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某公司丙酮储罐重大危险源辨识与分析

2021-06-15王涛安徽博达项目管理咨询有限公司安徽合肥230031

化工管理 2021年11期
关键词:模拟计算丙酮危险源

王涛(安徽博达项目管理咨询有限公司,安徽 合肥 230031)

0 引言

近几十年来,随着经济和社会的快速发展,我国生产安全事故发生呈增长趋势,如:2013年发生的“青岛输油管道爆炸事件”和“上海翁牌冷藏实业有限公司发生液氨泄漏事故”分别造成198人和40人死伤[1],2015年“天津滨海新区爆炸事故”造成963人死伤和8人失踪[2],特别是2019年3月,发生的江苏响水天嘉宜化工有限公司特别重大爆炸事故,事故中导致153人死伤,直接经济损失19.86亿元[3]。在以上的事故中,由重大危险源引发的事故后果尤为严重,往往事故发生后,地方政府都采取了一定的措施涉危企业进行安全检查,但是仅在事故发生后才进行监督检查和管控是不够的。我们应该从源头上对危险源进行辨识、分析,根据危险源的分级情况,来制定应急预案和安全防范措施,预防、减少和控制事故的发生,从而保障人们的生命财产安全。

笔者从事安全评价工作多年,本文以某公司丙酮储罐为例结合新版的GB 18218-2018《危险化学品重大危险辨识》对丙酮进行重大危险源辨识、分级并利用南京安元科技有限公司《定量风险评价系统》对丙酮储罐区进模拟计算,并提出相应的安全对策和措施,以期为该公司风险管理提供理论依据,避免危险化学品重大危险源发生事故。

1 重大危险源的辨识、分级

某公司丙酮储罐区设有6台地上储罐,其中5台95 m3储罐和1台378.5 m3储罐,设计储存量607 t(充装系数为0.9)。

1.1 单元划分及重大危险源辨识

根据新标GB l8218—2018规定[4],辨识单元划分为生产单元和储存单元,若单元内危险化学品的数量等于后超过其临界量即定义为重大危险源。由于该公司仅涉及储罐单元—丙酮储罐区,单元内仅由丙酮一种危险化学品,丙酮的沸点为56.5 ℃,闪点为-20 ℃,爆炸极限为2.5~13.0(V/V),根据GB l8218—2018中的表1的临界量可以知道,丙烷的危险临界量为500 t。该储存单元内设计最大储量为607 t,临界量为500 t,根据危险化学品重大危险源的公式计算,辨识指标(S)等于1.214,大于1,所以该丙酮储罐区构成危险化学品重大危险源。

1.2 重大危险源分级

1.2.1 分级指标

根据GB l8218—2018的规定,分级指标R定义为单元内危化品的实际存在量与其临界量的比值,经校正系数校正后比值之和。

1.2.2 R的计算方法

重大危险源的分级指标按以下公式计算。

式中:R为重大危险源分级指标;α为该危险化学品重大危险源厂区外暴露人员的校正系数;β1,β2,β3,… βn为与每种危险化学品相对应的校正系数;ql,q2,q3,…qn为每种危险化学品实际存在量(t);Q1,Q2,Q3,… Qn为与每种危险化学品相对应的临界量(t)。

1.2.3 校正系数ß的取值

该重大危险源单元内仅有一种危险化学品(丙酮),根据文献[3]可知,校正系数β取值为1.5。

1.2.4 校正系数α的取值

根据重大危险源的厂区边界向外扩展500 m范围内常住人口数量,设定厂外暴露人员校正系数α值,其取值的选择如表1所示。

该公司重大危险源厂区边界向外扩展500 m范围内常住人数统计为100人以上,故α取值为2。

1.2.5 R值的计算和分级

根据R值的计算公式计算得出R=3.642,按照表2确定储罐单元重大危险源级别。

由表2可知,当R=3.642时,对应的级别为四级,所以丙酮储罐区为四级重大危险源。

2 重大危险源的分析评价

根据《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》[5](原国家安监总局令第40号,根据第79号令修改)的规定,构成一级或者二级重大危险源的,需按照有关标准规范的要求采用定量风险评价方法进行安全评估,确定个人和社会风险值,由于该公司丙酮储罐构成四级重大危险源,本次分析不进行个人风险和社会风险计算,仅利用《定量风险评价系统》对丙酮储罐区进行池火灾和蒸气云爆炸进行事故危害程度模拟计算。

2.1 池火灾模拟

对丙酮发生池火灾事故危害程度模拟计算。泄漏场景为连续泄漏直接释放到大气,假定丙酮储罐输送管道的阀门、法兰松动、储罐破损发生全罐泄漏。泄漏后发生池火灾后果模拟计算,模拟影响范围如图1所示。

表1 校正系数α取值表

表2 重大危险源级别和R值的对应关系

2.2 蒸气云爆炸模拟

丙酮泄漏后发生蒸气云爆炸后果模拟计算,模拟泄漏影响范围如图2所示。

事故后果分析结果:

通过以上的模拟计算可知,丙酮罐区的影响范围为:(1)发生池火灾事故时死亡半径31.3 m,重伤半径38.5 m,轻伤半径57.3 m;(2)发生蒸气云爆炸时死亡半径17.55 m,重伤半径46.75 m,轻伤半径90.94 m。

图1 丙酮泄漏池火灾事故伤亡范围

图2 丙酮泄漏蒸气云爆炸事故伤亡范围

3 安全管理措施及建议

3.1 安全设施的更新与改进

该公司应对重大危险源场所的安全防护设施定期检验检测,加强安全设施的日常维护。如:发现国家对安全设施有新的要求,应及时安装相应的安全设施;生产过程中安全设施损坏或出现缺陷,应积极更新,以加强对生产设备和劳动者的保护;学习、借鉴同类企业先进的安全设施,同时应增加管线、阀门的警示标语、物料流动方向的标识,防止误操作。

3.2 安全条件和安全生产条件的完善与维护

加强设备、设施、操作等方面安全检查,结合装置、设施运行的实践,持续改进和完善安全管理制度和安全操作规程。安全管理制度和安全操作规程每3年应更新一次。

3.3 主要装置、设备(设施)和特种设备的维护与保养

储罐区可燃/有毒气体检测报警仪法定强制检测设备,应在有效期到期前及时送检。进一步加强监测设备管理,建立强检设备管理台帐,持续改进设备安全管理制度,避免漏检、错检。

3.4 安全生产投入

进一步加强和完善安全生产投入的监督检查,确保安全投入及时、足额到位。安全生产费用应按照标准要求进行提取使用,为安全设施的维护、保养、人员安全培训等各项安全支出提供保障。

3.5 应急演练与安全培训

根据新版GB/T 29639—2020《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》标准要求,重新编制生产安全事故应急预案,重点细化危险化学品重大危险源专项应急预案,按规范要求进行应急预案的演练,进一步加强应急救援人员安全教育培训,建立隐患排查治理工作责任制,完善隐患排查治理制度,规范各项工作程序,实时监控重大隐患,逐步建立隐患排查治理的常态化机制。

4 结语

通过丙酮储罐区进行重大危险源辨识、分级,并采用南京安元《定量风险评价系统》模拟计算。可以直观看到丙酮储罐发生池火灾和蒸气云爆炸的影响范围,以便促进该公司采用针对性的安全技术措施减少事故损失。下一步该公司在落实本文提出的安全管理措施及建议同时,也应按照原国家安监总局40号令的要求,定期聘请有关专家进行安全检查、评估或委托相应资质安全公司进行安全评估。

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