安全评价的应用实例（PPT55页)

安全评价的实例应用朱红青目的及内容–根据风险评价的基本理论和方法，结合某石化公司炼油厂常减压车间的工艺特点和生产实践，给出了风险评价在炼化装置上应用的程序、方法，以及在风险评价中应注意的问题。1.前言风险管理是健康、安全与环境管理体系的基本要素。它是通过一种超前的风险预测和分析，确定活动、产品、服务中可能的危险及后果，从而采取有效的防范手段和减灾措施，防事故的发生，以减少可能引起的人员伤害、财产损失的有效管理模式。风险管理要求装置从计划、设计、施工、投产各个阶段都应该正确分析评估它的危险性。同时，按不同情况对风险进行分类，找出发生事故的基本原因，采取一定的措施加以预防，经济有效地把风险减到最小程度。2.风险管理的内容和基本方法一个系统全面的评价是建立健康、安全与环境管理体系的良好开端，它能搞清公司运行过程中对健康、安全与环境可能产生的危害，并对以往健康、安全与环境管理进行总结，找出优势和不足。根据评价的结论，公司可按照自己的实际情况制定有效的削减措施和应急反应措施，将公司的活动对健康、安全与环境的不利影响降到最低。评价是建立和实施健康、安全与环境管理体系的一项基础性工作，是通过收集、调查一系列信息，对公司当前活动、生产和服务中全部已有或可能存在的健康、安全与环境危害、影响及其控制、管理现状进行全面分析和系统评价的一项工作2.1内容评价的主要内容包括以下几点：(1)确定有关的法律、法规要求及公司的方针，建立判别准则，以便根据该准则判定危害及其影响；(2)确定危害和影响健康、安全与环境的因素；(3)评价已识别的危害和影响的可能性和严重性；(4)检查现有各种管理的实践和程序；(5)对以往事故进行调查总结；(6)了解相关方对公司健康、安全与环境方面的意见和要求；(7)建立说明危害和影响的文件；(8)制定具体目标和表现准则并形成文件；(9)制定有效的风险削减措施。3风险评价方法的应用随着对安全生产过程的深入认识，相应的安全风险评价的要求也不断提高。然而，每种评价方法都有各自的优缺点。对于不同的评价对象，必须选用适当的方法，才能取得真实的评价结果。为了获取真实的评价结果，在选用方法之前，必须考虑到评价目标、评价结果的表现形式、评价资料及相关信息、评价人员和评价时间等。根据不同的生产过程、产品性质、工艺特点，以及不同的出发点，选用适当的评价方法及方法组合，才能达到预期的目的。–炼油化工生产装置的特点是高温高压、易燃易爆、连续性生产，易发生火灾、爆炸事故，而火灾、爆炸指数法，恰恰是评价火灾、爆炸危险性的方法。因此，在炼油化工生产装置的评价中采用了火灾、爆炸指数法。首先根据《火灾爆炸危险等级区域评定》等资料，对装置进行定性分析后，再根据美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法(第七版)(以下简称“道氏七版”)的单元划分原则划分评价单元。对于易发生火灾、爆炸的单元和区域采用道氏七版的火灾、爆炸指数评价方法进行评价，计算出各评价单元火灾、爆炸指数(F&EI)，然后选取火灾、爆炸指数高的单元，采用故障类型及影响分析(FMEA)法进行进一步分析。–对于分析结果不能接受的单元，则采用事故树(FTA)分析法进行最后的分析，确定应重点预防的事件及所采取的相应措施。现以某石化公司炼油厂常减压车间常压加热炉的评价为例。3.1评价程序3.1.1总体评价程序(见图1)3.1.2火灾、爆炸危险指数评价程序(见图2)根据以上评价程序可确定出单元的危险指数，具体划分见表1（F&EI值及危险等级表）。F&EI值危险等级1~60最轻61~96较轻97~127中等128~158很大＞159很大3.2评价内容3.2.1区域火灾爆炸危险等级评定–(1)加热炉区域火灾爆炸危险环境评定：①加热炉炉膛内采用鼓风机、引风机对炉膛内进行通风，正常条件为良好，一旦出现设备故障改为自然通风，条件较差。②在正常生产过程中，各火嘴的燃料正常燃烧产生二氧化碳和氧化氮等混合物，经过余热回收后由重合烟道排入大气。③炉膛及余热回收系统设有防爆门、防爆片等，一旦发生爆炸将缓解炉膛内压力。④操作人员经过系统培训，操作技术和操作经验已达到良好水准。⑤加热炉火灾爆炸危险范围：33013mm×33013mm×33013mm。(2)加热炉区域可燃物质火灾爆炸类别：–依据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—1992)第2.0.1和2.0.2条，以及表2.0.1和2.0.2及附录二、附录三，两种燃料在炉膛内的燃烧分类分别为甲类和丙B类。因为在生产中两种燃料混合燃烧，根据火灾爆炸危险等级按高级别划分原理，因此，加热炉区域的可燃物质火灾爆炸类别为甲类。(3)依据《火灾爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058—1992)第2.2.5条及火灾爆炸危险区域划分，按释放源级别和通风条件确定，加热炉区域为一区综合以上评定结果，根据《黑龙江省石油化工生产企业火灾爆炸危险等级评定暂行办法》第五条，确定加热炉区域的火灾爆炸危险等级为一级。3.2.2火灾、爆炸危险指数的评价3.2.2.1评价单元的划分–由于常减压车间的生产工艺过程复杂、设备密集、加工量大，工艺过程均处于高温、高压状态下，参考装置的《火灾、爆炸危险区域评定》，根据火灾、爆炸指数法的单元划分原则，再考虑到装置生产的连续性和独立性，选取了一些对装置生产影响较大的设备或区域作为评价单元。本装置系统的划分–共划分为5个系统，16个单元，具体划分如下：–(1)常压系统：初馏塔(塔—1)单元、常压塔(塔—2)单元、常压汽提塔(塔—3)单元、常压泵房单元、汽油泵房单元、初顶产品罐(容—3)单元、航煤脱琉醇罐(反—1)单元；–(2)减压系统：减压塔(塔—4)单元、减压泵房单元；–(3)加热炉系统：常压炉(炉—1)单元、减压炉(炉—2)单元、高压瓦斯罐(容—12)单元；–(4)电脱盐系统：电脱盐罐(容—1)单元、冷油泵房单元、氨罐(容—9)单元；–(5)换热系统：换—39单元(框架—4中最危险单元)3.2.2.2确定评价单元的物质系数–常压炉内采用明火加热拔头原油，燃料为瓦斯和渣油，查“物质系数表”并修正后得物质系数均为21。由于拔头原油的量远远大于瓦斯量，故取拔头原油的物质系数作为单元的物质系数，即MF＝21。3.2.2.3一般工艺危险性F1–(基本系数为1.0)(见表2)单元项目F1值A.本单元有瓦斯和渣油在燃烧，属中等放热反应F1A＝0.5B.本单元无吸热反应F1B＝0C.本单元无物料处理与输送F1C＝0D.本单元为非封闭单元F1D＝OE.本单元消防通道符合要求F1E＝0F.本单元泄漏后易发生火灾F1F＝0.5因此，F1＝1.0十F1A十F1B十F1c十F1D十F1E十F1F＝1.0十0.5十0十0十0十0十0.5＝2.0。3.2.2.4特殊工艺危险性F2(基本系数为1.0)(见表3)单元项目F2值A.本单元主要物质为拔头原油F2A＝0.2B.本单元不存在负压操作F2B＝0C.燃烧范围或其附近的操作F2c＝0.3D.本单元不存在粉尘F2D＝0E.本单元不属于压力容器F2E＝0F.本单元无低温操作F2F＝0G.易燃和不稳定物质的数量F2G＝2.0H.本单元腐蚀速率小于0.127mn／aF2H＝0.1I.本单元不存在泄漏F2I＝0J.本单元即明火设备F2J＝1.0K.本单元采用明火加热油品F2K＝0L.本单元鼓风机、引风机功率分别为160kW和220kWF2L＝0表3中，易燃和不稳定物质的数量(G)：瓦斯消耗量为33t／d，燃料油消耗量为25.28t／d，拔头原油7988t／d，故进入本单元的物质的量为：–瓦斯：33t/24d＝1375kg/h＝3031lb/h(1lb=0.454kg)；–渣油：25.28t／24d＝2322.161b/h–拔头油：7988t／24d＝0.7338×1061b/h；根据本装置用瓦斯的组分计算其燃烧热值(10min)为0.0109×109Btu/lb(1Btu=252cal=1055J)；燃料油的燃烧热值(10min)为0.0333×109Btu／lb；拔头油的燃烧热值(10min)为2.649×109Btu/lb。查道氏七版“总能量一危险系数图”，进入本单元物质数量的修正系数为：F2G＝2.0。由表3得–F2＝1.0十F2A十F2B十F2C＋F2D＋F2E＋F2F＋F2G＋F2H＋F2I＋F2J＋F2K＋F2L＝1.0十0.2十0十0.3十0十0十0十2.0十0.1十0十1.0十0十0＝4.6本单元的工艺危险系数为：F3＝F1·F2＝2.0×4.6＝9.2。故F3取8（由图），则本单元的火灾、爆炸指数为：F&EI＝F3·MF＝8×21＝168。3.2.2.5计算单元的安全设施修正系数(C＝Cl·C2·C3)–(1)工艺控制补偿系数Cl(见表4word版)为–C1＝C1a·C1b·C1c·C1d·C1e·C1f·C1g·C1h·C1i＝1.0×1.0×0.98×1.0×0.93×1.0×0.91×1.0×0.96＝0.796(2)物质隔离补偿系数C2(见表5)为C2＝C2a·C2b·C2c·C2d＝0.98×1.0×1.0×1.0＝0.98a.本单元有远距离控制阀C2a＝0.98b.本装置无备用泄料装置C2b＝1.0c.本单元无紧急排放到火炬系统C2e＝1.0d.本单元无连锁装置C2d＝1.0(3)防火措施补偿系数C3(见表6)为–C3＝3a·C3b·C3c·C3d·C3e·C3f·C3g·C3h·C3i＝1.0×0.98×0.94×1.0×1.0×1.0×1.0×0.98×0.98＝0.885安全设施修正系数为C＝Cl·C2·C3＝0.796×0.98×0.885＝0.69则本单元的实际火灾爆炸指数为F&EI＝0.69×168＝115.92a.本单元无泄漏检测装置C3a＝1.0b.钢质结构C3b＝0.98c.本单元消防水为1.5MPaC3C＝0.94d.本单元无特殊系统C3d＝1.0e.本单元无喷洒系统C3e＝1.0f.本单元无消防水幕C3f＝1.0g.本单元无泡沫装置C3g＝1.0h.本单元有手提式灭火器／水枪C3h＝0.98i.本单元电缆均有金属护罩C3i＝0.983.2.2.6计算单元的影响区域(暴露半径和暴露面积)–暴露半径可以从道氏七版中图7“暴露区域半径计算图”查出，或用计算出的F&EI值乘以0.83得到。本次风险评价采用后一种方法，因此本单元的暴露半径为：–暴露半径＝F&EI×0.83＝168×0.83×0.3048＝42.5(m)–暴露半径决定了暴露区域面积的大小，由此，可得出暴露区域面积。–暴露区域面积＝3.14×42.52＝5671.6(m2)3.2.2.7计算暴露区域内的财产价值–暴露区域内的财产价值可由区域内含有的财产(包括在存的物料)的更换价值来确定：–更换价值＝原来成本×0.82×增长系数–原来成本可从《装置固定资产盘点表》中查出，原来成本为42978313.82元(合区域内在存物料)。3.2.2.8计算单元的危害系数–单元危害系数是由单元危险系数(F3)和物质系数(MF)来确定的，也可按道氏七版附录E中图8的计算方程式计算，已知本单元物质系数MF＝21，F3＝8，按公式可计算出单元的危害系数为0.829。3.2.2.9计算本单元影响区域内基本最大可能财产损失(BaseMPPD)–公式：–基本MPPD＝(单元)影响区域财产损失×单元危害系数–则本单元的BaseMPPD＝42978313.82×0.829＝35629022.98元3.2.2.10计算本单元实际最大可能财产损失–公式：–实际MPPD＝基本MPPD×安全措施补偿系数–则本单元的实际MPPD＝35629022.98×0.69＝24584025.86元3.2.2.11计算本单元最大可能工作日损失(MPDO)–道氏七版图9是最大可能工作日损失(MPD)与实际MPPD之间的关系图，可由此查出MPDO，也可由公式计算出。因此，本单元的实际MPPD＝24584025.86元，由公式计算出最大可能工作日损失为40.3天。3.2.2.12停产损失(BI)停