液化石油气站危险分析与安全对策措施

摘要:当今企业将安全生产当做企业日常工作的主抓问题来解决,而在液化石油气(LPG)站的运营过程中,事故预防更是时刻不容忽视的大事。该文在实现液化石油气站的安全生产、事故原因的分析以及事故预防方面都进行了比较详细的介绍。

关键词:液化石油气 危险分析 安全 措施

当今企业将安全生产当做企业日常工作的主抓问题来解决,而在液化石油气(LPG)站的运营过程中,事故预防更是时刻不容忽视的大事。液化石油气站是甲类一级防火防爆部门,一旦发生事故,后果不堪设想。而随着人们生活水平的不断提高,分布在县乡镇的液化石油气站的数量不断增多,液化石油气站的安全可靠性受到社会各界高度重视。

1. 液化石油气站的危险因素分析

危险因素,尽管有各种各样的表现形式,但从本质上讲,之所以造成危害后果,都可归结为存在能量、有害物质和能量、有害物质失去控制两方面的综合作用,并导致能量的意外释放和有害物质的泄漏、挥发的结果。因此,危险、有害因素的分析,主要是分析系统中存在的能量和有害物质,确定物质的种类、状态、分布及其可能产生的危险、危害方式和途径。

1.1液化石油气的性质

液化石油气是无色气体或黄棕色油状液体,有特殊臭味.易燃,闪点

吸入液化石油气的受害者,应迅速脱离现场,移至新鲜空气处。皮肤接触液体处所形成的冻伤部位,应避免揉搓,并及时进行治疗。灭火剂应采用二氧化碳、干粉、泡沫、雾状水。

1.2液化石油气站的燃烧、爆炸

液化石油气站的火灾、爆炸事故,按其发生的原因可分为操作事故和非操作事故两大类。操作事故主要发生在卸液化石油气、充装钢瓶和抽残液三个环节,这几个环节都使液化石油气暴露在空气中,此时如果在空气中遇到火源,且空气中液化石油气浓度达到爆炸极限,就会导致燃烧爆炸事故的发生。

(l)液化石油气站在卸液化石油气过程中常见事故有:①液化石油气储罐漫溢。卸液化石油气时,液位计监测不准确容易造成液化石油气跑冒。②液化石油气泄漏。卸液化石油气胶管破裂、密封垫破损、快速接头紧固栓松动等原因。③静电起火。卸液化石油气管道无静电接地、法兰连接处的导静电铜片断裂或液化石油气罐车没有静电接地等缘故,造成静电积聚放电,点燃液化石油气。④卸液化石油气中遇明火。

(2)充装油化石油气时易发生燃烧爆炸。

充装液化石油气时,大量液化石油气外泄,在充装台周围形成了一个爆炸危险区域,遇烟火、使用手机、铁钉鞋摩擦、金属碰撞、电器火花、发动机排气喷火花等都可导致爆炸事故。另外液化石油气过量充装,导致钢瓶物理性爆炸的比例极大。

(3)残液。在液化石油气充装之前,有时要把钢瓶内的残液抽到符合要求时为止,否则不仅会影响气体充装量和纯度,还会导致内壁腐蚀而酿成其它事故。液化石油气钢瓶内的残液不能随便乱倒,要用专用设备抽回到残液储罐,否则易发生火灾爆炸事故。

非操作事故又可分为与液化石油气相关的火灾和其它火灾。

(l)液化石油气相关的火灾主要原因有:①液化石油气沉积。在操作过程中,会有大量液化石油气外泄,液化石油气四处蔓延把气站和外界沟通起来,将站外火源引至站内,可以造成严重的燃烧爆炸事故。②储罐、管道渗漏。由于腐蚀、制造缺陷、法兰未紧固、过压等原因,在非作业状态下,液化石油气泄漏,遇火源燃爆。③雷击。雷电直接击中储罐、充装设施,或者雷电感应作用在储罐或充装设施产生间接放电,都会导致液化石油气燃烧爆炸事故。

(2)液化石油气火灾常见的有:①电气火灾。电气老化、短路、超负荷用电、接线不规范、发热、电器使用管理不当等引起的火灾。②烃泵房和充装台等处没有使用隔爆型电器。③明火管理不当。

1.3火派

消除火源是防火与防爆的基本措施。火源可分下列几类:①明火:它是指敞开的火焰、火星和火花等,是引起火灾的主要着火源。如火柴、打火机、烟火、普通灯具照明、机动车的排气管、电焊等。②摩擦和搜击。摩擦和撞击往往是可燃气体等着火爆炸的根源之一。如铁锤等撞击火花及穿带铁钉鞋康擦、撞击火花等。③电气火花。如电气设备、线路的短路、接触电阻过大等。④静电放电。如液化石油气在储运过程中,要发生流动、冲击等一系列接触、分离现象,在这个过程中产生静电。

2. 事故树分析(FTA)

液化石油气站的安全评价方法可采用检查表,事故树分析、美国道化学公司(DOW)火灾爆炸危险指数评价法、荷兰劳动总管理局单元危险性快速排序法和日本劳动省化工企业六阶段安全评价法等。这些方法可以从不同角度系统分析液化石油气站的危险、有害因素。这里应用事故树分析,其目的是掌握引起液化石油气站火灾、爆炸事故各原因事件间的逻辑关系。

2.1.最小割集

最小割集表示系统的危险性,最小割集数越多,表示系统的可靠性越差,系统越不可靠。为确定系统的危险性大小和各个子事件在系统中的重要程度,以顶上事件的最小割集来简化事故树,用布尔代数下行法求解事故树的最小割集:

经计算共有214个最小割集,为了简化,

写成如下:

{x3,AI,G},{x4,x6,AI,G},{x4,x7,AI,G},lx8,AI,G},lx9,AI,GI,{x5,x10,AI,G},{x5,x10,AI.G},{x2,AI,G},{xl,AI,G},{x35,x36},{x37},lx38},{x39},{x40},{x41},{x42}.

其中,

A1=x12+X13+X14+X15+X16+X17+X18•X22+X18•X20+X18•X21+X23•X26+X23•x27+x23•X28+x24•x27+x24•x28+x25•x26+x25•x27+x25•x28+X43+x29•X30+x31•x32+x33•x34

2.2结构,要度分析

根据最小割集,底事件的结构重要度的计算式:

I -n (i)/2

2.3评价结论

由计算结果可以看出,液化石油气站的燃爆事故由钢瓶物理爆炸和泄漏引起的。钢瓶物理爆炸是由于钢瓶的缺陷和充装过量造成的。液化石油气达到爆炸极限和火源是燃爆过程中发生火灾或爆炸事故的主要因素。条件事件G(达到爆炸极限浓度)和Al(火源)结构重要度很大,是燃爆事故发生的最重要条件,因此,在液了场气站必须采取必要的预防措施,避免液化石油气达到爆炸极限和严禁火源。

3. 事故预防措施

3.1防止形成爆炸性混合气体

3.1.1消除“跑、冒、滴、漏”

在实际生产中,“跑、冒、滴、漏”现象时有发生。这往往是由于设备产品质量差或选用不当,未定期进行保养、检修,使用不当等原因造成的。贮罐、槽车、钢瓶等容易发生泄漏的部位是:设备结合连接部位、动密封部位以及与大气相通的阀门密封面等处。所以,设备必须做到选用合格产品,必须准备必要备件,坚持保养、检修,严禁有故障的设备带病工作,加强巡回检查,及时发现问题及时解决。

3.1.2消除人为放散

常见的人为放散现象有:充气枪、倒残枪与钢瓶阀门连接不正确时易泄漏;密封圈丢失或损坏;漏气钢瓶不及时处理;倒残液后余气余液直接向大气放散;超重瓶向大气放散;排污时放散;机械转盘灌瓶时空气压力过低而漏液;钢瓶角阀没关严等。这些现象都会造成工作场所液化石油气浓度升高,一旦达到爆炸下限,便会发生爆炸。因此,必须严格遵守安全操作规程。

3.1.3完善工艺系统

在设备检修、烃泵气蚀、管路气塞、钢瓶检修、

槽车装卸等作业时,均需排放一定量的LPG,这时

应尽量使用火炬管线,减少直接排放量。当然,把

这部分LPG回收利用是最为理想的。

3.1.4防止空气渗人

LPG设备和工艺系统应确保密封良好,防止空气渗入容器、设备及管线中。发现密封件损坏应及时检修。设备及工艺系统在运行、检修时,应保持内部LPG压力不低于0.05MPa。

新钢瓶投产必须按规定抽真空。

设备检修后投产,应按规定进行置换,合格后方可投人使用。

北方冬季钢瓶可能会出现负压状态,若充装时,先松动瓶阀,空气就会进入瓶内,造成危险。

3.1.5设置通风装置

由于目前有些排放、泄漏现象还不能完全避免,因此安装通风装置(自然通风、机械通风)是必要的。按照GB50028一93的规定,采用强制通风时,通风能力为在工作时间按每小时换气10次,非工作时间按每小时换气3次计算;当采用自然通风时,通风口总面积不应小于300c时/耐地面,且不应少于2个,并靠近地面设置。

3.1.6设置测量、报警装置

在罐区、灌瓶间、倒残间等积存LPG的场所,应定时测量LPG的浓度,并设置可燃气体浓度报警器,报警浓度应取爆炸下限的20%。

3.2消除着火源

在LPG站内可能出现的着火源主要有:非防爆电器产生的电火花;电、气焊火花;静电火花;雷电火花;明火(炊事用火、吸烟、采暖锅炉)等。对于多种多样的着火源应采取下列措施。

3.2.1生产区所用电器必须是防爆电器,并经常检修。

3.2.2生产区内检修、施工中需使用电、气焊或不防爆电器进行危险作业时,应按规定进行。

3.2.3LPG设备和工艺系统要有防静电措施,静电接地电阻应小于1000。当金属导体与防雷、电气保护接地系统有连接时,可不另设静电接地装置。

3.2.4LPG站建、构筑物的防雷等级应符合GBJ57《建筑物防雷设计规范》的“第二类”设计规定,防雷接地装置的冲击接地电阻应小于100。

3.2.5生产、检修作业中应防止撞击、摔砸、强磨擦,并使用无火花工具(如被铜合金工具或涂上黄油的工具)。

3.2.6禁止拖拉机、电瓶车、畜力车进人生产区。

3.2.7汽车、槽车的排气管必须安装消火器,不准进人灌瓶车间和残液倒空车间,不准在生产区内修车、擦车及存车,不准在有LPG泄漏时发动车辆。

3.2.8生产区内严禁烟火。

3.2.9生产辅助区要严格控制火源,保证如遇险情能及时全部熄灭。不准随意设明火点、烧纸、烧枯草、烧树叶及燃放鞭炮等。

3.3动火作业管理

需要动火时,应先由动火单位负责人会同有关人员对现场进行检查,制订可靠的动火方案,提出动火申请,经有关部门批准后方可实施。动火人员应严格执行动火制度的各项规定,即:未指定动火负责人不动火;动火申请未经批准不动火;防火措施未逐项落实不动火。

动火负责人必须由熟悉工作环境、了解生产工艺、掌握防火与防爆知识、具有一定组织指挥能力的人员担任。危险性较大的动火作业应由领导干部担任动火负责人。

安全部门应派人参加动火作业,负责检查、监督,在不具备动火条件或有险情时,有权制止动火作业进行。

动火前,必须清除爆炸性混合气体和作业现场附近的易燃物,做好灭火准备工作,经仪器检查确认安全后,由动火负责人下令,才能动火作业。动火过程中,应由专人用仪器不断地进行监测,若发现异常,应采取措施及时处理,必要时需停止动火作业。

4. 结束语

防范胜于救灾。为实现液化石油气站的安全生产,做好事故的预防工作是关键,必须常抓不懈、持之以恒。

参考文献:

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