中石油常德油库安全预评价报告
1、贯彻“安全第一、预防为主”方针,确保建设工程项目中的职业安全技术措施与设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用,保证建设项目建成后在职业安全卫生方面符合国家的有关法规、标准和规定。
2、找出本项目建成运行后存在的主要危险、有害因素及其产生危险的、危害后果的主要条件,从整体上评价建设项目的运行状况和安全管理是否正常、安全可靠有效。
3、对装置运行过程中存在固有危险,有害因素进行定性、定量的评价和科学分析,对其已采取的控制手段进行评价,同时确定其风险等级。
4、提出消除、预防或降低装置危险性,提高建设项目安全运行等级的安全对策,为装置的安全设计、生产运行以及日常管理提供依据,并为上级主管部门实行安全监察提供依据。
1.2 安全预评价依据
1.2.1 项目由来
根据《中华人民共和国安全生产法》的有关规定,国家安全生产监督管理局《关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价工作的通知》(国安监管办字[2001]39号),《危险化学品生产储存建设项目安全审查办法》(国家安全生产监督管理局2004年17号局长令)和国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(发改投资[2003]1346号)精神,中国石油湖南销售分公司常德油库工程属于新建危险化学品储存建设项目,必须进行安全预评价,为此中国石油湖南销售分公司委托湖南浩美安全环保科技有限公司承担“常德油库工程”的安全预评价工作。
1.2.2 法律和法规
本次评价采用的法律和法规见表1-1。
表1-1 法律、法规
法律、法规名称 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国职业病防治法 中华人民共和国劳动法 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国铁路法 关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价工作的通知 危险化学品生产储存建设项目安全审查办法 关于印发《安全预评价导则》的通知 关于印发《安全评价通则》的通知 发布日期或文号 2002年11月1日 2002年5月1日 1994年7月5日 1988年12月26日 1991年5月1日施行 国安监管办字[2001]39号 关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知 发改投资[2003]1346号 国家安全监督局2004年17号局长令 安监管技装字[2003]77号 安监管技装字[2003]37号 危险化学品安全管理条例 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见 石油天然气管道安全监督与管理暂行规定 压力管道安全管理与监察规定 职业健康监护管理办法 建设项目职业病危害评价规范 铁路运输安全保护条例 铁路危险货物运输管理规则 国务院令[2002]第344号 安监管协调字[2004]56号 经济贸易委员会令[2000]第17号 劳动部发(1996)第140号 国务院令[2002]第23号 卫法监发[2002]63号 国务院令[2004]第430号 铁运[1995]104号 1.2.3 标准及规范
本次评价采用的标准及规范见表1-2。
表1-2 标准及规范名录
标准名录 建筑设计防火规范 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 供配电系统设计规范 易燃易爆性商品储藏养护技术条件 石油库设计规范 石油化工企业设计防火规范 石油化工静电接地设计规范 建筑灭火器配置设计规范 石油天然气工程设计防火规范 建筑抗震设计规范 建筑物防雷设计规范 作业环境气体检测报警仪通用技术要求 石油化工企业可燃气体和有毒气体报警设计规范 工业企业设计卫生标准 工业场所有害因素职业接触限值 工业企业噪声控制设计规范 生产过程危险和有害因素分类与代码 常用危险化学品储存通则 噪声作业分级 化工行业职业性接触毒物危害程度分级 采暖通风与空气调节设计规范 机械设备防护罩安全要求 机械防护安全距离 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 安全色 标准号 GBJ16—87(2001年版) GB50058-92 GB50052-95 GB17914-1999 GB50074-2002 GB50160-92(1999年版) SH3097-2000 GBJ140—90(1997年版) GB50183-2004 GB50011-2001 GB50057—94(2000年版) GB12358-90 SH3063-1999 GBZ1-2002 GBZ2-2002 GBJ87—85 GB/T13861-92 GB15603-1995 LD80—1995 HG24001-96 GB50019-2003 GB8196—87 GB2265—90 GB4387—94 GB2893—2001 安全标志 消防安全标志 劳动防护用品选用规则 重大危险源辩识 消防安全标准 输油管道工程设计规范 工业金属管道设计规范 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范 钢质管道及储罐防腐蚀控制工程设计规范 工业建筑防腐蚀设计规范 铁路给水排水设计规范 铁路路基设计规范 GB2894—1996 GB13495—92 GB11651—2000 GB18218-2000 GB13495-1999 GB50253-2003 GB50316-2000 GB50341-2003 SYJ0007-1999 GB50046-95 TB10010-98 TB10001-1999 1.2.4 本项目有关的主要技术资料及参考资料
(1)、《中国石油湖南销售分公司常德油库可行性研究报告》, 长岭炼化岳阳工程设计有限公司编,2005年8月;
(2)、《油库安全技术》,王丰、郭继坤主编,中国石化出版社,2003年。 (3)、《油气储运安全知识问答》,段多寿主编,机械工业出版社,2003年。 (4)、《油库安全管理》,王丰、郭继坤主编,中国石化出版社,1997年。 (5)、《长输管道安全》,郑津洋等编著,化学工业出版社,2004年5月; (6)、《安全评价》,国家安全生产监督管理局编,煤炭工业出版社,2004年。
1.3 评价原则
本报告将按国家现行有关劳动安全的法律、法规和标准要求对本项目进行评价,同时遵循下列原则:
(1)严格执行国家、地方与行业现行有关劳动安全方面的法律、法规和标准,保证评价的科学性与公正性。
(2)采用可靠、先进适用的评价技术,确保评价质量,突出重点。
1.4 评价范围
根据《中国石油湖南销售分公司常德油库可行性研究报告》确定的建设项目范围,本预评价范围主要是:一座库容20000m的成品油库,包括公路发油泵房、六车道公路装车栈台、铁路专用线、铁路栈桥、铁路装卸油泵房、油罐区及油库的排水、消防、供电照明等公辅设施(油码头单独评价,不在本评价范围之内)。
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1.5 评价程序
安全预评价程序主要包括:前期准备、收集资料、工程安全分析、实施评价、提出劳动安全对策、得出综合评价结论、编制预评价报告书、安全预评价报告评审及审批。可用如下框图表示。
图1安全预评价程序框图
准备阶段
安全预评价程序
危险、有害因素识别分析
评价单元划分 评价方法的选择 定性、定量评价 安全对策及建议 预评价结论 编制报告
明确对象和范围、现场勘察、资料收集
确定评价单元 确定评价方法 危险、有害因素识别 危险、有害因素分析 定性、定量评价 危险性分析评价 安全对策措施 应急预案
技术管理措施和建议
概述 生产工艺简介 预评价方法和评价单元
定性、定量评价 安全对策措施及措施
预评价结论
2 建设项目概况
2.1 建设单位简介
中国石油是国内最大的石油天然气化工企业,于2002年10月正式组建了“中国石油湖南销售分公司”,并开始大规模在湖南投资建设加油站及仓储网点设施。公司自成立3年来,已累计完成天然气成品油网络建设投资3.8亿元,实现销售收入21亿元,上缴各类税费0.4亿元。
2.2 建设项目的必要性
根据市场调研分析,常德地区市场成品油年销售量约为35万吨,在批发业务方面中石化占有市场份额的86%,其余主要为中石油占有。由于中国石油湖南销售分公司在常德起步较晚,目前在网络建设方面虽然有了一定的发展,但至今在仓储设施方面无一座油库,目前利用租借油库进行储存。常德地区现共有加油站477座,其中中石化加油站151座,社会加油站313座,中石油在常德目前已建设加油站13座。中国石油为了抓住常德成品油市场发展的机遇,增强市场的竞争能力,扩大市场的占有份额,减少成品油销售的中间环节;同时为了响应国家储备油可由企业代储方式储存的政策,有必要在常德新建一座成品油库。
油库投入运营后,以常德市为中心,所辐射的广大地区均在70公里配送半径内。该库的建立,对中国石油进入常德市场,建立二级分销库,拓展批发业务,建设加油站,增大市场占有率有重要意义。同时油库建成投产后,对于保障常德地区成品油市场资源的供应,平抑市场价格,增加地方税收,解决人口就业,促进工农业生产、交通、城建等事业的发展能起到一定的积极作用。
2.3 建设规模
中石油常德油库预计年销售量为19万吨成品油,年周转次数为13次,总库容量为20000m,储罐设置为:1台3000m90内浮顶汽油罐、1台3000m93内浮顶汽油罐、2台1000 m97内浮顶汽油罐、2台5000m0拱顶柴油罐和1台2000 m拱顶柴油罐(根据季节变换可经营-10、0、+5、-5柴油)。常德油库油品由西北、东北炼油厂、兰—成—渝输油管道等地购入,通过火车槽车和水路运输进入油库。出库的油品从汽车发油台、油泵房通过汽车、火车、油船送往各地。
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2.4 建设项目选址
本项目由常德市规划局牵头,组织德山分局会同德山经济开发区管委会、石长铁路总公司、中国石油湖南销售分公司和消防、设计等部门多次进行现场踏勘,进行了深入系统地多方案分析论证,油库库址选择在德山经济开发区规划的仓储区内,东面为石长铁路,南面为15米宽的城市规划
道路,新建成的常德至张家界高速公路距油库南面约为500米,西侧距油库库址150米左右有207国道通过,并且自南向北有一条围山渠经过(现在的围山渠主要作用为灌溉农田所用)。此地地势较高,为一小丘陵,现在周围主要为农田和少数农居,无居民集中点和厂矿企业,拆迁任务较少,且紧靠石长铁路线,油库铁路专用线接线方便,铁路、公路运输便捷,城市基础设施基本配套,投资较省。库区所在地为丘陵地带,地质情况良好,利于减少地基处理费用,库内土方基本可就地平整,减轻了项目实施难度。
2.5 主要气象、地质条件
主要气象条件如下:
年平均气温:18.7℃ 历年最高气温:40.1℃(1971年7月)
历年最低气温:-11.2℃(1956年1月) 全年主导风向:东北偏北 最大风速:22米/秒
年平均降雨量:1373mm 最大日降雨量:176.8mm(1954年6月26
日) 历年平均雨日:146天 雪载荷:35kg/m
中国石油湖南销售分公司常德油库工程所在地区处于常德市沅水以南,属于洞庭湖的西部平原丘陵过渡地带,黄海平均高程为52米,根据周边地质资料反映,油库地基土层为第四纪全新统。根据国家质量技术监督局2001年发布”中国地震动参数区划图GB18306-2001”,该地区地震基本烈度为7度,需按7度设防。
沅水的最高水位(黄海高程)40.58米,最低水位26.62米,油库所在位置基本无水灾影响。
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2.6 油库总平面布置
油库围墙内占地面积为28800m,将油库分为储油区、装卸区、辅助生产区、行政管理区四个区进行布置(油库总平面布置图见附图)。
(1)、储油区:分为汽、柴油2个罐组。汽油罐布置1台3000m90内浮顶汽油罐、1台3000m93
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内浮顶汽油罐、2台1000 m97内浮顶汽油罐;柴油罐组布置2台5000m0拱顶柴油罐和1台
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2000 m拱顶柴油罐。
(2)、装卸区:分为铁路装卸区和公路装卸区。铁路装卸区包括铁路专用线、装卸栈桥台、装卸泵房,公路装卸区包括轻油装汽车槽车栈台及罩棚。
(3)、辅助生产区:包括消防水池、消防泵房、中心化验室、污水处理设施、主变配电间。 (4)、行政管理区:设综合楼和门卫。综合楼的功能为管理、经营、财务、中心化验室、操作控制室、维修、食堂、职工宿舍,为了方便管理和安全生产,将行政管理区布置在油库的主入口处,并用围墙与辅助生产区、储油区、装卸区隔开。
库区采用台阶式布置,场地土方就地平整,雨水采用平坡式排水进入排洪沟。
2.7 主要工艺流程
本项目需新建铁路专用线和油码头。
铁路专用线以德山站中未铺的5道作增设的到发线,从5道长沙端接轨引出,跨过围山渠进入严家嘴,设尽头式油库铁路卸车线2股。
在沅水南岸设1座1000吨级油船泊位,码头设1个装卸平台。输油管道主要采取地上设置方式,沿沅江迎水坡、东风河迎水坡,经207国道进入库区。 主要工艺流程为(具体流程图见附图):
卸汽柴油流程:铁路槽车 潜油泵 卸油(倒罐)泵 计量 油罐。
油船 卸油泵 计量 油罐。
装火槽、船流程:油罐 装车泵 计量 铁路槽车(油船)。 装汽槽、桶流程:油罐 装车泵 计量 汽车槽车(桶)。 本流程具有如下一些特点:
1、利用轻油卸火车槽车泵进行倒罐作业,泵房内设3台泵实现该功能,简化流程,减少投资; 2、轻油装汽车槽车实行定量灌装;
3、装汽车槽车采用一台泵对应一台鹤管,而不采用一台大排量泵供几台鹤管的方式,以减少油品回流造成的损失。
2.8 主要工艺设备
表2-1主要工艺设备表
序号 1 2 3 4 设备 介质 90#汽油 93#汽油 97#汽油 0#柴油 装卸火槽、装船、装卸火倒罐泵 3×75kw 2×11kw 槽鹤管 12个 共用 共用 共用 装汽槽泵 1×7.5kw 1×7.5kw 1×7.5kw 3×7.5kw 装汽槽鹤管 1个 1个 1个 3个 储罐 1×3000m内浮顶罐 1×3000m内浮顶罐 2×3000m内浮顶罐 2×5000m拱顶罐 1×2000m拱顶罐 33333
2.9 公用辅助设施
2.9.1 铁路专用线
铁路专用线以德山站中未铺的5道作增设的到发线,从5道长沙端接轨引出,跨过围山渠进入严家嘴,设尽头式油库铁路卸车线2股,库内有效距离为230米,专用线总长度约2公里。 卸油线基本技术标准:
线路等级:工业企业铁路Ⅲ级;限制坡度:6‰卸车直线地段为平坡;最小曲线半径:250米;牵引种类:内燃;机车类型:DF4B;取送车方式:调车;联络方式:电话。
铁路卸油线取送调车作业由德山站调机担任。库内装卸作业由油库自行管理,卸油线的维修养护可委托石长铁路代维,铁路通信委托铁通益阳通信代维。
2.9.2 给排水
(1)给水:本工程采用生产、生活、消防补水合建的给水系统。引自城市自来水管网,给水水量为:最高日生活用水量为15m/d(2.5 m/h)。最高日生产用水量为100m/d(20 m/h),供水水压:要求为0.3MPa。
(2)排水:排水系统的划分按清污分流,污染区与非污染区分区,初期雨水与后期雨水切换的原则进行,共分为三个系统:生活污水系统、含油污水系统、雨水系统。 ①、生活污水系统
主要用于收集消防值班宿舍、综合楼等处的生活污水。 ②、含油污水系统
主要用于收集油罐、发油台、油泵房等生产设施排放的含油污水。污水自流至污水处理站处理后外排。污水干管采用砼排水管,埋地敷设。罐组及其它建构筑物的排水出口,排水干管上若干位置设水封井,以满足防火要求。 ③、雨水系统
雨水系统按污染区与非污染区分区,受污染的初期雨水经雨水隔油池隔油后外排。 (3)污水处理
①、污水排放执行GB8978-96一级排放标准,即:石油类≤5mg/L,BoD5≤20 mg/L,CoDcr≤100 mg/L,Sr≤70 mg/L。
污水处理拟采用除油生化处理工艺,处理水量为20m/h。污水处理后设计量井(三角堰)计量。 污水处理工艺流程如下图2-1所示:
图2-1污水处理工艺流程图
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含油污水 计量 隔油池 泵 除油器
生活污水 化粪池 格栅 调节池 污油池 泵 泵 厌氧池 接触氧化 二沉池 WSZ 风机
②、主要设备与构筑物
油水分离器:JYF-W 15 m/h 1台。 污水处理综合装置:WSZ-F 15 m/h 1套。 平流式隔油池:12×3.2×3(m) 2座。 污水调节池:12×6×3(m) 1座。
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2.9.3 供配电
油库的供配电包括电源部分、动力配电部分、防雷防静电接地部分、照明部分、电信部分。 德山现有11万伏变电站二座和22万伏变电站一座,此外中国华电集团在德山投资年发电量240万千瓦的火电项目预计2007年首期机组发电,可确保项目电力供应。
高压电源用电缆从架空线引入,取自两个独立的电网,构成互为备用的双电源。
油库的消防负荷设计为一级负荷,装卸油负荷和油库照明负荷为二级负荷,生活区用电负荷为三级负荷。
2.9.4 消防系统
油罐主要采用固定式液上泡沫灭火系统,固定式消防冷却水系统。 火车装卸区设置消防水炮与泡沫炮。
按规范要求设置消火栓、泡沫栓、配置灭火器、灭火毯、消防枪、泡沫钩管等灭火器材与设备。 消防泵站由消防泵房、泡沫罐棚、消防水池等构成。消防泵房设消防泵4台。其中消防水泵2台,消防泡沫泵1台,备用泵1台。泡沫罐棚紧邻消防泵房,内置泡沫灭火装置。消防水池2座,每座有效容积900m。
火灾报警系统采用电话报警至消防站,在生产区设置手动火灾报警按钮。
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2.9.5 智能化系统
⑴、库区拱顶或内浮顶罐设有就地和远传液位检测,每台油罐上设高、低液位报警检测开关;装车鹤位设置体积流量计进行瞬时流量检测,定量控制输出信号实现对装车油泵和控制阀的自动开启和停止控制,系统还设置了静电接地保护开关和防溢开关,保证装车过程的安全操作。 ⑵、配备自动灌装设施实现定量自动灌装,阀门的运行状态反馈至操作室。
⑶、在罐区、卸油台、装车台等有可能产生可燃气体泄漏的场所安装可燃气体报警检测探头,检测信号送操作室控制系统进行报警。
⑷、油库实行PLC控制与管理,罐区控制管理和油品灌装控制管理系统设置两个操作站(其中一个兼作工程师站),设在主操作室。系统可按罐区和装车贸易业务将操作站分设,两操作站相对独立。罐区控制管理的主要任务是库区数据自动采集,库区操作遥控及安全操作保障,库存量的动态管理等;自动灌装的主要任务是定量装车控制、安全保障、操作管理和销售管理。因此在PLC配置及组态上将两个操作站分开设置,有利于罐区操作管理、装车控制和贸易结算业务。
2.10 油库组织机构及人员
油库定员35人,岗位设置见下表:
表2-2油库组织定员表
序号 岗位 1 2 3 4 5 6 7 8
财务 油品大班 计量 消防 维修 化验 后勤 班次 定员 备注 2 3 2 5 1 1 8 会计、出纳、开票 兼职 司机、门卫、文秘、劳资、厨房、环卫 经理、副经理 四班三倒 18 3 主要危险因素和有害因
素分析
3.1 储运物质危害因素分析
本项目生产过程主要是成品油的输入和输出。品种有90汽油、93汽油、97汽油及柴油。
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3.1.1 汽油
⑴、成分、组成信息
主要成分:C4~C12脂肪烃和环烷烃。CAS号:8006-61-9。化学类别:烷烃。 ⑵、 理化特性
无色或淡黄色易挥发液体,具有特殊臭味,易燃。不溶于水,易溶于苯、二硫化碳、醇、脂肪。熔点:<-60℃,沸点:40~200℃,闪点:-50℃,引燃温度:415~530℃,爆炸下限:1.3%(V/V),爆炸上限:6.0%(V/V),最大爆炸压力:0.813Mpa,相对密度;(水=1):0.70~0.79,相对密度(空气=1):3.5。 ⑶、 危险性概述
危险性类别:第3.1类,低闪点易燃液体。本品极度易燃,建规火险类别为甲类。
其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。 ⑷、灭火方法
用干粉、泡沫、二氧化碳、砂土灭火,用水冷却容器。 ⑸、健康危害
本品属低毒类,吸入汽油蒸汽能引起头痛、眩晕、恶心、心动过速等现象。吸入大量蒸气会引起严重的中枢神经障碍。急性中毒:对中枢神经系统有麻醉作用。轻度中毒症状有头晕、头痛、恶心、呕吐、步态不稳、共济失调。高浓度吸入出现中毒性脑病。极高浓度吸入引起意识突然丧失、反射性呼吸停止。可伴有中毒性周围神经病及化学性肺炎。部分患者出现中毒性精神病。液体吸入呼吸道可引起吸入性肺炎。溅入眼内可致角膜溃疡、穿孔,甚至失明。皮肤接触致急性接触性皮炎,甚至灼伤。吞咽引起急性胃肠炎,重者出现类似急性吸入中毒症状,并可引起肝、肾损害。 慢性中毒:神经衰弱综合征、植物神经功能紊乱、周围神经病。严重中毒出现中毒性脑病,症状类似精神分裂症。 ⑹、急救与防护
吸入蒸汽患者应尽快脱离污染区,安置休息并保暖。皮肤接触,用肥皂彻底洗涤。误服立即漱口,急送医院诊治。进入蒸气浓度较高环境时,应戴自给式防毒面具或空气呼吸器。 ⑺、储运注意事项
远离火种、热源,与氧化剂隔离储运。储运区内电器设施采用防爆型,配备相应品种和一定数量的消防器材。定期检查有无泄漏,卸装时注意流速,并有接地装置,防止静电。
3.1.2 柴油
⑴、 成分/组成信息 化学类别:烷烃 ⑵、 理化特性
稍有粘性的棕色液体,易燃。熔点:<-18℃,沸点:283~338℃,闪点:>60℃,引燃温度:257℃,相对密度;(水=1):0.87~0.9。 ⑶、 危险特性
危险性类别:第3.3类,高闪点易燃液体。建规火险类别为丙类,本品易燃,具刺激性,对环境有危害,对水体和大气可造成污染。
遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。 ⑷、灭火方法
用干粉、泡沫、二氧化碳、砂土灭火,用水冷却容器。 ⑸、健康危害
柴油沸点较高,吸入蒸气引起中毒的机会较汽油较少,皮肤接触可为主要吸收途径,可致急性肾脏损害。柴油可引起接触性皮炎、油性痤疮。吸入其雾滴或液体呛入可引起吸入性肺炎。能经胎盘进入胎儿血中。柴油废气可引起眼、鼻激症状,头晕及头痛。 ⑹、储运注意事项
远离火种、热源,与氧化剂隔离储运。储运区内电器设施采用防爆型,配备相应品种和一定数量的消防器材。定期检查有无泄漏,卸装时注意流速,并有接地装置,防止静电。
3.2 生产过程中危险有害因素分析
油库的生产过程主要是成品油的输入和输出,单元操作纯属物理过程,不存在化学反应。生产过程中出现的问题主要是火灾和爆炸、油品泄漏事故、混油事故以及油罐破坏事故。
3.2.1 火灾和爆炸
由生产过程和主要物质危害性可知,油库装卸过程中的物料如汽油、柴油等均具有易燃易爆性,当这些物质在输送过程中一旦大量泄漏或者油蒸气积聚到一定程度时,与空气接触遇火源即会引起燃烧或爆炸。
油品泄漏原因在下文中进行详细述叙。生产过程中油库中油蒸气可能达到爆炸极限且又较易产生火灾爆炸的场所主要为铁路和公路装卸油品场所。此外,由于油库含油污水的构筑物或设备一般都采用密闭式或加设盖板,如果密封不严油气泄漏也有可能造成爆炸性气体环境。 生产过程中可能产生火源的原因如下: (1)有人穿带钉皮鞋进入油气聚集区;
(2)用钢制工具敲打设备、管道产生撞击火花; (3)电器火花;
(4)电气线路陈旧老化或受到损坏产生短跑火花; (5)静电放电;
(6)雷击(直接雷击、雷电二次作用,沿着电气线路、金属管道侵入); (7)车辆未戴阻火器进入油气聚集区内; (8)油气积聚区内有人打手机; (9)明火;
(10)动火检修; 事故案例:
1、1989年8月,黄岛油库油罐遭受雷击相起油罐起火爆炸,大火燃烧了5天,19人死亡,78人受伤,共烧掉原油3.6万吨,630吨原油流入胶州湾。事故原因是由该地区遭受雷击,罐内产生感应火花引爆油气而造成的。
2、2004年初,湖南中石化某油库发油时,由于油罐车打火装置失灵,驾驶员在油库发油台附近手动打火,产生火花,引燃油气,不仅将油罐车烧毁,还将油库发油台烧毁。
3、某炼厂从储油罐向铁路上的槽车发油时,由于输油管不够长,在输油管头上对接入长2米的聚氯乙烯管,当时油流速为4米/秒。一段时间以后,槽车帽口附近着火,一名工作人员被烧伤,槽车内的油被烧光。事故原因:使用了绝缘管(聚氯乙烯管),流速又高,操作人员未对输油管进行接地,所以引起静电起火。
根据中国石化出版社出版的《油库安全管理》一书中的统计数据,油库发生火灾最主要的地方为铁路装卸油场所和公路发油场所及泵房,其次才是油罐及油管线等场所。而火源中,焊接火花和明火占了事故的50%以上,其次为发动机泵火花、电气火花、静电及雷击火花。因此在本项目中铁路装卸油场所和装汽车槽车栈台应为火灾的重点防护部位,而油罐区由于储存油料,地位重要,也需重点防护。
3.2.2 油品泄漏事故
生产过程中发生泄漏事故大部分是安全管理的原因,一般是由于操作人员违反安全操作规程或操作失误而导致发生的;另一个原因在于设备的缺陷。发生泄漏事故的地点一般在油罐区、铁路和公路装卸区及油管线上。
3.2.2.1 铁路和公路装卸区
(1)、在装卸油作业时,作业者脱离岗位,擅离职守。
(2)、在发油、卸油作业时,接头或连接法兰未紧固好、或垫片老化损坏,在油泵输出时发生泄漏。
(3)、输油管线连接不牢,或输油臂没有留出足够的长度,不能适应需要,致使收发油作业时管线滑脱或拉断,造成跑油事故。
(4)、作业中出现不正常现象时,未立即停泵、关闸、查明原因,以至酿成事故。
(5)、维修作业与操作控制室之间缺乏严格的联系制度,维修设备尚未装复就进行输油作业。 (6)、本项目的自动化程度较高,由于监控的仪器仪表出现故障而造成的误操作也极有可能造成冒油跑油事故。
3.2.2.2 油管线
(1)、错开阀门或管线出口堵塞,致使作业时管线内压力增大,胀裂管线。
(2)、在油料输送过程中,由于某种外界因素(如阀门突然动作或泵突然停止等)使液流速度突然改变而形成水击。由于水击所造成的管内压力升高可以达到管路正常压力的许多倍,而且频率较高,可以造成管路及其附件的损坏,造成输油管路的跑漏油事故。
(3)、输油管路无论是安装在地上、地下或管沟内,由于都会与外界介质,如大气、水份、土壤、油料等接触,以及杂散电流的影响,不可避免地都会产生化学、电化学、微生物或应力腐蚀。
随着时间的增长,管道的腐蚀和防腐层老化等问题将会日益严重,这种输油管道由于腐蚀穿孔出现的跑冒油料事故,将会带来火灾、爆炸、环境污染等问题。
(4)、输油设施上的阀门等管件多为低压(1.6MPa以下),所以当温差达3℃以上,管路中又没有卸压保护设施时,其油料热胀所造成的压力可达3MPa以上,大大超过了阀门等管件的试验压力值,可能酿成阀门破裂、阀杆填料处漏油、法兰连接处嗤垫,甚至还会造成承受压力不高的管子破裂而跑、漏油料。
(5)、当温度下降时,由于管线内油料收缩大,所以在较长的密闭管线内就会发生液柱分离。管线内液柱分离部分,将被油蒸气或油中析出的空气所充满,当温差较大时,管线中将出现一段较长的液柱分离(空穴)管段。如果油泵在这种情况下开始作业,管线内由于液柱的弥合将产生较大的冲击和增压,严重时将会导致阀门等管件损坏而跑油。
(6)、输油管路的安装大都是在大气温度下进行的,但由于输送介质的温度变化和季节的变更,管路都会随着温度的变化而产生热胀冷缩现象。若把一直管路的两端固定,此时管路不能自由伸长或缩短,由于管路受到约束,就必然在管路内产生热应力,这个力可能达到很大的数值。它能造成管路本身的弯曲,断裂管路焊缝及法兰连接处破坏,管路支点、管路与设备连接的部分发生损坏等事故。若不采取措施,加以消除或减轻,势必将造成管路等设备的损坏,而发生跑、漏油事故。即使在管道上安装了补偿器,但补偿器经常做轴向伸缩,焊缝或材料缺陷处也有可能开裂造成泄漏。
3.2.2.3 油罐区
(1)、由于油料的热膨胀性,在储存期间,当温度升高时,罐内油料体积膨胀,就会造成溢油,因此,在收油时,油罐不能超过一定高度,这一高度就是油罐的安全高度。如何正确确定好安全高度非常重要,如果高度过高,就有可能造成溢油事故,如果高度过低,就浪费了油罐的容积,造成年周转次数增加,从而增加油库的成本。
(2)、由于在使用过程中油罐有裂纹、砂眼和腐蚀穿孔造成油罐渗漏会造成油料损失。油罐渗漏不仅造成油料的损失,而且轻油渗漏浸渍油罐外壁和罐底防腐层后对油罐防腐很不利,影响到油罐的寿命。而且这种细微的损失有时不易察觉,这就要求一方面计量人员在收发油时要仔细核对,日常巡查人员要对油罐仔细检查,发现有较浓油气时要马上确定原因,另一方面要定期对油罐进行内部无损检测,发现隐患及时处理。
(3)、由于库址所在地的地的地震基本烈度为7度,存在一定地震的危险。另一方面油库所在地的土壤为粘土层,有不稳定、排水困难,相对砂土层而言腐蚀性较大的缺陷(最宜于建库的土质是砂土层,这种土层坚固、易排水、腐蚀性小、沉陷均匀),一旦油罐基础不好可能会发生沉陷。以上两种情况下都有可能造成油罐与油管线之间的裂纹甚至破裂而导致漏油事故。一般情况下油罐与油管线之间应采用挠性连接,如用金属软管或波纹补偿器等。
3.2.3 混油事故
从可行性研究报告中工艺流程图上可以看出各种油罐线之间以阀门相连接。如果操作人员不小心将阀门开错就有可能导致不同品种之间的汽油出现混油事故,以及汽油和柴油之间出现混油事故的可能。出现混油事故时,就会影响油品的质量,严重的还会使油品变质,从而失去使用价值,造成经济上的损失。
混油事故发生的原因主要是以下几个方面:
(1)、接收油料时,不认真核对来油凭证和车、船号,也不取样化验,按规定检查,而凭主观臆断,草率从事,造成混油事故。
(2)、油库收油时开错阀门或作业完了未关好阀门,或设备进行维修后没有做好善后检查等工作,使用前又没有做检查,致使收油时发生混油事故。
(3)、同一管线输送不同品种的油料,管线内的存油未放净就输送另一种油料。 (4)、阀门渗漏,高位罐的油品流入低位罐。
3.2.4 油罐破坏事故
金属油罐的破坏一般表现为油罐的吸瘪、翘底、胀裂及浮盘下沉等事故,多是由于维护管理不善等原因造成的。 1、油罐吸瘪事故
在收发油过程中,为保证罐内的正负压不超过允许值,收油时必须排出油气混合气。发油时必须吸入新鲜空气,这就是油罐“大呼吸”过程。油罐吸瘪事故通常发生在油罐验收、发油、空罐闲置和气温骤降等时候,吸瘪的部位多发生在油罐的顶部,轻则引起油罐的变形,重则引起油罐严重凹瘪,不能继续使用,影响油库的正常生产,而且修复油罐也是比较麻烦的。 2、油罐翘底、胀裂事故
油罐翘底、胀裂事故的原因是由于油罐内部正压超过油罐所能承受的压力。导致油罐正压过高的原因主要是呼吸阀、阻火器以及呼吸管路不畅、操作不当,在收油过程中造成了油罐超压。储油过程中,由于油料的热膨胀以及油料的蒸发性,也将使油罐超压。 3、油罐渗漏事故
由于在使用过程中油罐有裂纹、砂眼和腐蚀穿孔造成油罐渗漏会造成油料损失。油罐渗漏不仅造成油料的损失,而且轻油渗漏浸渍油罐外壁和罐底防腐层后对油罐防腐很不利,影响到油罐的寿命。
4、内浮顶油罐浮盘沉没
可研报告中油库中的汽油罐区为内浮顶罐。在使用中常见的故障有密封装置损坏,内浮盘沉没或内浮盘停悬在油料上空,随后又突然下落,造成损坏,其中最为常见的是内浮盘沉没事故。
3.3 静电危害
油品在流动、灌注等过程中不断地进行相对运动、摩擦、碰撞,使油品产生静电、积聚静电荷。当静电荷积聚到一定的程度时就可能发生火花放电,则可能引起爆炸和着火。因此应严格按照《石油库设计规范》、《石油化工静电接地设计规范》对油库的输油金属管道、设备、构架,包括铁路栈桥、铁轨的金属构件,基础钢筋进行等电位连接并接地。同时控制油品在管道中的流速和采用合理的管路铺设方式,减少静电感应荷产生。
不同油品相混会增加静电的产生量。例如某加油站用一卸油管软管向柴油罐中卸柴油,后又因操作失误向同一油罐中卸汽油,引起了不同油品的相混。虽然当时卸油流速不高,但却因静电引起了重大爆炸事故。因此在卸油过程中为避免出现不同油品相混,一方面要注意每次输油后要对输油管线进行扫线,另一方面要规范员工的安全操作,对于重要的操作步骤应使用操作票制度。
3.4 电气危害
3.4.1 触电事故危害
电流对人体的伤害有两种类型:电击和电伤。电击通常是指电流通过人体内部所造成的伤害,主要影响呼吸、心脏和神经系统,对人体内部组织造成破坏甚至死亡。电伤是指电流通过人体外部组织所造成的伤害,包括电弧烧伤、熔化的金属微粒渗入皮肤等,它通常分为灼伤、烙伤和皮肤金属化三种。
通常绝大部分的触电事故都属于电击,而电击伤害的严重程度与通过人体电流的大小,持续时间、部位、电流频率有关。通过人体的电流的强度越大,允许持续的时间越短;通过人体的电流频率越高,对人体的危害性越小。
本项目用电系统的电气设备、线路和正常不带电的金属部件等,在异常情况下均有可能对人体造成电击和电伤。
3.4.2 电气燃爆危害分析
(一)、供电电源
油库使用外接电源,但在缺电季节可能供电不稳定,在可研中提到消防负荷为一级负荷,而一级负荷则必须配置双电源,但可研中没有提及油库是否自备发电机,如果油库自备发电机,由于柴油发电机组属非防爆电气设备,当排烟管口未安装排气阻火器,则有可能火星引燃油蒸气或可燃气体,发生爆炸火灾事故。 (二)、电气设备
一般普通的电气设备很难完全避免电火花的产生,由于油库中特别是油泵房中为有爆炸危险的场所,而油泵房中又有较多的电气设备,这些设备在运行、操作过程中,主要电气设备发生短路、漏电、接地、或过负荷等故障时,将产生电弧、电火花、高热,造成安全事故。因此油库爆炸危险场所的电气设备必须选用防爆电气设备。 (三)、电气照明
电气照明灯具在生产和生活中使用极为普遍,人们容易忽视其防火安全。照明灯具在工作时,玻璃灯泡、灯管、灯座表面温度都较高,若灯具选用不当或发生故障,会产生电火花和电弧。接点处接触不良,局部产生高温。导线和灯具的过载和过压会引起导线发热,使绝缘破坏、短路和灯具爆碎,继而可导致可燃液体蒸气的燃烧和爆炸。
常用的白炽灯在散热良好的情况下,灯泡的表面温度与其功率的大小有关(详见表3-1)。在散热不良的情况下,灯泡表面的温度会更高。灯泡功率越大,升温的速度也越快;灯泡距离可燃物越近,引燃时间就越短。
表3-1 白炽灯的表面温度
灯泡功率(W) 灯泡表面温度(℃) 40 60 75 (四)、电气线路
电气线路往往因短路、过载和接触电阻过大等原因产生电火花、电弧,或因电线、电缆达到危险高温而发生火灾,其主要原因有以下几点。 ⑴、电气线路短路起火
电气线路由于意外故障可造成两相相碰而短路。短路时电流会突然增大,这就是短路电流。一般有相间短路和对地短路两种。按欧姆定律,短路时电阻突然减少,电流突然增大。而发热量是与
56~63 137~180 136~194 灯泡功率(W) 100 150 200 灯泡表面温度(℃) 170~216 148~228 154~296 因此在油库的爆炸危险场所的照明灯具必须使用防爆灯具。
电流平方成正比的,所以短路时瞬间放电发热相当大。其热量不仅能将绝缘烧损,使金属导线熔化,也能将附近易燃易爆物品引燃引爆。 ⑵、电气线路过负荷
电气线路允许连续通过而不至致使电线过热的电流称为额定电流,如果超过额定电流,此时的电流就叫过载电流。过载电流通过导线时,温度相应增高。一般导线最高允许温度为65℃,长时间过载导线温度就会超过允许温度,会加快导线绝缘老化,甚至损坏,从而引起短路产生电火花、电弧。
⑶、导线连接处接触电阻过大
导线接头处不牢固,接触不良,造成局部接触电阻过大,发生过热。时间越长发热量越多,甚至导致导线接头处熔化,引起导线绝缘材料中可燃物质的燃烧,同时也可引起周围可燃物的燃烧。 根据防爆理论,采用铝电极时,其最大不传爆间隙很小,而且铝导线与铜接线柱接触时,由于两种金属电位不同,当连接在一起时就会有电位差而产生腐蚀,造成接触不良,增大接触电阻,运行中温度升高,长期下去可能会产生电火花或电弧,使防爆电气设备的整体防爆性能减弱。因此在油库中,爆炸危险等级为1级的区域(如铁路装卸油区、公路发油亭等)必须使用铜电线、电缆,而在2级及以下的场所可以使用铝电线。
在布线方面,普通导线或电缆的保护功能差,在受到外力作用或电气设备出现故障使电路短路,而保护系统失去保护作用时,电流会很大,这样导线就会因发热而烧坏绝绝缘,引起场所爆炸混合物点燃爆炸。因此在油库中爆炸危险等级为1级的区域不允许用普通电缆或导线,而必须用铠装电缆或钢管布线。
3.5 油料的毒性危害
汽油和柴油均有一定程度的毒性,吸入大量蒸气会引起严重的中枢神经障碍,导致呼吸障碍。在油库的日常工作中,工作人员进入油库的油罐中进行维修和清罐作业时,如不事先采取防护措施最容易发生油蒸汽中毒窒息事故。一般来说,工作人员进入油罐前,应先对油罐进行通风,然后佩戴空气呼吸器后再进入。
3.6 噪声危害
噪声主要损害人的听力,引起神经系统、心血管系统及消化系统功能的障碍。噪声还影响人们交谈与思考,可使人反应迟钝,判断或操作失误,从而增加事故发生频率。噪声干扰可导致报警信号失效,引起各种事故。
本工程项目中的噪声源主要为油泵、鼓风机、通风机及排气扇扇叶转动产生的空气动力性噪声和机械性噪声。因此应尽量选用低噪声设备,同时应减少工作人员的连续接触噪声时间。
3.7 环境污染危害
油库的油料泄漏会对环境造成较大的污染,特别是对水环境和土壤会造成较大的危害。由于成品油中的油料在自然环境中较难降解,又有一定的毒性,一旦泄漏将对环境造成长期的危害。
3.8 高处坠落危害
高处坠落危害是指在高处作业中如检修、操作等,可发生坠落造成的伤亡事故。由于油库中的油罐、铁路栈桥等设施均高于2米,油库作业人员在上、下油罐及在油罐顶上进行维修、巡视、操作作业,或上下装车栈台及进行油库的相关作业时,由于护栏、扶梯、支撑柱、顶壳板存在缺陷或腐蚀而导致强度不足,或维修人员思想麻痹没有戴好防护用品而进行维护检修时,可能发生高处坠落事故,造成伤害。
3.9 机械伤害危害
机械伤害主要是指机械设备运动(静止)部件、工具、直接与人体接触,引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、割、刺等形式的伤害。
本项目中的各种泵各种传动装置如果未按要求加装防护装置或安装不符合要求的情况下均有可能对人体造成机械伤害。
3.10 车辆伤害事故
由于本项目新建铁路专用线,因此居民在横穿从德山站到库区内的铁路专用线时有可能发生交通事故。在德山站内调车时,通讯错误和扳道工操作失误有可能造成列车相撞事故。此外汽车油罐车或火车槽车、生活车辆进出库区时,如管理不善,控制不严,也容易发生交通事故导致人员伤亡。
根据《铁路运输安全保护条例》(国务院430号令[2004])的规定:铁路线路安全保护区的范围,从铁路线路路堤坡脚、路堑坡顶或者铁路桥梁外侧起向外的距离分别为:村镇居民居住区,不少于12米;城市郊区居民居住区,不少于10米;其他地区,不少于15米。在此范围之内,油库的铁路专用线的安全保护区边界应设立标桩,并根据需要设置围墙、栅栏等防护设施。 同时由于油库内管线均为地上管线,对于库内的地上管线、道路拐弯处的设备设施,应设防护栏,以防油罐车及其它车辆的碰撞而引发生意想不到的事故。
3.11 控制系统危害
由于本项目计划进行自动化智能控制,因此控制报警系统的故障对安全生产的影响较大。 控制系统危害主要表现在以下几个方面:
1)各类取源部件(一次仪表)的安装不正确,不能准确反映被检测参数; 2)仪表安装的位置、环境不适合仪表工作条件;
3)仪表的供电设备及供气、供液系统的安装不符合要求; 4)仪表用电气线路的敷设不符合要求; 5)仪表的接地不符合要求;
6)仪表没按要求进行单体调校和系统整体调试; 7)对数据、资料的非授权修改、增删; 8)对网络系统的蓄意破坏; 9)病毒的破坏;
10)网络环境的意外或灾难性破坏,如停电或火灾等; 11)传感器、仪表的可靠性差; 12)各类安全联锁装置的失效;
13)可燃气体报警器失灵,延误泄漏事故的处理时机; 14)人员操作失误。
3.12 意外自然灾害
3.12.1 地震
中国石油湖南销售分公司常德油库工程所在地区处于常德市沅水以南,属于洞庭湖的西部平原丘陵过渡地带,黄海平均高程为52米,根据周边地质资料反映,油库地基土层为第四纪全新统。根据国家质量技术监督局2001年发布”中国地震动参数区划图GB18306-2001”,该地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,需按7度设防。
地震对输油管路、油罐、油库的建、构筑物均会造成相当程度的破坏,而且不仅有一次破坏(输油管路、油罐本身的破坏),还可能由于输油管路、油罐的破坏而造成油料的跑、漏,甚至于造成火灾爆炸事故。
3.12.2 雷击
直击雷是各种雷击中危害最大的,当它击中建、构筑物时,强大的冲击电压和电流会毁坏各种电气设备;强烈的机械振动造成建筑物和设备损坏;热效应会引起火灾或爆炸。三者都会导致人员伤亡。
雷电感应、球形雷、雷电侵入波等都能造成危害。雷电还可以静电感应或电磁感应的方式产生对本项目中的控制系统产生破坏作用。
本项目中当以下设施(措施)不符合要求时,易于导致雷击危害:
防雷技术措施保护范围有效、防雷装置完好与否;接闪器损坏情况;引下线焊接可靠性;接地电阻值;建筑物、构筑物的防雷有无防反击、侧击等技术措施,与道路或油库的建、构筑物的出入口有无防止跨步电压触电的措施;线路防雷电波侵入技术措施的采用;对防雷区域和防雷装置定期进行预防性检查、评价和检测等结果的情况。
3.12.3 塌方
本项目由于建设在沅江南岸,所在地虽然有小丘陵,但地势还算平坦,因此地质灾害如泥石流等发生的机率较小。但由于本项目新建铁路专用线,因此有可能发生铁路路基塌方事故,特别是下大雨时,有可能冲垮铁路路基,影响铁路槽车行车安全。
3.13 重大危险源辨识
根据《重大危险源辨识》GB18218—2000规定,储存场所爆炸性物质汽油量为20t以上,则属于重大危险源。本工程为成品油库,储存的汽油远远大于20t,因此属于重大危险源。油库应按重大危险源制订监控措施以及应急救援预案。
4 评价单元的划分和预评
价方法的选用
4.1 预评价单元的划分
划分预评价单元的目的是为确定预评价方法和实现预评价目标服务。正确划分预评价单元有利于预评价工作的顺利进行,提高预评价工作的准确性。
通过对本项目工程生产过程及设备设施中存在的危险、有害因素的分析,结合本工程的具体情况,我们将油库的预评价划分为油罐区、铁路专用线、公路装卸区、油管线及辅助生产区三个单元,油库的选址及总平面布置和安全管理虽然未列入预评价单元,但本预评价将其作为独立部分进行评价。
4.2 安全评价方法的选用
本项目针对不同的对象特点,采用安全检查表法、预先危险性分析法及道化学火灾、爆炸指数和事故树评价法等评价方法进行安全预评价。具体评价单元划分及方法选用见下表:
表4-1安全预评价单元的划分及评价方法的选用
评价单元 油罐区 铁路专用线 铁路专用线 铁路装卸区 油管线 变配电系统 辅助生产区 自动控制系统 三废处理措施 (1)油库选址及总平面布置;
(2)本项目的安全管理(包括安全机构、人员的设置、安全管理制度和操作规程等)。
分析评价 预先危险性分析(PHA),事故树评价法 预先危险性分析(PHA),事故树评价法 预先危险性分析(PHA) 预先危险性分析(PHA) 预先危险性分析(PHA) 分析评价 评价方法 预先危险性分析(PHA),道化学火灾、爆炸指数评价法 公路装卸区 下面两个方面虽未列入预评价单元,但本预评价将其作为独立部分用安全检查表进行评价:
4.3 安全评价方法介绍
4.3.1 安全检查表评价法(SCL)
安全检查表评价法(Safety Check List,简称SCL)简便灵活,是安全评价的常规方法,具有简便、实用、有效的特点,常常用于对安全生产管理,对熟知的工艺设计、物料、设备或操作规程进行分析,也可用于新开发工艺过程的早期阶段,识别和消除在类似系统的多年操作中所发现的危险。这种方法主要是依据国家、地区、行业等相关的标准、法规编制检查表,针对检查内容判断是否、有无,从而找出系统中存在的缺陷、疏漏、隐患、问题,并提出在工程设计、建设或运行过程中应注意的问题。
4.3.2 预先危险性分析法(PHA)
预先危险性分析(Preliminary Hazard Analysis,简称PHA)是在进行某项工程活动(包括设计、施工、生产、维修等)之前,对系统存在的各种危险因素(类别、分布)、出现条件和事故可能造成的后果进行宏观、概略分析的系统安全分析方法。其目的是早期发现系统的潜在危险因素,确定系统的危险等级,提出相应的防范措施,防止这些危险因素发展成为事故,避免考虑不周所造成的损失。属定性评价。即:讨论、分析、确定系统存在的危险、有害因素,及其触发条件、现象、形成事故的原因事件、事故类型、事故后果和危险等级,有针对性地提出应采取的安全防范措施。
预先危险性分析法的功能主要有: ① 大体识别与系统有关的主要危险; ② 鉴别产生危险的原因;
③ 估计事故出现对系统产生的影响;
④ 对已经识别的危险进行分级,并提出消除或控制危险性的措施。 (1)预先危险性分析步骤
① 对分析系统的生产目的、工艺过程以及操作条件和周围环境进行充分的调查了解; ② 收集以往的经验和同类生产中发生过的事故情况,判断所要分析对象中是否也会出现类似情况,查找能够造成系统故障、物质损失和人员伤害的危险性; ③ 根据经验、技术诊断等方法确定危险源;
④ 识别危险转化条件,研究危险因素转变成事故的触发条件; ⑤ 进行危险性分级,确定危险程度,找出应重点控制的危险源; ⑥ 制定危险防范措施。
分析的结果最终以表格的形式表示。 (2)危险、有害因素的危险性等级
按危险、有害因素导致的事故、危害的危险程度、将危险、有害因素划分为四个危险等级。 Ⅰ级 安全的,可以忽略
Ⅱ级 临界的,处于事故边缘状态,暂时尚不能造成人员伤亡和财产损失,应予以排除或采取措施。
Ⅲ级 危险的,会造成人员伤亡和系统损坏,要立即采取措施。 Ⅳ级 破坏性的,会造成灾难性事故,必须立即排除。
4.3.3 道化学公司“火灾、爆炸危险指数法”
火灾爆炸危险指数评价以道(Dow)氏火灾爆炸危险指数法第七版为基础,以以往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据,定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸危险性进行分析评价。
本方法可以量化潜在火灾、爆炸事故的预期损失,确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置,使有关人员和工程技术人员了解到各工艺可能造成的损失,以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。 Dow法的评价程序见图4-1。 选取工艺单元 确定物质系数(MF)
确定工艺单元危险系数(F3= F1 ×F2) 计算一般工艺危险系数(F1) 计算特殊工艺危险系数(F2) ,
确定火灾、爆炸指数(F&EI=F3×MF) 确定暴露面积
确定暴露区域内财产的更换价值 确定基本MPPD 确定实际MPPD 确定MPDO
计算安全措施补偿系数(C=C1×C2×C3) 确定破坏系数 确定BI
图4-1 “道化学七版法”评价程序
4.3.4 事故树分析方法
(1)、事故树分析的基本步骤
①、确定分析对象系统和要分析和各对象事件(顶上事件)
通过经验分析、事件树分析和故障类型和影响分析确定顶上事件(何时、何地、何类);明确对象系统的边界、分析深度、初始条件、前提条件和不考虑条件,熟悉系统、收集相关资料(工艺、设备、操作、环境、事故等方面的情况和资料)。 ②、确定系统事故发生概率、事故损失的安全目标值 ③、调查原因事件
调查与事故有关的所有直接原因和各种因素(设备故障、人员失误和环境不良因素)。 ④、编制事故树
从顶上事件起,一级一级往下找出所有原因事件直到最基本的原因事件为止,按其逻辑关系画出事故树。每个顶上事件对应一株事故树。 ⑤、定性分析
按事故树结构进行简化,求出最小割集和最小径集,确定各基本事件的结构重要度。 ⑥、结论
当事故发生概率超过预定目标值时,从最小割集着手研究降低事故发生概率的所有可能方案,利用最小径集找出消除事故的最佳方案;通过重要度(重要系数)分析确定采取对策措施的重点和先后顺序;从而得出分析、评价的结论。 (2)、编制事故树注意事项
①、顶上事件放在最上端,将其所直接原因事件(中间事件)列在第二层,并用逻辑门连接上下层事件(输出、输入事件);再将第二层各事件的所有原因事件写在对应事件的下面(第三层),用适当的逻辑门把第二、三层事件连接起来;如此层层向下,直至找出全部基本事件(或根据需要分析到必要的事件)为止,从而构成一株完事的事故树。
②、完成每个逻辑门的全部输入事件后再分析其他逻辑门的输入事件。两个逻辑门不能直接连接,必须经过中间事件连接。
5 定性定量安全评价
5.1 建设项目安全卫生初步评价
5.1.1 油库地址的选择及总平面布置
油库库址选择在德山经济开发区规划的仓储区内,东面为石长铁路,南面为15米宽的城市规划道路,新建成的常德至张家界高速公路距油库南面约为500米,西侧距油库库址150米左右有207国道通过,并且自南向北有一条围山渠经过(现在的围山渠主要作用为灌溉农田所用)。此地地势较高,为一小丘陵,现在周围主要为农田和少数农居,无居民集中点和厂矿企业,拆迁任务较少,且紧靠石长铁路线,油库铁路专用线接线方便,铁路、公路运输便捷,城市基础设施基本配套,投资较省。
根据《石油库设计规范》(GB50074-2002)、《铁路运输安全保护条例》和《建筑设计防火规范》(GBJ16—2001),利用安全检查表对本建设项目的油库选址、总体布局进行安全评价。安全检查表见表5-1。
表5-1 油库选址和总体布局安全检查表
序检 查 内 容 选用标准 检 查 情 况 检查情况 号 1 石油库的库址应具备良好的地质条件,《石油库设符合要求 不得选择在有土崩、断层、滑坡、沼泽、计规范》流沙及泥石流的地区和地下矿藏开采4.0.3 后有可能塌陷的地区。 2 石油库与周围居住区、工矿企业、交通《石油库设基本符合要求 线等的安全距离,不得小于表4.0.7计规范》的规定。 三级石油库与下列区域距离不小于: 居民区及公共建筑物80米(少于100人或30户的居住区与三级石油库的距离可减少50%,但不得小于35米。居住区包括石油库的生活区); 工矿企业40米; 工业企业铁路线25米; 公路15米; 国家一、二级架空通信线路40米; 架空电力线路和不属于国家一、二级的架空通信线路为1.5倍杆高; (以上安全距离从石油库的油罐区或油品装卸区算起)。 4.0.7 油库选址周围主要为农田和丘陵,无工矿企业和公共建筑物,距石长铁路约为200米,常张高速公路约500米。但油库所处位置东、北方向有少量农居,离石油库的油罐区或油品装卸区必须不小于35米,如在此范围内,则需要拆迁。 3 石油库内的设施宜分区布置。石油库《石油库设计规符合要求 从油库平面布置图来的分区及各区内的主要建筑物和构范》5.0.1 筑物,宜按表5.0.1的规定布置。 4 任何单位和个人不得在铁路线路两《铁路运输安全 看,油库设施基本分区设置。 油库距石长铁路线有 侧距路堤坡脚、路堑坡顶、铁路桥梁保护条例》 外侧200米范围内,或者铁路车站第十七条 及周围200米范围内,及铁路隧道上方中心线两侧各200米范围内,建造、设立生产、加工、储存和销售易燃、易爆或者放射性物品等危险物品的场所、仓库。但是,根据国家有关规定设立的为铁路运输工具补充燃料的设施及办理危险货物运输的除外。 5 209米 库区内的各主要建筑物、构筑物之间《石油库设计规基本符合要从油库平面布置图看油的安全距离,应符合表5.0.3的规定; 范》5.0.3 油罐区与库区内建、构筑物的距离不大于: 油泵房与油罐区:15米; 汽车灌油鹤管:19米; 铁路油品装卸设施:19米; 隔油池:22.5米; 变配电间:15米 求 库内建、构筑物安全距离符合设计规范要求。油泵房与油罐约30米,汽车灌油鹤管与油罐65米,铁路油品装卸设施与油罐20米,隔油池与油罐25米,变配电间与油罐45米。 范》5.0.9 求 本油库为三级石油库,符合要求 可研报告平面布置图中只有2个通向公路的车辆出入口 6 7 石油库油罐区应设环行消防道路。 《石油库设计规基本符合要 石油库(公路装卸区的单独出入口除《石油库设计规外),一、二、三级石油库不宜少于范》5.0.10 2处,四、五级石油库可设1处。 8 厂房之间的防火间距不应小于《建筑《建筑设计防火符合要求 设计防火规范》(GBJ16—2001)表规范》3.3.1 3.3.1的规定。 从上表结果中可见,本建设项目工程在选址、平面布置方面基本符合有关安全规范和国家标准的要求,但油库东、南方向离石油库的油罐或油品装卸区在35米以内的的农居则需要拆迁。
1.1.1 防自然灾害评价
1、防雷
油库的建、构筑物及露天设备按《建筑物防雷设计规范》 (GB 50057-94,2000年版)的规定应按二类防雷建筑物作设计,同时油罐、油管线也必须有相应的防雷防静电措施;本项目自动化程度较高,自动控制系统也应有相应的防雷设施,但在可行性研究报告中未提到自动控制系统的防雷措施,希望设计单位及其他有关单位能够引起注意。 2、防震
该地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,需按7度设防。 3、塌方
本项目由于建设在沅江南岸,所在地虽然有小丘陵,但地势还算平坦,因此地质灾害如泥石流等发生的机率较小。但由于本项目新建铁路专用线,可能发生铁路路基塌方事故,特别是下大雨时,
有可能冲垮铁路路基,毁坏涵洞桥梁,影响铁路槽车行车安全。本项目在铁路专用线施工方面要着重抓好路基和涵洞桥梁的施工质量。
1.1.2 建筑防火等级
本建设项目设计中主要生产建、构筑物耐火等级均为二级以上,能基本满足防火要求。
1.1.3 爆炸危险区域的划分
在可行性研究报告中未明确建筑物和设备的爆炸危险区域,在本评价中按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)暂时进行爆炸危险区域划分,希望设计单位和建设单位能够引起注意。
本建设项目油泵房虽然卸油时会产生油蒸气,但设计为敞开式结构,通风较好,因此划分为2区。
油品化验室由于化验油品时可能形成爆炸性油蒸气,但一般情况下要安装通风设施,实验室内储存的油品量少时可不作为爆炸危险区域,但实验室的汽油储存量大于100L时,则应划分为2区。 油罐区也划分为2区,但油罐内部油液上部与罐顶之间的间隔中,油蒸汽与空气形成爆炸性气体,因而为0区,汽油罐由于采用内浮顶油罐,这个空间很小,而柴油罐采用拱顶罐,相对来说0区的范围就较大。
铁路和公路装卸油品区由于可能形成爆炸性油蒸气,划分为1区。
1.1.4 消防设施安全评价
油库的油罐主要采用固定式液上泡沫灭火系统,火车装卸区设置消防水炮和泡沫炮,按规范要求设置消火栓、泡沫栓、配置灭火器、灭火毯、消防枪、泡沫钩管等灭火设备与器材。 油库中泡沫罐容积为10 m,是按5000m柴油罐起火时,泡沫混合液供给强度5L/ m·min,连续供给时间30分钟,辅助泡沫枪2枝,泡沫混合液量为480 L/ min,连续供给时间为20分钟,油罐配备泡沫产生器3个来设计,基本满足消防要求。还有其它细节问题,也应按照GB 50151-92 (2000年版《低倍数泡沫灭火系统设计规范》来进行设计。
消防冷却水按供给时间为6小时,每小时供给量为230 m,消防总水量为1800 m,设置两个消防水池,每座容量为900 m。油罐上设有消防水环管,配水幕喷头。库区消防供水管道采用钢管,环状管网,埋地敷设,管上设消防栓,火车装卸区增设消防水炮。消防水设置均基本按照规范要求设置。对其它细节问题应按照GB50074-2002《石油库设计规范》和GBJ16—87(2001年版)《建筑设计防火规范》的要求进行设计。
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1.1.5 安全管理评价
由于中国石油湖南销售分公司常德油库是新建项目,将主要根据建成后的实际情况和需要对管理制度进行重新编制,同时参照中石油其它油库的安全管理模式进行管理,我们通过对安全检查表对中石油常德油库安全管理状况进行评价。
表5-2中石油常德油库工程安全管理检查表
项目 会 2. 中石油湖南销售分公司安全生产管理部门 3. 专、兼职安全人员 1. 分公司级领导安全生产职责 各级人员岗位2. 总工程师安全生产职责 3. 油库领导安全生产职责 分公司领导层已建立安全生产责任制,但油库为新建工程,需根据实际情况新编制各级人员的岗位责任制 检 查 内 容 结 论 全管理机构 1. 中石油湖南销售分公司安全生产委员中石油湖南销售分公司有安组织机构 4. 油库安全负责人安全生产职责 责任制 5. 技术员安全生产职责 6. 班组长、员工安全生产职责 1. 安全生产奖励制度 2. 安全生产值班制度 安全生3. 安全检查制度 产管理4. 安全教育制度 制度 5. 危险作业管理制度 6. 危险场所动火审批制度 7. 危险岗位巡回检查制度 8. 安全用电管理制度 11. 特种作业设备管理制度 安全生产管理制度 12. 防护用品发放和使用制度 13. 安全例会制度 14. 防毒、防噪音管理制度 15. 计量管理制度 16. 仪表管理制度 均需根据实际情况进行编制 均需根据实际情况进行编制 17. 火灾、爆炸、停电、油品泄漏、自然灾害应急救援预案 1. 输油安全技术操作规程 安全操2. 泵(或压缩机)安全技术操作规程 均需根据实际情况进行编制 3. 装卸作业安全技术操作规程 作规程 4. 吹扫、清管作业安全技术操作规程 5. 自动控制系统安全技术操作规程 从上面的检查表可以看出,中国石油湖南销售分公司建立了公司级安全管理机构,但常德油库是新建项目,还需根据实际情况组建管理体系。同时对油库的安全管理制度和操作规程也需在参照中石油其它油库的安全管理模式的基础上,根据项目建成后的实际情况进行编制。
因此中国石油湖南销售分公司应及时制定各项安全管理制度和安全操作规程,项目建成后及进对新工人及转岗工人实行安全教育,提高职工的安全意识,加强职工安全责任感,尽快掌握、了解安全基本知识,提高职工的事故预防能力和事故应对能力,同时相关管理人员和作业人员要持证上岗。
1.2 油罐区安全评价
1.2.1 油罐区预先危险性分析
本项目中油罐区是油库的主要储存场所,油罐区中有3个拱顶柴油罐和4个内浮顶汽油罐,是油库的主要组成部分,油罐区的安全对整个油库的安全有着重要的意义。我们采用预先危险性分析评价方法对油罐区的危险有害因素进行分析。
表5-3油罐区危险性分析
危险有害因素 原因 1、设备运行泄漏; 2、油罐渗漏; 3、阀门、法兰等泄漏; 4、阀门、泵、管道、流量成品油泄漏 计、仪表连接处泄漏; 5、由于监控的仪器仪表出现故障而造成的误操作产生成品油泄漏事故; 6、撞击或人为破坏等造成油罐或管道破裂而泄漏; 7、由自然灾害而造成的破裂泄漏,如雷击、地震等。 1、采取防止成品油泄漏的措施; 1、成品油泄漏时有火花; 2、雷击油罐起火; 3、清罐作业时发生火灾爆炸; ①清洗油罐前排除油气混 炸 合气不干净引发火灾; 修时由于油垢和残渣受热分解引发火灾; 火花,引燃油气而发生火灾; ④清洗油罐时的电器设备花引发火灾; ⑤油罐中清洗出来的的废物处理不当含有油垢和硫化物都是易燃易爆品,如果处理不当会造成火灾事故。 财产损失,人员伤亡,严重经济损失 Ⅳ 2、控制与消除火源,主要措施有: ①严禁吸烟、携带火种、穿带钉皮鞋等进入易燃易爆区; ②动火必须严格按动火手续办理动火证,并采取有效防范措施;③使用防爆型电器; ④使用不起火花的工具,严禁钢制工具敲打、撞击、抛掷; ⑤按规定要求采取防静电措施,安装避雷装置; ⑥加强管理,严禁机动车辆进入火灾、爆炸危险区,在危险区内设置警示标志; 3、油罐采取符合安全要求的防静防静电措施; 4、清罐作业前,必须排净罐内余油,采用惰性气体清扫,并通风后才能进入油罐; 5、工作认真负责,油罐清洗干净后再进行动火维修; 6、严禁使用输油管道代行清洗油罐时的进水管道; 财产损失,经济损失 1、油罐、泵、阀门、管线等设备及其配套仪表要选用合格产品,并把好质量安装关; 等仪表,油罐区安装电视监控系统。 3、对油罐、管线、阀门、仪表等要定期检查、保养。 停工,造成Ⅲ~Ⅳ 2、在油罐内安装温度、压力、液位计事故后果 危险 等级 对策措施 ②油罐清洗不干净,动火维 ③操作方法不当,产生静电 火灾和爆不是防爆型电机,产生电火停工,造成7、清洗油罐和维修时,现场电器设备和照明设备都须使用防爆型电气设备; 8、油罐中清洗出来的废物要妥善处理,避免产生火灾爆炸。 1、接收油料时,不认真核对来油凭证和车船号,也不取样化验,按规定检查,而凭主观臆断,草率从事,造成混油事故。 2、油库收油时开错阀门或作业完了未关好阀门,或设混油 备进行维修后没有做好善后检查等工作,使用前又没有做检查,致使收油时发生混油事故。 3、同一管线输送不同品种的油料,管线内的存油未放净就输送另一种油料。 4、阀门渗漏,高位罐的油品流入低位罐。 1、作业人员在值班期间,绝不允许擅离职守,并不得从事与本职工作无关的其它事情; 2、在油品输传过程中,应指定专人巡视输油管线和油罐输入情况,同时在1、输出设备出现问题; 2、作业人员失职; 3、由于油料的热膨胀性,溢油 在储存期间,当温度升高时,罐内油料体积膨胀,造成溢油; 造成经济损失 Ⅲ 油罐区装设监控摄相头,以防漏油和溢油事故发生。 3、输油前后,都应对输油设备和油罐安全设施进行检查,尤其是进出油管线上的阀门,油罐呼吸阀、计量口等,发现有维修项目,应立即报告并及时解决。 4、万一自动控制系统出现故障,卸油区又不能使用手机的情况下,控制室和现场工作人员之间应设置紧急情况下的联络工具。 5、作业现场安装紧急停止按扭。 1、呼吸阀发生故障而失灵; ①冬季气候寒冷时由于罐油罐内外内水气使呼吸阀阀盘与阀产生负压 座冻结造成呼吸阀失灵; ②发油速度过快,超过呼吸阀口径允许的进气速度,使油罐吸瘪,造成财产损失 Ⅱ~Ⅲ 1、从制度管理和技术提高入手,在油罐区要制定完善的操作制度和操作方法,加强对作业人员的技术培训和工作责任性; 2、对油罐的呼吸阀要及时进行检查和维护保养,使之经常处于良好的工作会造成一定的经济损失 1、收油员收油时必须严格按规程进行操作,收油前进行取样化验,认真核对来油凭证和车船号后方可进行收油操作。 2、油库的接收人员在油料进入油罐前Ⅱ~Ⅲ 须进行确认。 3、当每次输完油品后必须扫除管道余油; 4、定期对油库中的阀门开关进行检修和维护。 罐内出现负压,超过设计压力; ③呼吸阀弹簧锈蚀失灵; ④进油温度过低,而速度过快,使罐内气体空间温度迅速下降,大量油气凝结,形成负压超过设计压力,而此时又恰遇呼吸阀发生故障从而发生油罐被吸瘪事故; ⑤阻火器、机械呼吸阀封口网布被空气中的灰尘、罐内的油气及其它脏物粘附阻塞,造成油罐吸气不畅,负压增大而引起罐顶吸瘪。 2、作业时未打开量油孔(或通气孔)。 状态; 3、利用油库的自动控制系统,对油库的每个油罐内的空间压力通过真空压力传感器送至控制室,进行实时检测,一旦发现测量值超过设计值时,立即采取措施,平衡内外压力,防止油罐吸瘪; 4、安装液压安全阀、真空吸阀等能在呼吸阀失灵的情况下工作的附件,以防止意外事故的发生。 1、从制度管理和技术提高入手,在油罐区要制定完善的操作制度和操作方法,加强对作业人员的技术培训和工作责任性; 1、呼吸阀、阻火器以及呼油罐内产生正压超过设计压力 吸管路不畅、操作不当,在收油过程中造成了油罐超压; 的热膨胀以及油料的蒸发性,也将使油罐超压。 油罐翘底、胀裂,造成Ⅱ~Ⅲ 2、对油罐的呼吸阀要及时进行检查和维护保养,使之经常处于良好的工作状态; 3、利用油库的自动控制系统,对油库的每个油罐内的空间压力通过压力传感器送至控制室,进行实时检测,一旦发现测量值超过设计值时,立即采取措施,平衡内外压力,防止油罐胀裂; 4、安装液压安全阀等能在呼吸阀失灵的情况下工作的附件,以防止意外事故的发生。 1、热应力引起油罐裂纹; 2、油罐基础下沉,在罐底和罐身上产生了较大的应力。 油罐上有3、呼吸阀失灵或操作不当裂纹、砂眼使油罐内压力或真空度过和腐蚀穿大,超过油罐承载能力直接孔 造成裂纹。 4、钢板质量不合格造成油罐裂纹或砂眼。 5、水分杂质及空气对油罐的腐蚀作用,或油罐酸洗油罐渗漏,造成财产损失 Ⅱ~Ⅲ 1、正确选择油罐钢材型号,加强对钢板质量的检查,保证油罐焊接质量,减少油罐内应力防止油罐变形; 2、建设时将油罐地基进行科学处理,防止油罐基础不均匀下沉。 3、正确操作,加强对油罐的维护管理,防止油罐超压。 4、对油罐的防腐要全面仔细,采取相应的防腐措施,清洗油罐时必须将酸处理干净。 2、储油过程中,由于油料财产损失 后,残酸未处理干净,常在罐底和罐顶出现腐蚀穿孔。 1、施工质量不合格; 2、进油高度超高,浮盘被固定顶盖上的梯架顶住,油料进入浮盘上部而造成浮内浮盘沉没到油料以下 盘沉没; 3、盘式结构的浮盘容易造内浮盘沉成浮盘沉没,安全性差。 没 4、液泛是内浮盘沉没的主要原因。所谓液泛就是指油料输送到罐中时产生大量的油气,油气夹带液沫喷溅到内浮盘上的过程。 从以上分析可见混油、溢油、油罐内外产生负压、油罐内产生正压超过设计压力、油罐上有裂纹、砂眼和腐蚀穿孔及内浮盘沉没到油料以下的危险等级为Ⅱ~Ⅲ级,属于危险的,可能造成人员伤亡和系统损坏的等级,要立即采取相应的防护措施以控制事故发生;成品油泄漏以及泄漏导致而发生的火灾爆炸的危险等级为Ⅲ~Ⅳ级,属于破坏性的,会造成灾难性事故的危险等级,必须立即排除。
Ⅱ~Ⅲ 1、严格按设计规范进行设计,提高施工质量,认真检查验收; 2、加强操作责任心,增设高液位报警器,取消固定顶盖上的梯子; 3、进油管在罐内增设扩散管; 4、改进内浮顶的结构,采用浮舱式内浮顶和环舱式内浮顶,提高其抗沉性和抗液泛能力; 5、加强对内浮顶的检查维护,对于检查中发现的问题应及时加以解决。 1.2.2 道(Dow)氏火灾爆炸危险指数法安全评价
由于油库中储存的成品油火灾爆炸危险性较大,在装卸储存的各个环节都有可能引发事故,为了可以量化潜在火灾、爆炸事故的预期损失,确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置,使有关人员和工程技术人员了解到各工艺可能造成的损失,以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径,我们采用道(Dow)氏火灾爆炸危险指数法(第七版)对油罐区的工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸危险程度进行分析评价。
1.2.2.1 确定物质系数(MF)
物质系数(MF):物质系数反映了物质在由燃烧或其它化学反应引起火灾、爆炸中所释放能量大小的内在特性。自《道指数评价法》附录A查得的汽油的MF=16,柴油的MF=10。
1.2.2.2 确定火灾、爆炸指数(F&EI)
油库火灾、爆炸指数见表5-4。
表5-4成品油库危险系数及火灾爆炸指数表
位置:常德市德山开单位:中石油常德油库 工艺单元: 发区 工艺设备中的物料:汽油、柴油 物质系数(MF):汽油16;柴油10 1.一般工艺危险 危险系数范围 采用危险系数 汽油 柴油 油罐区及装卸油设施 基本系数 A.放热化学反应 B.吸热反应 C.物料处理与输送 D.密闭式或室内工艺单位 E.通道 F.排放和泄漏控制 一般工艺危险系数(F1) 2.特殊工艺危险 基本系数 A.毒性物质 B.负压(<500mmHg= C.接近易燃范围的操作:惰性化、未惰性化 a.罐装易燃液体 b.过程失常或吹扫故障 c.一直在燃烧范围内 D.粉尘爆炸 E,压力(见图2-1) 操作压力[k Pa(绝对压)] 释放压力[k Pa(绝对压)] F.低温 G.易燃及不稳定物质的重量 物质重量(kg×10) 物质燃料热Hc(Btu.l×10) 1)工艺中的液体及气体(见图2-2) 2)储存中的液体及气体 3)储存中的可燃固体及工艺中的粉尘 H.腐蚀与磨蚀 I.泄漏—接头和填料 J.使用明火设备 K.热油热交换系统 L.转动设备 特殊工艺危险系数(F2) 工艺单位危险系数(F3= F1×F2) 火灾爆炸指数( F&EI= F3×MF) 注:无危险时系数用0.00; 1.00 0.3~1.25 0.20~.0.40 0.25~1.05 0.25~0.90 0.20~0.35 0.25~0.50 1.00 0.20~0.80 0.50 0.50 0.30 0.80 0.25~2.00 1600/100/100 0.20~0.30 汽油 10080 -131.00 0.00 0.00 0.50 0.45 0.35 0.50 2.80 1.00 0.20 0.00 0.50 0.00 0.47 0.00 1.00 0.00 0.00 0.25 0.45 0.35 0.50 2.55 1.00 0.00 0.00 0.50 0.00 0.56 0.00 柴油 5760 18.7 318.8 1.10 0.20 0.10 0.00 0.00 0.00 3.57 8.00 128 0.70 0.20 0.10 0.00 0.00 0.00 3.06 7.80 78 0.10~0.75 0.10~1.50 0.15~1.15 0.50 一般工艺危险:
A.汽油和柴油均有严重火灾、爆炸危险,系数取1.00。 B.无吸热反应,系数取0.00。
C.按《道指数评价法》规定,所有Ⅰ类易燃液体或液化石油气类在联接或未联接的管线上装卸时系数为0.50;柴油操作温度一般小于柴油闪点,按《道指数评价法》规定系数为0.25。 D.汽油的沸点最低为40℃,柴油沸点超过200℃,处理量大都超过4540kg,假设装卸油品时已安装了合理的通风装置,汽油和柴油的系数均取0.45。
E.油库中为环形通道,但可研中的平面图中油库只有一个出入口,在一定程度上对消防有影响,系数取0.35。
F.油库中的油罐为露天放置,一旦成品油泄漏,可能会引起火灾,系数取0.50。 特殊工艺危险:
A.自《道指数评价法》附录A查得汽油健康危害级别NH=1,毒性物质系数为0.2×NH=0.2;柴油的毒性物质系数为0.00。
B.卸油装置和油管线为低压操作,系数为0.00。
C.油罐泵出物料或者突然冷却时可能吸入空气,系数取0.50。 D.没有粉尘爆炸危险,爆炸系数为0.00。
E.卸油设施和油罐的压力通常在1.6MPA以下,查图压力系数为0.47,柴油的闪点大于60℃,乘以系数1.2,得0.56。
F.一般在常温下进行操作,系数为0.00。
G.第3种情况在油库中不存在。第2种情况中,主要是指油库储罐中贮存的成品油。第1种情况工艺中的液体,指10min内从卸油设施中或相连的管道中可能泄漏出来的可燃物的量,发生这种事故的可能性是存在的,但本项目主要作用是储存成品油,故本文采用第2种情况确定G项系数。柴油的密度为840kg/m,汽油的密度为720kg/m,油库中最多可储存12000m柴油和8000 m
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汽油,计算得到柴油的总能量为4.16×10Btu,汽油的总能量为2.42×10Btu,查图得汽油危险系数为1.10;查图得柴油危险系数为0. 70。
H.地面油管道和埋地油管道一般采用防腐,腐蚀速率可能大于0.127mm/年,但小于0.254mm/年,系数取0.20。
I.法兰密封处可能产生轻微泄漏时,系数取0.10。 J.油库没有明火设备,系数为0.00。; K.无热油热交换系统,系数为0.00。 L.油罐区无转动设备,系数为0.00。
将基本系数各项系数相加得汽油一般工艺危险系数F1=2.80,特殊工艺危险系数F2=3.57,工艺单元危险系数F3=10.00,但由于F3的取值范围为0~8,若F3的值>8则按8计;柴油一般工艺危险F1=2.55,特殊工艺危险系数F2=3.06,工艺单元危险系数F3=7.80; 单元工艺火灾、爆炸指数汽油为128,柴油为78。
表5-5 DOW火灾、爆炸指数分级表
DOW火灾、爆炸指数F&EI 1~60 61~96 97~127 128~158 ≥159 较轻。
危险程度分类 最轻 较轻 中等 很大 非常大 从火灾、爆炸指数分级表中可以看出,油库中储存的汽油的危险程度为很大,柴油的危险程度为
1.2.2.3 安全措施补偿系数
为了预防严重事故的发生,降低事故的概率和大小,对基本设计考虑了工艺控制(C1)、危险物质隔离(C2)和防火设施(C3)三类安全措施。即:C=C1×C2×C3作为安全措施补偿系数。油罐的安全措施补偿系数的取用见5-6、5-7、5-8。 ⑴、工艺控制安全补偿系数(C1):
a、可研报告中油库没有考虑到应急电源,补偿系数为1.00。 b、油罐区设计了消防冷却水系统,补偿系数为0.97 c、油罐本向无抑爆作用,补偿系数为1.00。
d、无紧急停车并切换到备用系统装置,补偿系数为1.00。
e、有计算机监测系统,可以进行油罐液位、可燃气体检测浓度报警,但可研报告中没有明确是否有安全连锁停车装置,取补偿系数为0.99。 f、储罐无惰性气体保护,补偿系数为1.00。 g、有安全操作规程,补偿系数为0.95。
h、汽油和柴油不属活性化学物质,补偿系数为1.00。
i、按有关设计规范和管理规定采取相应的的安全措施,此项补偿系数取0.95。 将a~i各项补偿系数相乘即得工艺控制安全补偿系数C1=0.87。 ⑵、物质隔离安全补偿系数(C2):
a、从可研流程图上可以看出设计有遥控操用的紧急切断阀,补偿系数为0.98。 b、一般有倒罐流程,补偿系数为0.98。 c、储罐区为防护堤,补偿系数为1.00。
d、可研报告中没有提到有联锁装置控制物流方向,补偿系数为1.00。 将a~d各项补偿系数相乘即得工艺控制安全补偿系数C2=0.96。 ⑶、防火设施安全补偿系数(C3):
a、安装了可燃气体检测仪,可以报警和确定危险范围,补偿系数取0.98。 b、有消防冷却水系统可以冷却着火钢油罐,补偿系数取0.98。
c、有消防泵、消防水池,可以基本保证消防水输要,补偿系数取0.94。 d、无特殊系统,补偿系数为1.00。 e、无洒水灭火系统,补偿系数为1.00。 f、无水幕,补偿系数为1.00。
g、油罐内安装了固定式泡沫消防系统,补偿系数取0.92。 h、配备有消防器材,补偿系数可取0.98。
i、电缆一般采用地埋,按《道指数评价法》规定,补偿系数可取0.94。 将a~i各项补偿系数相乘即得工艺控制安全补偿系数C3=0.77。
表5-6 工艺控制安全补偿系数(C1)
项目 a应急电源 b冷却装置 c抑爆装置 d紧急停车 e计算机控制
表5-7 物质隔离安全补偿系数(C2)
项目 补偿系数 采用补 项目 补偿系数 采用补偿系数 补偿系数范采用补偿系围 0.98 0.97-0.99 0.84-0.98 0.96-0.99 0.93-0.99 数 1.00 0.97 1.00 1.00 0.99 项目 f惰性气体保护 g操作规程/程序 i 其他工艺危险分析 C1 补偿系数范采用补偿系围 0.94-0.96 0.91-0.99 0.91-0.98 数 1.00 0.95 1.00 0.95 0.87 h化学活泼性物质检查 0.91-0.98 范围 a遥控阀 b备用装置 c排放系数
0.96-0.98 0.96-0.98 0.91-0.97 偿系数 0.98 0.98 1.00 d联锁装置 物质隔离安全补偿系数(C2) 范围 0.98 1.00 0.96 表5-8 防火设施安全补偿系数(C3)
项目 a泄漏检测装置 b结构钢 c消防水供应系统 d特殊灭火系统 E洒水灭火系统 采用补偿补偿系数范围 系数 0.94~0.98 0.95~0.98 0.94~0.97 0.91 0.74~0.97 0.98 f水幕 0.98 G泡末装置 0.94 H手提式灭火器/喷枪 防火设施安全补偿系数(C3)
⑷、安全措施补偿系数CF
安全措施补偿系数CF=C1×C2×C3=0.64
项目 补偿系数 范围 0.97~0.98 0.92~0.97 0.93~0.98 0.94~0.98 采用补偿系数 1.00 0.92 0.98 0.94 0.77 1.00 i电缆防护 1.00 1.2.2.4 工艺单元危险分析汇总
工艺单元危险分析汇总表汇集了所有重要的单元危险分析资料见表5-9。
表5-9油库危险分析汇总
项目 ⑴火灾、爆炸指数 ⑵危险程度 ⑶暴露半径(R= F&EI×0.84×0.3)(m) ⑷暴露面积(m) ⑸暴露区内财产价值(万元) ⑹危害系数(HF) ⑺基本最大可能财产损失—(实际MPP)[5×6] ⑻安全措施补偿系数(CF) ⑼实际最大可能财产损失—(实际MPP)[7×8] ⑽火灾爆炸综合指数(AF= F&EI×CF×HF) 化指标。
⑵、《道数评价法》给出了按不同的F&EI值划分危险等级的规定,见表5-8。
⑶、暴露半径(R)。对已计算出来的F&EI,用它乘以0.84再乘以0.3得出暴露半径(m)。这个暴露半径表明了生产单元危险区域的平面分布,它是一个以工艺设备的关键部位(可能的泄露点)为中心,以暴露半径为半径的圆。
⑷、暴露区域。暴露区域即火灾危险区域,其面积由暴露半径决定,即πR。
2
2装卸汽油 128 很大 32.3 3268 8548 0.76 6240 0.64 3993 62.3 78 装卸柴油 较轻 19.7 1214 5348 0.28 1497 0.64 958 14.0 ⑴、火灾、爆炸指数(F&EI)。火灾、爆炸指数被用来估计生产事故可能造成的破坏的一个量
⑸、暴露区内财产价值。计算暴露区内财产价值是针对具体危险设施而言。本项目中按最坏情况计算,损失的为成品油罐区财产,按4元/L的成品油价计算,油罐区共20000m成品油共价值8000万元,油罐区的固定资产根据可研中计算为548万元,合计约为8548万元,汽油罐发生事故的影响面积大于柴油罐,约为整个油罐区,因此汽油罐发生事故暴露区内财产价值为8548万元,而柴油罐发生事故的影响面积基本就在柴油罐组内,因此柴油罐发生事故暴露区内财产价值为5348万元。
⑹、危害系数(HF)。它代表单元物料泄漏或释放所引的火灾、爆炸事故的综合效应。根据F3和MF值查得汽油的HF=0.76,柴油的HF=0.28。
⑺、基本最大可能财产损失。基本最大可能财产损失是假定没有采取任何一种种安全措施来降低损失的情况,由暴露区域内财产价值与危害系数相乘而得出。 ⑻、安全措施补偿系数(CF)。它是若干安全项目补偿系数的乘积。
⑼、实际最大可能财产损失。实际最大可能财产损失是基本最大可能财产损失与安全措施补偿系数的乘积,它表示有采取适当的防护措施后造成的财产损失。
⑽、火灾、爆炸综合指数(AF)。是用CF系数和HF系数对F&EI指数的修正,表示了实际可能的危险程度。
3
1.2.2.5 评价结论
通过美国道化学公司火灾、爆炸指数评价法(第七版)对油库储存汽油、柴油进行定量分析,当储存汽油时火灾、爆炸指数为 “很大”危险等级,说明储存汽油时固有危险性非常大;储存柴油时火灾、爆炸指数为 “较轻”危险等级,说明储存柴油时有一定的危险性,且本项目中储存的柴油数量较大,因此不应忽视。
由于可研报告中对油库设置了较为完善的各项安全措施,如消防冷却水装置、固定式泡沫消防系统、计算机远程控制、遥控关闭阀、易燃易爆气体检测仪、远程液位控制系统等,对于油库储存成品油的火灾爆炸事故可以起到预防、消除或减轻的作用,因此在采取了安全补偿系数进行计算后,油库中储存汽油火灾、爆炸指数为 “很大”危险等级降为“较轻”危险等级;储存柴油火灾、爆炸指数从“较轻”危险等级降为“最轻”危险等级。
1.3 铁路专用线安全评价
本项目新建铁路专用线,牵引机车设计为内燃机车,专用线总长度约为2公里,库区内有效铁路线长度为230米,按2股道每股道12车位设计,设12个鹤位双侧装卸栈桥一座,敞开式卸油泵房一座。
1.3.1 铁路专用线安全评价
卸油线设计基本技术标准:
线路等级:工业企业铁路Ⅲ级;限制坡度:6‰,卸车直线地段为平坡;最小曲线半径:250米;牵引种类:内燃;机车类型:DF4B;取送车方式:调车;联络方式:电话。
铁路卸油线取送调车作业由德山站调机担任。库内装卸作业由油库自行管理,卸油线的维修养护可委托石长铁路代维,铁路通信委托铁通益阳通信代维。
由于调车作业与通信均委托他人,为了保证油罐车进出库时的安全运行,在通信有故障时应有应急措施保证调车安全。
现在石长铁路为内燃机车牵引,但预留了电气化条件,以后石长铁路进行电气化改造时,油库铁路专用线与电气化铁路接轨应按《石油库设计规范》的要求采取防静电措施。
铁路专用线路基、涵洞、穿越207国道天桥可能出现塌方事故,设计中需加强此方面的安全措施。 由于专用线两旁的排水沟可能出现含油废水,因此不宜按直接排放,可排入油库的水处理系统,进行处理后再排放。
根据《铁路运输安全保护条例》(国务院430号令[2004])的规定:铁路线路安全保护区的范围,从铁路线路路堤坡脚、路堑坡顶或者铁路桥梁外侧起向外的距离分别为:村镇居民居住区,不少于12米;城市郊区居民居住区,不少于10米;其他地区,不少于15米。本建设工程铁路专用线经过的地区应属于城市郊区,因此在铁路两边各10米范围之内,油库的铁路专用线的安全保护区边界应设立标桩,并根据需要设置围墙、栅栏等防护设施。
1.3.2 铁路装卸区安全评价
我们采用预先危险性分析评价方法对铁路装卸区的危险有害因素进行分析。
表5-10铁路装卸区危险性分析
危险有害因素 原因 1、成品油泄漏; 2、铁路装卸油时油气发散形成爆炸性油蒸汽; 3、有火花产生,其原因有: ①有人穿不符合要求的衣物和鞋子进入爆炸危险区; ②在装卸油时用钢制工具敲打设备、管道产生撞击火花; ③电器火花; ④电气线路陈旧老化或受到火灾和爆炸 损坏产生短跑火花; ⑤静电放电; ⑥雷击(直接雷击、雷电二次作用,沿着电气线路、金属管道侵入); ⑦车辆未戴防火罩进入油气聚集区内; ⑧油气积聚区内有人打手机; ⑨明火; ⑩装卸油时在附近动火检修; ⑾蒸气机车进入油库时灰箱内未燃完的炭火漏出,卸油时引发火灾。 1、检修铁路栈桥时保护不当,人员伤高处坠落 导致人体从高处坠落; 害 2、检修设备时维修工具坠落Ⅱ 财产损失,人员伤亡,停工,造成严重经济损失 Ⅳ 事故后果 危险 等级 对策措施 1、采取防止成品油泄漏的措施; 2、在装卸油时控制与消除火源,主要措施有: ①严禁吸烟、携带火种、穿带钉皮鞋等进入装卸油品区域; ②动火必须严格按动火手续办理动火证,并采取有效防范措施;③使用防爆型电器; ④使用不起火花的工具,严禁钢制工具敲打、撞击、抛掷; ⑤按规定要求采取防静电措施,安装避雷装置; ⑥加强管理,机动车辆进入火灾、爆炸危险区时要戴防火罩,在危险区内设置警示标志; ⑦转动设备部位要保持清洁,防止因摩擦引起杂物等燃烧; ⑧爆炸危险区内不允许打手机。 ⑨蒸气机车进入油库要关闭灰箱挡板,并不得在库内清炉和在库内专用线非作业停留。 1、进行高处作业时应检查各项保护措施完善后才能进行作业; 2、维修工具应放在安全可靠,不会砸伤其它人员。 滑出的工作包内。 1、火车槽车进库时,库区内应拉响警号警笛等信号; 人员伤2、在铁路线路安全保护区边界设立Ⅲ 标桩,并根据需要设置围墙、栅栏等防护设施; 3、罐车解体和对位后,必须有防溜设备。 1、铁路专用线的入口处,要设钢轨绝缘接头,防止杂散电流窜入作业1、火车槽车进库时,人员穿交通事故 越铁路线; 上溜动伤人。 2、油罐车到位以后,在铁轨害 1、铁路专用线有杂散电流窜入; 静电 2、铁路线与装卸油设备设施3、人体带静电产生火花。 火灾爆Ⅲ 线; 2、铁路油品装卸栈桥的首末端及中间处,应与钢轨、输油(油气)管道、鹤管等相互做电气连接并接地。 3、泵房的门外和装卸作业区内操作平台的扶梯入口处,应设消除人体静电装置。 炸 之间产生电位差而发生火花; 机械伤害 泵的传动装置等击伤操作人员。 1、风机、泵等的机械设备工作时发出噪音过大。 人员伤亡 Ⅱ 泵的传动装置部位应安装防护罩。 1、尽量选用噪声较低的设备; 2、采取隔声、吸声、消声等降噪措施; 3、设置减振、阻尼等装置; 4、减少工作人员持续接触噪声的时间,工作一段时间后可轮班休息10分钟到半小时,同时尽量减少在噪声处不必要的停留时间。 噪声 2、无个体护耳器或嫌麻烦不人员伤用护耳目器。 3、护耳器选型不当或使用不当导致失效。 害 Ⅱ 电击和电伤 带电体绝缘不良 高原低气压地区和南方炎热人员伤害 Ⅱ 岗位机、电设备开车前须经电工检查确认完好后方能启动 地区的炎热季节气压较低,使设备损气阻和气蚀 用真空泵卸油时在泵中形成失,有油Ⅱ 在卸油鹤管上加装潜油泵,采用低气压辅助卸油技术可以彻底解决这个问题。 气阻,无法灌泵,导致无法卸不能卸油,而且气阻形成的小油气泡造成经在高速运动下对卸油泵造成很大的腐蚀破坏作用。
从以上分析可见高处坠落、机械伤害、电击和电伤、气阻和气蚀、噪声的危险等级为Ⅱ级,属于临界的、处于事故边缘状态的危险等级,应予以排除或采取相应措施;交通事故和静电危害的危险等级为Ⅲ级,属于危险的,可能造成人员伤亡和系统损坏的等级,要立即采取相应的防护措施以控制事故发生;火灾和爆炸的危险等级为Ⅳ级,属于破坏性的,会造成灾难性事故的危险等级,必须立即排除。
济损失 1.1 公路装卸区预先危险性分析
本项目汽车发油台设6个鹤位,双侧装汽槽栈桥3座,另设装桶车位1个。我们采用预先危险性分析评价方法对公路装卸区的危险有害因素进行分析。
表5-11公路装卸区预先危险性分析
危险有害因素 原因 1、成品油泄漏; 2、公路装油时油气发散形成爆炸性油蒸汽; 3、有火花产生,其原因有: ①有人穿不符合要求的衣物和鞋子进入爆炸危险区; ②在装卸油时用钢制工具敲打设备、管道产生撞击火花; 财产损③电器火花; 火灾和爆④电气线路陈旧老化或受到炸 损坏产生短跑火花; ⑤静电放电; 作用,沿着电气线路、金属管道侵入); ⑦车辆未戴防火罩进入油气聚集区内; ⑧油气积聚区内有人打手机。 ⑨明火; ⑩装卸油时在附近动火检修。 失,人员伤亡,停工,造成严重经Ⅳ 事故后果 危险 等级 对策措施 1、采取防止成品油泄漏的措施; 2、在装卸油时控制与消除火源,主要措施有: ①严禁吸烟、携带火种、穿带钉皮鞋等进入装卸油品区域; ②动火必须严格按动火手续办理动火证,并采取有效防范措施;③使用防爆型电器; ④使用不起火花的工具,严禁钢制工具敲打、撞击、抛掷; ⑤按规定要求采取防静电措施,安装避雷装置; ⑥加强管理,机动车辆进入火灾、爆炸危险区时要戴防火罩,在危险区内设置警示标志; ⑦转动设备部位要保持清洁,防止因摩擦引起杂物等燃烧; ⑧爆炸危险区内不允许打手机。 1、计算机控制的和管理的发油台,安全连锁系统应准确可靠,在汽车定1、灌装汽车槽车超液位时不能自动停止; 连锁失效 2、汽车没有接地时还能开启火灾爆卸油装置; 3、环境油气浓度达到报警浓度时不能自动关闭卸油系统。 炸 Ⅳ 量发油装置失效时应能做到立即停, 止油品灌装程序; 2、汽车发油装置应能在油罐车没有接地时或接地不良时不启动卸油泵; 3、计算机控制的和管理的发油台,应能做到环境油气浓度危险性显示报警、控制元件和传感元件误动作的处理。 机械伤害 泵的传动装置等击伤操作人员。 1、风机、泵等的机械设备工噪声 作时发出噪音过大。 2、无个体护耳器或嫌麻烦不人员伤亡 人员伤害 Ⅱ 泵的传动装置部位应安装防护罩。 1、尽量选用噪声较低的设备; Ⅱ 2、采取隔声、吸声、消声等降噪措施; ⑥雷击(直接雷击、雷电二次济损失 用护耳目器。 3、护耳器选型不当或使用不当导致失效。 3、设置减振、阻尼等装置; 4、减少工作人员持续接触噪声的时间,工作一段时间后可轮班休息10分钟到半小时,同时尽量减少在噪声处不必要的停留时间。 电击和电伤 带电体绝缘不良 人员伤害 Ⅱ 岗位机、电设备开车前须经电工检查确认完好后方能启动 1、由于油库内管线均为地上管线,对于库内的地上管线、道路拐弯处的设备设施,应设防护栏,以防油罐车交通事故 汽车槽车进入油库后发生撞伤人或撞伤设备的事故 人员伤害,设备损失 Ⅲ 及其它车辆的碰撞而引发生意想不到的事故; 2、将人行道和车行道分开,教育员工遵守交通规则,避免出现伤人事故。
从以上分析可见机械伤害、电击和电伤、噪声的危险等级为Ⅱ级,属于临界的、处于事故边缘状态的危险等级,应予以排除或采取相应措施;交通事故的危险等级为Ⅲ级,属于危险的,可能造成人员伤亡和系统损坏的等级,要立即采取相应的防护措施以控制事故发生;连锁失效、火灾和爆炸的危险等级为Ⅳ级,属于破坏性的,会造成灾难性事故的危险等级,必须立即排除。
1.1 油管线预先危险性分析
本项目中油库区的油管线均为地面管线,我们采用预先危险性分析评价方法对油管线的危险有害因素进行分析。
表5-12油管线危险性分析
危险有害因素 原因 1、当温差达3℃以上,管路中又没有卸压保护设施时,其油料热胀所造成的压力可能酿成阀门破裂、阀杆填料处漏温差引起输油管内压力变化(热胀及空穴) 油、法兰连接处嗤垫,甚至还会造成承受压力不高的管子破裂而跑、漏油料。 成品油泄漏,造Ⅱ~Ⅲ 事故后果 危险 等级 对策措施 1、对于每条输油管线,应在最高位置的油罐阀门前设置胀油管,并注意在进出油作业时关闭,停止作业时打开胀油管上的阀门。 2、管线中设置的隔断阀,应在作业后保持常开,或加设旁路安全阀,以使其不形成没有泄压保护的死管段。 3、收发油作业后,打开管线透气支管,放空部分管线,使油料能自由膨胀,不致在管线内形成超压。 4、在温度有较大降低情况下起动油泵时,当压力表指示正常以后,应注意缓慢地打开出口阀门,使分离液柱逐渐弥合,以避免产生剧烈的冲击和2、温度下降时,当温差较大成财产时,管线中将出现一段较长的损失 液柱分离(空穴)管段。如果油泵在这种情况下开始作业,管线内由于液柱的弥合将产生较大的冲击和增压,严重时将会导致阀门等管件损坏而跑油。 若把输油直管路的两端固定,此时管路不能自由伸长或缩短,由于管路受到约束,就必管路热应力 然在管路内产生热应力,这个力可能达到很大的数值。它能造成管路本身的弯曲,断裂管路焊缝及法兰连接处破坏,管路支点、管路与设备连接的部分发生损坏等事故。 成品油泄漏,造成财产损失 增压。 1、地上敷设的管线,应优先利用自然补偿,如仍不能满足要求,应调整Ⅱ~Ⅲ 管系统的形状或设置补偿器; 2、如设置补偿器,必须选择合格的焊接施工单位,保证焊接质量合格。 1、尽量将压力降减轻,主要方法有: ①安装飞轮,增大泵的惯性,从而抑制了回转速度、流量和压力的急剧降低; ②变更管路的形状,将泵出口处的管路布置平缓,就可以避免出现负压,保证安全; ③设置自动吸气阀,当负压发生时,让它吸入空气,以减轻由于液柱弥合而产生的水击压力; ④在出现负压最大的地方设置平衡1、开关线路上的阀门速度过快; 2、发动机(泵)突然停下; 3、开泵、停泵操作不正确; 水击 4、改变泵的转速; 5、发动机运行不稳; 6、空气进入管线和泵内; 7、汽蚀; 8、安全阀突然开启或关闭。 管路及附件损坏,输油管路出现跑、漏油事故 Ⅱ~Ⅲ 容器,容器和管路之间装单向阀,正常时与管路切断,当管路内的压力低于容器压力时,逆止阀便开启,向管路补充液体。 ⑤在泵的排出端设置密闭的空气(最好是惰性气体)容器,当动力被切断时,流速急剧减少时,空气罐内被压缩的空气把流体压向排出管,从而减弱水击作用。 2、采取防止超压的措施 ①妥善地进行工艺设计,选定工作压力时应把突然停泵和突然关阀等可能产生水击的因素考虑进去。 ②采用防止超压的设备,如安全阀、止回阀、空气罐等; ③正确地进行操作:开停泵的动作要缓慢而平稳;司泵员要经常监视仪表,严禁随意开停泵,开关阀门,随意调节泵速;关闭阀门时应先快后慢,开阀则应先慢后快;输油过程中不得随意开关管线上的阀门。 腐蚀 由于油管线会与外界介质,如油管线大气、水份、土壤、油料等接腐蚀穿Ⅱ~Ⅲ 1、采用性能良好的防腐涂料; 2、采用阴极保护法(包括牺牲阳极触,以及杂散电流的影响,不孔,造成可避免地都会产生化学或电化学腐蚀、应力腐蚀、电流干扰腐蚀等 跑漏油 的阴极保护和外加电流阴极保护) 从以上分析可见温差引起输油管内压力变化、管路热应力、水击、腐蚀的危险等级为Ⅱ~Ⅲ级,属于危险的,可能造成人员伤亡和系统损坏的等级,要立即采取相应的防护措施以控制事故发生。
1.2 事故树安全评价
油库中一旦出现火灾、爆炸事故,不仅直接损失巨大,而且对周围环境及公共安全构成严重威胁,其危害程度极大,在油库生产储存过程中,装卸成品油时发生火灾爆炸事故的机率相对其它生产过程的机率要大,因此我们采用事故树方法对装卸油时的火灾、爆炸事件进行分析评价。
1.2.1 事故树图
我们把“火灾、爆炸”作为顶上事件,当存在“火源”,且“气体达到可燃浓度”时,即发生火灾事故。而“火源”又分为“明火”、“电火花”、“撞击火”、“静电火”、“雷击火”;“气体达可燃浓度”是由于“通风不良”或“油品泄漏”造成的。因此将“火源”和“气体达可燃浓度”作为多事件的基本事件。当气体浓度达“爆炸极限”,将发生爆炸事故,因此将其作为单事件的基本事件。由此绘制出的火灾、爆炸事故树见下图。
1.2.2 成功树的最小径集
从事故树的成功树结构函数式得出11个最小径集:
P1={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X17, X18,X19,X20,X21} P2={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X16, X18,X19,X20,X21} P3={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X13,X14,X15,X16, X18,X19,X20,X21} P4={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X13,X14,X15, X17, X18,X19,X20,X21} P5={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X13,X14,X15,X16, X21} P6={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X13,X14,X15,X17,X21} P7={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X16,X21} P8={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8, X9,X10,X11,X12, X17,X21} P9={X23,X24,X25}
P10={X26,X27,X28,X29,X30,X31,X32,X33,X34,X35,X36,X37,X38,X39} P11={X40}
1.2.3 结构重要度分析
因为X40是单件最小径集,所以If(40)最大。X23,X24,和X25同在一个最小径集中;X26~X39同在一个最小径集中;X1~X8同在8个最小径集中;X9~X12同在4个最小径集中;X13~X15同在4个最小径集中;X18~X21同在4个最小径集中。根据判别结构重要度近似方法。得到: If(1)= If(2)= If(3)=If(4)= If(5)= If(6)= If(7)= If(8) If(9)= If(10)= If(11)=If(12) If(13)= If(14)= If(15) If(18)= If(19)= If(20)=If(21) If(23)= If(24)= If(25)
If(26)= If(27)= If(28)=If(29)= If(30)= If(30)= If(32)= If(33)=If(34)= If(35)= If(36)=If(37)= If(38)= If
(39)
X16、X17和X22与其他事件无同属关系。因此,只要判定If(1)、If(9)、If(13)、If(18)、If(23)和If(26)大小即可。根据结构结构度系数计算公式计算得到: 54 2 2 2222
14-115
2
13-1
2
16-1
2
17-1
I(1)= + + + = 2 2
14-1
9
2
15
2 2
17-1
I(9) = + = 2 2
17-1
18
2 2 2
13-1
15
I(13)= + =
3
2 2 22
16-115
2
17-1
I(18) = + = 1 2 I(23) =
18
2 2 2
14-1153-1
I(26) = =
因此,得到结构结构顺序为:
If(40)>If(23)= If(24)= If(25)>= If(1)= If(2)= If(3)=If(4)= If(5)= If(6)= If(7)= If(8)>If(13)= If
(14)
= If(15)>If(9)= If(10)= If(11)=If(12)>If(26)= If(27)= If(28)=If(29)= If(30)= If(30)= If(32)= If(33)
=If(34)= If(35)= If(36)=If(37)= If(38)= If(39)>If(18)= If(19)= If(20)=If(21)
1.2.4 评价结论
由上面的分析可知,基本事件X40(达到爆炸极限)是单事件的最小径集,其结构重要系数最大,是事故发生的最重要事件。因此,要求采取十分可靠的安全措施防止油气浓度到达爆炸浓度,一方面装卸油场地要尽量平整、无低洼,以减少可燃气体积聚。另一方面在作业场所配置可燃气体
探测器和火灾报警器,对作业场所可燃气体浓度进行实时监测,一旦可燃气体接近危险极限即行报警,以便管理人员能够立刻采取措施加以控制。
最小径集P9仅由X23(无排风设施)、X24(排风设施损坏)和X25(未定时或及时排风)组成,其重要度仅次于X40(达到爆炸极限),也就是说,必须加强作业场所的通风排气以降低混合气体浓度。实际上,由于卸油泵房是敞开式建筑,铁路和公路装卸油区大部分场所均是露天作业,同时设计安装可燃气体报警仪,因此只要加强管理,严格按照操作规程作业,火灾、爆炸发生的事故是可以预防并加以控制的。
1.3 辅助生产设施单元安全评价
辅助生产设施分为自动控制系统、变配电系统、三废处理设施等。
1.3.1 变配电系统安全评价
本项目需新增变配电室,分为高压配电部分和低压配电部分,同时油库中由于存在爆炸危险区域为1区的场所,因此布线时应特别加以注意。
表5-13变配电系统危险性分析
危险因素 触发事件 事故原因 危险等级 防护措施 1、工作人员必须经专业培训、考核,持证上岗; 电击伤害 变电站设备防漏电保护装置失漏电 效。 Ⅲ 2、配电室地面铺橡胶板,电器设备的金属外壳采用保护性接零,安装防漏电保护器; 3、配电室入口张贴“非工作人员禁止入内”的警示标志。 1、应定期检查用电超负荷短路保护器的功1、用电超负荷短路变配电电气超负荷报警保护器失灵; 2、配电室避雷系统失灵。 3、变压器油起火。 能; 2、定期检查配电室避雷措施; Ⅲ~Ⅳ 3、保证变压器运行温度低于85℃; 4、设置100%变压器油量的贮油池或排油设施; 5、常规配备室内灭火器。 雷击 触电 雷击 避雷系统失灵。 Ⅲ 1、定期检查避雷系统的效能。 2、常规配备室内灭火器。 1、严格按操作规程作业; 2、检修时,应断开电源,取下熔断器,在Ⅲ 闸板上挂“禁止合闸,有人工作”警示牌; 3、设置遮拦安全距离,并严格遵守; 4、停电拉闸应先拉油开关或负荷开关,后接负荷、侧刀闸及母线侧刀闸; 室火灾 或短路 维修电工值1、未绝缘操作; 班操作 2、未断开电源,取下熔断器; 3、在切闸手柄上未挂警示牌; 4、超过遮拦的安全距离工作; 5、送电与停电操作顺序颠倒; 6、停电后未拉开刀闸就触及设备; 7、身体潮湿接触带电 设备。 1、在爆炸危险区域为1区的场所采用铝短路火花 装卸油场所线; 火灾 2、布线不规范,在装卸油场所采用普通电缆布线。 Ⅲ~Ⅳ 5、电气设备的外壳必须接地,接地线要符合要求,有电设备不许断开外壳的接地线,电气施工应遵守电气安装规范; 6、工作前,穿戴好劳动保护用品,检查工具、设备完好; 7、身体潮湿时禁止使用电器设备。 在爆炸危险区域为1区的场所不允许使用普通电缆或导线,必须采用铜电缆,用铠装电缆或钢管布线。 从表可以看出,电击伤害、触电和雷击的危险等级为Ⅲ级,属于危险的,可能造成人员伤亡和系统损坏的等级,必须采取相应对策措施以控制事故发生;变配电室及装卸油场所火灾的危险等级为Ⅲ~Ⅳ级,属于破坏性的,会造成灾难性事故的危险等级,必须立即排除。
1.3.2 自动控制系统安全评价
本项目的控制系统比较先进,不仅在现场安装了各种先进的仪表,实现装卸油流程的自动化过程,而且在现场安装了监控装置,可以随时随地观察到现场情况。但正是由于人们可能过于依赖这种先进的控制系统,一旦发生故障可能出现难以估量的损失。
我们通过对控制系统的主要危险有害因素分析,认为控制系统断电控制站失灵、仪表损坏及电气安全联锁失效等均会造成非正常停机,危险等级为Ⅲ级。
表5-14控制系统预先危险性分析
危险有害因素 原因 事故后果 危险 等级 1、备UPS电源。 控制系统断电 1、停电; 2、无备用电源。 停电,无法装卸油,消防系统无法报警 Ⅲ 2、定期检查UPS电源的工作状态和容量, 对于冗余电源,应分别切换,确认系统 运行正常。 3、设立报警系统。 4、控制系统应采用双电源双回路供电。 控制站失灵 控制无效。 仪表损坏。 控制失灵,发生冒油事故 仪表显示 仪表损坏 错误,发生冒油、混油、溢油事故 电气安全1、机械装置不动联锁无效,发生冒油、混联锁失效 作; Ⅲ Ⅲ Ⅲ 进行控制站冗余安全试验 1、把好仪表入口关,三证齐全方可使用。 2、定期检查、校验强检仪表的运行情况。 3、仪表应有足够的备品、备件。 4、仪表应具备仪表说明书、检修资料等。 1、进行连锁保护系统安全试验。 2、无关人员不得进入控制室,控制室的设备对策 2、人员操作失误; 油、溢油事3、控制程序被破故,甚至发生坏。
火灾事故 应有专人管理、专人维护。 1.3.3 三废处理措施评价
由于油库没有设锅炉房,对大气有影响的主要是油罐内油品的大、小呼吸损耗及装车过程中的挥发损耗,同时可研报告中采取了一些措施对油气污染进行控制,这些措施均能起到相应作用,较为可行。
固体废弃物主要是清理油罐时有少量油泥,可以填埋或在监控条件下烧毁。
油库中的废水的量相对于废气和废渣来说是较大的,可研中说仅在清罐时有含油废水排放是不正确的。油库中的废水来源除了清罐时外,在清洗油泵房、装卸栈桥地面时也可排出含油废水,同时,在油码头的油管线扫线工艺中,采用了水压扫线工艺。油码头离油库约为4km,每次从油船上卸油时都会将管线中的水压进油罐,这部分水也将成为含油污水进入油库的废水处理系统,可研中没有将这部分废水处理进行考虑,因此油库的废水处理系统将这部分废水考虑进去以后水处理系统的设施设备的处理量要相应增加,这一点要请设计单位和建设单位加以注意。
可研中设计有2座平流式隔油池和污水调节池及其它水处理设施,设计占地面积300m,如果生产能力要增加的话,占地面积会要求更大。设计中可根据实际投资和综合效益考虑其它占地面积较小,处理效率更高的隔油池,如斜板隔油池处理能力比平流式隔油池大,其占地面积约为平流式隔油池的1/3~1/6。
2
2 安全对策措施及建议
2.1 在可行性报告中提出的安全对策措施
1、成品油立式储罐采用弱顶结构,发生油罐爆炸时罐顶可作为卸压面,避免油罐四周破裂导致成品油四处流溢;
2、汽油罐采用内浮顶罐,减少呼吸损耗,同时由于油罐顶与液面距离很小,也减少了罐内爆炸性气体的体积,最大程度消除了油罐内火灾爆炸的机会; 3、油罐设置了就地、远程液位计和高低位液位报警装置;
4、油库消防采用固定方式泡沫灭火系统进行消防灭火,采用固定式消防冷却水系统来冷却油罐; 5、所有设备、管道、建构筑物设置防雷、防静电措施;
6、在可能聚集油气的地方(罐区、卸油台、装车台)设置可燃气体浓度报警器; 7、装车栈台、操作室、现场设开、停泵按扭,防止槽车冒罐; 8、采用液下装车,减少装车过程中油品的挥发;
9、铁路卸油使用潜油泵采用低气压辅助卸油系统,消除了卸油时的气阻和气蚀问题,同时解决了高温季节真空系统不能卸油的难题;
10、油泵房和汽车发油台均采用半敞开式结构,避免油气在室内集聚;
11、当气温高于30℃时,可开启储罐降温喷淋设施,以减少储罐内油品的挥发; 12、在罐区油罐周围设置防火堤,以防止事故情况下油品向四周扩散;
13、初期雨水及含油污水进隔油池,经污水处理系统达到国家二级排放标准的外排; 14、对设备、管道加强维护,防止油品跑、冒、滴、漏。 15、油库实行PLC控制与管理,实行电视监控。
我们认为以上在中石油常德油库可行性报告中提出来的安全方面的对策措施比较完善,而且都是切实可行的,在以上基础上我们增加以下的建议措施。
2.2 补充的安全对策措施及建议
2.2.1 总图布置和建、构筑物方面的安全对策措施
1、油库选址周围主要为农田和丘陵,无工矿企业和公共建筑物,距石长铁路约为200米,常张高速公路约500米。但油库所处位置东、北方向有少量农居,离石油库的油罐或油品装卸区必须不小于35米,如在此范围内,则需要拆迁。同时,将来城市规划也应保证其它建、构筑物与油库的安全距离。
4、油库的油管线、建、构筑物及设备按《建筑物防雷设计规范》 (GB 50057-94,2000年版)的规定应按二类防雷建筑物作设计,本项目自动化程度较高,自动控制系统也应有相应的防雷设施。在可研中没有对自动控制系统的防雷安全措施作出说明,初步设计时应根据《建筑物防雷设计规范》进行设计。
5、油库消防可研中设计按一级供电负荷供电,本评价认为自动控制系统也应按一级供电负荷供电,同时为自控系统设置UPS不间断电源。按一级负荷的供电系统应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。对于本工程中的一级供负荷,除了由两个电源供电外,还可增设应急电源(如油库自行配备柴油发电机等),并严禁将其它负荷接入应急供电系统。
6、可研中油罐区已设环行消防道路,但油罐中心与最近的消防道路之间的距离,不应大于80m;相邻油罐组防火堤外堤脚线之间应留有宽度不小于7m的消防通道,消防道路与防火堤外堤脚线之间的距离,不宜小于3m;同时,铁路装卸区应设消防道路,铁路装卸区的消防道路宜与库内道路构成环行道,也可设有回车场的尽头式道路;汽车油罐车装卸设施必须设置能保证消防车辆顺利接近火灾场地的消防道路。
7、由于油库的火灾危险性较大,在设计中应对油罐基础、油罐、装卸油火车、汽车栈台等地的建、构筑物作耐火处理。
8、油库所在地的土壤为粘土层,有不稳定、排水困难,相对砂土层而言腐蚀性较大的缺陷(最宜于建库的土质是砂土层,这种土层坚固、易排水、腐蚀性小、沉陷均匀),一旦油罐基础不好可能会发生沉陷,因此在油库建设时一方面要将油罐基础工程质量抓好,另一方面在设计时要将油罐区的排水系统设计完善。
2.2.2 生产过程中的安全对策措施
2.2.2.1 油罐区
1、可研中说明油罐设置了就地、远程液位计和高低位液位报警装置,为了防止油罐溢油,可在此基础上设防溢油连锁开关,在油罐内液位高于安全液位时可以自动停止进油; 2、油罐安装的所有电气设备和仪器仪表,必须符合相应的防爆等级和类别; 3、内浮顶油罐泡沫发生器的数量不应少于2个,且宜对称布置。
4、本油库汽油罐采用内浮顶罐,柴油罐为地上罐,油罐之间的距离不应小于0.4D(D为相邻油罐中较大油罐的直径,单罐容积大于1000m油罐D为直径或高度的较大值)。 5、油罐采取符合安全要求的防雷防静电措施;
6、清罐作业前,必须排净罐内余油,采用惰性气体清扫,并通风后才能进入油罐; 7、工作认真负责,油罐清洗干净后再进行动火维修; 8、严禁使用输油管道代行清洗油罐时的进水管道;
9、清洗油罐和维修时,现场电器设备和照明设备都须使用防爆型电气设备; 10、油罐中清洗出来的废物要妥善处理,避免产生火灾爆炸。
11、对油罐的呼吸阀要及时进行检查和维护保养,使之经常处于良好的工作状态;
12、利用油库的自动控制系统,对油库的每个油罐内的空间压力通过真空压力传感器送至控制室,进行实时检测,一旦发现测量值超过设计值时,立即采取措施,平衡内外压力,防止油罐吸瘪; 13、安装液压安全阀、真空吸阀等能在呼吸阀失灵的情况下工作的附件,以防止意外事故的发生。 14、建设前应进行工程地质勘查并按规范对油罐地基进行科学处理,防止油罐基础不均匀下沉。 15、对油罐的防腐要全面仔细,采取相应的防腐措施,清洗油罐时必须将酸处理干净。 储罐的防腐可根据《输油管道工程设计规范》6.6条:储罐罐底板外壁应采用阴极保护;储罐外壁、顶及罐内存在气体空间的部位,罐底及罐内部附件和距罐底2米以下部位,可使用防腐涂料。储罐内壁需要使用防腐涂料时应使用防静电防腐涂料。
16、油罐区的消防给水管道应环状敷设,消防水环形管道的进水管道不应少于2条,每条管道应能通过全部消防用水量。
17、管道穿越防火堤必须要保证严密,且严禁在防火堤上开洞,以防事故状态下油品到处流散。防火堤内雨水可以排出堤外,但事故溢出的油不应排走,故必须要采取排水阻油措施,可以采用安装有切断阀的排水井,也可采用排水阻油器。
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2.2.2.2 铁路专用线
1、由于铁路专用线的调车作业与通信均委托他人,为了保证油罐车进出库时的安全运行,在通信有故障时应有应急措施保证调车安全。
2、铁路专用线路基、涵洞、穿越207国道天桥可能出现塌方事故,设计中需加强此方面的安全措施。
3、由于专用线两旁的排水沟可能出现含油废水,因此不宜按直接排放,可排入油库的水处理系统,进行处理后再排放。
4、本建设工程铁路专用线经过的地区应属于城市郊区,因此在铁路两边各10米范围之内,油库的铁路专用线的安全保护区边界应设立标桩,并根据需要设置围墙、栅栏等防护设施。 5、当每次输完油品后必须扫除管道余油。 6、泵的传动装置部位应安装防护罩。
7、泵房应设置放空罐,由于本项目装卸的汽油和柴油均为轻油,因此放空罐还应安装透气阀和阻火器,与放空罐连接的管线应坡向放空罐,并安装胀油安全阀。 8、泵房内阀门和管线的布置,应考虑到发生火灾事故时可以进行倒罐。 9、火车槽车进库时,库区内应拉响警号警笛等信号; 10、罐车解体和对位后,必须有防溜设备。
11、铁路专用线的入口处,要设钢轨绝缘接头,防止杂散电流窜入作业线;
12、铁路油品装卸栈桥的首末端及中间处,应与钢轨、输油(油气)管道、鹤管等相互做电气连接并接地。
13、铁路油罐车的卸油系统,应采取密闭式管道系统,从上部装卸甲、乙类油品时,鹤管应插到火车槽车底部,油品流速应小于4.5m/s。
14、装卸油品作业线至库内非罐车铁路装卸作业线中心线的安全距离对于甲、乙类油品不应小于20米,对于丙类油品,不应小于10米,至其它道路(消防道路除外)的距离不小于10米。 15、装卸油品栈桥的桥面宜高出轨面3.5米,栈桥上应设安全栏杆,在栈桥两端和沿栈桥每隔60~68米应设上、下栈桥梯子。
16、装卸油鹤管距库区围墙的铁路大门不应小于20米,装卸作业线的中凡线至围墙铁路大门边缘的间距,有附挂调车作业时,不应小于3.2米,无附挂调车作业时,不应小于2.44米。 17、桶装油品作业线与散装油品作业线之间的距离应不小于10米,且桶装油品装卸站台应高于轨面1.1米,其边缘与相邻铁路中心线的间距不应小于1.75米。
18、两条铁路作业线共用一座栈桥或一排鹤管时,两条铁路中心线的距离,当采用小鹤管时不宜大于6米,当采用大鹤管时不宜大于7.5米。
19、油库内正在进行轻质油品散装装卸作业时,机车不能在邻线距作业点20米范围内进行调车作业,必须调车时,应停止装卸作业。
20、机车取送油罐车,应加挂不少于两辆的隔离车,并不得采取顶车溜放作业。 21、车站调试、联络人员夜间随机车来油库取送车时,不得在库内使用明火信号灯。
22、油罐上扶梯处、泵房的门外和装卸作业区内操作平台的扶梯入口处,应设消除人体静电装置。 23、栈桥照明灯具、导线、联络装置等应完好,无断落、破损和短跑现象。
24、油库铁路专用线衔接的石长铁路现为内燃机车牵引,但预留了电气化条件,以后石长铁路进行电气化改造时,油库铁路专用线与电气化铁路接轨应按《石油库设计规范》的要求采取防静电措施。
⑴当石油库专用铁路线与电气化铁路接轨,铁路高压接触网不进入石油库专用铁路线时,应符合下列规定:
①在石油库专用铁路线上,应设置2组绝缘轨缝。第一组设在专用铁路线起始点15m以内,第二组设在进入装卸区前。2组绝缘轨缝的距离,应大于取送车列的总长度。
②在每组绝缘轨缝的电气化铁路侧,应设1组向电气化铁路所在方向延伸的接地装置,接地电阻不应大于10Ω。
③铁路油品装卸设施的钢轨、输油管道、鹤管、钢栈桥等应做等电位跨接并接地,两组跨接点间距不应大于20m,每组接地电阻不应大于10Ω。
⑵当石油库专用铁路与电气化铁路接轨,且铁路高压接触网进入石油库专用铁路线时,应符合下列规定:
①进入石油库的专用电气化铁路线高压接触网应设2组隔离开关。第一组应设在与专用铁路线起始点15m以内,第二组应设在专用铁路线进入装卸油作业区前,且与第一个鹤管的距离不应小于30m。隔离开关的入库端应装设避雷器保护。专用线的高压接触网终端距第一个装卸油鹤管,不应小于15m。
②在石油库专用铁路线上,应设置2组绝缘轨缝及相应的回流开关装置。第一组设在专用铁路线起始点15m以内,第二组设在进入装卸区前。
③在每组绝缘轨缝的电气化铁路侧,应设1组向电气化铁路所在方向延伸的接地装置,接地电阻不应大于10Ω。
④专用电气化铁路线第二组隔离开关后的高压接触网,应设置供搭接的接地装置。
⑤铁路油品装卸设施的钢轨、输油管道、鹤管、钢栈桥等应做等电位跨接并接地,两组跨接点的间距不应大于20m,每组接地电阻不应大于10Ω。
2.2.2.3 公路装卸区
1、计算机控制的和管理的汽车发油台,要求安全连锁系统准确可靠,如超液位时能紧急切断,静电接地不连通或接地不良时不开启卸油装置,应能做到环境油气浓度危险性显示报警、控制元件和传感元件误动作的处理。
2、当采用上装鹤管向汽车油罐车灌装甲、乙、丙A类油品时,应采用能插到油罐车底部的装油鹤管。
3、汽车发油装置应能在油罐车没有接地时或接地不良时不启动卸油泵。 4、在汽车槽车装卸油时要注意控制与消除火源。
5、由于油库内管线均为地上管线,对于库内的地上管线、道路拐弯处的设备设施,应设防护栏,以防油罐车及其它车辆的碰撞而引发生意想不到的事故。
2.2.2.4 油管线
1、本工程输油管道为压力管道,应按GB50253-2003《输油管道工程设计规范》及相关压力管道的规定进行设计。
2、对于每条输油管线,应在最高位置的油罐阀门前设置胀油管,并注意在进出油作业时关闭,停止作业时打开胀油管上的阀门。
2、管线中设置的隔断阀,应在作业后保持常开,或加设旁路安全阀,以使其不形成没有泄压保护的死管段。
3、收发油作业后,打开管线透气支管,放空部分管线,使油料能自由膨胀,不致在管线内形成超压。
4、在温度有较大降低情况下起动油泵时,当压力表指示正常以后,应注意缓慢地打开出口阀门,使分离液柱逐渐弥合,以避免产生剧烈的冲击和增压。
5、地上敷设的管线,应优先利用自然补偿,如仍不能满足要求,应调整管系的形状或设置补偿器;如设置补偿器,必须选择合格的焊接施工单位,保证焊接质量合格。 7、采取防止超压的措施,减小水击事故的危害。
①妥善地进行工艺设计,选定工作压力时应把突然停泵和突然关阀等可能产生水落石出击的因素考虑进去。
②采用防止超压的设备,如安全阀、止回阀、空气罐等;
③正确地进行操作:开停泵的动作要缓慢而平稳;司泵员要经常监视仪表,严禁随意开停泵,开关阀门,随意调节泵速;关闭阀门时应先快后慢,开阀则应先慢后快;输油过程中不得随意开关管线上的阀门。
8、对于埋地油管线应采取涂防腐涂料和采用阴极保护法(包括牺牲阳极的阴极保护或外加电流阴极保护)来减轻腐蚀对油管线的损害,对于地上输油管道的防腐蚀设计应符合国家现行标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》的要求。
9、从设计上考虑惯性地震力引起的油罐和管路损坏,主要是防止由于振动而引起的管路损坏和地基下沉引起的油罐损坏。
10、可在油罐与进油管路之间安装金属软管、补偿器或其它设施来减少地基下沉时引起管路损坏而导致的油品泄漏。
11、在输油管道上隔一定距离应设置紧急关闭阀。
2.2.2.5 其它公辅设施
1、油罐、油泵、阀门、管线等设备及其配套仪表要选用合格产品,并把好质量安装关;
2、由于本项目装卸油基本实现自动控制,而各种油管线基本靠阀门和泵相连接,为了防止混油,应设计连锁装置控制装卸汽、柴油时油品的流动方向,一旦人员操作错误时,系统能够自动报警并停止操作;
3、可研报告附的工艺流程图中的扫仓泵的出口端接到了输油泵的出口端,容易导致水击等危害,报告编制单位应仔细核对工艺流程图,避免图纸失误。
4、在爆炸危险区域为1区的场所不允许使用普通电缆或导线,必须采用铜电缆,用铠装电缆或钢管布线;
5、配电室地面铺橡胶板,电器设备的金属外壳采用保护性接零,安装防漏电保护器; 6、变配电室需设置100%变压器油量的贮油池或排油设施; 7、油库范围内针对不同的地点配备恰当、足量的消防器材。
8、进行铁路栈桥和油罐维修等高处作业时应检查各项保护措施完善后才能进行作业确良 ,同时为维修人员配备安全可靠,工具不会滑出的维修工具包。
9、在汽油储罐的防火堤内,设置的可燃气体检测器与储罐的排水口、采样口或底(侧)部接管法兰、阀门等的距离不应大于15m。
在油品装卸区设置的可燃气体检测器与装卸车口的水平距离不应大于15m,汽车装卸站的装卸车鹤位与检测器的水平距离不应大于15m。
10、减少噪声对工作人员的影响,并采取以下措施:尽量选用噪声较低的设备;采取隔声、吸声、消声等降噪措施;设置减振、阻尼等装置;减少工作人员持续接触噪声的时间,工作一段时间后可轮班休息10分钟到半小时,同时尽量减少在噪声处不必要的停留时间。 11、在隔油池旁要考虑装设可燃气体报警仪。
12、油码头离油库约为4km,每次从油船上卸油时都会将管线中的水压进油罐,这部分水也将成为含油污水进入油库的废水处理系统,可研中没有将这部分废水处理进行考虑,因此油库的废水处理系统将这部分废水考虑进去以后水处理系统的设施设备的处理量要相应增加。
可研中设计有2座平流式隔油池和污水调节池及其它水处理设施,设计占地面积300m,如果生产能力要增加的话,占地面积会要求更大。设计中可根据实际投资和综合效益考虑其它占地面积较小,处理效率更高的隔油池,如斜板隔油池处理能力比平流式隔油池大,其占地面积约为平流式隔油池的1/3~1/6。
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2.2.3 安全管理对策措施
1、建立完善的油库三级安全管理体系,油库配备至少一名专职安全员,要推行安全目标管理,要真正把安全生产责任制落到位(到人、到事、到时)。
2、制定完善的安全管理制度,特别是安全例会制度、计量管理制度以及关于成品油装卸管理制度等。
3、针对新建油库工程、新工艺、新设备,制订安全操作规程。 4、设置安全教育培训场所并配备安全卫生管理工具、设备。
5、鉴于油库储存油料的特殊性质,应为油库工作人员配备防静电工作服、鞋、帽等劳保用品。 6、控制与消除各种着火源,主要措施有:
①严禁吸烟、携带火种、穿带钉皮鞋等进入易燃易爆区; ②动火必须严格按动火手续办理动火证,并采取有效防范措施; ③使用防爆型电器;
④使用不起火花的工具,严禁钢制工具敲打、撞击、抛掷; ⑤按规定要求采取防静电措施,安装避雷装置;
⑥加强管理,严禁机动车辆进入火灾、爆炸危险区,在危险区内设置警示标志;
7、编制各种事故应急方案(如成品油泄漏、火灾事故、输油管网爆炸、地震等自然灾害等)并配备必要的训练、急救、抢险设备和设施,落实事故应急预案救援组织机构,同时要定期进行事故预案的演练。
8、安全技术部门应定期对作业人员进行预防有毒有害物质中毒的安全教育,制定对油气中毒事故的抢救与自救的安全规章制度,并定期进行中毒事故抢救与自救的演习。
9、加强生产现场安全监督、检查,严厉查处违规违章及事故隐患,认真做好反“三违”、查隐患的工作,加强危险源点的控制管理,严格监督检查,及时整改和处理好安全设施,确保安全设施处于完好状态,对违规、违章及事故隐患按有关规定严肃查处,把事故消灭在萌芽状态。 10、大力推行安全生产确认制,凡是有可能误操作,而误操作又可能造成严重后果的,特别是曾发生过失误而造成事故的操作,都要制定可靠的安全确认制。重要设备的关键性操作,重要岗位容易失误的复杂操作,已经发生过由于失误而造成重大事故的操作,应制定有监护、操作票性质的书面安全确认制。
11、建设工程的安全设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。安全设施投资应当纳入建设项目概算。
12、本项目建设工程建成投入使用后,应当委托安全评价中介机构进行安全验收评价,确保本评价提出的安全措施落实到位。
3 预评价结论
根据中国石油湖南销售分公司常德油库工程提供的技术资料,通过对主要危险有害因素分析,以及采用安全检查表法、预先危险性分析法、道(Dow)氏火灾爆炸危险指数法(第七版)和事故树分析法进行评价,依据国家相关法规标准,得出评价结论。
3.1 本项目的主要危险有害因素
本项目的主要危险有害因素为成品油的泄漏及其导致的火灾爆炸,应采取有效的安全技术措施控制其危险性。此外还有汽油和柴油的毒性危害、电气危害、机械伤害、噪声伤害、控制系统危害、车辆伤害、环境污染危害以及意外自然灾害等危险有害因素,也应引起注意。本项目中汽油储量已构成重大危险源,应按照重大危险源要求进行监控管理。
3.2 本建设项目安全初步评价结论
1、本建设项目的选址基本符合有关安全规范的要求。
2、本建设项目建、构筑的耐火等级均为二级以上,基本合理。
3、本项目的可研报告中对安全方面的设计较为完善,本质化安全程度较高。 4、由于本项目自动化程度较高,自动控制系统也应有相应的防雷措施。
5、作业人员及管理人员的素质对生产的安全性影响很大,完善安全措施,健全规章制度、严格培训是安全生产的重要保证。
6、由于本项目为湖南中石油新建项目,需新增安全管理机构,中国石油湖南销售分公司应根据油库的实际情况制定相关的安全管理措施和各项安全技术操作规程。
3.3 安全评价单元定性、定量评价结论
1、通过对常德油库油罐区、装卸区和辅助生产设施的预先危险性分析,可以看出生产工艺过程中存在成品油泄漏、火灾、爆炸、油罐损坏、混油、溢油、电气危害、机械伤害、交通事故、噪声、高处坠落、水击、管路热胀及空穴、腐蚀、控制系统断电、控制失灵、仪表损坏、安全连锁失效、环境污染等危险有害因素,为消除这些隐患,建议采取相应的安全对策措施。
2、采用道(Dow)氏火灾爆炸危险指数法(第七版)对油罐区进行评价。评价结果表明,当装卸储存汽油时火灾、爆炸指数为 “很大”危险等级,说明装卸储存汽油时固有危险性非常大;装卸储存柴油时火灾、爆炸指数为 “较轻”危险等级,说明装卸储存柴油时有一定的危险性。但由于可研报告中对油库设置了较为完善的各项安全措施,如消防冷却水装置、固定式泡沫消防系统、计算机远程控制、遥控关闭阀、易燃易爆气体检测仪、远程液位控制系统等,对于油库装卸储存成品油的火灾爆炸事故可以起到预防、消除或减轻的作用,因此在采取了安全补偿系数进行计算后,油库中储存汽油火灾、爆炸指数为 “很大”危险等级降为“较轻”危险等级;储存柴油火灾、爆炸指数从“较轻”危险等级降为“最轻”危险等级。
3、采用事故树评价法对装卸成品油的火灾爆炸事故进行分析评价,评价结果表明一方面应采取十分可靠的安全措施防止油气浓度到达爆炸浓度,如加强作业场所的通风排气以降低混合气体浓度和减少可燃气体积聚。另一方面在作业场所配置可燃气体探测器或火灾报警器,对作业场所可燃气体浓度或火源进行实时监测,一旦可燃气体接近危险极限或出现火源即行报警,以便管理人员能够立刻采取措施加以控制。实际上,由于卸油泵房是敞开式建筑,铁路和公路装卸油区大部分场所均是露天作业,因此只要加强管理,严格按照操作规程作业,火灾、爆炸发生的事故是可以预防并加以控制的。
3.4 综合评价结论
从总体上看,尽管中国石油湖南销售分公司常德油库工程存在一定的成火灾、爆炸、品油泄漏、混油、油罐破坏、静电危害、电气危害、机械伤害、噪声、环境污染、车辆伤害、控制系统危害、自然灾害等危险有害因素,但本工程选择了较为先进的智能化控制系统,可行性报告中提出来的安全方面的对策措施比较完善,而且都是切实可行的,油库选址基本合理,如在设计、施工、生产过程中采取完善的安全措施,加强安全管理,基本能够符合劳动安全的总体要求。
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