安慶石化腈綸廠丙烯罐區(qū)安全現(xiàn)狀評價

1、安慶石化腈綸廠丙烯罐區(qū)火災(zāi)爆炸危險分析1.簡介1.1罐區(qū)簡介安慶石化公司腈綸廠丙烯罐區(qū), 有兩個容積400m3 丙烯球罐, 按充裝系數(shù)0.8 計算, 罐區(qū)內(nèi)儲存丙烯320t。依據(jù)GB18218- 2000 重大危險源辨識, 丙烯貯存區(qū)達到20 t 即構(gòu)成重大危險源,該罐區(qū)丙烯總貯存量達到320 t, 已構(gòu)成重大危險源。將整個罐區(qū)作為一個評價單元。依據(jù)火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)法對其進行風(fēng)險評價。1.2評價方法簡述按照美國道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價方法( 第七版) 計算火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)后, 根據(jù)火災(zāi)、爆炸危險等級表確定危險等級。單元經(jīng)補償后的火災(zāi)、爆炸危險等級不超過“ 很大”, 才說明達到了安全

2、生產(chǎn)的基本要求。否則, 應(yīng)修改工程設(shè)計或增加安全防護措施, 然后重新評價。采用的危險等級劃分見表1，評價程序見圖1。表1 危險等級劃分表F&EI1160619697127128158>158危險程度輕微較輕中等嚴重很嚴重危險等級2 火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)計算2.1 單元物質(zhì)系數(shù)MF的確定罐區(qū)儲存物質(zhì)為丙烯, 從而確定罐區(qū)的物質(zhì)系數(shù)MF單元= MF丙烯=212.2 工藝單元危險系數(shù)F32.2.1 一般工藝單元危險系數(shù)F1·物料處理與輸送I 類易燃或液化石油氣類物料在管線上裝卸, 危險系數(shù)取0.50。·排放和泄漏控制設(shè)有堤壩, 防止泄漏液流到其他區(qū)域, 壩內(nèi)所有設(shè)備露

3、天放置, 系數(shù)取0.50。故一般工藝危險系數(shù)F1=1.00+0.50+0.50=2.002.2.2 特殊工藝危險系數(shù)F2·毒性物質(zhì)丙烯的健康危害系數(shù)NH=1。其毒性系數(shù)為0.2×NH=0.20。·燃燒極限范圍內(nèi)或其附近的操作NF=4 的易燃液體貯罐其溫度在閃點以上, 且無惰性氣體保護, 系數(shù)取0.50。·釋放壓力液化石油丙烯氣壓力可達到1.5 MPa, 查表危險系數(shù)取0.46。·易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量丙烯儲罐兩個, 儲存丙烯320 t, 丙烯燃燒熱為。通過計算單元總能量為13.86。查圖并計算后，取危險系數(shù)為0.88。·腐蝕主要存在土

4、壤對儲罐、管道的外部腐蝕, 為中度腐蝕, 取系數(shù)0.20。·泄漏連接頭和填料處泵、壓蓋密封處可能產(chǎn)生輕微泄漏時, 系數(shù)取0.10。故特殊危險系數(shù)F2=1.00+0.20+0.50+0.46+0.88+0.20+0.10=3.342.2.3 評價單元危險系數(shù)F3單元危險系數(shù)是一般工藝危險系數(shù)與特殊工藝危險系數(shù)的乘積。于是F3=F1 ×F2=2.00 ×3.34=6.682.3 確定火災(zāi)、爆炸指數(shù)F& EI( 固有危險)F&EI=MF×F3=21×6.68=140.28丙烯罐區(qū)的固有火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)為“ 140.28”,危險等級為

5、“ 很大”。2.4 火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)( F&EI) 計算表( 見表2)表2 單元危險度初期評價表地點：安慶石化腈綸廠丙烯罐區(qū)單元丙烯罐1.物質(zhì)系數(shù)MF212.一般工藝危險性危險系數(shù)范圍危險系數(shù) 基本系數(shù)1.001.00 A.放熱化學(xué)反應(yīng)0.31.25 B.吸熱反應(yīng)0.200.40 C.物料處理與輸送0.251.050.5 D.封閉或室內(nèi)工藝單元0.250.90 E.通道0.200.35 F.排放和泄漏控制0.250.500.50一般工藝危險系數(shù)(F1)2.003.特殊工藝危險性危險系數(shù)范圍危險系數(shù)基本系數(shù)1.001.00A.毒性物質(zhì)0.200.800.20B.負壓(<500mm

6、Hg)0.50C.燃燒范圍或其附近的操作1.易燃液體貯罐0.500.502.儀表或裝置失靈0.303.一直在燃燒范圍內(nèi)0.80 D.粉塵爆炸0.252.00 E.釋放壓力0.46 F.低溫0.200.30 G.易燃及不穩(wěn)定的數(shù)量 1.工藝中的液體及氣體 2.貯存中的液體及氣體0.88 3.貯存中的可燃固體及工藝中的粉塵 H.腐蝕0.100.750.20 I.泄漏接頭和填料處0.101.500.10 J.使用明火設(shè)備 K.熱油交換系統(tǒng)0.151.15 L.轉(zhuǎn)動設(shè)備0.50特殊工藝危險系數(shù)(F2)3.34 工藝單元危險系數(shù)(F1×F2)=F3F3值范圍為:18,若F38則按8計。6.68

7、火災(zāi)、爆炸指數(shù)(F3×MF=F&EI)140.28火災(zāi)、爆炸危險等級很大暴露區(qū)域半徑R=0.84×0.3048×(F&EI)/(m)35.92暴露區(qū)域面積S=R2 /(m2)4053.432.5 安全補償措施2.5.1 工藝控制補償系數(shù)C1·應(yīng)急電源貯罐控制儀表具有應(yīng)急電源, 能從正常狀態(tài)自動切換到應(yīng)急狀態(tài), 取系數(shù)0.98。·冷卻貯罐有備用冷卻系統(tǒng), 冷卻能力為1.5 倍正常需要量, 且能維持10 min 以上，可取系數(shù)0.97。·抑爆設(shè)備采用防爆膜或泄爆口防止設(shè)備發(fā)生意外, 取值0.98。·計算機控制在線

8、計算機控制, 具有關(guān)鍵輸入的異常中止功能, 系數(shù)0.93·操作規(guī)程針對具體的工藝特點, 制定完善的操作規(guī)程和操作指南并嚴格執(zhí)行, 取系數(shù)0.95。·活性化學(xué)物質(zhì)檢查只有在需要時才進行檢查,取系數(shù)0.98。·其他工藝過程危險分析進行危險和可操作性研究分析, 取補償系數(shù)0.94。得出工藝控制安全補償系數(shù):C1=0.98 ×0.97 ×0.98 ×0.93 ×0.95 ×0.98 ×0.94=0.762.5.2 物質(zhì)隔離補償系數(shù)C2·遠距離控制閥單元備有遙控切斷閥, 取補償系數(shù)0.98·聯(lián)鎖

9、裝置裝有聯(lián)鎖系統(tǒng), 防止發(fā)生錯誤物料流向及由此引起的不需要的反應(yīng), 系數(shù)取0.98。得出物質(zhì)隔離安全補償系數(shù):C2=0.98×0.98=0.96。 防火措施安全補償系數(shù)C3·泄漏檢測裝置單元內(nèi)裝有可燃氣體檢測器, 只能報警和確定危險范圍, 取系數(shù)0.98。·鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)承重鋼結(jié)構(gòu)有防火土層, 涂覆高度大于5 m小于10 m, 系數(shù)取0.97。·消防水供應(yīng)消防水壓力690 kPa( 表壓) , 取系數(shù)0.94。·泡沫滅火裝置 儲罐外壁配有泡沫滅火系統(tǒng)，為手動控制，取其補償系數(shù)為0.97。·手提式滅火器材罐區(qū)配備有與火災(zāi)危險相適應(yīng)的手提式滅火

10、器,取系數(shù)0.98。·電纜保護把電纜管埋在電纜溝內(nèi)或采用阻燃電纜, 取補償系數(shù)為0.94。得出防火措施安全補償系數(shù):C3=0.98×0.97×0.94×0.97×0.98×0.94=0.80。2.5.4 安全措施總補償系數(shù)CC=C1×C2×C3=0.58。2.6 補償火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)( F&EI) '( F&EI) =F&EI×C =140.28×0.58=81.36采取安全措施后, 最終火災(zāi)、爆炸危險等級為“”級, 較輕。表3 儲罐區(qū)單元危險度最終評價表單 元

11、單元71.工藝控制安全補償系數(shù)補償系數(shù)范圍補償系數(shù)A.應(yīng)急電源0.980.98B.冷卻裝置0.970.990.97C.抑爆裝置0.840.980.98D.緊急停車裝置0.960.99E.計算機控制0.930.990.93F.惰性氣體保護0.940.96G.操作規(guī)程/程序0.910.990.95H.化學(xué)活潑性物質(zhì)檢查0.910.980.98I.其它工藝危險分析0.910.980.94工藝控制安全補償系數(shù)C1值0.762.物質(zhì)隔離安全補償系數(shù)補償系數(shù)范圍補償系數(shù)A.遙控閥0.960.980.98B.備用卸料裝置0.960.98C.排放系統(tǒng)0.910.97D.聯(lián)鎖裝置0.980.98物質(zhì)隔離安全補償

12、系數(shù)C2值0.963.防火設(shè)施安全補償系數(shù)補償系數(shù)范圍補償系數(shù)A.泄漏檢測裝置0.940.980.98B.鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)0.950.980.97C.消防水供應(yīng)系統(tǒng)0.940.970.94D.特殊滅火系統(tǒng)0.91E.灑水滅火系統(tǒng)0.740.97F.水幕0.970.98G.泡沫滅火裝置0.920.970.97H.手提式滅火器材/噴水槍0.930.980.98I.電纜保護0.940.980.94防火設(shè)施安全補償系數(shù)C3值0.80安全措施總補償系數(shù)C=C1×C2×C30.58補償火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)(F&EI)=F&EI×C81.36補償火災(zāi)、爆炸危險等級較輕2.

13、最終評價結(jié)果表3 最終評價結(jié)果表儲罐區(qū)丙烯罐區(qū)81.36較輕3 評價結(jié)果分析及建議3.1 評價結(jié)果分析通過計算可看出, 整個罐區(qū)單元具有較大的火災(zāi)、爆炸危險性, 其大小主要決定于生產(chǎn)工藝過程中所涉及的物料性質(zhì)、物料量、操作過程、設(shè)備大小以及相應(yīng)的安全儀表設(shè)施的配備和維護使用情況; 同時, 操作人員的安全技能和責(zé)任心、 企業(yè)的安全管理狀況等對其危險性也有一定影響。因此, 為了確保安全生產(chǎn), 就必須保證各種安全儀表設(shè)施齊全好用, 加強安全管理和提高作業(yè)人員的素質(zhì)。該單元固有火災(zāi)、爆炸危險等級為“ 很大”,采取相應(yīng)的安全措施后, 補償?shù)奈ｋU等級可降為“ 較輕”, 說明只要在設(shè)計施工中能保證各種安全防

14、護設(shè)施到位, 在日常正常運行中, 操作人員嚴格執(zhí)行各項安全操作規(guī)程, 加強安全管理, 罐區(qū)單元的火災(zāi)、爆炸危險在可控制的范圍內(nèi)。3.2 安全對策建議和措施為了進一步降低丙烯儲罐、輸送管線等的火災(zāi)、爆炸危險, 提高其安全可靠性, 從工藝控制、物質(zhì)隔離和防火措施3 個方面, 提出如下的安全對策措施:1) 確保設(shè)備中管道、閥門、法蘭、墊片的材質(zhì)符合要求, 在正常生產(chǎn)運行期間, 對存在問題的閥門及法蘭密封件應(yīng)及時更換, 盡量減少接頭和填料處的泄漏。2) 加強儲罐區(qū)的現(xiàn)場安全管理, 提高工作人員的技能, 嚴格執(zhí)行裝卸原料的操作規(guī)程, 并及時檢查和維修設(shè)備、安全儀表、法蘭等, 確保完好、合格、無泄漏。3) 丙烯儲罐。區(qū)設(shè)立禁火區(qū)并制定嚴禁外來機動車輛進出制度, 切實做好防火等安全工作。4) 丙烯罐區(qū)配備必要的安全防護措施, 如設(shè)置可燃氣體泄漏檢測報警裝置、物料高低液位等聯(lián)鎖控制報警裝置并定期檢驗維修, 確保其完好、靈敏。5) 罐區(qū)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的防護和消防設(shè)施, 以確保安全生產(chǎn), 包括設(shè)置冷卻水噴淋系統(tǒng); 消防水源應(yīng)能保障火災(zāi)發(fā)生時的需要, 最好設(shè)置環(huán)狀消防管網(wǎng)和消防水池;