铁路运输硝酸铵的事故树分析
2013-09-03张俊峰
1 硝酸铵的理化性质和危险性
硝酸铵为无色结晶或颗粒,比重为 1.725,熔点为 169.6℃;溶于水,并吸收大量热;210℃ 时分解,与可燃物混合引起燃烧、爆炸危险。在《铁路危险货物品名表 ( 2009 版)》中,硝酸铵属于铁路危险货物,根据所含可燃物质 ( 包括以碳计算的任何有机物质,但不包括任何其他添加物质 ) 总量的不同,《铁路危险货物品名表 ( 2009版 )》将硝酸铵分为 2类:含可燃物质>0.2% 的硝酸铵为爆炸品,信息化品名为硝酸铵 (一),铁危编号为 11082;含可燃物质≤0.2% 的硝酸铵为氧化性物质,信息化品名为硝酸铵 (二),铁危编号为 51069A。
硝酸铵既是制造民用炸药的主要原料,又是一种农用化肥,极易被私炒炸药,严重危害公共安全。因此,2002年9月 30日国务院办公厅下发《 关于进一步加强民用爆炸物品安全管理的通知 》( 国办发[ 2002 ]52 号 ),将硝酸铵纳入民用爆炸物品管理;为了从源头上杜绝用硝酸铵私炒炸药的违法行为,必须对硝酸铵严控严管;自通知发布之日起,硝酸铵列入《 民用爆炸物品品名表 》。
2 事故树分析法
事故树分析法的主要目的是寻找导致与系统有关的不希望事件发生的原因和原因的组合,即寻找导致顶上事件发生的所有故障模式。事故树分析法是在大量重大火灾、爆炸、中毒事故资料统计分析的基础上,从物质危险性和工艺危险性入手,分析重大事故发生的原因和条件,评估事故的影响范围、伤亡人数和经济损失,提出相应的预防和控制措施。该方法用于对重大危险源的安全分析,能较准确地评价出系统内危险物质和工艺过程的危险程度、危险性等级,较精确地计算出事故后果的严重程度。
事故树分析法是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件及可能导致的灾害后果,按工艺流程、先后次序和因果关系给出程序方框图,表示导致灾害、伤害事故的各种因素间的逻辑关系。它由输入符号或关系符号组成,用以分析系统的安全问题或系统的运行功能问题,为判明灾害、伤害发生的途径及事故因素之间的关系,事故树分析法提供了一种最形象、最简洁的表达形式。
3 铁路运输硝酸铵的事故树分析
爆炸品受到高热、摩擦、撞击、震动或其他外界作用,能迅速发生剧烈化学反应,瞬间产生大量气体和热量,形成巨大压力,发生爆炸。根据国务院办公厅《 关于进一步加强民用爆炸物品安全管理的通知 》,硝酸铵纳入民用爆炸物品管理。因此,以下采用爆炸品事故树分析法对铁路运输硝酸铵进行事故原因分析。
该事故树模型选取爆炸品爆炸事故为顶上事件(T),所构筑的事故树如图 1 所示,其中间事件、基本事件及相对应编号如表 1 和表 2 所示。事故树模型计算与分析如下。
3.1 最小割集计算
最小割集计算如下
表 1 中间事件编号一览表
表 2 基本事件编号一览表
图 1 爆炸品爆炸事故树
采用布尔代数的运算法则进行计算,将爆炸品运输过程可能发生爆炸事故树的最小割集如表 3所示。
表 3 事故树最小割集表
3.2 事故树模型结果分析
通过事故树模型的构建和运用布尔代数的运算法则计算,得到最小割集 136 组,即表明导致顶上事件发生的原因渠道有 136 组,每一组原因渠道均能引起事故。最小割集的数目越多,系统发生事故的危险性越大。
3.3 事故树结构重要度分析
根据事故树的结构重要度分析,每一基本事件的重要顺序可以排列为:
4 铁路运输硝酸铵安全对策与建议
(1)严格办理危险货物承运手续。在危险货物办理站办理硝酸铵承运手续,从事民用爆炸物品生产的企业申请办理硝酸铵承运的,应按照《 民用爆炸物品安全管理条例 》( 国务院令第 466 号 ) 的规定取得《 民用爆炸物品生产许可证 》。托运硝酸铵时,托运人须出具到达地县级人民政府公安部门批准的《 民用爆炸物品运输许可证 》。
(2)严格运输车辆、编组隔离和押运管理。硝酸铵应选用车况良好的 P64、P64A、P64AK、P64AT、P64GK、P64GT等竹底棚车或木底棚车装运,并必须对门口处金属磨耗板,端、侧墙的金属部分采用非破坏性措施进行衬垫隔离处理;如使用铁底棚车时,须经铁路局批准。装运硝酸铵车辆与牵引机车隔离不少于4 辆。运输硝酸铵实行全程随货押运,硝酸铵 4 辆以内编为 1 组,每组 2 人押运;2 组以上押运人数由铁路局确定。押运员必须取得《 铁路危险货物运输业务培训合格证 》,严格执行全程押运制度和区段签认负责制。
(3)铁路储存、装卸作业区形成相对独立的场所。根据《 铁路危险货物办理站、专用线 ( 专用铁路 ) 货运安全设备设施暂行技术条件 》( 铁运 [ 2010 ]105 号 ) 等规定,硝酸铵仓库、装卸作业线与其周围居住区、公路、铁路、城镇规划边缘等的外部距离,不应小于 200 m。办理站内硝酸铵仓库、装卸作业线,硝酸铵在 24 h 内全部运走时,其外部距离不应小于 140 m;在 48 h 内全部运走时,其外部距离不小于 160 m。
(4)采用防爆机具装卸。硝酸铵装卸作业使用的装卸机具必须具有防爆性能,并能防止由于装卸作业摩擦、碰撞产生火花,还要采取消除静电的措施。
(5)制订应急救援预案。按照《 铁路危险货物运输应急预案框架指南 》制订硝酸铵铁路运输事故应急救援预案,配备防护镜、防尘口罩、防爆型照明灯、防静电工作服、手套、鞋等安全防护用品和防火( 护 ) 服、空气呼吸器、防毒面具等救援器材,定期进行预案培训和应急演练,不断提高事故预防和应急能力。
5 结束语
根据硝酸铵的危险特性及国家相关规定,企业应当建立健全安全管理制度和岗位安全责任制度,制订安全防范措施和事故应急预案,配备专职安全管理人员,严格按章作业,确保硝酸铵铁路运输安全。