或爆炸事故。d.管道不良的焊接品質(zhì)或管道法蘭及其他連接器的松散密封導致材料泄露。（7）可燃性氣體檢測報警系統(tǒng)的設定不良、危險部位安全警報標識的設定不良、缺少規(guī)范合格的消防設備，都會導致火災或爆炸事故。2、輸油泵房該油庫配備有泵房。泵房的機泵頻繁集中工作，是一個很有可能漏油和油氣被排出的地方，并且也是很容易發(fā)生火災和爆炸的的地方。泵房及其內(nèi)部泵運行中的風險分析如下。泵、管道、壓力表、閥門、法蘭墊圈等如果不符合相應的材料要求，建設質(zhì)量不達標，泵蓋或管道附件在設施破損、振動、腐蝕、不合規(guī)作業(yè)等的條件下可能會引起材料泄漏。由于溫度過熱、壓力過大等原因，也會發(fā)生密封故障或其他故障導致材料泄漏。泵室內(nèi)的電氣設備未受到防爆或防爆設備損傷，相關物質(zhì)管線未被靜電接地，防靜電措施沒有達到要求或不靈敏，在油流動過程中產(chǎn)生的靜電不能在一定時間內(nèi)導出，未制定泵的安全運行程序，無法利用安全警告的標識，是否使用了可靠性高的安全保護措施，保護設施破損，操作違反了規(guī)則等都可能會導致火災或爆炸、機械損傷、觸電、中毒或窒息、噪音傷害等事故的產(chǎn)生。3、變電站變電站包括高壓配電室、低壓配電室、電容室、變壓器室。由于以下原因，火災或爆炸事故可能發(fā)生在變電站：使用無資質(zhì)不正規(guī)的電器；線路短路；超載負荷，回路過熱、較弱的接觸、較弱的散熱或因設施問題使得其過熱導致的火災；裝置接地不充分導致閃電火災；操作錯誤、違規(guī)或蛇、老鼠、麻雀等小動物進入引起短路發(fā)生火災；爆炸性物質(zhì)氣體流入，與空氣混合達到爆炸極限，在有火花的情況下會引發(fā)爆炸，之后也會發(fā)生火災事故。此外，電纜著火也可導致火災。電纜火災的原因如下：1）對于開關柜和儀表盤的電線在穿過配線室的出入口時，由于密封不緊密或未密封，會導致發(fā)生火災時火勢會迅速擴散；2）電纜或照明電纜過載發(fā)熱，導致電纜絕緣層發(fā)生火災，點燃附近的易燃物質(zhì)，導致火災發(fā)生；3）不注重對電纜線的鋪設，隨意交叉，雜亂敷設等未留有充分的檢查路徑、不注重電纜頭的制造要求工藝、隨意擺設電纜卡具等不規(guī)范操作都會不利于操作管理，存在安全隱患。對于該庫區(qū)重點危險區(qū)域及主要危險有害因素分布如下表3.2。表3.2重點危險區(qū)域及主要危險有害分布表1.2.2重大危險源辨識該油庫目前共分為4個罐組，1號罐組由5個10×104m3的儲罐組成，2號罐組由6個10×104m3的儲罐組成，3號罐組由5個10×104m3的儲罐組成，4號罐組由3個5×104m3的儲罐組成。根據(jù)《危險化學品重大危險源辨識》的規(guī)定，危險化學品重大危險源是指長期地或者臨時地生產(chǎn)、加工、使用或儲存危險化學品，且危險化學品的數(shù)量等于或超過臨界量的單元。[27]按照油庫安全管理的規(guī)定可知，油庫中的油品原油屬于危險物質(zhì)，按照油品的密度、容積、油罐數(shù)量等可以計算危險物質(zhì)的質(zhì)量，計算結(jié)果如下表3.3。表3.3油庫重大危險源辨識結(jié)果根據(jù)GB18218-2009《危險化學品重大危險源辨識》有關規(guī)定，該儲罐區(qū)構(gòu)成危險化學品重大危險源。1.2.3危險度評價以下將采用危險度評價法對該油庫儲罐區(qū)進行定量評價，并將其危險程度分級，確定清楚重點的風險管理對象。[28]確定工藝參數(shù)根據(jù)油庫儲罐區(qū)的工藝流程、設備設施等相關內(nèi)容進行分析，確定工藝參數(shù)。詳見表3.4。表3.4儲罐區(qū)工藝參數(shù)2、計算危險度根據(jù)危險度評價取值表以及危險度分級表確定危險度值和等級。見表3.5。表3.5危險度評價值與等級表根據(jù)分析，該油庫儲罐區(qū)危險等級為Ⅱ級，屬于中度危險。儲罐區(qū)單元，單罐容量較大，構(gòu)成重大危險源，需要得到重視，應當要采取一定的措施來降低事故的發(fā)生。1.2.4道化學火災爆炸危險指數(shù)評價（1）確定物質(zhì)系數(shù)（MF）根據(jù)查詢物質(zhì)系數(shù)表可得原油的物質(zhì)系數(shù)為16。（2）計算工藝單元危險系數(shù)（F3）工藝危險系數(shù)F3包括一般工藝系數(shù)F1和特殊工藝系數(shù)F2。F3=F1×F2，F(xiàn)3的范圍為1~8,若F3>8，則取8。具體數(shù)據(jù)如表3.6所示。表3.6火災、爆炸危險指數(shù)（F&EI）表地點：大連新港保稅油庫單元序號：一主要設備：（容量、名稱及臺數(shù)）10×104m3原油罐物質(zhì)名稱：原油1、物質(zhì)系數(shù)MF162、一般工藝危險性物質(zhì)系數(shù)范圍采用危險系數(shù)基本系數(shù)1.001.00A、放熱化學反應0.30~1.25B、吸熱反應0.20~0.40C、物料處理與輸送0.25~1.050.85D、密閉式或室內(nèi)工藝單元0.25~0.90E、通道0.20~0.35F、排放和泄露控制0.25~0.500.50一般工藝危險系數(shù)（F1）2.353、特殊工藝危險系數(shù)危險系數(shù)范圍采用危險系數(shù)基本系數(shù)1.001.00A、毒性物質(zhì)0.20~0.800.20B、負壓（<500mmHg）0.50C、接近易燃范圍的操作：惰性化、未惰性化a、罐裝易燃液體0.500.50b、過程失?；虼祾吖收?.30c、一直在燃燒范圍內(nèi)0.80D、粉塵爆炸0.25~2.00E、壓力：操作壓力（kPa，絕對）；釋放壓力（kPa，絕對）F、低溫0.20~0.30G、易燃及不穩(wěn)定物質(zhì)量（kg）；物質(zhì)燃燒熱（J/kg）1、工藝中的液體及氣體1.22、貯存中的液體及氣體1.23、貯存中的可燃固體及工藝中的粉塵H、腐蝕與磨蝕0.10~0.750.20I、泄露——接頭和填料0.10~1.500.30J、使用明火設備K、熱油、熱交換系統(tǒng)0.15~1.15L、傳動設備0.50特殊工藝危險系數(shù)（F2）4.6工藝單元危險系數(shù)（F3=F1×F2）10.81火災、爆炸指數(shù)（F&EI=F3×MF）128.0F1=1.0+0.85+0.5=2.35F2=1.0+0.2+0.5+1.2+1.2+0.2+0.3=4.6F3=F1×F2=10.81F&EI值與危險程度的關系，見表3.7。表3.7F&EI值與危險等級F&EI值1~6061~9697~127128~158>158危險等級最輕較輕中等很大非常大F&EI=F3×MF=10.81×16=172.96根據(jù)表3.7可知危險等級為非常大。（3）計算安全措施補償系數(shù)C安全措施系數(shù)補償數(shù)據(jù)見表3.8。表3.8安全措施系數(shù)補償表項目補償系數(shù)范圍采用補償系數(shù)1、工藝控制A、應急電源0.980.98B、冷卻裝置0.97~0.990.98C、抑爆裝置0.84~0.980.84D、緊急切斷裝置0.96~0.990.99E、計算機控制0.93~0.990.98F、惰性氣體保護0.91~0.99G、操作規(guī)程/程序0.91~0.980.92H、化學活潑性物質(zhì)檢查0.91~0.980.98I、其它工藝危險分析0.91~0.980.98工藝控制安全補償系數(shù)C1值0.692、物質(zhì)隔離A、遙控閥0.96~0.980.98B、卸料/排空裝置0.96~0.980.96C、排放系統(tǒng)0.91~0.97D、聯(lián)鎖裝置0.980.98物質(zhì)隔離安全補償系數(shù)C2值0.923、防火設施A、泄漏檢測裝置0.94~0.980.98B、鋼結(jié)構(gòu)0.95~0.980.97C、消防水供應系統(tǒng)0.94~0.970.97D、特殊滅火系統(tǒng)0.91E、灑水滅火系統(tǒng)0.74~0.970.97F、水幕0.97~0.0.98G、泡沫滅火裝置0.92~0.970.94H、手提式滅火器材/噴水槍0.93~0.980.98I、電纜防護0.94~0.980.94防火設施安全補償系數(shù)C3值0.77安全措施總補償系數(shù)C=C1×C2×C30.49補償火災、爆炸危險指數(shù)（F&EI）’=F&EI×C84.75C1=0.98×0.98×0.99×0.98×0.92×0.98×0.98×0.84=0.69C2=0.98×0.96×0.98=0.92C3=0.98×0.97×0.97×0.97×0.94×0.98×0.94=0.77C=C1×C2×C3=0.49（F&EI）’=F&EI×C=172.96×0.49=84.75計算暴露半徑和暴露區(qū)域暴露半徑R=F&EI×0.26=22.035m暴露面積S=πR2=1524.60m2經(jīng)過以上對儲罐區(qū)火災、爆炸危險指數(shù)的計算和分析，結(jié)果顯示該罐區(qū)的火災爆炸危險指數(shù)等級為“非常大”。經(jīng)選擇計算安全措施補償系數(shù)為0.49，采取安全措施補償后，火災爆炸危險指數(shù)F&EI為84.75，等級降低為“較輕”，安全性可得到很大改善。說明該儲罐區(qū)具有很大危險性，但是如果采取一定措施，是能夠?qū)L險降低的。1.3事故原因根據(jù)事故調(diào)查報告的分析，該事故發(fā)生爆炸的原因是作業(yè)單位沒有按照規(guī)定在庫區(qū)的輸油管道上進行脫硫化氫劑的注入，而且當油輪停止卸載時，依然對油管繼續(xù)注入脫硫化氫劑，使得油管里面聚集了很多脫硫化氫劑引起強氧化反應，從而使得油管爆炸，繼而導致了火災的發(fā)生和漏油現(xiàn)象。通過在安全的生產(chǎn)管理方面的分析，可得出以下幾點原因：1）事故單位未對所選原油脫硫化氫劑的安全性和可靠性進行科學驗證。2）脫硫化氫劑注入原油的添加方式不正規(guī)合格，缺少對該注入方式的危險與可操作性分析，對該作業(yè)也沒有進行風險辨識，缺少對于安全作業(yè)的操作規(guī)程的制定。3）在原油的卸載處理中，在安全的生產(chǎn)管理方面存在隱患，沒有謹慎嚴謹?shù)淖鳂I(yè)運轉(zhuǎn)計劃，沒有良好的指揮，沒有得到很好的信息溝通。指揮者沒有及時通知在停止油卸載運行時油輪要停止加劑工作，現(xiàn)場管理缺乏，沒有得到很好的監(jiān)管。4）事故導致電力系統(tǒng)被破壞，緊急消防設備發(fā)生故障無法使用，使得油罐的閥門沒有辦法關上，在一定程度上也反映了工藝設計上的漏洞。1.4事故措施（1）企業(yè)要在技能教育與培訓方面加大力度，要求作業(yè)人員要對本崗位的安全作業(yè)技能熟練掌握，對于先進的技術和安全管理經(jīng)驗要及時學習，設施裝置要保證能夠安全運轉(zhuǎn)。（2）特種作業(yè)人員必須要通過國家的相關培訓取得資格證書之后才能上崗作業(yè)。（3）嚴格管理安全設備裝置及防護器具。安全設施及相關用品必須按照定員和定點的方式來管理，要做好臺賬的記錄，并且隔一段時間就應