柴油储罐火灾爆炸危险指数分析

辽宁城乡环境科技第25卷第3期2005年6月柴油储罐火灾爆炸危险指数分析王秀(辽宁省环境科学研究院沈阳110031)摘要采用美国道化学公司“火灾、爆炸危险指数法”对C公司柴油罐区的单个柴油储罐进行了火灾、爆炸危险指数(FEI)评价及安全措施补偿分析。未进行安全措施补偿时,FEI=90.1,属较轻级危害等级;进行安全措施补偿后,FEI′=51.4,属最轻级危害等级。经安全措施补偿,柴油储罐的安全水平得到很大提高。关键词柴油储罐火灾爆炸危险指数安全措施补偿AbstractByusingtheFireandExplosionIndex(FEI)ofaD’chemistrycompanyoftheU.S.A.,AnassessmentofFEIandanalysisofadditionalstepsforsafety(SafetyPrecautionsExpiationhereinSPE)wereconductedforOnedieseloilpotwhichlocatedinonechemicalcompany,theresultsshowsthatBeforetheSPE,FEIwasequalto90.1,whichbelongtothelightdangerousgradehoweverAftertheSPE,FEIwasequalto51.4whichbelongtothemostlightdangerousgrade,inthiswaythesafelevelofdieseloilpotcanbeimprovedobviously.KeywordsdieseloilpotFireandExplosionIndexSafetyPrecautionsExpiation1前言C公司拟建设12台立式柴油储罐,6台为0#柴油储罐,6台为～5#柴油储罐,柴油储罐总容积30000m3。柴油是可燃性液体,属丙A类火灾危险性物质,爆炸极限值为016(下限)～510(上限)(%)。文中采用美国道化学公司“火灾、爆炸危险指数法”(第七版)对柴油储罐进行火灾、爆炸危险指数分析,并给出了安全措施补偿系数。2火灾爆炸危险指数分析采用美国道化学公司“火灾、爆炸危险指数法”(第七版),以单个柴油储罐为一个评价单元,进行火灾、爆炸危险指数分析。(1)物质系数(MF)的求取物质系数(MF)是表述物质在燃烧或其它化学反应引起的火灾、爆炸时释放能量大小的内在特征,是火灾、爆炸危险计算及其它危险分析中最基础的数据。查美国道化学公司“火灾、爆炸危险指数法”(第七版)物质系数和特性表得柴油的物质系数为10。(2)一般工艺危险系数(F1)的计算一般工艺危险系数是确定事故损害大小的主要因素。包括放热反应、吸热反应、物料处理与运输、封闭单元或室内单元，通道以及排放和泄漏控制等6个取值项。柴油储罐一般工艺危险系数的取值依次为:0.00、0.00、0.85、0.30、0.00、0.50。F1=基本系数+各系数之和=2.65。(3)特殊工艺危险系数(F2)的计算特殊工艺危险系数是影响事故发生概率的主要因素,特定的工艺条件是导致火灾、爆炸事故的主要原因。特殊工艺危险系数包括毒性物质、负压操作、粉尘爆炸、压力释放等12个取值项。柴油储罐特殊工艺危险系数的取值依次为:0.20、0.00、0.00、0.00、0.00、0.00、1.20、0.40、0.60、0.00、0.00、0.00。F2=基本系数+各系数之和=3.40。(4)单元危险系数(F3)的计算单元危险系数(F3)=一般工艺危险系数(F1)×特殊工艺危险系数(F2)=2.65×3.40=9.01。工艺单元危险系数F3最大只能取8，大于8时仍取8。(5)火灾、爆炸危险指数(FEI)的计算火灾、爆炸危险指数是用来估计生产过程中的事故可能造成的破坏。火灾、爆炸危险指数(FEI)=物质系数(MF)×单元危险系数(F3)=10×8=80。本评价单元的火灾、爆炸危险指数的计算、求值结果见表1,FEI值及危险等级见表2。从表1和表2可以看出,单个柴油储罐的火灾、、爆炸危险指数FEI=80,其值在61～96之间,属于较轻级危害等级。—18—A毒性物质0.20～0.800.20A泄漏检测装置0.94～0.980.98B负压66.6kpa(500mmHg)0.50～B消防水供应系统0.94～0.970.95C接近易燃范围的操作0.50～C泡沫灭火装置0.92～0.970.95D粉尘爆炸0.25～2.00～D手提式灭火器材0.93～0.980.93E操作压力和压力释放0.18～0.88～E洒水灭火系统0.74～0.970.97柴油储罐火灾爆炸危险指数分析王秀表1火灾爆炸危险指数计算项取值确定MF的物质柴油表3柴油罐区安全措施补偿系数表评价项目柴油罐区1.物质系数(MF)2.一般工艺危险10危险系数范围采用危险系数1.工艺控制补偿系数范围采用补偿系数A应急电源01980198B冷却装置0197～01990199基本系数1.001.00C抑爆装置0.84～0.98～A放热化学反应0.30～1.25～D紧急切断装置0.96～0.990.97B吸热反应0.20～0.40～E操作规程或操作指南0.91～0.990.91C物料处理与输送0.25～1.050.85F其他工艺危险分析0.91～0.980.91D密闭式或室内工艺单元E通道0.25～0.900.20～0.350.30～安全补偿系2.物质隔离数(C1)补偿系数范围0.78采用补偿系数F排放和泄漏控制0.20～0.500.50一般工艺危险系数(F1)2.653.特殊工艺危险危险系数范围采用危险性系数基本系数1.001.00A卸料/排空装置0.96～0.980.98B联锁装置0.980.98C遥控阀0.980.98安全补偿系数(C2)0.943.防火措施补偿系数范围采用补偿系数F低温0.20～0.30～G物质量和燃烧热0.15～1.201.20H府蚀和磨损0.15～0.750.40I泄漏、接头和填料0.10～1.500.60J使用明火设备0.10～1.00～K热油和热交换系统0.15～1.15～L传动设备0.50～特殊工艺危险系数(F2)3.404.单元危险系数(F3=F1×F2)85.火灾、爆炸危险指数(FEI=MF×F3)80表2FEI值及危险等级FEI值1～6061～9697～127128～158159危险等级最轻较轻中等很大非常大3安全措施补偿分析安全措施补偿系数是对所采取的安全措施在减少和抑制火灾、爆炸事故方面的评定。采取安全措施,不仅能预防火灾、爆炸事故的发生,还能降低火灾、爆炸事故的频率和危害。美国道化学公司“火灾、爆炸危险指数法”(第七版),安全措施包括工艺控制、物质隔离、防火三个方面。本次评价根据相应的设计规范进行取值、计算,安全措施补偿系数计算结果见表3。F电缆防护0.94～0.980.98安全补偿系数(C3)0.784.安全措施补偿系数C=C1×C2×C30.57单个柴油储罐采取安全措施补偿后的火灾、爆炸危险指数(FEI′)等于采取安全措施补偿前的火灾、爆炸危险指数(FEI)乘以安全措施补偿系数C。FEI′=FEI×C=80×0.57=45.6采用安全措施补偿后,单个柴油储罐的火灾、爆炸危险等级从较轻危害等级降至最轻危害等级,安全性得到很大的改善。4结束语(1)柴油是可燃性液体,属丙A类火灾危险性物质,柴油储罐的建设存在火灾、爆炸危险。(2)采用美国道化学公司“火灾、爆炸危险指数法”(第七版)取值、计算,单个柴油储罐未采取安全措施补偿时,FEI=80,属较轻级危害等级;采取安全措施补偿后,FEI′=45.6,属最轻级危害等级,安全性有很大改善。(3)美国道法(DOW)的安全措施补偿系数中只考虑了理想状态,即:每个员工都能完全掌握并毫无偏差的进行生产操作。而实际上,该系数和管理水平、员工个人安全行为有关。管理水平高、员工素质好,则该系数降低,反之该系数升高。所以实际工作中还应加强员工培训和风险管理。参考文献1胡二邦1环境风险评价实用技术和方法1中国环境科学出版社,20002蒋荣成,郭振龙1工业装置安全卫生预评价方法1化学工业出版社,2004—19—