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文檔簡介

PAGE畢業(yè)設(shè)(論文任務書題目油庫儲罐的危險性對比分析學生姓名學號專業(yè)班級設(shè)計(論文)內(nèi)容及基本要求1、收集油庫儲罐相關(guān)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場資料,查閱相關(guān)的理論知識和技術(shù)標準,閱讀和前期調(diào)研;2、撰寫油庫儲罐的危險性分析的開題報告;3、進行油庫儲罐的危險性分析課題的調(diào)研;4、進行論文撰寫(1)油庫儲罐生產(chǎn)現(xiàn)狀及工作原理。(2)油庫儲罐危險危害因素分析。(3)評價方法的選擇及危險性對比分析。(4)提出安全對策措施。5、進行論文評審和修改;6、完成安全評價與危險性分析相關(guān)文獻資料翻譯(不低于1.5萬字符)。7、準備并進行論文答辯。設(shè)計(論文)起止時間年月日至年月日設(shè)計(論文)地點西安石油大學指導教師簽名年月日系(教研室)主任簽名年月日學生簽名年月日油庫儲罐的危險性對比分析摘要:隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,各行各業(yè)對于石油資源的依賴性越來越大,石油資源成為國家發(fā)展必不可少的因素。而油庫是儲存油料的基地,在整個石油行業(yè)中起著承上啟下的作用。但是油庫儲存的油料具有易燃、易爆、易揮發(fā)和流動性等特點,因此油庫存在巨大危險。加強油庫安全管理,及時發(fā)現(xiàn)和消除油庫安全工作中的不安全因素,杜絕各類事故的發(fā)生,具有重要的意義。儲罐作為油庫主要的存儲容器,它的安全重要性是可想而知的。近些年油庫事故頻發(fā),有很大一部分是由于儲罐的原因引起的。所以對油庫儲罐進行安全評價是十分必要的。這樣可以有效預防事故的發(fā)生,減少事故造成的危害,為油庫及儲罐安全的生產(chǎn)運行的提供指導。本論文通過對大量材料的調(diào)查研究,介紹了國內(nèi)外安全評價的發(fā)展現(xiàn)狀、安全評價的目的和意義。通過收集油庫及儲罐資料,并對油庫儲罐可能存在的危險危害因素進行了分析和研究,結(jié)合油庫儲罐自身的特點,按照安全評價方法選取的原則和方法,選取安全檢查表、事故樹、道化學火災爆炸指數(shù)法對進行分析評價,得出評價結(jié)論,并對三種評價結(jié)論和方法進行對比,提出了相應的安全對策措施,以預防減少事故的發(fā)生,降低事故損失,有效地保證油庫各方面的安全。關(guān)鍵詞:油庫;儲罐;安全檢查表分析;事故樹分析;道化學分析

THECOMPARATIVERISKANLYSISOFTHETANKOFOILDEPOTAbstract:Withthedevelopmentofournationaleconomy,dependenceonoilresourcesofallwalksoflifeisbigger,andtheoilresourcesbecometheessentialfactorofnationaldevelopment.Buttheoildepotisthebasethatstoreoilandplaysanessentialroleintheoilindustry.Butthefuelintheoilstorageisflammable,explosiveandvolatile,ofliquidityandsoon.Sothereisahugeriskintheoildepot,anditisvitalsignificanttostrengthenthesafetymanagement,discoverandeliminatetheunsafefactorsinsafetyworkofoildepotintime,andeliminateallkindsofaccidents.Asthemainstoragevessel,theimportanceonsafetyofoildepotispalpable.Inrecentyearstheaccidentsofdepothappenedfrequently,andalargenumberofaccidentsarecausedbytanks.Sothesafetyassessmentfortankintheoildepotisnecessary.Wecaneffectivelypreventaccidentsandreduceharmofaccidents,andprovidetheproductionrunoftheoildepotandtankwiththesafeguidance.Inthispaperwiththeresearchofmaterials,introduceusthecurrentsituationofthedevelopmentofthesafetyassessmentbothathomeandabroad,purposeandmeaningofthesafetyevaluation.Throughcollectingthematerialsoftheoildepot,analyzingandinvestigatingthepossibledangerousfactorsofoilstorageandtank,combinedwithitsowncharacteristics,weselecttheSafetyChecklist、FaultTree、DowChemistrytoanalyzeandevaluatethefactorsintermsoftheprincipleandmethodofthesafetyevaluationmethods.Wedrawtheappraisalconclusion,comparetheconclusionandmethodsofthethreeevaluationwitheachother,andputsforwardtherelevantsafetymeasuressothatwecanpreventandreduceaccidentanditsloss,andeffectivelyensureeachrespectofthesafetyoftheoildepot.Keywords:Oildepot;Tank;SafetyChecklistAnalysis;FaultTreeAnalysis;DowChemistryAnalysisPAGEII目錄1緒論 11.1研究課題的目的和意義 11.2國內(nèi)外安全評價現(xiàn)狀的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 21.2.1國外安全評價現(xiàn)狀 21.2.2國內(nèi)安全評價現(xiàn)狀 21.2.3石油行業(yè)安全評價現(xiàn)狀 31.3論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 51.3.1論文的主要內(nèi)容 51.3.2論文的結(jié)構(gòu) 52油庫及儲罐的介紹 62.1油庫的介紹 62.2儲罐的介紹 72.2.1拱頂儲罐的構(gòu)造 72.2.2浮頂儲罐的構(gòu)造 82.2.3內(nèi)浮頂儲罐的構(gòu)造 82.2.4臥式儲罐的構(gòu)造 83油庫儲罐危險危害因素分析 103.1危險危害因素概述 103.2油庫儲罐的危險危害因素 113.2.1油庫儲罐環(huán)境危險危害因素 113.2.2油庫儲罐的危險危害因素 123.2.3油庫人員的危險危害因素分析 173.2.4油庫儲罐危險危害因素分析概述 174安全評價方法介紹及選用 194.1安全評價法比較 194.2安全評價方法選擇原則 214.3安全評價方法選擇過程 214.4油庫儲罐安全評價方法的選擇 224.5油庫儲罐選用安全評價方法介紹 224.5.1安全檢查表法 224.5.2事故樹分析法 254.5.3道化學公司火災、爆炸危險指數(shù)評價法 275油庫儲罐的危險性對比分析 335.1安全檢查表法 335.1.1安全檢查表進行評價 335.1.2安全檢查表評價結(jié)論 355.2事故樹分析(FTA) 365.2.1油庫燃爆事故樹 365.2.2事故樹定性分析 385.2.3事故樹評價小結(jié) 435.3道化學火災、爆炸危險指數(shù)分析 445.3.1道化學火災、爆炸危險指數(shù)計算分析 445.3.2道化學火災、爆炸危險指數(shù)分析結(jié)論 505.4評價結(jié)果和方法的對比 516安全對策措施 526.1自然災害的安全對策措施 526.2油庫儲罐的安全技術(shù)對策措施 536.3安全管理對策措施 557結(jié)論 55參考文獻 56致謝 57PAGE561緒論1.1研究課題的目的和意義油庫是儲存油料的基地。油料具有易燃、易爆、易揮發(fā)和流動性等特點,因此油庫存在巨大危險,加強油庫安全管理,及時發(fā)現(xiàn)和消除油庫安全工作中的不安全因素,杜絕各類事故的發(fā)生,具有重要的意義。例如:1989年,中國石油總公司管道局勝利輸油公司黃島油庫發(fā)生特大火災爆炸事故,19人死亡,100多人受傷,直接經(jīng)濟損失3540萬元。黃島油庫特大火災事故的直接原因:是由于非金屬油罐本身存在的缺陷,遭受對地雷擊,產(chǎn)生的感應火花引爆油氣。2021年,蘭州石化公司石油化工廠316罐區(qū)爆炸著火。事故引起的沖擊波較為強烈,距離爆炸中心30余公里的蘭州市中心有震感。事故致1人重傷、5人輕傷、9人留院觀察,另有5人失蹤,造成巨大經(jīng)濟損失。事故由液化氣爆炸引起。由以上例子看,必須加強油庫安全管理,重要的是找出油庫事故發(fā)生的規(guī)律,弄清油庫安全管理工作的特點,有針對性地發(fā)現(xiàn)問題,采取相應措施解決處理并及時反饋處理結(jié)果和實時評價,明確影響油庫安全的主要因素,采用合理、科學并適合本油庫企業(yè)的安全評價手段和方式評價油庫安全確保油庫的安全穩(wěn)定,對安全控制實行全過程監(jiān)控和控制,使得不安全隱患發(fā)現(xiàn)在萌芽狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)、決策、處理并反饋信息,同時進行安全評價,這樣才能有效保證油庫的安全生產(chǎn)。所以選用合理科學的方法去對油庫進行安全分析十分重要,在此選用危險性分析進行分析。危險性分析是預防事故、建立HSE管理體系的前提。危險性分析是指對系統(tǒng)、設(shè)備或人員某項操作過程的危險和激發(fā)事件進行分析,部析它們的因果關(guān)系,分析事故的發(fā)生與發(fā)展過程,估計事故的發(fā)生概率。其目的是盡量防止采用不安全的技術(shù)路線、使用危險性物質(zhì)、工藝和設(shè)備(即使必須使用的也可以從設(shè)計、工藝上和操作過程中考慮采取安全措施),使危險不致發(fā)展成為事故。本次課題設(shè)計是對油庫儲罐的危險性對比分析。根據(jù)油庫儲罐所處位置和地理環(huán)境用不同的方法進行危險性分析,對油庫儲罐可能存在的危險、有害因素及可能導致的危險、危害后果和程度進行綜合評價和預測,并根據(jù)可能導致的事故風險的大小,提出相應合理可行的安全對策措施,指導危險源監(jiān)控和事故預防,以達到最低事故率、最少損失和最優(yōu)的安全投資效益。1.2國內(nèi)外安全評價現(xiàn)狀的發(fā)展及研究現(xiàn)狀1.2.1國外安全評價現(xiàn)狀安全評價技術(shù)起源于20世紀30年代到了60年代得到了很大的發(fā)展,首先使用于美國軍事工業(yè),1962年4月美國公布了第一個有關(guān)系統(tǒng)安全的說明書“空軍彈道導彈系統(tǒng)安全工程”,以此作為對民兵式導彈計劃有關(guān)的承包商提出了系統(tǒng)安全的要求,這是系統(tǒng)安全理論的首次實際應用1969年美國國防部批準頒布了最具有代表性的系統(tǒng)安全軍事標準《系統(tǒng)安全大綱要點》(MIL-STD-822),對完成系統(tǒng)在安全方面的目標、計劃和手段,包括設(shè)計、措施和評價,提出了具體要求和程序,此項標準于1977年修訂為MIL-STD-822A,1984年又修訂為MIL-STD-822B,該標準對系統(tǒng)整個壽命周期中的安全要求、安全工作項目都作了具體規(guī)定。我國于1990年10月由國防科學技術(shù)工業(yè)委員會批準發(fā)布了類似美國軍用標準MIL-STD-822B的軍用標準《系統(tǒng)安全性通用大綱》(GJB900-90)。MIL-STD-822系統(tǒng)安全標準從一開始實施,對世界安全和防火領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響,迅速為日本、英國和歐洲其他國家引進使用。此后,系統(tǒng)安全工程方法陸續(xù)推廣到航空、航天、核工業(yè)、石油、化工等領(lǐng)域,并不斷發(fā)展、完善,成為現(xiàn)代系統(tǒng)安全工程的一種新的理論、方法體系,在當今安全科學中占有非常重要的地位。系統(tǒng)安全工程的發(fā)展和應用,為預測、預防事故的系統(tǒng)安全評價奠定了可靠的基礎(chǔ)。安全評價的現(xiàn)實作用又促使許多國家政府、生產(chǎn)經(jīng)營單位集團加強對安全評價的研究,開發(fā)自己的評價方法,對系統(tǒng)進行事先、事后的評價,分析、預測系統(tǒng)的安全可靠性,努力避免不必要的損失。由于安全評價在減少事故,特別是重大惡性事故方面取得的巨大效益,許多國家政府和生產(chǎn)經(jīng)營單位愿意投入巨額資金進行安全評價當前,大多數(shù)工業(yè)發(fā)達國家已將安全評價作為工廠設(shè)計和選址、系統(tǒng)設(shè)計、工藝過程、事故預防措施及制訂應急計劃的重要依據(jù)。近年來,為了適應安全評價的需要,世界各國開發(fā)了包括危險辯識、事故后果模型、事故頻率分析、綜合危險定量分析等內(nèi)容的商用化安全評價計算機軟件包,隨著信息處理技術(shù)和事故預防技術(shù)的進步,新的實用安全評價軟件不斷地進入市場。計算機安全評價軟件包可以幫助人們找出導致事故發(fā)生的主要原因,認識潛在事故的嚴重程度,并確定降低危險的方法。1.2.2國內(nèi)安全評價現(xiàn)狀20世紀80年代初期安全系統(tǒng)工程引入我國,受到許多大中型生產(chǎn)經(jīng)營單位和行業(yè)管理部門的高度重視。通過吸、消化國外安全檢查表和安全評價方法,機械、冶金、化工、航空、航天等行業(yè)開始應用安全評價方法,如安全檢查表(SCL)、事故樹分析(FTA).故障類型及影響分析(FMFA)、事件樹分析(ETA)、預先危險性分析(PHA)、危險與可操作性研究(HAZOP)、作業(yè)條件危險性評價(LEC)等,有許多生產(chǎn)經(jīng)營單位將安全檢查表和事故樹分析法應用到生產(chǎn)班組和操作崗位。此外,一些石油、化工等易燃、易爆危險性較大的生產(chǎn)經(jīng)營單位,應該用道化學公司火災、爆炸危險指數(shù)評價方法進行了安全評價,許多行業(yè)部門制定了安全檢查表和安全評價標準。1991年,國家“八五”科技攻關(guān)課題中,安全評價方法的研究列為重點攻關(guān)項目,與此同時,安全評價工作隨著建設(shè)項目“三同時”工作的開展而向縱深發(fā)展。2021年6月29日,中華人民共和國第70號主席令頒布了《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》,規(guī)定生產(chǎn)經(jīng)營單位的建設(shè)項目必須實施“三同時”,同時還規(guī)定礦山建設(shè)項目和用于生產(chǎn)、儲存危險物品的建設(shè)項目應進行安全條件論證和安全評價。2021年1月9日中華人民共和國國務院令第344號發(fā)布了《危險化學品安全管理條例》,在規(guī)定了對危險化學品各環(huán)節(jié)管理和監(jiān)督的同時,提出了“生產(chǎn)、儲存、使用劇毒化學品的單位,應當對本單位的生產(chǎn)、儲存裝置每年進行一次安全評價;生產(chǎn)、儲存、使用其他危險化學品的單位,應當對本單位的生產(chǎn)、儲存裝置每兩年進行一次安全評價”的要求?!吨腥A人民共和國安全生產(chǎn)法》和《危險化學品安全管理條例》的頒布,必將進一步推動安全評價工作向更廣、更深的方向發(fā)展。1.2.3石油行業(yè)安全評價現(xiàn)狀石油工業(yè)具有以下特點:生產(chǎn)條件的復雜多變;外界環(huán)境影響突出;各個地區(qū)的特色性;作業(yè)環(huán)境的可變性;高風險性。由于石油行業(yè)具有以上這些特點,形成了安全評價需要收集檢測的數(shù)據(jù)復雜、處理量大、后果定量化難等制約因素,因此,評價所根據(jù)實際情況,及時引進了大型煉化企業(yè)風險評估軟件包、事故樹分析系統(tǒng)、火災爆炸傷害模型以及DNV井噴火災爆炸模型等評價應用軟件,實現(xiàn)了與各油田及有關(guān)機構(gòu)的聯(lián)網(wǎng),這些應對策略在評價實踐中發(fā)揮了極其重要的作用。例如,通過合作引進DNV井噴火災爆炸模型和毒物擴散模型專業(yè)風險評估商業(yè)軟件,在2021年“12.23”井噴事故井的后期開鉆評價中,通過該模擬軟件的定量計算,得出羅家16H井井噴火災爆炸和硫化氫泄漏中毒傷害半徑區(qū)域,為鉆井隊提供了應急處理和周邊人群撤離的定量化依據(jù),對指導現(xiàn)場應急起到了重要作用[8]。如今,中國的安全評價機構(gòu)除具備一流專業(yè)技術(shù)人才的評價隊伍、數(shù)據(jù)庫分析系統(tǒng)和評價應用軟件、勞動安全衛(wèi)生檢測手段外,為了彌補經(jīng)驗不足和加強專業(yè)能力,還具備雄厚的專家隊伍資源,這些人員多為石油行業(yè)專家,具有高級技術(shù)職稱或國家級專家資格,為切實做好安全評價工作、提高安全評價質(zhì)量、保障安全評價工作在較高水平上向前發(fā)展起到了技術(shù)支撐的作用。國外石油公司的安全科技達到較高水平,為安全生產(chǎn)提供了強有力的支撐和保障。國外主要依靠自動化的預警技術(shù)、嚴格的預警機制以及規(guī)范的管理保證生產(chǎn)的安全進行,先進的危險辨識技術(shù)、評估技術(shù)和軟件已廣泛應用于企業(yè)安全管理。在危險辨識和風險評價方面,國外石油公司普遍開發(fā)了先進的危險辨識、評估技術(shù)和相關(guān)軟件,并廣泛應用于企業(yè)的生產(chǎn)安全管理之中。利用風險分析軟件,建立電腦數(shù)據(jù)分析模型,納入預警系統(tǒng),確定公司設(shè)施的設(shè)計和運行中存在的嚴重環(huán)境缺陷,并進行校正。在危險源監(jiān)測、預警方面,國外石油公司已有先進的技術(shù)和設(shè)備可以對大型承壓設(shè)備、儲罐進行在線檢測,對埋地燃氣管道腐蝕和泄漏實施不開挖在線檢測監(jiān)測,紅外成像技術(shù)和激光掃描技術(shù)已應用于天然氣管道的泄漏檢測之中。在安全管理方面,國外石油公司普遍重視具有自身特色的健康安全和環(huán)境管理體系的建立和實施,并逐步加以完善和提高,日益重視員工安全理念的提升,重視企業(yè)安全文化的建設(shè)和人機安全學領(lǐng)域的研究與探索?!凸I(yè)的安全評價工作由于起步較晚,各種技術(shù)也不健全。迄今為止國內(nèi)石油工業(yè)中,中國石油天然氣集團公司在安全工作中主要進行了以下幾個方面的研究,即中國石油天然氣集團公司HSE管理體系研究、“西氣東輸”大口徑高壓輸氣管線的安全可靠性研究、在役油氣管道安全評估技術(shù)研究與應用、“澀-寧-蘭輸氣管道工程(A、D段)不良地貌單元水工保護方案的改進研究”、“克拉瑪依油田淺層稠油H2S動態(tài)分布與防治研究”和“自備電廠及電網(wǎng)安全性、可靠性分析研究”等研發(fā)工作?!獓鴥?nèi)為加強陸上石油和天然氣開采業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營單位新建、改建、擴建工程項目設(shè)施安全“三同時”及陸上石油和天然氣開采業(yè)安全生產(chǎn)管理工作,提高陸上油氣開采的本質(zhì)安全程度和安全管理水平,減少和控制陸上油氣開采中的危險、有害因素,降低陸上油氣開采安全風險,預防事故發(fā)生,保護企業(yè)的財產(chǎn)安全及人員的健康和生命安全,2021年8月8日國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局編制印發(fā)了《陸上石油和天然氣開采業(yè)安全評價導則》。1.3論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)1.3.1論文的主要內(nèi)容(1)以油庫儲罐為研究對象進行相關(guān)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場資料搜集,查閱相關(guān)的理論知識和技術(shù)標準,閱讀和前期調(diào)收集研;(2)通過查閱資料了解國內(nèi)外危險性分析的發(fā)展現(xiàn)狀;(3)通過分析油庫儲罐特點,進行危險危害因素辨識,找出油庫儲罐存在的危險危害因素;(4)選擇幾種合適的評價方法(安全檢查表、事故樹、道化學)對油罐儲罐進行進行并對分析方法結(jié)果對比分析。(5)經(jīng)過分析得出評價結(jié)果,最后根據(jù)評價結(jié)果制定出相應的安全對策措施。1.3.2論文的結(jié)構(gòu)第1章緒論,簡要介紹選題的背景、意義,評價現(xiàn)狀,論文的主要內(nèi)容及安排;第2章油庫儲罐的生產(chǎn)現(xiàn)狀;第3章油庫儲罐危險危害因素分析,對油庫儲罐進行危險危害因素分析;第4章安全評價方法的選擇,對所選用安全評價方法進行介紹;第5章選用合適的評價方法對油庫儲罐進行定性定量評價,對所選方法進行對比分析;第6章安全對策措施,根據(jù)危險危害因素分析及評價結(jié)果,采取相應的安全對策措施;第7章結(jié)論,對論文進行總結(jié)和分析。2油庫及儲罐的介紹2.1油庫的介紹油庫是用來接收、儲存和發(fā)放原油或原油產(chǎn)品的企業(yè)和單位。同時,油庫也指用以貯存油料的專用設(shè)備,因油料具有的特異性用以相對應的油庫進行貯藏。油庫是協(xié)調(diào)原油生產(chǎn)、原油加工、成品油供應及運輸?shù)募~帶,是國家石油儲備和供應的基地,它對于保障國防和促進國民經(jīng)濟高速發(fā)展具有相當重要的意義。其作用主要包括以下幾點:1.生產(chǎn)基地用于集積或中轉(zhuǎn)油料;2.供銷部門用于平衡消費流通領(lǐng)域;3.企業(yè)部門用于保證生產(chǎn);4.國家戰(zhàn)略儲備。油庫的分類:1.按油庫的管理體制和經(jīng)營性質(zhì)可分為獨立油庫和企業(yè)附屬油庫兩大類。獨立油庫是指專門從事接收、儲存和發(fā)放油料的獨立經(jīng)營的企業(yè)和單位。企業(yè)附屬油庫是工業(yè)、交通或其它企業(yè)為滿足本部門的需要而設(shè)置的油庫。2.按主要儲油方式可分為地面(或稱地上)油庫、隱蔽油庫、山洞油庫、水封石洞庫和海上油庫等。地面油庫與其他類型油庫相比,建設(shè)投資省、周期短,是中轉(zhuǎn)、分配、企業(yè)附屬油庫的主要建庫形式,也是目前數(shù)量最多的油庫。3.油庫還可按照其運輸方式分為水運油庫、陸運油庫和水陸聯(lián)運油庫;按照經(jīng)營油品分為原油庫、潤滑油庫、成品油庫等。4.油庫按照油罐的總?cè)莘e劃分為小型油庫,其容積為一萬立方米以下,中型油庫其容積為一萬至五萬立方米,大型油庫其容積為五萬立方米以上。油庫主要儲存可燃的原油和石油產(chǎn)品。大多數(shù)儲存汽油、柴油等輕油料,有些庫還儲存潤滑油、燃料油等重質(zhì)油料。油庫的儲油容量越大、輕質(zhì)油料越多、業(yè)務范圍越廣,其危險性就越大;一旦發(fā)生火災或爆炸等事故,影響范圍大,對企業(yè)和人民的生命財產(chǎn)造成的損失也大。因此從安全防火觀點出發(fā),根據(jù)油庫總儲油容量大小,分成若干等級表2-1,并制訂出與之相應的安全防火標準,以保證油庫的建設(shè)者更加合理和長期安全運營。國家標準《石油庫設(shè)計規(guī)范》(GBJ24)根據(jù)油庫儲存油料總?cè)萘慷嗌賹⒂蛶旆譃樗膫€等級。不同等級的油庫安全防火要求有所不同。容量愈大,等級愈高,防火安全要求愈嚴格;油品的輕組分愈多,揮發(fā)性愈強,防火安全要求也愈嚴格??傆蛶鞄烊?萬立方米以上的油庫為大型建設(shè)項目。表2-1油庫分級等級一級二級三級四級總?cè)萘?m³50000至50000以上10000至50000以下2500至10000以下500至2500以下其中,總?cè)萘肯抵甘蛶斓墓Q容量和桶裝油品設(shè)計存放量之總和,不包括不但任長期任務的輔助罐以及石油庫自用油品儲罐的容量。如石油庫有加油站時,其油罐也不包括在總?cè)萘績?nèi)。2.2儲罐的介紹儲罐是用于儲存液體或氣體的鋼制密封容器即為鋼制儲罐,儲罐是石油、化工、糧油、食品、消防、交通、冶金、國防等行業(yè)必不可少的、重要的基礎(chǔ)設(shè)施,我們的經(jīng)濟生活中總是離不開大大小小的鋼制儲罐,鋼制儲罐,防腐儲罐在國民經(jīng)濟發(fā)展中所起的重要作用是無可替代的。鋼制儲罐是儲存各種液體(或氣體)原料及成品的專用設(shè)備,對許多企業(yè)來講沒有儲罐就無法正常生產(chǎn),特別是國家戰(zhàn)略物資儲備均離不開各種容量和類型的防腐儲罐等儲罐。我國的儲油設(shè)施多以地上儲罐為主,且以金屬結(jié)構(gòu)居多,故將著重介紹在國內(nèi)普遍使用的拱頂儲罐、內(nèi)浮頂儲罐以及臥式儲罐和防腐儲罐的一些基礎(chǔ)知識。儲罐的標準——常用儲罐標準:1.美國石油學會標準API650;2.英國標準BS2654;3.日本標準JISB8501;4.德國標準DIN4119;5.石油行業(yè)標準SYJ1016-82;6.石化行業(yè)標準SH3046-92。目前我國使用范圍最廣泛、制作安裝技術(shù)最成熟的是拱頂儲罐、浮頂儲罐和臥式儲罐,以下是對這幾種儲罐介紹:2.2.1拱頂儲罐的構(gòu)造拱頂儲罐是指罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器。拱頂儲罐制造簡單、造價低廉,所以在國內(nèi)外許多行業(yè)應用最為廣泛,最常用的容積為1000-1000m3,目前,國內(nèi)拱頂儲罐的最大容積已經(jīng)達到30000m3。罐底:罐底由鋼板拼裝而成,罐底中部的鋼板為中幅板,周邊的鋼板為邊緣板。邊緣板可采用條形板,也可采用弓形板。一般情況下,儲罐內(nèi)徑<16.5m時,宜采用條形邊緣板,儲罐內(nèi)徑≥16.5m時,宜采用弓形邊緣板。罐壁:罐壁由多圈鋼板組對焊接而成,分為套筒式和直線式。套筒式罐壁板環(huán)向焊縫采用搭接,縱向焊縫為對接。拱頂儲罐多采用該形式,其優(yōu)點是便于各圈壁板組對,采用倒裝法施工比較安全。直線式罐壁板環(huán)向焊縫為對接。優(yōu)點是罐壁整體自上而下直徑相同,特別適用于內(nèi)浮頂儲罐,但組對安裝要求較高、難度亦較大。罐頂:罐頂有多塊扇形板組對焊接而成球冠狀,罐頂內(nèi)側(cè)采用扁鋼制成加強筋,各個扇形板之間采用搭接焊縫,整個罐頂與罐壁板上部的角鋼圈(或稱鎖口)焊接成一體。2.2.2浮頂儲罐的構(gòu)造浮頂儲罐是由漂浮在介質(zhì)表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構(gòu)成。浮頂隨罐內(nèi)介質(zhì)儲量的增加或減少而升降,浮頂外緣與罐壁之間有環(huán)形密封裝置,罐內(nèi)介質(zhì)始終被內(nèi)浮頂直接覆蓋,減少介質(zhì)揮發(fā)。罐底:浮頂罐的容積一般都比較大,其底板均采用弓形邊緣板。罐壁:采用直線式罐壁,對接焊縫宜打磨光滑,保證內(nèi)表面平整。浮頂儲罐上部為敞口,為增加壁板剛度,應根據(jù)所在地區(qū)的風載大小,罐壁頂部需設(shè)置抗風圈梁和加強圈。浮頂:浮頂分為單盤式浮頂、雙盤式浮頂和浮子式浮頂?shù)刃问健伪P式浮頂:由若干個獨立艙室組成環(huán)形浮船,其環(huán)形內(nèi)側(cè)為單盤頂板。單盤頂板底部設(shè)有多道環(huán)形鋼圈加固。其優(yōu)點是造價低、好維修。雙盤式浮頂:由上盤板、下盤板和船艙邊緣板所組成,由徑向隔板和環(huán)向隔板隔成若干獨立的環(huán)形艙。其優(yōu)點是浮力大、排水效果好。2.2.3內(nèi)浮頂儲罐的構(gòu)造內(nèi)浮頂儲罐是在拱頂儲罐內(nèi)部增設(shè)浮頂而成,罐內(nèi)增設(shè)浮頂可減少介質(zhì)的揮發(fā)損耗,外部的拱頂又可以防止雨水、積雪及灰塵等進入罐內(nèi),保證罐內(nèi)介質(zhì)清潔。這種儲罐主要用于儲存輕質(zhì)油,例如汽油、航空煤油等。內(nèi)浮頂儲罐采用直線式罐壁,壁板對接焊制,拱頂按拱頂儲罐的要求制作。目前國內(nèi)的內(nèi)浮頂有兩種結(jié)構(gòu):一種是與浮頂儲罐相同的鋼制浮頂;另一種是拼裝成型的鋁合金浮頂。2.2.4臥式儲罐的構(gòu)造臥式儲罐的容積一般都小于100m3,通常用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)或加油站。臥式儲罐環(huán)向焊縫采用搭接,縱向焊縫采用對接。圈板交互排列,取單數(shù),使端蓋直徑相同。臥式儲罐的端蓋分為平端蓋和碟形端蓋,平端蓋臥式儲罐可承受40KPa內(nèi)壓,碟形端蓋臥式儲罐可承受0.2MPa內(nèi)壓。地下臥式儲罐必須設(shè)置加強環(huán),加強還用角鋼煨制而成。儲罐附件:盤梯(或直梯):帶休息平臺,寬度為650mm,逆時針旋轉(zhuǎn)。罐頂設(shè)有防滑踏步。護欄:高度為800~1000mm。天橋:用于罐間連接,寬度為650mm。人孔:常用有三種規(guī)格;DN500、DN600、DN750。透光孔:常用規(guī)格:DN500。清掃孔或排污孔:輕質(zhì)油用排污孔,重油用清掃孔。有DN50、DN80、DN100三種型號。量油孔:常用規(guī)格:DN150。放水管和自動切水器。進出口接合管。3油庫儲罐危險危害因素分析3.1危險危害因素概述隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備等的不斷更新,生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)管理的不斷改善,生產(chǎn)中的安全程度得到很大的提高。但是事故還是不斷發(fā)生,不安全因素仍然大量存在。進行安全評價之前,先要進行危險危害因素分析,然后確定系統(tǒng)內(nèi)存在的危險。危險危害因素分析是防止發(fā)生生產(chǎn)事故的第一步。危險因素是指能造成人身傷亡和造成物品突發(fā)性損壞的因素;危害因素是指能影響人的身體健康,導致疾病或?qū)ξ镌斐陕該p壞的因素。危險因素與危害因素的表現(xiàn)形式不同,但從事故發(fā)生的本質(zhì)講,均可歸結(jié)為能量的意外釋放或有害物質(zhì)的泄漏、擴散。人類的生產(chǎn)和生活離不開能量,能量在受控條件下可以做有用功;一旦失控能量就會做破壞功。如果意外釋放的能量作用于人體,并且超過人體的承受能力,就會造成人員傷亡;如果意外釋放的能量作用于設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境等,并且能量的作用超過其抵抗能力,則會造成設(shè)備、設(shè)施的損失或環(huán)境的破壞。危險危害因素分類很多,以下主要介紹按導致事故和危害的直接原因進行分類的方法以及參照事故類別、職業(yè)病類別進行危險危害因素分類的方法:按導致事故和職業(yè)危害的原因分類:物理危害因素:設(shè)備、設(shè)計缺陷;防護缺陷;電危害;噪聲危害;振動危害;電磁輻射;運動物危害;明火;能造成灼傷的高溫物質(zhì);能造成凍傷的低溫物質(zhì);粉塵和氣溶膠;作業(yè)環(huán)境不良;信號缺陷;標志缺陷;其他。化學性危險危害因素:易燃易爆性物質(zhì);自然性物質(zhì);有毒物質(zhì);腐蝕性物質(zhì);其他。生物性危險危害因素:致病微生物;傳染病媒介物;致害動物;致害植物;其他。心理、生理性危險危害因素:負荷超限;健康狀況異常;從事禁忌作業(yè);心理異常;辨識功能缺陷;其他。行為性危險危害因素:指揮失誤;操作失誤;監(jiān)護失誤;其他。其他危險危害因素:作業(yè)空間狹小;工具不合適;搬舉重物;標識不清、通道和道路有缺陷。按事故類別、職業(yè)病類別分類:物體打擊;車輛傷害;機械傷害;起重傷害;觸電;淹溺;灼燙;火災;高處墜落;坍塌;鉚冒頂片幫;透水;放炮;火藥爆炸;瓦斯爆炸;鍋爐爆炸;容器爆炸;其他爆炸;中毒窒息;其他傷害。無論危險危害因素如何分類,基本上分為三類:人的因素(失誤,管理);物的因素(儲罐);環(huán)境因素(自然因素)。本設(shè)計從這三方面分析油庫儲罐危險危害因素。3.2油庫儲罐的危險危害因素油庫儲罐用于儲存液體或氣體的鋼制密封容器,屬于重大危險源,有很多方面的危險危害因素本文從環(huán)境、機、人三方面來進行辨識與分析。3.2.1油庫儲罐環(huán)境危險危害因素地震根據(jù)油庫所處的地理位置去當?shù)氐卣鸨O(jiān)測部門獲取這一地區(qū)的地震資料,根據(jù)資料來分析,本地屬于何種地質(zhì)構(gòu)造類型,地震發(fā)生次數(shù)及嚴重程度等,來去確定在油庫及其儲罐施工建造過程中,所采用施工材料、施工等級、預防及解決、應急救援等相應的措施來應對可能發(fā)生的地震災害。地震對油罐區(qū)及其設(shè)施設(shè)備的影響地震災害的特點是突發(fā)性強;破壞性大;社會影響深遠;防御難度大。分直接災害和次生災害。直接災害對油庫造成的災害是:如地震波引起的強烈震動、地震斷層的錯動和地面變形等所造成的災害,主要表現(xiàn)為斷裂、隆起、平移或凹陷等形式。斷裂是指由于地震原因而引起的地裂。隆起是指由于板塊擠壓而使局部陸地隆起而形成的現(xiàn)象。凹陷也是地震所引起的一種自然現(xiàn)象。這些現(xiàn)象除了對建筑物、地面破壞外,還對生命線工程如交通、通訊、供水、排水、供電、供氣、輸油等破壞外,對油庫的儲罐還有極大的破壞作用??梢允褂凸迌A斜,嚴重時能夠使油罐傾覆,造成破壞,漏油起火,以致釀成重大火災事故。平移是由于劇烈地震發(fā)生時,移動了罐體,以致改變罐與罐之間的安全距離,或發(fā)生碰撞,產(chǎn)生火花,油料泄漏,形成事故。次生災害是由于地震時釀成的油管破裂、起火等因,造成人員傷亡,鐵路、公路中斷。地震對管線、閥門的影響地震除了對儲罐產(chǎn)生危險以外,還可能由于其震動力量,對油庫罐與罐之間的連接管道、法欄等造成破壞,管道與其連接法蘭由于地震作用,發(fā)生扭曲變形,造成油管破裂,油品泄漏,釀成重大事故。雷電雷電是自然界中的聲、光、電現(xiàn)象,它給人類生活和生產(chǎn)活動帶來很大的影響。對于油庫來說,能引起火災和爆炸事故。據(jù)不完全統(tǒng)計,近十年來,僅全國石油儲罐發(fā)生雷擊事故就有20余起,其中黃島油庫遭雷擊引起爆炸燃燒,大火延續(xù)了104小時,燒掉原油36000噸,燒毀油罐5座,造成19人死亡,79人受傷。直接經(jīng)濟損失3450萬元,間接經(jīng)濟損失8500萬元。由此可見防雷電保護是一項很重要的工作,對油庫及其儲罐安全具有極其重要。洪澇油庫附近若發(fā)生洪澇災害,會引起油罐破裂、管道受損,導致油品大量泄漏,發(fā)生事故,甚至造成水系統(tǒng)污染,破壞當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。由此可見,對于洪澇災害預防是必不可少的。從當?shù)叵嚓P(guān)部門(水利局)了解油庫所在位置發(fā)生洪澇情況如頻率,嚴重程度等,根據(jù)實際情況來采取不同的施工方案、設(shè)計,制定相應的應急救援措施。對于地震、雷電、洪澇等自然災害,必須獲取油庫所在地的相關(guān)部門記錄資料,根據(jù)實際情況來分析,采取相應措施,否則會對油庫儲罐甚至整個油庫造成很大的破壞。3.2.2油庫儲罐的危險危害因素油庫物料的危險危害因素油庫是儲存油料的基地,主要儲存原油、天然氣、原有產(chǎn)品等。油料具有易燃、易爆、易揮發(fā)、有毒和流動性等特點,因此對油庫物料進行危險危害因素分析是十分必要的,對油庫安全具有重要意義。(1)原油危險因素分析原油是一種黑褐色的粘性氣體,是易燃易爆、易揮發(fā)和易于靜電聚集的流體,一旦系統(tǒng)一旦系統(tǒng)發(fā)生事故,泄漏的油氣極易發(fā)生起火、爆炸。一般原油的特性及火災危險類別見表3-1:表3-1原油的特性及火災危險類別物料名稱爆炸極限(%)火災危險性分類原油1.1~6.4甲B主要物料火災、爆炸特性易燃性:原油的閃點很低,為-6.67~32.220C,為易燃液體,遇高溫、明火有燃燒的危險。易爆性:原油易揮發(fā),其蒸氣和空氣混合后能形成爆炸性混合物。爆炸極限1.1~6.4%,遇到火源極易引起燃燒或爆炸。主要危險因素分析易揮發(fā)性:原油易揮發(fā),原油的泄露不僅會影響集輸系統(tǒng)的正常運行,還會污染周圍的環(huán)境。其蒸氣和空氣混合能形成爆炸性混合物,遇到火源極易引起火災或爆炸。易產(chǎn)生靜電性:原油在管道中流動、充裝容器時的沖擊、噴濺及沉降過程中,有產(chǎn)生靜電的特性,靜電聚集到一定電位就會發(fā)生放電,產(chǎn)生火花,極易引起著火爆炸。沸溢性:原油作為一種特殊的易燃液體,除具有易燃易爆危險性外,同時它還具有在發(fā)生火災時容易沸溢噴濺的危險特性。這是由于原油的粘性較大,沸程較寬,并且油品中含有一定的水分。油罐發(fā)生火災后,罐內(nèi)液體的沸騰溫度比儲罐側(cè)壁溫度低,液體則以對流的方式沿整個深度進行加熱,使油中的水分或油罐底部的水層被加熱沸騰。沸騰的水形成快速膨脹的水蒸氣和油泡沫,造成大量燃燒著的油液溢出或噴濺,使油液四處流散。燃燒的油罐一旦發(fā)生沸溢或噴濺,不但會迅速擴大火災范圍,而且還會威脅撲救人員的安全。具有極大的危險性。主要物料有害因素分析原油對人體的毒性取決于其組成成分,其中所含的烷烴、環(huán)烷烴等由呼吸道進入后,高濃度時可使神經(jīng)系統(tǒng)受到傷害,并刺激皮膚、粘膜。(2)天然氣危險特性分析天然氣屬易燃、易爆、易揮發(fā)。天然氣在爆炸范圍內(nèi)與空氣混合,遇到火花可能發(fā)生爆炸事故,同時高濃度的天然氣對人體有一定的危害作用。天然氣的特性及火災危險類別見表3-2:表3-2天然氣的特性及火災危險類別物料名稱爆炸極限(%)火災危險性分類天然氣4.7~15甲B主要物料火災、爆炸特性易燃性:天然氣具有容易燃燒的特性。天然氣中主要成分為甲烷,屬于甲類火災危險性物質(zhì),其閃點很低,為-1900C,在空氣中只要很小的點火能量就會閃光燃燒,而且燃燒速率很快,燃燒危險性很大。易爆性:泄露的天然氣和空氣混合后達到一定比例,一遇到明火就會發(fā)生火災、爆炸的危險。天然氣能與空氣形成爆炸性混合物,且爆炸下限較低(3.6~6.5%V),一旦發(fā)生泄漏,短時間內(nèi)會有大量天然氣泄漏到空氣中,在特定條件下,在泄漏源周圍有可能形成爆炸性天然氣團,遇到火源時將發(fā)生爆炸。主要危險因素分析易擴散性:天然氣的泄漏不僅會影響管道的正常輸送,還會污染周圍的環(huán)境,甚至使人中毒,更為嚴重的是增加了火災爆炸的危險。當管道系統(tǒng)密封不嚴時,天然氣極易發(fā)生泄漏,并可隨風四處擴散,遇到明火極易引起火災或爆炸。易產(chǎn)生靜電性:天然氣在較高的流速下流經(jīng)管路,進入容器過程中,有產(chǎn)生靜電的特性。靜電聚集到一定點位就會發(fā)生放電,產(chǎn)生火花,極易引起著火爆炸。主要物料有害因素分析天然氣屬輕度物質(zhì),人體吸入高濃度的天然氣可麻醉神經(jīng),使人的神經(jīng)系統(tǒng)受到傷害,嚴重的可引起強直性痙攣,使人中毒。注:由于原油產(chǎn)品種類繁多,并且不像原油、天然氣廣泛大量貯存,故在此不予以分析。油庫儲罐站場設(shè)備的危險危害因素油庫站場有大量的設(shè)備裝置,這些也是油庫的主要危險危害因素。油庫主要包括:儲罐、管道、閥門、離心泵、流量計、變壓器、電氣線路、接地裝置、電動機、閥門等,這些設(shè)備裝置都有可能是危險危害因素,并且操作介質(zhì)具有易燃易爆的特性,因此油庫設(shè)備的主要危險危害因素有:電危害:主要是人體的觸電,包括電擊和電傷兩種。可分為以下幾種:絕緣失效:選用的電氣設(shè)備絕緣不合格;電氣設(shè)備或線路的絕緣等級與電壓等級不匹配;選用的電氣設(shè)備或線路與使用環(huán)境不適應,如使用場所溫度過高、震動或沖擊過大引起的絕緣損壞,空氣濕度與霉菌對電氣設(shè)備與線路的腐蝕;在長期的運行中發(fā)生的絕緣物的老化、變質(zhì),絕緣性能降低甚至擊穿;電氣設(shè)備的絕緣物受到機械損壞等。屏護失效:屏護是指用屏障、遮攔、圍欄。護罩、箱盒等將電氣設(shè)備或線路的帶電體與外界相隔離。障礙失效:設(shè)置障礙是為了防止人員無意觸及或接近帶電體,障礙失效主要與設(shè)計不當有關(guān)。間距不足:帶電體與地面、其他帶電體、其他設(shè)備和人體通?;顒臃秶g應保證足夠的安全距離。防護措施失效:如接零、接地系統(tǒng)失效;漏電保護裝置失效;聯(lián)鎖保護、報警、自動斷電保護失效、過電流、過電壓、過載保護裝置失效;防雷、防冰雪、防小動物等措施不力;防止間接觸電措施失效。人員的失誤:管理混亂;操作人員在施工、作業(yè)、檢查、維修以及正常使用過程中,由于未按照電氣工作操作規(guī)程進行操作或缺少安全用電常識,或設(shè)備本身出現(xiàn)故障以及設(shè)備防護措施不完善、損壞或損壞后未及時更換,均可能導致電氣事故的發(fā)生。設(shè)備原因:電氣線路、電動機、變壓器、開關(guān)設(shè)備、照明燈具、電熱設(shè)備等不同的電氣設(shè)備,由于結(jié)構(gòu)、運行各有特點,產(chǎn)生電氣火災的原因也各不相同,一方面來自設(shè)備缺陷、安裝不當?shù)仍O(shè)計、施工方面的原因,另一方面來自電氣設(shè)備運行中的電流產(chǎn)生的熱量和電火花或電弧。其他:使用了不合格的電氣產(chǎn)品;配電室防雨設(shè)施不全、不當或其他原因造成短路燒壞設(shè)備;操作人員勞保用品佩戴不齊全,引起觸電或產(chǎn)生高壓電弧造成傷害;電氣設(shè)備、線路的絕緣性能不合乎要求,電氣設(shè)備的金屬外殼保護性接地措施不當,造成漏電;其他原因如電纜敷設(shè)不合理或自然災害等引發(fā)事故,從而造成人員傷害、財產(chǎn)損失。B.機械性質(zhì)的破壞作用:機械性質(zhì)的破壞作用表現(xiàn)在被擊物遭受破壞,甚至被爆裂成碎片。這時由于巨大雷電流通過被擊物時,在電流的作用下,使被擊物內(nèi)部縫隙中的水分急劇被蒸發(fā)為大量的氣體,其中氣體劇烈的膨脹,導致被擊物破壞或爆裂;此外,同方向的電流或電流在拐彎處的電磁推力,也有很強的破壞作用;發(fā)生雷擊時的氣流也有一定的破壞作用。C.噪聲:主要來自調(diào)壓系統(tǒng)、計量裝置、管道節(jié)流、放空系統(tǒng)、自備發(fā)電機等產(chǎn)生的噪音。D.窒息、中毒:天然氣為烴類混合物,屬低毒性物質(zhì),如果長期接觸可導致神經(jīng)衰弱綜合癥。另外,天然氣中含有少量H2S,其是神經(jīng)性毒物,對黏膜有刺激性作用。長時間處于泄露環(huán)境,會對操作人員的健康造成不利影響。當管線發(fā)生泄露,或緊急放空時,大量天然氣外泄,會使其范圍內(nèi)無防護的人員發(fā)生窒息、中毒事故。過濾器長時間積累的固體廢物、清管產(chǎn)生的固體廢物等,量相對較少,毒性也不大,但若工作人員長時間接觸,也會對健康造成不利影響,應該集中處理。E.振動:管線系統(tǒng)進行調(diào)壓、限壓操作,由于壓力大幅度變化而發(fā)生振動,對管線設(shè)備有一定危害,嚴重時會導致管線、管線焊縫、以及管線與其他設(shè)備連接處開裂,使天然氣泄露。F.熱效應:熱效應是指數(shù)十千安至數(shù)百千安的雷電流通過導體時,會在極短的時間內(nèi)將電能轉(zhuǎn)變成大量熱能的現(xiàn)象。此時如在雷擊點處產(chǎn)生的熱能可達500-2021J,此能量足可以熔化50-200mm3的鋼。這種能量可使金屬導線熔化并形成鋼花飛濺,并使易燃、易爆物發(fā)生火災或爆炸。G.介質(zhì)危險性:原油、天然氣等易蒸發(fā)、易產(chǎn)生靜電、易受熱膨脹、易沸溢屬于物理性危險危害因素;原油的易燃易爆和天然氣的易燃易爆、毒性屬于化學性危險因素H.其他:操作人員本身技術(shù)、責任心等原因,導致誤操作或違章。當管道設(shè)備中含有較大量的硫化鐵,與空氣迅速接觸而發(fā)生自燃現(xiàn)象。清管過程和放空過程中產(chǎn)生的粉塵,對操作人員有一定的危害。油庫站場主要工藝設(shè)備較為復雜,罐區(qū)存在危險有害物質(zhì),所以在處理加工時易發(fā)生火災、爆炸等事故。綜合油庫站站場危險危害因素如表3-3所示:

表3-3站場危險因素一覽表危險物質(zhì)原油、天然氣、原有產(chǎn)品等泄露閥門泄露、接頭泄露、氣體放空、管線爆炸或穿孔、儲罐泄露、其他承壓設(shè)施儲罐承壓部位、計量裝置、管線、其他火源靜電火花、雷電、撞擊火花、電氣火花、機械火花、檢修動火、感應電、其他設(shè)計誤差油庫及儲罐選址、管線和儲罐壁厚、管線和儲罐材質(zhì)、管線和儲罐加工制造、抗震設(shè)計、設(shè)備選型、聯(lián)鎖保護系統(tǒng)、檢測報警系統(tǒng)、通信、防腐設(shè)計、排水排污系統(tǒng)、防靜電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、放空系統(tǒng)等設(shè)施不完整危險區(qū)人員無防護、防護等級不夠、自動控制系統(tǒng)故障、超壓保護裝置失效、監(jiān)測報警裝置失效、安全放空系統(tǒng)故障、防雷接地系統(tǒng)故障、防靜電系統(tǒng)故障、供電系統(tǒng)故障、消防系統(tǒng)故障、通信系統(tǒng)故障、應急措施不到位等不良環(huán)境暴雨、低溫、高溫、地震、腐蝕介質(zhì)、違章建筑、其他危險性設(shè)施等操作與管理危險措施控制不充分、操作規(guī)程不完善、人員技能不熟練、人員違章指揮、人員違章操作、蓄意破壞、設(shè)備帶病運行等(1)油庫儲罐的危險危害因素在油庫運行中,儲罐內(nèi)儲存著大量易燃易爆且易流散的原油,更重要的是罐區(qū)靜電的產(chǎn)生和雷電的影響,都是引起事故的因素。所以罐區(qū)的危險危害因素主要有罐間距,罐體上的上、下限液體,同時罐區(qū)的靜電和雷電的危害也是至關(guān)重要的。其主要的危險危害因素有:電性質(zhì)、熱效應的破壞作用以及機械性質(zhì)的破壞作用,靜電效應和電磁效應以及防雷裝置上高電壓對建筑物的反擊作用也能造成罐區(qū)事故的發(fā)生。罐區(qū)儲油,一是由油罐車經(jīng)卸油槽后儲存到罐區(qū);二是單井來油,要經(jīng)過分離裝置、計量裝置、抑制劑注入裝置、脫水裝置、抑制劑再生裝置,二次沉降裝置等,進入儲油罐。由于操作壓力較高,且操作介質(zhì)具有易燃易爆性,故罐區(qū)的主要危險因素是原油或原油伴生氣泄漏引起的火災、爆炸。造成泄漏的主要原因有:設(shè)計、施工失誤:基礎(chǔ)設(shè)施錯誤,如地基下沉造成容器底部產(chǎn)生裂縫或設(shè)備變形、錯位等;選材不當,如強度不夠、耐腐蝕性差、規(guī)格不符等;布置不合理。設(shè)備原因:加工不符合要求;加工質(zhì)量差;施工和安裝精度不高;閥門損壞或開關(guān)泄漏;設(shè)備附件質(zhì)量差,或長期使用后材料老化、腐蝕或破裂等。人為失誤:違反操作規(guī)程、誤操作;擅自脫崗;異常情況未正常處理等。(2)管道危險危害因素油庫中有很多管線管道和集油干線輸送的介質(zhì)為易燃、易爆的原油。管線都承受較高壓力。在下列情況下,可能導致火災、爆炸事故的發(fā)生:管線材質(zhì)低劣或施工質(zhì)量差,導致管線強度達不到技術(shù)要求而出現(xiàn)裂縫或斷裂,使得輸送介質(zhì)泄漏。因地下水或輸送介質(zhì)的腐蝕,導致管線穿孔造成泄漏。外部原因?qū)е鹿芫€破裂,如在管線上方或附近施工,使管線遭受意外損傷,導致發(fā)生泄漏事故。操作失誤或人為破壞而使管線發(fā)生泄漏事故。地震等不確定外界因素導致管線斷裂而發(fā)生泄漏事故。管道危險因素見表3-4:表3-4管道危險危害因素危險物質(zhì)原油、天然氣、原油產(chǎn)品、其他泄露閥門泄露、接頭泄露、氣體放空、管線爆炸或穿孔、其他火源靜電火花、雷電、撞擊火花、電氣火花、機械火花、檢修動火、其他設(shè)計誤差管線走向、埋深、壁厚、材質(zhì)、加工制造、抗震設(shè)計、防腐層、陰極保護、防雷、標志樁設(shè)施不完善防護等級不夠、自動控制系統(tǒng)故障、超壓保護裝置失效、安全放空系統(tǒng)故障、陰極保護故障、防凍設(shè)施故障操作與管理危險措施控制不充分、應急能力不足、操作規(guī)程不完善、工人技能低、違章指揮操作、蓄意破壞施工焊接缺陷、管溝不符合要求、防腐層損傷、管線本體機械損傷、管溝回填不符合要求注:由于本設(shè)計是對油庫儲罐的危險危害因素分析,并且油庫設(shè)備的危險危害因素主要在儲罐和管道上,故對于閥門等裝置在此不作危險危害因素。3.2.3油庫人員的危險危害因素分析油庫內(nèi)可能發(fā)生的人員失誤有危險區(qū)無人員防護,或防護等級不夠;設(shè)計失誤;工作崗位人員疏忽大意,導致液位、流量、溫度、壓力等不在規(guī)定范圍內(nèi)工作;電力系統(tǒng)傷及人員;機械故障損傷等。可能存在管理方面的缺陷有:危險控制措施不充分、操作規(guī)程不完整、人員技能不熟練、人員違章指揮、人員違章操作等。3.2.4油庫儲罐危險危害因素分析概述針對石油石化行業(yè)HSE安全體系,以上從人、機、環(huán)境三方面分析了油庫特別是儲罐的危險危害因素,主要體現(xiàn)在自然災害的影響,設(shè)備的設(shè)計施工、使用、故障老化、檢查維修,物料的危險化學性質(zhì),人員的操作管理、身體心理這些方面,根據(jù)這些危險危害因素分析來進行安全評價。4安全評價方法介紹及選用安全評價方法是對項目(工程)或系統(tǒng)的危險危害因素及其危險危害程度進行分析評價的方法,是進行定性定量安全評價的工具。目前國內(nèi)外已研究開發(fā)出許多種不同特點不同適用對象和范圍、不同應用條件的評價方法和商業(yè)化的安全評價軟件包。每一種評價方法都有其適應的范圍和應用條件,方法的誤用會導致錯誤的評價結(jié)果,因此在進行安全評價時,應根據(jù)安全評價對象和要實現(xiàn)的安全評價目標,選擇適用的安全評價方法。本章主要介紹一些國內(nèi)外常用的安全評價方法,重點從方法、目的、所需資料、評價程序、優(yōu)缺點及適用范圍加以討論。4.1安全評價法比較目前已開發(fā)出數(shù)十種安全預評價方法,每種預評價方法的預評價目標、方法特點、適用范圍、應用條件、工作量均不盡相同,各有其特點和優(yōu)缺點,現(xiàn)將幾種評價方法歸納比較列表如下,如表4-1所示:表4-1安全評價方法比較評價方法評價目標評價能力方法特點優(yōu)缺點應用條件適用范圍安全檢查表法(SCL)分析危險有害因素,確定安全等級定性按事先編制的有標準要求的檢查表逐項檢查,按規(guī)定的賦分標準賦分評定安全等級簡便易于掌握,但編制檢查表難度及工作量大有事先編制的各類檢查表,有賦分、評級標準各類系統(tǒng)的設(shè)計、驗收、運行、管理、事故調(diào)查預先危險性分析(PHA)分析危險有害因素,確定危險等級定性討論分析系統(tǒng)存在的危險和有害因素、觸發(fā)條件、事故類型,評定危險性等級簡便易行,但受分析人員主觀因素影響分析評價人員熟悉系統(tǒng),有豐富的實踐經(jīng)驗各類系統(tǒng)設(shè)計、施工、生產(chǎn)、維修前的概略分析故障樹分析法(FTA)確定事故原因及事故發(fā)生的概率定性定量演繹法,由事故和基本事件邏輯推斷事故原因,由基本事件概率計算事故發(fā)生的概率精確但復雜,工作量大,故障樹編制有誤時容易失真熟練掌握評價方法以及事故和基本事件之間的聯(lián)系宇航、核電、工藝設(shè)備等復雜系統(tǒng)的事故分析日本化工企業(yè)六階段法確定危險性等級定性定量基準局法定量評價,采取措施,用類別資料復評,一級危險性裝置用ETA、FTA再評價綜合應用幾種方法反復評價,準確性高,但工作量大熟悉系統(tǒng),掌握有關(guān)方法,具有相關(guān)知識經(jīng)驗,有類比資料化工廠和有關(guān)裝置道化學指數(shù)法確定火災爆炸危險性等級和事故損失定量根據(jù)物質(zhì)工藝危險性計算火災爆炸指數(shù),判定采取措施前后的系統(tǒng)整體危險性,由影響范圍、單元破壞系數(shù)計算系統(tǒng)整體經(jīng)濟損失大量使用圖表,簡潔明了,參數(shù)取值寬,因人而異,但只能對系統(tǒng)整體做宏觀評價熟悉系統(tǒng),豐富的知識和良好的判斷能力,須有各類企業(yè)的各類裝置經(jīng)濟損失目標值生產(chǎn)、儲存和處理易燃易爆、具有化學活性或有毒物質(zhì)的工藝過程及其他有關(guān)工藝系統(tǒng)蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法確定火災、爆炸、毒性及系統(tǒng)整體危險性等級定量由物質(zhì)、工藝、毒性、配置危險計算采取措施前后的火災爆炸毒性和整體危險性指數(shù),評定各類危險性等級大量使用圖表,簡潔明了,參數(shù)取值寬,因人而異,但只能對系統(tǒng)整體做宏觀評價熟練掌握評價方法,熟悉系統(tǒng),有豐富的知識和良好的判斷能力生產(chǎn)、儲存和處理易燃易爆、或有毒物質(zhì)的工藝過程及其他有關(guān)工藝系統(tǒng)任何一種評價方法都有其適用條件和范圍,在安全評價中如果使用了不適用的安全評價方法,不僅浪費工作時間,影響評價工作正常開展,而且可以導致評價結(jié)果嚴重失真,使安全評價失敗。4.2安全評價方法選擇原則在進行安全評價時,應在認真分析并熟悉被評價系統(tǒng)的前提下,選擇評價方法。選擇時應遵循充分性,適應性,系統(tǒng)性,針對性和合理性的原則。(1)充分性原則在選擇評價方法前,應充分分析評價系統(tǒng),掌握足夠的評介方法,并充分了解各種評價方法的優(yōu)缺點,適應條件和范圍,同時為安全評價工作準備充分的資料。(2)適應性原則選擇的評價系統(tǒng)應適應被評價系統(tǒng)。被評價系統(tǒng)可能是由多個子系統(tǒng)構(gòu)成的復雜系統(tǒng),評價的重點各個子系統(tǒng)可能有所不同,各種評價方法都有其適應的條件和范圍,應根據(jù)系統(tǒng)和子系統(tǒng),工藝的性質(zhì)和狀態(tài),選擇適應的評價方法。(3)系統(tǒng)性原則安全評價方法被評價系統(tǒng)所能提供安全評價初值和邊值條件應形成一個和諧的整體,也就是說,安全評價方法獲得的可信的安全評價結(jié)果,是必須建立在真實,合理和系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之上的,被評價的系統(tǒng)應能夠提供所需的系統(tǒng)化數(shù)據(jù)和資料。(4)針對性原則所選的評價方法應能提供所需的結(jié)果。評價的目的不同,需要安全評價提供的結(jié)果可能是危險危害因素識別,事故發(fā)生的原因,事故發(fā)生的概率,事故后果,系統(tǒng)的危險性的,安全評價方法能給出所要求的結(jié)果才能被選用。(5)合理性原則應選擇計算過程最簡單,所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)最少和最容易獲取的安全評價方法,使安全評價工作量和獲得的評價結(jié)果都是合理的。4.3安全評價方法選擇過程安全評價方法選擇過程有所不同,一般可按圖4-1的步驟選擇評價方法。安全評價方法的選擇過程如圖4-1所示:

明確被評價系統(tǒng)能提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料明確被評價系統(tǒng)能提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料分析被評價系統(tǒng)選擇安全評價方法分析安全評價方法分析被評價系統(tǒng)選擇安全評價方法分析安全評價方法收集安全評價方法圖4-1安全評價方法的選擇過程在選擇評價方法時,應首先詳細分析被評價系統(tǒng),明確通過安全評價要達到的目標,即通過安全評價需給出哪些,什么樣的評價結(jié)果,然后應收集盡量多的評價方法,將評價方法分類整理,明確被評價系統(tǒng)能提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工藝和其他資料,根據(jù)評價要達到的目標及所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工藝和其他資料,選擇適用的評價方法。4.4油庫儲罐安全評價方法的選擇在各種方法比較的基礎(chǔ)上,結(jié)合各油庫儲罐具體特點及本設(shè)計的具體要求,根據(jù)安全評價方法選擇的原則方法,本設(shè)計采用安全檢查表、事故樹分析及道化學法分別對油庫儲罐進行分析評價。4.5油庫儲罐選用安全評價方法介紹4.5.1安全檢查表法方法概述安全檢查表(SafetyChecklistAnalysis,縮寫SCA)是依據(jù)相關(guān)的標準、規(guī)范,對工程、系統(tǒng)中已知的危險類別、設(shè)計缺陷以及與一般工藝設(shè)備、操作、管理有關(guān)的潛在危險性和有害性進行判別檢查。為了避免檢查項目遺漏,事先把檢查對象分割成若干系統(tǒng),以提問或打分的形式,將檢查項目列表,這種表就稱為安全檢查表。它是系統(tǒng)安全工程的一種最基礎(chǔ)、最簡便、廣泛應用的系統(tǒng)危險性評價方法。目前,安全檢查表在我國不僅用于查找系統(tǒng)中各種潛在的事故隱患,還對各檢查項目給予量化,用于進行系統(tǒng)安全評價。安全檢查表的編制依據(jù)(1)國家、地方的相關(guān)安全法規(guī)、規(guī)定、規(guī)程、規(guī)范和標準,行業(yè)、企業(yè)的規(guī)章制度、標準及企業(yè)安全生產(chǎn)操作規(guī)程。(2)國內(nèi)外行業(yè)、企業(yè)事故統(tǒng)計案例,經(jīng)驗教訓。(3)行業(yè)及企業(yè)安全生產(chǎn)的經(jīng)驗,特別是本企業(yè)安全生產(chǎn)的實踐經(jīng)驗,引發(fā)事故的各種潛在不安全因素及成功杜絕或減少事故發(fā)生的成功經(jīng)驗。(4)系統(tǒng)安全分析的結(jié)果,即是為防止重大事故的發(fā)生而采用事故樹分析方法,對系統(tǒng)迸行分析得出能導致引發(fā)事故的各種不安全因素的基本事件,作為防止事故控制點源列入檢查表。安全檢查表的編制方法要編制一個符合客觀實際、能全面識別、分析系統(tǒng)危險性的安全檢查表,首先要建立一個編制小組,其成員應包括熟悉系統(tǒng)各方面的專業(yè)人員。其主要步驟有:(1)熟悉系統(tǒng)包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、工藝流程、主要設(shè)備、操作條件、布置和已有的安全消防設(shè)施。(2)搜集資料搜集有關(guān)的安全法規(guī)、標準、制度及本系統(tǒng)過去發(fā)生過事故的資料,作為編制安全檢查表的重要依據(jù)。(3)劃分單元按功能或結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)劃分成若干個子系統(tǒng)或單元,逐個分析潛在的危險因素。(4)編制檢查表針對危險因素,依據(jù)有關(guān)法規(guī)、標準規(guī)定,參考過去事故的教訓和本單位的經(jīng)驗確定安全檢查表的檢查要點、內(nèi)容和為達到安全指標應在設(shè)計中采取的措施,然后按照一定的要求編制檢查表。①按系統(tǒng)、單元的特點和預評價的要求,列出檢查要點、檢查項目清單,以便全面查出存在的危險、有害因素;②針對各檢查項目、可能出現(xiàn)的危險、有害因素,依據(jù)有關(guān)標準、法規(guī)列出安全指標的要求和應設(shè)計的對策措施;(5)編制復查表,其內(nèi)容應包括危險、有害因素明細,是否落實了相應設(shè)計的對策措施,能否達到預期的安全指標要求,遺留問題及解決辦法和復查人等。安全檢查表的編制的注意事項編制安全檢查表力求系統(tǒng)完整,不漏掉任何能引發(fā)事故的危險關(guān)鍵因素,因此,編制安全檢查表應注意如下問題(1)檢查表內(nèi)容要重點突出,簡繁適當,有啟發(fā)性。(2)各類檢查表的項目、內(nèi)容,應針對不同被檢查對象有所側(cè)重,分清各自職責內(nèi)容,盡量避免重復。(3)檢查表的每項內(nèi)容要定義明確,便于操作。(4)檢查表的項目、內(nèi)容能隨工藝的改造、設(shè)備的更新、環(huán)境的變化和生產(chǎn)異常情況的出現(xiàn)而不斷修訂、變更和完善。(5)凡能導致事故的一切不安全因素都應列出,以確保各種不安全因素能及時被發(fā)現(xiàn)或消除。應用安全檢查表的注意事項為了取得預期目的,應用安全檢查表時,應注意以下幾個問題(1)各類安全檢查表都有適用對象,專業(yè)檢查表與日常定期檢查表要有區(qū)別。專業(yè)檢查表應詳細、突出專業(yè)設(shè)備安全參數(shù)的定量界限,而日常檢查表尤其是崗位檢查表應簡明扼要,突出關(guān)鍵和重點部位。(2)應用安全檢查表實施檢查時,應落實安全檢查入員。企業(yè)廠級日常安全檢查,可由安技部門現(xiàn)場入員和安全監(jiān)督巡檢人員會同有關(guān)部門聯(lián)合進行。車間的安全檢查,可由車間主任或指定車間安全員檢查。崗位安全檢查一般指定專人進行。檢查后應簽字井提出處理意見備查。(3)為保證檢查的有效定期實施,應將檢查表列入相關(guān)安全檢查管理制度,或制定安全檢查表的實施辦法。(4)應用安全檢查表檢查,必須注意信息的反饋及整改。對查出的問題,凡是檢查者當時能督促整改和解決的應立即解決,當時不能整改和解決的應進行反饋登記、匯總分析,由有關(guān)部門列入計劃安排解決。(5)應用安全檢查表檢查,必須按編制的內(nèi)容,逐項目、逐內(nèi)容、逐點檢查。有問必答,有點必檢,按規(guī)定的符號填寫清楚。為系統(tǒng)分析及安全評價提供可靠準確的依據(jù)。安全檢查表的優(yōu)缺點(1)安全檢查表主要有以下優(yōu)點:①檢查項目系統(tǒng)、完整,可以做到不遺漏任何能導致危險的關(guān)鍵因素,避免傳統(tǒng)的安全檢查中的易發(fā)生的疏忽、遺漏等弊端,因而能保證安全檢查的質(zhì)量。②可以根據(jù)已有的規(guī)章制度、標準、規(guī)程等,檢查執(zhí)行情況,得出準確的評價。③安全檢查表采用提問的方式,有問有答,給人的印象深刻,能使人知道如何做才是正確的,因而可起到安全教育的作用。④編制安全檢查表的過程本身就是一個系統(tǒng)安全分析的過程,可使檢查人員對系統(tǒng)的認識更深刻,更便于發(fā)現(xiàn)危險因素⑤對不同的檢查對象、檢查目的有不同的檢查表,應用范圍廣。(2)安全檢查表缺點針對不同的需要,須事先編制大量的檢查表,工作量大且安全檢查表的質(zhì)量受編制人員的知識水平和經(jīng)驗影響。4.5.2事故樹分析法方法概述事故樹分析法(FaultTreeAnalysis,縮寫FTA)是60年代以來迅速發(fā)展的系統(tǒng)可靠性分析方法,它采用邏輯方法,將事故因果關(guān)系形象的描述為一種有方向的“樹”:把系統(tǒng)可能發(fā)生或已發(fā)生的事故(稱為頂事件)作為分析起點,將導致事故原因的事件按因果邏輯關(guān)系逐層列出,用樹性圖表示出來,構(gòu)成一種邏輯模型,然后定性或定量的分析事件發(fā)生的各種可能途徑及發(fā)生的概率,找出避免事故發(fā)生的各種方案并優(yōu)選出最佳安全對策。FTA法形象、清晰,邏輯性強,它能對各種系統(tǒng)的危險性進行識別評價,既適用于定性分析,又能進行定量分析。頂事件通常是由故障假設(shè)、HAZOP等危險分析方法識別出來的。故障樹模型是原因事件(既故障)的組合(稱為故障模式或失效模式),這種組合導致頂上事件。而這些故障模式稱為割集,最小割集是原因事件的最小組合。若要使頂事件發(fā)生,則要求最小割集中的所有事件必須全部發(fā)生。FTA操作步驟(1)熟悉分析系統(tǒng)首先要詳細了解要分析的對象,包括工藝流程、設(shè)備構(gòu)造、操作條件、環(huán)境狀況及控制系統(tǒng)和安全裝置等.同時還可以廣泛收集同類系統(tǒng)發(fā)生的事故。(2)確定分析對象系統(tǒng)和分析的對象事件(頂上事件)通過實驗分析、事故分析以及故障類型和影響分析確定頂上事件;明確對象系統(tǒng)的邊界、分析深度、初始條件、前提條件和不考慮條件。(3)確定分析邊界在分析之前要明確分析的范圍和邊界,系統(tǒng)內(nèi)包含哪些內(nèi)容。特別是化工、石油化工生產(chǎn)過程都具有連續(xù)化、大型化的特點,各工序、設(shè)備之間相互連接,如果不劃定界限,得到的事故樹將會非常龐大,不利于研究。(4)確定系統(tǒng)事故發(fā)生概率、事故損失的安全目標值。(5)調(diào)查原因事件頂上事件確定之后,就要分析與之有關(guān)的原因事件,也就是找出系統(tǒng)的所有潛在危險因素的薄弱環(huán)節(jié),包括設(shè)備元件等硬件故障、軟件故障、人為差錯及環(huán)境因素。凡是事故有關(guān)的原因都找出來,作為事件樹的原因事件。(6)確定不予考慮的事件與事故有關(guān)的原因各種各樣,但是有些原因根本不可能發(fā)生或發(fā)生的機率很小,如雷電、颶風、地震等,編制事故樹時一般都不予考慮,但要先加以說明。(7)確定分析的深度在分析原因事件時,要分析到哪一層為止,需要事先確定。分析得太淺可能發(fā)生遺漏;分析得太深,則事故樹會過于龐大繁瑣。所以具體深度應視分析對象而定。(8)編制事故樹從頂事件起,一級一級往下找出所有原因事件直到最基本的事件為止,按其邏輯關(guān)系畫出事故樹。每一個頂上事件對應一株事故樹。(9)定量分析按事故結(jié)構(gòu)進行簡化,求出最小割集和最小徑集,求出概率重要度和臨界重要度。(10)結(jié)論當事故發(fā)生概率超過預定目標值時,從最小割集著手研究降低事故發(fā)生概率的所有可能方案,利用最小徑集

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