原油罐区火灾与爆炸危险性评价及控制Word格式.docx
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2.7.3易爆性
2.7.4易蒸发性
2.7.5易泄漏、扩散性
2.7.6易积聚性
2.7.7易产生静电的危险性
2.7.8受热易膨胀性
2.7.9毒性
2.7.10杂质的危害
2.7.11发生沸溢或喷溅危险性
3黄岛油库危险性分析
3.1原油的物质特性
3.2黄岛油库危险性分析
3.3黄岛油库消防安全现状分析
4火灾爆炸危险指数评价
4.1评价方法简介
4.2单元固有危险指数的计算
4.3单元补偿后危险指数的计算
4.4危险指数评价结果分析
5重大事故分析及风险评价
5.1重大事故分析
5.2重大事故原因分析及预防
5.3风险预测
6原油区火灾的控制
6.1情况设定
6.2相关计算
6.3处置方案
7安全管理对策与措施
7.1油罐动火检修的措施
7.2着火源的控制措施
7.3生产工艺安全监督与管理措施
7.4防火安全管理
8结论
主要参考文献
致谢
研究生期间发表的论文和参加完成的科研项目
油罐区作为石油及其产品的储存区域,担负着液态油品可可燃气体的收发储存任务。
石油及其产品具有易燃易爆特性。
贮罐区集中,占地面积大,油品储量大,发生火灾爆炸事故危害性大。
尤其是近20年来,油罐发展的明显趋势是大型化。
随着油气储备量的增加,油罐的规模和数量也大幅度地增加。
在已建和新建的油罐运行过程中,油罐由于受到人、物或环境等因素的影响或破坏而发生火灾爆炸事故的概率也相应地增大。
大型化的油罐一旦发生火灾爆炸所造成的损失更是难以估计。
因此,如何安全有效地管理和维修油罐,提高油罐的安全可靠性,已是当前安全管理工作所面临的一个重大课题。
原油储运过程中,由于撞击、挤压、火焰、烘烤等原因,原油储罐有可能被击穿或破裂,发生渗漏,致使大量原油泄漏,甚至发生火灾、爆炸和人员中毒事故,造成重大人员伤亡和财产损失。
因此,预防和控制原油储罐重大事故的发生,对于减少人员伤亡和财产损失、维护社会稳定,具有十分重要的意义。
随着科技的进步,原油开采、储运的规模越来越大。
通过对原油储罐的定量风险评价,辨识危险因素,掌握原油储罐事故发生的规律,预测原油储罐各种奋不顾身发生的频率和后果,有利于采取有效的措施,最大限度地降低原油仿制的事故风险。
对过去事故资料的分析表明,原油储罐发生频率高损失严重的事故类型主要是火灾事故、爆炸事故和毒气泄漏事故。
应用DOW火灾爆炸指数评价法,对原油储运过程中的爆炸事故、失效和事故的直接原因,以及复杂系统进行详细分析,具有很强的适用性。
分析、预测和控制事故,用定量计算的方法确定原油储罐火灾爆炸危险特性,建立控制措施,不仅可以保证控制方案可行,而且可以对控制方案进行优化。
进化论是正常还是灾变时期,对于原油储罐的危险控制措施都要解决在什么样的区域内作出臬的控制措施,从目前我国原油储运的实际情况出发,结合“预防为主,安全第一”的安全生产方针,确定具有重大危险特性的原油储罐区的爆炸伤害区,以及爆炸伤害效应,对于预防的控制原油储罐火灾爆炸事故,具有很好的指导意义。
本文研究内容是原油储罐的安全评价方法,主要包括以下内容:
(1)分析原油的火灾爆炸特性,应用DOW火灾爆炸指数评价法,给出原油储罐发生火灾爆炸事故时起决定因素的事件,综合评价原油储罐发生火灾爆炸的危险性程度。
(2)结合黄岛油库原油储罐区的实际情况对原油储罐发生爆炸事故的伤害区域和破坏区域进行了定量计算。
(3)根据原油储罐评价和发生火灾爆炸事故的伤害区域和破坏区域定量计算结果,针对黄岛原油储罐区的来之不易现状和设备、设施情况,提出了预防原油储罐发生火灾爆炸事故的建议。
(4)计算爆炸事故发生后,火灾防控措施。
黄岛油库位于胶州湾西海岸,距青岛3海里,隶属于中国石化管道储运分公司。
该油库分为两部分:
●原青岛港港务局油库(以后简称油港油库)
●管道储运分公司潍坊处黄岛油库(以后简称为老油库)。
占地面积为73公顷,主要储运介质为进口原油。
其平面布置见附录I。
2.1.1油港油库情况
该油库位于胶州湾西海岸,黄岛老油库的北侧,现有一期和二期二个原油码头,3个泊位,设计年卸油能力3000万吨,是目前我国最大的原油中转港。
油港油库共有钢制双盘式浮顶油罐32座,总储存容量180×
104M3。
5×
104m3油罐28座,10×
104油罐4座。
共分成五期建设。
一期包括5#、6#罐(1993年建成),
二期包括7#、8#、9#罐(1995年建成),
三期包括1#、2#、3#、4#罐(1996年建成),
四期包括10#、11#、12#罐(1997年建成),
五期分为A,B,C,D,E五个区,
A、B、C、D、E各4座油罐,罐号为13#—32#,除五期E区的29#,30#,31#,32#罐为lox104m3浮顶油罐外,其余均为5X104浮顶油罐。
另外输油泵房3座,3个原油泵房的流程是连通的,均可以进行装船作业和原油输转。
罐区平面图2-1
2.1.2黄岛老油库
黄岛老油库总库容45×
104m,,其中5×
104m,油罐6座(1988、1989年建成)、15×
l04m3地下油库l座(建于1974年、1978年投产)。
另外输油泵房2座。
2.1.3油库的主要设备设施
油库的主要设备设施见表2—1。
油库名称
主要设施
主要设备
油港油库
罐区
104m3外浮顶油罐28座、10×
104m3外浮顶油罐4座
1#输油泵房
大排量低杨程输油泵4台
2#输油泵房
3#输油泵房
大排量低杨程输油泵5台
1#消防泵房
消防水泵8台、消防水池4座容积2900m3(2×
500m3、2×
500m3)
新建消防泵房
消防水泵4台、消防水池2座容积4000m3
一期泡沫站
2台储罐式压力比例混合器
二期泡沫站
五期泡沫站
1台储罐式压力比例混合器
消防站
消防车5台未收购
污水处理场
三级隔油池
锅炉房
20T/h4台
老油库
104m3外浮顶油罐6座
东黄老线输油泵房
小排量高杨程输油泵4台
东黄复线输油泵房
小排量高杨程输油泵3台
2·
2库区的设施安全现状
2.2.1站场现状
黄岛油港油库现有原油泵房3座,主要任务是装船作业和原油输转,选用的输油泵都是低转速、低扬程、大排量泵。
其中,1#原油泵房用于输转三期罐改l#—4#罐、四期罐改10#—12#的原油;
2#原油泵房用于输转三期罐改1#—4#罐、一期、二期罐改5#-9#罐的原油;
3#原油泵房用于输转四期罐改10#—12#罐、五期罐改A、B、C、D、E区13#—32#罐的原油。
三个原油泵房的流程是连通的,均可以进行装船作业和原油输转。
原油输转即指油库储罐内的油品通过泵中转至末站储罐内。
黄岛老油库内现有东黄老线输油泵房1座,共安装输油泵4台,担负着向东黄老线输送进口原油的任务;
东黄复线输油泵房1座,共安装输油泵3台,担负着向东黄复线输送进口原油的任务。
2.2.2配电现状
黄岛油库电力系统是双回路,两条线(但不能列为双电源)。
辛黄线来自辛安110KV变电站,黄岛甲线来自珠山(220KV变电站。
两条35KV高压线同时带电,由于两条电源有300相角差,所以不能并列两条电源,属于停电调度。
2.2.3自动控制系统及通信
2.2.3.1数据采集单元
利用PLC系统采集油罐区及主要工艺管网电动阀门的开到位、关到位、开关接触器吸合的开关量,以及油罐液位、进出罐流量、温度、管线压力的模拟量,模拟显示配有声光报警功能。
2.2.3.3自动控制单元
油罐区及主要工艺管网的电动阀门除可在现场操作外,同时具备直接在控制室进行遥控,实现流程自动切换的功能。
2.2.3.4电视监控单元
油罐区及主要生产岗位如输油泵房、罐区、输油臂区域等有电视监控,电视监控具有自动、手动切换功能,现采用的是手动切换。
2.2.3.5可燃气体报警
油港油库库区仅有3#泵房配备了9台可燃气体检测报警装置;
黄岛老库区可燃气体检测报警装置为老流量计室为10台,新流量计室为4台,老泵房为8台,新泵房为4台,罐前阀为6台。
2.2.3.6通信
油港油库没有实现油网通信;
黄岛老油库原有程控交换机容量已满负荷,不能满足扩容的需要。
2.2.4锅炉
油港油库现有供热锅炉房1座,锅炉房内现有20t/h燃油锅炉3台,实际3台运行。
目前锅炉房出汽量12-15t/h,主要供黄岛汕库生产、生活用热。
黄岛老油库主要为生活采暖用热,现生产、生活区的采暖面积约4×
104m2,采暖介质为低温热水,由油库内热媒炉热媒与水换热后供给。
2.3库区消防现状
2.3.1油港油库
2.3.1.11#消防泵房(内设消防水泵8台)
(1)D155—30×
4型泵2台(流量155M3/h,扬程116m、配套电机功率90千瓦),负责向泵房内压力比例混合器提供配制泡沫混合液用水;
(2)200D—43×
3型泵3台(流量21988M3/h、扬程122.4m、配套电机功率160千瓦),负责向罐区提供消防冷却用水,并向二期泡沫站供压力水。
(3)150D—30×
6型泵3台(流量155m3/h,扬程180m、配套电机功率132千瓦),利用DN200专线向泡沫站供水。
(4)泵房内设置储罐式压力式比例混合器1台,储罐容积
7600L;
储存6%型普通蛋白泡沫液,负责向三、四期罐区提供灭火用泡沫混合液。
(5)建有消防水池4座,总容积2900m3,(2×
500m、1×
1000m3、1×
900m3)。
2.3.1.2新建消防泵房(内设置消防水泵5台)
(1)DK400—22B型泵2台(流量340M3/h、扬程158m、配套电机功率260千瓦),负责提供配制泡沫混合液用水。
(2)D450—60X2型泵3台(流量340m3/h、扬程120m、配套电机功率280千瓦),负责提供消防冷却用水。
(3)建有消防水池2座,总容积4000m3(2×
2000m3)
2.3.1.3三座泡沫站
(1)一期工程泡沫站
内设2台储罐式压力比例混合器,混合液流量范围16-64L/S,单罐泡沫液贮量5500L,贮有6%型普通蛋白泡沫。
该泡沫站负责向一期工程5#,6#罐提供灭火用泡沫混合液。
(2)二期工程泡沫站
该泡沫站负责向二期工程7#,8#,9#罐提供灭火用泡沫混合液。
(3)五期工程泡沫站
内设一台储罐式压力比例混合器,混合液流量范围为
32-160L/S,泡沫液贮量为11000L,贮有3%型普通蛋白泡沫液。
该泡沫站负责向五期工程A,B,C,D,E各区提供灭火用泡
沫混合液。
2.3.1.4油罐上泡沫产生器设置状况
(1)一期5#、6#
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