盐酸储罐爆炸事故树分析

安全评价‘妥全与环谠2014年第24期2．2计算最小割集和最小径集2．2．1求解最小割集通过事故树计算，得到4o个最／J,~lJ集。K1{X1，X2，X4，X6}；K2{X1，X3，X4，X6}；K3{X1，X2，x5，X6}；K4{x1，X3，X5，X6}；K5{X1，X2，X4，X9}；K6{X1，X2，X4，X13}；K7{X1，X3，X4，X9}；K8{X1，X3，X4，X13}；K9{X1，X2，X5，X9}；K10{X1，X2，X5，X13}；K11{X1，X3，X5，X9}；K12{X1，X3，X5，X13}；K13{X1，X2，X4，X7}；K14{X1，X2，X4，X8}；K15{X1，X3，X4，X7}；K16{X1，X3，x4，X8}；K17{X1，X2，X5，X7}；K18{X1，X2，X5，X8}；K19{X1，X3，X5，X7}；K20{X1，X3，X5，X8}；K21{X1，X2，X4，X10}；K22{X1，X2，X4，X11}；K23{X1，X2，X4，X12}；K24{X1，X3，X4，X10}；K25{X1，X3，X4，X11}；K26{X1，X3，X4，X12}；K27{X1，X2，X5，X10}；K28{X1，X2，X5，X11}；K29{X1，X2，X5，X12}；K30{X1，X3，X5，X10}；K31{X1，X3，X5，X11}；K32{X1，X3，X5，X12}；K33{X1，X2，X4，X14}；K34{X1，X2，X4，X15}；K35{X1，X3，X4，X14}；K36{X1，X3，X4，X15}；K37{X1，X2，X5，X14}；K38{X1，X2，x5，x15}；K39{Xl，x3，x5，x14}；K40{X1，x3，X5，X15}。2．2．2求解最小径集依据摩根定理将事故树中的所有“或”门改为“与”门，将所有“与”门改为“或”门，且将各事件变为对偶事件，则得成功树。求成功树得最小割集，并解其对偶则得最小径集：P1{X1}；P2{X6，X7，X8，X9，X10，X11，X12，X13，X14，X15}；P3{X2，X3}；P4{X4，X5}。2．2．3基本原因事件的结构重要度结构重要度反映的是在不考虑基本事件发生概率的情况下，事故树中各个基本事件对顶上事件的影响程度。通过软件计算，求得各基本事件的结构重要度，可看出各基本事件对顶上事件的影响程度依次为：I[X1]一0．995210147709>I[X2]一J[X3]一I[X4]一J[X5]一0．930791241226>J[X6]一J[X7]一I[X8]一j[X9]一I[XtO]一，[Xl1]一I[X12]一I[X13]一，[X14]一[X15]一0．4138183593753事故树定量分析3．1计算顶上事件概率各基本事件的概率估算，根据实践经验概率值，估算各事件概率概量(单位：时(h))如表1。通过软件计算，顶上事件盐酸降膜闪爆发生的概率为：Q(T)一0．000000000101表1各基本事件的概率估算编号事件名称概率X1进料盐酸夹带氢气0．01X2抽空系统抽力不足0．001X3置换氮气量不足O．OO1X4储罐破损0．0001X5管线阀门密封失效0．OOlX6人员未穿防静电服0．O01X7使用非防爆通讯工具0。0001X8管道流速过快0．0001X9吸烟0．0001X10违章动火0．0001X11防爆电器失爆0．OO1X12雷击0．0001X13使用非防火花工具0．O0iX14金属物品的撞击0．O01X15人员穿带铁钉的鞋子0．00013．2基本事件的概率重要度计算如果要考虑基本事件的概率变化给顶上事件概率带来的影响，就必须研究基本事件的概率重要度。通过计算，可得出各基本事件对顶上事件的发生概率影响程度依次为：[X5]一0．00000009l773883>Iq[x4]一0．000000091691084>Iq[X2]一Iq[X3]一0．000000050450796~Iq[X6]一Iq[X11]一Iq[X13]一Iq[X14]一o．000000021907855>Iq[X7]一[X8]一q[X9]一Iq[X10]一Iq(X12]一[X15]一0．000000021888089>Iq[X1]一0．000000010095219求出各基本事件的概率重要度后，可知道，在诸多基本事件中，通过降低X5、X4、X2、X3基本事件的发生概率，可迅速有效地降低顶上事件的发生概率。3．3基本事件的临界重要度计算结构重要度是从事故树图的结构来分析基本事件的重要性，并不能全面说明各基本事件的危险重要度。而概率重要度是反映各基本事件概率的增减对预上事件发生概率影响的敏感度。临界重要度是从概率和结构双重角度来衡量各基本事件重要性的评价标准。通过软件计算，求得各基本事件的临界重要度大小如下：f[X1]一1．0>Ic[X5]一0．909082624478¨3>Ic[X2]一Ic[X3]一0．499749388172910>Ic[X6]一Ic【X11]一Ic[x13]一Ic[x14]一0．217012176787117>If[X4]=0．090826244781135>Ic[X7]一Ic(X8]一Ic[X9]一Ic[X10]一Ic[XI2]一Ic[X15]一0．0216816388898534结果分析及安全对策从事故树的结构重要度分析结果可以看出，防止盐酸储罐发生爆炸事故，要从防止氢气泄漏和周围火源两个方面人手，控制各底事件的发生，特别是临界重要度系数大的底事件，如“抽空系统抽力不足”、“置换氮气量不足”、“管线阀门密封失效”、“防爆电器失爆”、“使用非防火花工具”、“金属物品的撞击”、“人员未穿防静电服装”等基本事件，(下转第12页)——cHEMIOALSAFETY&ENv|RoNMENT——安一化工妥全与砾谠2014年第24期续表2、、、减压分馏常压分馏单元单元工艺控制补偿系数C1O．740．74A．遥控阀0．96～0．980．980．98B．备用泄料装置O．96～0．981．001．00C．排放系统0．91～0．971_o01．00D．联锁装置O．981．001．00危险物质隔离补偿系数Cz0．98O．98A．泄漏检测0．94～0．981．001．00B．钢质结构防火O．95～0．980．980．98c．消防水系统0．94～0．970．940．94D．特殊灭火系统O．911_001．00E．洒水系统O．74～0．971．001．OOF．水幕O．97～0．981．001．OOG．泡沫灭火装置0．92～0．971．001．O0H．手提灭火器／水枪0．93～0．98O．980．98I．电缆防护0．94～0．980．940．94防火措施补偿系数C30．850．85安全措施补偿系数C—Cl×C2×C30．62O．62补偿后的火灾、爆炸指数C&EI78．71O3．3现实危险等级较轻中等3生产危险性评价结果及安全对策措施3．1危险性评价结果通过运用道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法分析可知，减压分馏单元生产中危险性很大，经安全补偿措施后危险等级降为较轻，常压分馏单元生产中危险性非常大，经安全补偿措施后危险等级降为中等，表明两个单元一旦发生火灾爆炸事故，危害较大。3．2安全对策措施(1)装置采用分散型自动控制系统，对重要工艺参数(温度、压力、液位)等进行远程控制和联锁。(2)爆炸或火灾危险环境内电气设备和仪表应满足《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的要求。(3)压力容器定期进行内外部检验，满足《固定式压力容器安全监察规程》的要求。(4)可燃气体易泄漏部位应设置可燃气体浓度自动报警器，并定期校验，确保装置可燃气体泄漏到一定浓度时即可发出声光报警，使装置及时安全停车，降低重大事故发生的概率。(5)点火源的存在是g1起火灾爆炸事故的必要条件。因此，必须切实落实各项安全生产#管理#，加强工艺纪律、操作纪律和现场巡回检查，及时发现并处理各种可能引起火灾爆炸事故的不安全因素，尤其是在控制明火及其他点火源等方面制定严格的法规，控制各种可能的点火源的存在。(6)装置区内各建构筑物及装置区内设置干粉、泡沫和二氧化碳等小型灭火器材，应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》及《建筑灭火器配置设计规范》的要求。(7)加强操作人员的岗位和安全教育，完善各项规章制度，并建立完善的事故应急预案，有地进行演练，将故障和事故损失减少到最低程度。4结论在分析常减压装置生产过程中火灾爆炸危险因素的基础上，运用美国道化学公司的火灾、爆炸危险指数评价方法对常减压生产装置进行安全性评价。针对其实际运转情况，对其中常、减压分馏单元从一般工艺危险性、特殊工艺危险性和安全补偿措施等方面进行了系统分析，并提出了预防事故的安全对策措施，为装置的安全生产和管理提供了切实可行的参考。■参考资料1．《安全评价》(第3版)煤炭工业出版社，国家安全生产监督管理总局编(上接第10页)从而达到预防储罐发生事故。相关措施建议如下：(1)加强盐酸储罐及附属管线阀门的设备维护保养工作，加强对设备、管线、阀门的日常检查工作，及时消除泄漏故障隐患。防止因腐蚀、维护保养不及时等原因造成系统密封失效，预防泄漏。(2)做好抽空、置换系统的设备定检工作，及时消除设备故障，确保抽空置换系统长期稳定运行。(3)加强盐酸储罐区明火管理，禁止在装置内吸烟，动火作业时严格执行氯碱厂动火作业安全管理规定。(4)加强人员日常作业行为的控制，必须穿戴好防静电工作服，禁止在现场使用手机、非防爆对讲机等电子通信设备，严禁使用铁器和用铁器敲打地面、管线、设备。(5)严禁使用非防爆电器，加强对防爆电器的安全性检查，防止出现防爆电器失爆现象。5结束语通过开展事故树分析工作，为工艺、设备、安全专业技术人员和现场操作人员参与装置安全管理提供良好的平台，促进各专业和人员之间的相互沟通，提高员工参与安全管理的积极性，按照系统理论的工作方式对生产装置进行一次系统的诊断，系统排查工艺运行过程中存在的深层次风险，锻炼了员工队伍、技术管理人员系统思考问和评估风险的能力，能够有效识别工艺生产和操作过程中存在的潜在危害，识别现有安全措施是否可靠，对各类风险进行评价，提出有针对性的建议措施，通过对现有控制措施的不断完善，持续提升装置安全水平。参考文献1．李美庆等编．安全评价员实用手册．化学工业出版社：第1版(2007年5月3日)2．张乃禄，刘灿等编．安全评价技术．西安电子科技大学出版社：第1版(2007年5月1日)(6)定期检查和检测防雷防静电设施及附件设备，保证3．蔡庄红，何重玺等编．安全评价技术．化学工业出版社：第1版其符合法规要求。(2011年7月1日)一一CHEMtcALSAFETY&ENvlRoNMENT——