F&EI值与危险程度的关系,见表3。
表3 F&E I值与危险程度的关系
F&EI值 | 危险等级 |
1—60 | 最轻 |
61—96 | 较轻 |
97—127 | 中等 |
128—158 | 很大 |
〉159 | 非常大 |
储罐的F&E I值达到101. 745 ,火灾爆炸危险等级属于中等。
2. 5 最大可能财产损失计算
2. 5. 1 影响区域半径R的计算
影响区域是指区域内的设备将会暴露在火灾爆炸环境中,在火灾爆炸事故中可能受到破坏暴露区域半径: R = 101. 745 ×0. 267 = 27. 17 (m) 。
2. 5. 2 暴露区域面积S的计算
S = 3. 14 ×27. 172 = 2318 (m2 )
暴露区域内设备、建筑等原投资为500万元,物价系数取值为1A = 500 ×0. 82 ×1 = 410万元
2. 5. 3 单元危险系数DF的计算
危险系数达标火灾爆炸事故的综合效应,根据DF与F3 和MF的关系曲线,查得DF = 0. 72
2. 5. 4 安全措施补偿系数C
①工艺控制安全补偿系数(C1 ) ,见表4。
表4 工艺控制安全补偿系数(C1 )
项目 | 补偿系数范围 | 采用补偿系数 | 选取原因 |
应急电源 | 0. 98 | 0. 98 | 配备了应急电源,系数取0. 98 |
冷却 | 0. 97 - 0. 99 | 0. 97 | 有备用设备,冷却能力为正常需要的1. 5 倍,且至少维持10min,系数为0. 97 |
操作规范/程序 | 0. 91 - 0. 99 | 0. 91 | 具备列举操作规程,系数取0. 91 |
化学活泼性物质检查 | 0. 91 - 0. 98 | 0. 98 | 需要时进行检查,系数取0. 98 |
其他工艺危险分析 | 0. 91 - 0. 98 | 0. 94 | 进行危险和可操作性研究,系数取0. 94 |
C1 = 0. 98 ×0. 97 ×0. 91 ×0. 98 ×0. 94 = 0. 80
②物质隔离安全补偿系数(C2 ) ,见表5。
表5 物质隔离安全补偿系数(C2 )
项目 | 补偿系数范围 | 采用补偿系数 | 选取原因 |
远距离控制阀 | 0. 96 - 0. 98 | 0. 96 | 有远距离控制阀,系数取0. 98 |
排放系统 | 0. 91 - 0. 97 | 0. 95 | 排放装置能处理中等数量的物料时,系数取0. 95 |
C2 = 0. 97 ×0. 95 = 0. 931
③防火设施安全补偿系数(C3 ) ,见表6。
表6 防火设施安全补偿系数(C3 )
项目 | 补偿系数范围 | 采用补偿系数 | 选取原因 |
泄漏检测装置 | 0. 94 - 0. 98 | 0. 98 | 安装了可燃气体检测,但只能报警和确定危险范围,系数取0. 98 |
消防水供应系统 | 0. 94 - 0. 97 | 0. 94 | 消防水压力大于690kPa,系数取0. 94 |
洒水灭火系统 | 0. 74 - 0. 97 | 0. 97 | 洒水灭火系统补偿系数为0. 97 |
泡沫灭火装置 | 0. 92 - 0. 97 | 0. 97 | 手动泡沫灭火装置,系数取0. 97 |
手提式灭火器材/喷水枪 | 0. 93 - 0. 98 | 0. 98 | 配备了与火灾危险相应的手提式灭火器,系数取0. 98 |
电缆防护 | 0. 94 - 0. 98 | 0. 98 | 采用金属罩,罩上涂漆,系数取0. 98 |
C3 = 0. 98 ×0. 94 ×0. 97 ×0. 97 ×0. 98 ×0. 98 = 0. 83
安全补偿措施系数:
C =C1 ×C2 ×C3 = 0. 80 ×0. 931 ×0. 83 = 0. 62
F&EI = 101. 745 ×0. 57 = 63
经过安全措施补偿后,危险等级降为较轻。
2. 6 基本MPPD和实际MPPD的计算,见表7
基本最大可能财产损失表示没有任何一种安全措施而造成的损失,实际可能财产损失表示在采取适当的安全措施后事故造成的财产损失。
基本MPPD = 410 ×0. 72 = 295 (万元)
实际MPPD = 295 ×0. 62 = 183 (万元)
表7 基本MPPD和实际MPPD的计算
项目 | 评价对象 |
物质系数 | 21 |
暴露区域半径 | 27. 17 |
暴露区域面积 | 2318 |
暴露区域内财产价值(万元) | 410 |
危害系数 | 0. 72 |
基本最大可能财产损失(万元) | 295 |
安全措施补偿系数 | 0. 62 |
实际最大可能财产损失(万元) | 183 |
3 评价结果与安全对策
3. 1 评价结果
以上计算结果可以看出,一旦压缩储罐发生危险,其后果及造成的损失都是巨大的。评价储罐的原有火灾危险等级评定为“中等”,在经过安全措施补偿的工艺控制安全补偿、防火设施安全补偿、物质隔离安全补偿修正后,减低为“较轻”,充分说明了安全补偿系统,在防火安全中起到的至关重要的作用,只有尽可能全面的设置,才能完善其防火体系,发挥其最大效用。
3. 2 储罐的应急预案
针对以上问题,对于该厂储罐区一旦发生事故笔者认为应采取以下措施。
①立即关闭与之相连的其他储罐气液相阀门,并采用堵漏胶、专用夹具冰冻法进行临时堵漏,减少泄露,在泄露扩散范围仅限于罐区内时,采用Y型泵倒灌,必要时连接排污管倒灌,若泄露扩散之生活区域,全厂断电、倒灌采用自流方式至备用空罐,并立即通知供电系统断电,扩大警戒范围,罐区喷淋系统阀门全部开启待命。②根据泄露扩散范围和指挥部命令,迅速实施全面警戒范围,组织人员进行汽槽、钢瓶的转移疏散,禁止各类进场人员携带火种,禁止处消防车外的车辆入内。③厂内义务消防队持灭火器材密切监视现场情况,随时准备扑灭可能产生的爆燃,消防水枪按指挥部调度,对泄露部位,泄漏天然气进行喷射,降低浓度。
3. 3 安全对策
除掌握了天然气、煤气的火险特性、火灾原因、防火措施等以外,还应从技术上和行政上加强管理和监督,及时发现和整改隐患,同时还要加强执法力度,市政规划、公用事业、公安消防、劳动安全、市政监察等各有关职能部门必须通力协作,共同参与预防和处置天然气事故,力争将这类事故隐患消灭在萌芽状态,严防各类违章建筑和燃气管道违章施工而留下隐患。除了严格按照相应得法规、规范的规定设计和管理之外,还有以下几点值得探讨。
3. 3. 1 加强区内管理
①建立天然气泄漏情况的人工监测系统和定期巡回检查制度。根据工作任务岗位特点和要求选择合适的人员, 推行标准化作业通过教育训练提高人员的消防知识技能水平做到持证上岗作业审批。②合理地安排工作任务调节好工作休息时间防止发生疲劳和使人员心理紧张。③增大行为风险加大违章违纪处罚力度。④加强宣传,提高全社会的安全防范意识。⑤配备企业专职消防队。
3. 3. 2 引入计算机控制
有步骤的研究由计算机控制城市天然气管道泄漏监测、远距离集中显示和遥控锁定系统,逐步实现中央控制室控制监测管网重点部位的泄漏情况,发现泄漏时能及时关闭泄漏部位上游的阀门。虽这天然气的逐步普及,城市里的天然气站点会越来越多,讲它们记录在案,统筹管理,在繁多的安全管理工作中通过借用计算机为管理辅助手段对安全信息进行管理可以有效提高工作效率在安全管理活动中需要使用和管理大量的数据及信息而直接由人工操作处理的话其工作量极大并且处理难度也大。根据目前安全管理的实际情况以及结合各单位的情况建立计算机系统安全管理网络通过网络可以实现资源共享提高信息传输速度和可利用率提高经济效益通过网络领导者可以随时查阅资料为生产经营服务实现安全管理水平随着社会发展企业利用计算机进行安全管理是管理的必然趋势。
3. 3. 3 与后期城市规划相协调
政府各有关职能部门必须通力协作,协调后期城市规划和原有天然气站间的矛盾。由于储配站起调峰功能决定其不能远离城市,一般设置与城市边缘。但随着城市发展、城市规模扩大,储配站将会被城市包围,其危险性日益明显。以本次的评价对象为例,根据厂方关于防火间距不足做出的答复可知,与该厂防火间距不足的小学兴建于该厂之后,有关部门在未经仔细审核的情况下,草率地批准了小学的建设,不仅严重影响了原有天然气站的安全问题,也为该地区的防火工作留下了严重隐患。因此严格遵守建设部、劳动部、公安部联合颁布的《城市燃气安全管理规定》(1991年5月1日起施行) 、《城镇燃气设计规范》等规程、法规,都是有关燃气安全的技术性规程和行政法规也就显得尤为重要。消防部门对于各自管区内的天然气站位置以及其周围基本情况应该做到心中有数,一旦发现新的建筑规划与之相矛盾,应主动与相关部门取得联系尽早解决。
3. 3. 4 保证消防安全设施的效能
罐区设计中采用了较多的安全装置和防火设施进行补偿,使评价单元实际的火灾危险程度下降了1~2个级别,大大降低了其火灾危险性。可见,消防安全设施是十分重要的,在生产实践中必须重视消防安全设施的完好率和投用率。否则,罐区的危险等级仍会回升。
4 结束语
DOW (道)化学公司火灾爆炸指数评价方法有很强的可操作性,依据天然气储罐区的固有火灾危险性、监控预警系统和各种消防安全措施等分析结果,可发现现实中所存在安全问题,并提出一定的措施和建议,为罐区的科学化、正规化管理和指导安全操作提供可靠的依据。但这种方法只是从宏观上分析评价火灾爆炸危险性的程度,筛选重要的危险源,而无法从微观上具体找出产生事故的原因,在运用DOW评价法时,可以借助事故树法等评价方法来进行具体分析。
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