重大危险源评价法在石油库安全评价示例.docx
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重大危险源评价法在石油库安全评价示例
重大危险源评价法在石油库安全评价示例
唐开永
(注册安全工程师、一级安全评价师)
易燃、易爆、有毒重大危险源评价法是“八五”国家科技攻关专题《易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技术研究》提出的分析评价方法,是在大量重大火灾、爆炸、毒物泄漏中毒事故资料的统计分析基础上,从物质危险性、工艺危险性入手,分析重大事故发生的原因、条件,评价事故的影响范围、伤亡人数和经济损失,提出应采取的预防、控制措施。
该方法用于对重大危险源的安全评价,能较准确地评价出系统内危险物质、工艺过程的危险程度、危险性等级,较精确地计算出事故后果的严重程度(危险区域范围、人员伤亡和经济损失),提出工艺设备、人员素质以及安全管理三方面的107个指标组成的评价指标集。
按照评价方法规定的原则、程序和方法,我们对XX油库构成重大危险源的油品罐区评价如下。
1油品罐区的事故易发性B11评价
油品罐区事故易发性B11包含物质事故易发性B111和工艺事故易发性B112两方面及其耦合。
物质事故易发性B111
油品罐区共计9个油品储罐,油品罐区平面示意图如图1-1所示。
储罐的基本情况如表1-1-1所示。
图1-1油品罐区平面示意图
表1-1-1 储罐基本情况
编号
1#罐
2#罐
3#罐
4#罐
5#罐
6#罐
7#罐
8#罐
9#罐
直径/m
18
21
21
容积/m3
1000
1000
1000
1000
1000
1000
3000
5000
5000
储存物质名称
柴油
柴油
柴油
柴油
汽油
汽油
柴油
汽油
柴油
最大量/m3
1000
1000
1000
1000
1000
1000
3000
5000
5000
化学物质的主要化学特性如表1-1-2所示。
表1-1-2物质物化特性
物质名称
汽油
柴油
GB编号
31001
液体密度/T/m3
~
~
沸点/。
C
<-60
157
燃点/。
C
225~530
350~380
闪点/。
C
-24
55
爆炸上限(体积分数)%
爆炸下限(体积分数)%
燃烧热/KBtu/lb
选取汽油、柴油作为易发性评价的对象。
以汽油为例,列表1-1-3计算。
表1-1-3 汽油事故易发性计算表
性 质
分级判据
得 分
闪点/℃
沸点/℃
液体燃烧性
一级易燃液体
≤-18
≤35
80
二级易燃液体
-18~23
>35
60
三级易燃液体
23~61
40
总 分
80
易发性系数
液体燃烧性系数
危险系数Cij=αiG
80×
72
化学活泼系数K
汽油NH=1
汽油物质事故易发性B111=Cij(1+K)
72×(1+
柴油是三级易燃液体,同理计算,物质事故易发性B111=36。
工艺过程事故易发性B112
从21种工艺影响因素中找出油品罐区工艺过程实际存在的危险,在以下几方面有特殊表现,构成工艺过程易发性。
物质事故易发性与工艺事故易发性之间的相关性用相关系数Wij表示。
如表1-2-1所示。
二者耦合成为事故易发性B11。
表1-2-1工艺过程事故易发性B112与相关系数Wij
影响因素
内容与参数
B112
Wij
燃烧范围内及附近操作B112-11
汽油储罐等放空会形成可燃气体
50
泄漏系数B112-13
垫片、连接处泄漏
30
电器火花系数B112-20
20
静电系数B112-21
液体流动
30
事故易发性B11
事故易发性B11计算为:
B11=×(50×+30×+20×+30×)+36×(50×+30×+20×+30×)=
2油品罐区的伤害模型及伤害—破坏半径
由于汽油和柴油均属于易燃液体,因此其伤害模型为池火灾伤害模型。
油品罐区有汽油和柴油两种物质,根据本评价方法关于一个危险单元内多种物质并存时的处理办法,应选取3#罐区汽油池火灾伤害事故后果的损失作为该单元总损失进行评价。
汽油柴油火灾事故损失和伤害-破坏半径在另在论者他文有分析结果,这里不再重复。
由于本评价方法是借鉴道化学火灾爆炸指数法和重大事故后果数学模型分析法建立起来的,评价方法之间有相同之处,结果可以引用。
此处引用如下(见表2-1)。
表2-1油品罐区池火灾伤害-破坏半径及财产损失(m)
序号
项目
1#罐区(m)
2#罐区(m)
3#罐区(m)
4#罐区(m)
1
死亡半径
116
132
186
116
2
重伤半径
142
161
228
142
3
轻伤半径
201
229
323
201
4
财产破坏半径
116
132
186
116
5
财产破坏价值(万元)
事故严重度B12的估计
根据本评价方法关于一个危险单元内多种物质并存时的处理办法,选取3#罐区汽油池火灾伤害事故后果的损失作为该单元总损失进行事故严重度的估计。
事故严重度B12用符号S表示,反映发生事故造成的经济损失大小。
它包括人员伤害和财产损失两个方面,并把人的伤害也折算成财产损失(万元)。
由于3#罐区伤害半径覆盖了整个库区,其财产损失应为4个罐区和发油区、行政管理区之和,据企业提供的资料分析,约4881万元。
用下式表示总损失值:
S=C+20(N1++105N3/6000)
式中:
C—财产损失,万元;
N1N2N3—事故中人员死亡、重伤、轻伤人数。
事故严重度B12计算结果为:
S=4881+20×(30+×60+105×100/6000)
=6116(万元)
油品罐区池火灾事故严重度计算如表10-2-1。
表10-2-1油品罐区池火事故严重度
事故类型
死亡
重伤(二度烧伤)
轻伤(一度烧伤)
财产破坏
半径/m
波及范围暴露人员
半径/m
波及范围暴露人员
半径/m
波及范围暴露人员
半径/m
波及范围暴露人员
池火
186
罐区、发油台、行政管理区、配电所、控制室等30人
228
相邻油库库区、附属设施大部分区域等60人
323
波及其他区域
186
罐区、发油台、行政管理区、配电所、控制室等
固有危险性B1和危险性等级
油品罐区的固有危险性为:
B1=B11×B12
=×6116=.8
危险等级为:
A=㏒10(B1/105)=
根据本评价方法危险程度分级标准:
一级重大危险源:
A≥
二级重大危险源:
≤A<
三级重大危险源:
≤A<
四级重大危险源:
A<
判定:
中油四川泸州成品油配送中心XX油库罐区属于二级重大危险源。
3抵消因子B2及单元控制等级估计
安全管理评价
安全管理评价的主要目的是评价企业的安全行政管理绩效.安全管理指标体系共10个项目,72个指标,总分1000分。
安全管理评价如下表所示。
表3-1-1 安全生产责任制
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
油库主任对安全生产工作负全面领导责任
√
100
100
分管安全生产工作的副副主任对安全生产负主要领导责任
√
分管其他工作的副主任对分管范围内的安全生产工作负直接领导责任
√
技术负责人对安全生产在技术上负全面责任,负责提出对使用新技术、新工艺、新材料、试制新产品过程中的安全技术措施
√
职能部门负责人对各自业务范围内的安全生产工作负领导责任
√
车间主任对职责范围内的安全生产工作负领导责任
√
班组长对职责范围内的安全生产工作负直接责任
√
生产工人对本岗位的安全生产负直接责任
√
工会负责人对安全生产工作负监督责任
√
表3-1-2 安全生产教育
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
新工人上岗前三级教育
√
100
100
特殊工种工人专业培训
√
对采用新技术、新工艺、新设备、新材料的工人进行安全教育
√
对复工工人进行安全教育
√
对调换新工种的工人进行安全教育
√
中层干部安全教育
√
班组长安全教育
√
全员安全教育
√
表3-1-3 安全技术措施计划
序号
评价内容及标准
是否
应得分
实得分
企业在编制生产、技术、财务计划时,必须同时编制安技措施计划
√
100
100
按规定提取发技措施费用、专款专用
√
安全技术措施计划有明确的期限和负责人
√
企业年度工作计划中有安全目标值
√
表3-1-4 安全生产检查
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
定期组织全面安全检查
√
100
100
车间、班组进行经常性检查
√
安全管理人员进行专门的安全检查
√
每年要按规定进行专业性的安全检查
√
季节性安全检查
√
节假日检查
√
要害部门重点检查
√
表3-1-5 安全生产规章制度
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
安全生产奖励制度
√
100
100
安全值班制度
√
各工种安全技术操作规程
√
特种作业区设备管理制度
√
危险作业管理审批制度
√
易燃、易爆、剧毒、放射性、腐蚀性等危险物品的生产、使用、储运、管理制度
√
防护用品发放和使用制度
√
安全用电制度
√
加班加点审批制度
√
危险场所动火审批制度
√
危险岗位巡回检查制度
√
防止物料泄漏、跑损管理制度
√
安全标志管理制度
√
表3-1-6 安全生产管理机构及人员
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
建立企业安全生产委员会
√
100
100
建立或指定安全管理组织机构
√
班组按规定配专职或兼职安全管理人员
√
企业工会设三级劳保组织,配专职或兼职劳保干部,负责安全保卫工作,对日常出现的问题进行分析处理,并上报备案
√
专职安全管理人员具备安监部门认可资格
√
表3-1-7 事故统计分析
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
有系统完整的事故记录
√
100
100
有完整的事故调查、分析报告
√
有年度、月度事故统计、分析图表
√
表3-1-8 危险源评估与整改
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
两年内是否进行过危险评价(安全评价)
√
100
75
有无危险源分级管理制度
×
对事故隐患是否按要求整改
√
仓库、锅炉等重要部位是否列为重要安全管理对象
√
表3-1-9 应急计划与措施
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
有应急指挥和组织机构
√
100
90
有场内应急计划、事故应急处理程序和措施
√
有场外应急计划和向外报警程序
√
有安全装置、报警装置、疏散口装置、避难场所位置图
×
安全进、出口路线畅通无阻,数量、规格符合要求
√
急救设备(担架、氧气瓶、防护用品等)符合规定要求
√
通讯联络与报警系统可靠
√
应急服务机构(医院、消防)建立联系
√
每年进行一次事故应急训练和演习
√
表3-1-10 安全生产检查
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
有防火安全委员会
√
100
100
有领导负责的逐级防火责任制
√
有专职或兼职的防火安全人员,并按规定进行时间路线进行巡道
√
有健全的三级火灾隐患管理制度,并建立了隐患治理台账
√
防火区设有防火安全标志
√
有重点防火部位分布图、灭火计划平面图
√
根据《消防条例》设有消防站或消防车、消防艇、消防栓、灭火器(干粉、泡沫、水)等,且符合消防安全规定
√
消防用水、干粉等灭火剂充足
√
火灾通讯系统完备可靠
√
每年进行一次消防演习
√
安全管理评价的实得分为:
100+100+100+100+100+100+100+75+90+100=965(分)
危险岗位操作人员素质评价
基于对系统中人的行为特征的分析,从操作人员的合格性、熟练性、稳定性及工作负荷量四个方面对工业设施危险岗位操作人员的群体素质进行评估。
油品罐区有4名操作工,均是持证上岗,岗位工龄为10年,无事故工作时间为10年,每天平均工作8小时。
按照本评价方法规定计算如下:
1、人员的合格性:
R1=1
2、人员的熟练性为:
R2=1-1/[к2(t/T2+1)]=1-1/[4(10/+1)]=
3、人员的操作稳定性为:
R3=1-1/[к3(t/T3)2+1]=1-1/[1(10/)2+1]
=
4、操作人员的负荷因子为;
R4=1-к4(t/T4-1)2=1-к4(8/8-1)2=1
5、单个人员的可靠性为:
RS=R1R2R3R4=1×××1=
6、指定岗位人员素质的可靠性为:
RSi=∑Rs/N(N,i=0)
=(4)+(4)+(4)+(4)
=
RP=ΠRSi(n,i=0)
==
7、单元人员素质的可靠性为
Ru=1-Π(1-RPi)(m,i=0)
=1-(1-(1-=
工艺设备、建筑物抵消因子评价
工艺设备、建筑物抵消因子用表3-3-1计算。
表3-3-1工艺设备、建筑物抵消因子
项目
子项目内容
得 分
是 否
B21-1设备保养8(or)
1、严格按照计划对设备检查、维修、保养
8
√
2、基本按照计划对设备检查、维修、保养
6
B21-2抑爆装置35(and)
1、处理粉尘或蒸汽的设备有抑爆装置或设备本身有抑爆作用
24
2、设备上有防爆膜或泄爆口
11
B21-3惰性气体保护15(or)
1、盛装易燃气体设备有连续的惰性气体保护
13
2、惰性气体系统量足够并自动吹扫整个单元
15
B21-4紧急冷却12(or)
1、冷却系统能保证在出现故障时维持正常冷却10min以上
10
√
2、备用冷却系统冷却能力为正常需要量的倍,且至少维持10min
12
B21-5应急电源12(or)
1、单元中设有双电源等多路电源
12
2、单元中备有柴油发电机
12
√
B21-6电气防爆7(or)
1、电气设备为隔爆型
7/5
√
2、电气设备为增安型
7/5
3、电气设备为本质安全型
7/5
4、电气设备为正压型
7/5
5、电气设备为充油型
7/5
6、电气设备为充砂型
7/5
7、电气设备为无火花型
7/5
8、电气设备为防爆特殊型
7/5
9、电气设备为粉尘防爆型
7/5
10、单元的防爆区域等级(在备注栏中)填写
B21-7防静电35(and)
1、生产过程中尽量少产生静电荷
7/5
√
2、泄漏和导走静电荷
7/5
√
3、中和物体上聚集着的静电荷
7/5
√
4、屏蔽带静电的物体
7/5
√
5、使物体内外表面光滑和无棱角
7/5
√
B21-8避雷35(and)
1、防雷接地电阻小于10Ω
7/5
√
2、避雷针、避雷带与接地线采用焊接连接
7/5
√
3、独立的避雷针及接地装置不设在行人经常通过的地方,与道路或建筑物出入口及其他接地体的距离大于3m
7/5
√
4、装有避雷针或避雷线的构架上不架设低压或通讯线
7/5
√
5、系统的定期检查,保证接地处于完好状态
7/5
√
B21-9阻火装置36(and)
1、使用阻火器
12
√
2、液封
12
√
3、其他阻火材料
12
√
B21-13工艺参数11(or)
1、同一参数有一套仪表监测
11/7
2、同一参数有并行两套(或以上)仪表监控,手动控制
11/7
√
B21-14泄漏检测装置与响应15(or)
1、气体或蒸汽泄漏检测装置能报警和确定危险带
11
√
2、该装置既能报警又能在达到燃烧之前使保护系统动作
15
B21-15故障报警及控制装置55(and)
1、设有某一流体管线发生故障时能可靠切断另一种流体的连锁装置
11
2、在容器或泵的吸入侧设有远距离控制阀
11
√
3、压缩机、透平、鼓风机等装有振动测定仪,振动能报警
10
4、上述振动仪能使设备自动停车
13
√
5、其他装置
10
√
B21-16事故排放与处置62(and)
1、备用贮槽能安全地接受单元内的物料
11
√
2、备用贮槽安置在单元外
13
√
3、应急通风管能将全部安全阀、紧急排放阀及其它气体、蒸汽物料排至火炬或密闭受槽
13
4、装有易燃性液体和液化气的管道、容器有双套夹套
14
5、易燃性液体的贮罐区域设有防护堤
11
√
B21-17厂房通风6
处理易燃性液体的单元以及研磨、喷涂树脂、熟化及敞口罐的单元安全在室内,但厂房有充分换气
6
B21-18建筑物泄压8(or)
1、危险操作隔离厂房设有压力升高时能自动打开的窗
8
2、隔离厂房设有安全孔
8
3、其他泄压设施
8
B21-19装置监控40(and)
1、操作人员能用无线电或类似设备同控制室联系
10
√
2、重要项目能用计算机或闭路电视监视
12
√
3、在线计算机有故障时应急停车或故障排功能
18
√
B21-20厂房结构25(and)
1、合理划分生产的火灾危险分类
5
√
2、厂房的耐火等级、层数及占地面积符合规定
5
√
3、合适的厂房防火间距
5
√
4、厂房的防爆措施适当
5
√
5、厂房的安全疏散口符合要求
5
B21-21工业下水道10(or)
1、含有易燃易爆的工业下水道符合要求
5
√
2、隔油池符合规范
5
√
工艺设备、建筑物抵消因子应得分为:
8+12+12+7+35+35+36+11+55+62+40+25+10=348
实得分为:
8+12+12+7+35+35+36+11+34+35+40+20+10=295
抵消因子的关联算法
对于油品罐区:
V1=295/348=
V2=
V3=965/1000=
XAB=min(V1,V2)=
XAˊB=min(1-V1,V2)=
XABˊ=min(V1,1-V2)=
XAˊBˊ=min(1-V1,1-V2)=
XAC=min(V1,V3)=
XACˊ=min(V1,1-V3)=
XAˊC=min(1-V1,V3)=
XAˊCˊ=min(1-V1,1-V3)=
XBC=min(V2,V3)=
XBCˊ=min(V2,1-V3)=
XBˊC=min(1-V2,V3)=
XBˊCˊ=min(1-V2,1-V3)=
XT1=+++=1
XT2=+++=1
XT3=+++=1
W(ab)=XAB/XT1=
W(aˊb)=XAˊB/XT1=
W(abˊ)=XABˊ/XT1=
W(aˊbˊ)=XAˊBˊ/XT1=
W(bc)=XBC/XT3=
W(bˊc)=XBˊC/XT3=
W(bcˊ)=XBCˊ/XT3=
W(bˊcˊ)=XBˊCˊ/XT3=
W(ac)=XAC/XT2=
W(aˊc)=XAˊC/XT2=
W(acˊ)=XACˊ/XT2=
W(aˊcˊ)=XAˊCˊ/XT2=
B2A=×+×+×+×
=
B2B=×+×+×+×
=
B2C=×+×+×+×
=
B21=B2A×V1=×=
B22=B2B×V2=×=
B23=B2C×V3=×=
综合抵消因子为:
B2=∏(1-B2κ)(n=3,κ=1)
=(1-(1-(1-
=
根据本评价方法单元危险性控制程度分级标准(见表3-4-1),油品罐区危险性控制程度为B级。
油品罐区危险等级是二级,控制能力等级是B级,基本达到了危险源受控标准,说明安全措施和安全管理达到了较为理想的状况。
表3-4-1重大危险源控制程度分级
单元危险控制程度级别
A级
B级
C级
D级
B2
≤
~
~
>
备注
各级重大危险源应该达到的受控标准是:
一级危险源在A级以上二级危险源在B级以上,三级和四级危险源在C级以上。
4现实危险性A
油品罐区发生池火灾的现实危险性由于抵消因子的抵消和控制作用,已经较固有危险性大大降低。
罐区发生池火灾的现实危险性为:
A=B1B2=.8×
=
现实危险性A值是固有危险性B1值的的%,可见有效的安全技术装备和管理会使系统的危险性大大降低。
5油库重大危险源评价结论
油品罐区的安危关系到油库和近邻有关单位的存亡,罐区的安全装备、安全管理至关重要。
罐区发生油品池火灾事故是极小概率事件,是可以预防的。
但是一旦发生后果是严重的。
用数学模型计算分析预测表明,油品罐区是二级重大危险源,一旦发生泄露池火灾将是毁灭性的,可能导致库区绝大多数人员死亡或重伤,库区大部分财产毁于一旦。
罐区的池火灾在上述分析中主要以3#罐区作为研究对象,它的后果足以说明问题,已不必再考虑整个罐区同时发生火灾的严重后果,如果发生,当然情况会更严重。
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- 重大 危险源 评价 石油 安全评价 示例