加气站风险分析

加气站风险分析环境风险分析专题：一、天燃气的特性天燃气的主要成分是各种烃类，其特性为：①易燃、易爆性；②挥发性强；③密度小，在常温常压下，密度多在0.6～0.8g/cm3，比空气轻；④有毒害性（主要是CO）和窒息性；⑤其低热值约为8000-8700千卡/Nm3（33.47-36.40兆焦/Nm3）；⑥腐蚀性低；⑦膨胀系数大；⑧不易溶于水；⑨不含硫化氢时为无色无臭；⑩燃点（550℃）比较高，不易点燃；⑾天燃气在空气中燃烧时的体积界限是5%～15%。二、加气站安全的重要性加气站是一个易燃、易爆、有毒的危险场所。在生产区内，分布于各处的工艺装置彼此由各种阀门与管道相通，构成了一个相互关联、相互制约的生产体系。天燃气长期以一定的压力存在于工艺装置和管路中，很容易从老化和松弛的各密封点渗漏出来。同时在加气过程中，残存在管内的天燃气不可避免地也要逸出。不仅操作人员直接置身于这种环境中操作，维修人员也常常在此环境中对各设备管道进行维护修理作业，如果在任何一个工作面上，违反某项安全制度，就极有可能出现燃烧、爆炸事故，甚至造成站毁人亡的恶果。三、天燃气产生的主要危害天燃气是一种易燃易爆混合性气体，与空气混合能形成爆炸性混合物，天燃气本身具有闪点低、易扩散、受热后迅速汽化，强热时剧烈汽化而喷发远射、燃烧值大、燃烧温度高、爆炸范围较宽且爆炸下限低等特点。天燃气在空气中浓度达到爆炸极限时，遇到热源和明火有爆炸的危险，与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其他强氧化剂接触反应剧烈，火灾危险性为甲级。一旦发生天燃气火灾事故，除直接破坏财产引起人员伤亡外，还会发生爆炸、建筑物与设备塌崩飞散和引起火情进一步扩大等灾害，造成更加严重的后果。根据我国对可燃性液体火灾危险等级的划分，天燃气属一级易燃易爆危险品，是最高危险等级，其危险性主要表现在以下几个方面：①易燃烧和爆炸天燃气的燃点一般在550℃以上，而汽油为427℃。这说明天燃气不象汽油那样容易被点燃。其次天燃气在空气中燃烧时的体积界限是5%～15%，液化气是2%～10%，而汽油是1%～7%。即大气中有1%的汽油浓度就很容易发生着火爆炸。天燃气要比汽油、液化气好的多，因为它要积累到5%才到达它的燃烧下限。更重要的是天燃气比空气轻，其密度只是空气的55%，稍有泄漏，很容易向大气中扩散，不至于达到低燃烧界限。使用时还要在天燃气里放加臭剂以提高对天燃气泄漏的及早发现，从而采取预防措施。最重要的是，天燃气在空气中的比例即使达到爆炸极度限，没有火源也不会发生爆炸。所以在存放天燃气的地方必须严禁烟火。②火势猛，灾害损失大天燃气的爆炸速度与汽油的爆炸速度相当，当一有火情，即便在远方的天燃气也会起燃，形成长距离大范围的火灾，灾害异常猛烈。天燃气低热值在8500-10000千卡/Nm3之间，由于其燃烧热值大，四周的其他的可燃物质也极易被引燃。不少的火灾案例中，都有建筑物被烧塌，混凝土被烧熔的情况。如此猛烈的火势，给扑救人员的作业和装备的使用，也造成一定的困难。③易挥发，且事故具有隐蔽性天燃气在常温常压下极易挥发，压缩天燃气泄漏出来后能迅速挥发扩大成250L以上的气体。由于天燃气的密度比空气小，泄漏后很容易扩散到空气中，所以，遇到明天燃气漏出来的天燃气点燃而引起燃烧爆炸，使事故的隐蔽性增大，极大的增加了火灾的危险性。④极限浓度低，继生灾害严重天燃气与空气混合，含量达到5%时，能形成爆炸性混合物，使具有爆炸危险的范围大大扩大，一遇到明火，除产生爆炸外，极易导致周围储罐或罐车因受高温的烘烤而引发武力爆炸，大量的压缩天燃气从爆炸破裂的容器中喷到四周较远地域，继而汽化着火，使大火延伸到周围远处的建筑物，从而引发恶性火灾事故，造成更加严重的灾情。四、风险识别天燃气加气站存在的主要危险危害因素有：火灾、爆燃、窒息中毒、机械伤害、电气伤害、意外伤害等。其中爆燃的危害性最大，且是主要危害，造成的损失也最大。本次评价的风险评价主要针对的是火灾、爆炸危险。风险事故发生必须同时满足以下3个条件：①天燃气大量泄漏；②天燃气泄漏后没有得到有效控制，天燃气迅速扩散蔓延渐渐积聚浓度达到爆炸极限；③天燃气遇热源或明火。在加气站设计、施工、设备选型过程中充分考虑风险因素，加强站内日常管理天燃气大量泄漏的可能性很小；另一方面，天燃气一旦泄漏，只要发现及时，采取正确的应急措施加以控制，限制住天燃气浓度达到爆炸极限，爆炸、火灾便能得到有效控制。五、事故成因天燃气虽然属于易燃易爆性气体，但天燃气的燃点较高，密度小易于空气易扩散，通常轻微的泄漏不会造成火灾、爆炸事故，在天燃气的浓度达到爆炸极限时，才会遇火发生爆炸。事故的成因是多方面的，其主要原因分为人为、设备、原料、环境和管理以及运输等几方面原因，现将各事故成因详细分述如下：（1）人为原因造成事故的人为原因主要包括设计缺陷、设备选型或安装不当以及站内工作人员安全意识差、违规操作和工作警惕性不高、忽视报警系统警报或是警报系统故障等。（2）设备原因设备因素从施工到加气站的日常运营是多方面的：①设备设计、选型、安装错误，不符合防火防爆要求；②压力管道容器未按正确设计制造、施工，存有缺陷防患；③设备失修、维护不当，超负荷运行或带病运行；④管线、加气机等接地不符合规定要求；⑤电气设备不符合防爆要求；⑥安全附件、报警装置、配备不当或失灵。（3）原料的原因主要是天燃气自身静电或气质有问题，存在事故隐患。（4）环境因素①自然环境异常现象：雷电、地震、洪水、滑坡和土壤腐蚀等。地震发生后因地面震动、断层区土壤破坏及错动、震动及地面断裂等可能会造成站场处理设备、管道的破坏，导致事故发生。根据土壤理化性质对金属的腐蚀性可知，沼泽地、盐渍地，湿地为强腐蚀环境，其余为中度或弱腐蚀区。腐蚀会使管线壁厚减小甚至穿孔，容易引起爆裂。其他自然因素如雷电、洪水、滑坡等也可能诱发风险事故。②不良工作环境：不适宜的温度、适度、振动等。③与周围环境相关建筑不符合防火要求。（5）管理因素一般是对职工培训工作不到位，安全防范教育不足，以及日常工作管理不严，指挥失职、错误等。（6）运输因素(1)不具备承运危险品资格的车辆擅自承接业务。而这些车辆的状况和人员素质及管理制度,都不能适应危化品运输安全的要求。(2)不按规定办理危化品运输手续，车辆驾驶人员和押运员失职或擅离工作岗位，导致事故的发生。(3)虽然是由危化品从业单位的车辆承运，但是驾驶人员缺乏专业知识，货物混装，随便载人。(4)野蛮装卸，违章操作，都会引起事故。(5)运输车辆不符合要求。车辆或是发生故障。或是槽罐破损，造成危险品泄漏而引起事故。(6)有的司机载运危化品时开“英雄车”，结果造成撞车而引起事故。(7)由于道路问题以及危化品本身的不稳定性，导致意外事故发生。六、事故发生位置天燃气输送管道，控制阀门、法兰或类似附件乃储运中均存在发生事故的可能性。七、事故影响分析爆燃即燃烧、爆炸，是天燃气加气站最严重的事故。天燃气泄漏是造成加气站爆炸燃烧的主要原因。天燃气事故泄漏可能产生的影响：①天燃气事故泄漏，当空气中的甲烷达25％－30％时，将造成人体不适感，甚至是窒息死亡。②当天燃气的浓度到达爆炸极限时，遇热源、明火就会发生爆炸，喷射火焰的热辐射会导致人员烧伤或死亡。火灾、爆炸导致建筑物、设备的崩塌、飞散会引起近一步的扩大火灾，火势蔓延极快，火势较难控制，造成的后果较为严重。③天燃气泄漏释放后直接被点燃，产生喷射火焰。喷射火焰的热辐射会导致接受体烧伤或死亡，以热辐射强度12.5KW/m2为标准来计算其影响，在该辐射强度下，10秒钟会使人体产生一度烧伤，1分钟内会有1％的死亡率。若人正常奔跑速度按100m/20秒计，则1分钟内可以逃离现场300m远。如果天燃气没有被直接点燃，则释放的天燃气气会形成爆炸烟云，这种烟云点燃后，会产生一种敞口的爆炸蒸汽烟云，或者形成闪烁火焰。在闪烁火焰范围内的人群会被烧死或造成严重伤害。当产生敞口的爆炸蒸汽烟云时，其冲击波可使烟云以外的人受到伤害。事故的发生最直接的影响是造成人员伤亡、财产损失，此外对区域环境也会造成较为严重的影响。天燃气事故泄漏，烃类气体将直接进入大气环境，造成大气环境的污染。一旦发生爆炸、火灾，爆炸、燃烧过程中有毒有害气体和燃烧烟尘、颗粒物对区域的大气环境会造成不利影响，导致区域环境空气质量下降，且短时间内不易恢复。事故的发生同时也会毁坏区域的地表人工植被，污染土壤，对生态环境造成影响。除大气和生态影响外，事故本身及事故后加气站毁坏状态将明显破坏区域的环境景观。八、天燃气加气站环境风险控制措施为了有效地防范天燃气火灾和爆炸事故的发生，加气站已经制定了事故应急手册，再这里还需要对天燃气火灾和消除火灾的措施及消防器材的使用等知识加以了解和掌握。《汽车加油加气站设计与施工规范》中的对加气站安全保护要求：（1）在输出管线上应设置手动紧急截断阀。紧急截断阀的安装位置应便于发生事故时能及时切断气源。（2）储气瓶组应设置安全泄压保护装置，泄压装置应具备足够的泄压能力。泄放气体应符合下列规定：①若泄放流量较小，如安全阀超压泄放的气体和设备泄压泄放的气体，可用管线排至安全区或通过放空管排放；②对泄放流量大于2m3、泄放次数平均在每小时2～3次以上的操作排放，应设置专用回收罐；③泄放流量大于500m3的高压气体，如储气瓶组放气、火灾或紧急检修设备时排出系统的气体，应通过放空管在半小时内迅速排完。（3）加气机的加气嘴泄压排气应排向安全方向，以防止高压气泄放漏失时不安全。（4）天燃气放空应符合下列要求：①不同压力级别系统的放空宜分别设置，各放空管进入总管时应能同时安全放气；②安全阀泄放的少量可燃气体可排人大气，泄放管宜垂直向上。管口高出设备平台不应小于2m，且应高出所在地面5m；③放空管应设置在室外并远离作业区，其高度应比附近建、构筑物高出2m以上，且总高度不应小于10m。8.1加强明火管理，严防火种进入一般物质火灾，蔓延和扩展的速度较慢，在发生初期，范围较小，扑灭较为容易。天燃气火灾，蔓延和扩展的速度极快，其火焰速度达2000m/s以上，且难以扑灭，特别是爆炸事故，如一旦发生，将立即造成重大灾害。对加气站来说，不论是火灾还是爆炸，主要是采取预防措施，而加强明火，严防火种的产生是加气站安全管理的一项首要措施，具体应做好以下几点：（1）应在醒目位置设立“严禁烟火”、“禁火区”等警戒标语和标牌。禁止任何人携带火种（如打火机、火柴、烟头等）和易产生碰撞火花的钉鞋器具等进入站内。操作和维修设备时，应采用不发火的工具。（2）生产区内，不准无阻火器车辆行驶，要严格限制外单位车辆进入生产区。进入站内的汽车车速不得超过5km/h。禁止拖拉机、电瓶车和驴、畜力车等进入站内。8.2站内动火，须经审批加气站的扩建、改造和维修中，不可避免地要使用电气焊或其他维修火焰。由于原工艺装置存有天燃气，动火点又与工艺系统有着一定的联系，故必须认真落实好各项动火安全措施，气体经取样分析合格，并经站内负责人批准。（1）对动火部位的隔绝和清除①首先要详细检查动火位置周围的各阀门、法兰等密封点是否泄漏，清除动火点周围环境处的易燃物质，并采取有效措施，将与动火位置或设备相关的工艺管路和周围环境完全隔绝。②对机电传动设备的隔绝。电源应拉下电闸并挂牌禁止启动也可将电闸加锁、拆除熔断器，并派专人监守。③动火现场易燃物质的清除范围应为动火点周围方圆10m以内，对阴沟、凹坑也应仔细清洗并隔绝。（2）对动火设备或管道进行清洗、置换清洗、置换时将需动火的容器或管道内的天燃气泄净后，用惰性气体（如氮气、二氧化碳、水蒸气等）充灌于内，将原有残留的危险性物质驱赶排出，然后用蒸汽经一定时间的吹扫，最后再通入空气。①动火分析按时对动火地点、设备、管道和环境作动火分析，测定天燃气浓度是否在爆炸范围内，以做出是否动火的正确判断。②消防措施动火现场要配备足够的消防措施，并设专人监护。一旦发现现场着火，或危及安全动火的异常情况时，应立即制止动火，并及时用灭火器扑救。③没有批准的动火证，任何情况下严禁动火。8.3搞好事故抢险演练，及时堵住泄漏点（