液化油氣田罐爆炸事故樹的編制

液化油氣田罐爆炸事故樹的編制

大量事故表明，燃料醚氧化物儲存區(qū)容易發(fā)生火災和爆炸，事故發(fā)生后損失很大。究其原因主要是易燃液化氣體本身固有的危險性、儲存設施不健全和安全管理不利造成的。為減少事故發(fā)生、保障人身財產安全,擬用事故樹分析法對液化石油氣罐區(qū)的安全風險進行分析評價,找出事故原因,并制定出相應的對策措施,以期引起重視,防患于未然。1事故樹—事故樹分析原理事故樹分析法(FTA)又稱故障樹分析,是一種邏輯演繹系統(tǒng)安全分析法。20世紀60年代,由美國貝爾電話研究所首先提出,在20世紀80年代初引入我國。目前,FTA作為安全系統(tǒng)工程中一種進行安全分析、評價和事故預測的先進科學方法,已得到國內外的公認和廣泛應用,成為定性和定量預測與預防事故的主要方法。事故樹分析法以系統(tǒng)較易發(fā)生且后果嚴重的事故(即頂上事件)作為分析目標,通過調查與該事故有關的所有原因事件和各種因素,經過層層分析,逐級找出最終不能再分解的直接原因事件(危險因素)用邏輯門符號連接起來,得到可形象、簡潔表達其邏輯關系(或稱因果關系)的邏輯圖形,即事故樹圖。通過對事故樹簡化、計算,求出最小割集、最小徑集和基本事件結構重要度,進行事故樹定性分析。在事故樹中凡能導致頂上事件發(fā)生的基本事件的集合稱作割集。能導致頂上事件發(fā)生的最低限度基本事件的集合稱為最小割集。最小割集中全部基本事件均發(fā)生時,則頂上事件一定發(fā)生,而最小割集中任一基本事件不發(fā)生,頂上事件未必一定不會發(fā)生。最小割集表達了系統(tǒng)的危險性,每個最小割集都是頂上事件發(fā)生的一種可能渠道,最小割集的數(shù)目越多,系統(tǒng)越危險。在事故樹中凡是不能導致頂上事件發(fā)生、最低限度的基本事件的集合,稱為最小徑集。最小徑集中全部基本事件均發(fā)生時,則頂上事件一定不會發(fā)生,而在最小徑集中,任何一個基本事件發(fā)生,便不能保證一定不發(fā)生頂上事件。因此,最小徑集表達了系統(tǒng)的安全性,每一個最小徑集是預防頂上事件發(fā)生的有效途徑之一,最小徑集的數(shù)目越多,系統(tǒng)越安全。結構重要度分析是分析基本事件對頂上事件影響程度,根據(jù)分析的結果,找出事故發(fā)生的主要原因,探明控制頂上事件發(fā)生的有效途徑,確定安全對策措施,制定應急預案。2物流環(huán)境條件對人的行為具有客觀和實液化石油氣罐事故發(fā)生的原因復雜。和其他事故一樣,其致因(或預防)由3個因素構成:一是物的因素,即物質或物品本身的組成、結構、穩(wěn)定性;客觀環(huán)境條件;為安全和作業(yè)而使用的貨物包裝、裝卸及運輸工具、設施和設備等。二是人的因素,指人的思想、工作態(tài)度、技能水平、安全行為等。三是管理因素,包括政策、法規(guī)、規(guī)章、制度的制定和執(zhí)行;安全管理機構、機制;安全監(jiān)督保證等。根據(jù)上述分析,結合鐵路危險貨物運輸?shù)奶攸c,分析液化石油氣罐發(fā)生事故的原因主要存在以下3個方面。2.1等因素2.1.1火炬的燃燒和燃燒溫度對絕大多數(shù)危險貨物有著直接的影響。這是因為物質的物理狀態(tài)和化學反應速度與溫度有關。罐車運輸?shù)囊夯蜌怏w受熱后氣體膨脹,在壓力超過容器極限值時,會造成爆炸。明火一般系指具有可見燃燒光點(焰)的著火現(xiàn)象(包括隱燃)。明火對液化石油氣罐的危害,一方面是直接大面積加熱產生高溫,使其發(fā)生火災、爆炸等事故;另一方面是在易燃蒸氣、爆炸混合氣體、粉塵存在的條件下,因局部明火作用引起急劇連鎖反應而發(fā)生燃燒、爆炸。鐵路運輸中,造成高溫、明火的原因主要是日光直接照曬、夏季溫度升高和外界火源。外界火源包括生活取暖、炊食用火、吸煙、機動車排煙、生產用火及雷電、靜電閃火等。2.1.2調車處置的作用液化石油氣罐在運輸過程中容易受到的機械作用主要包括裝卸、調車溜放及途中運行造成的沖擊、摩擦。這些機械作用的結果,將導致產生局部高熱和火花,進而造成事故。2.1.3加強罐車的檢修(1)車輛超載、超裝現(xiàn)象。液化石油氣罐車充裝量不得超過該罐車按規(guī)定充裝介質計算的車輛最大容許裝載量,否則易造成事故隱患。(2)車輛狀態(tài)。(1)車種、貨種相符,嚴格控制車種代用。(2)及時進行設備的檢修,避免存在檢修過期、扣修未修的情況發(fā)生。(3)零部件的日常檢查。如罐車人孔蓋膠(鉛)墊及螺栓喪失功能,致使罐體易發(fā)生泄露。特別是罐車安全附件密封不嚴,安全閥失靈。(4)檢修車質量。(5)罐體外觀標記涂打規(guī)范。(3)裝備齊全。部分企業(yè)為押運員配備的裝備不足,防護、維修、消防、通信、檢測、備件、照明等工具和用品攜帶不全,造成一定的安全隱患。2.2人類因素2.2.1裝卸作業(yè)注意事項(1)受理、承運時應嚴格把關,杜絕證件不全、違反辦理限制、運單“托運人記事”欄填寫內容不全、不規(guī)范等;(2)裝卸作業(yè)前須注意裝卸作業(yè)事項傳達,避免卸車前通風時間不足、工具打火,消防器具不帶或不全、錯帶的情況發(fā)生;(3)調車、編組作業(yè)時嚴格執(zhí)行“編組隔離”、“停止制動”、“連掛車組”的規(guī)定。(4)途中作業(yè)時嚴格執(zhí)行貨檢員雙人雙檢、車前會簽制度。2.2.2實施“全要素”營運(1)現(xiàn)場監(jiān)控。若押運員裝車不在現(xiàn)場,難以對押運的車輛和裝載狀態(tài)有詳盡的了解,如遇突發(fā)情況難以及時處理。(2)嚴格執(zhí)行有關規(guī)定。嚴格遵守“全程押運”的規(guī)定,避免押運人數(shù)不足、漏乘、缺乘的現(xiàn)象發(fā)生。(3)業(yè)務素質。有的押運員對所押運貨物的特性和安全防護、應急常識知之甚少,缺乏施救能力。2.3事故原因有(1)責任制度履行。對危險貨物運輸中的問題、隱患、事故嚴格執(zhí)行“四不放過”(事故原因沒查清不放過、事故責任者沒有受到嚴肅處理不放過、沒有受到教育不放過、防患措施沒有落實不放過)。(2)管理到位。主管安全領導對重大“危險源”、危險環(huán)節(jié)、危險崗位及信息化建設的重要性應該有深刻的認識,措施到位。3液化油氣罐爆炸事故原理分析液化石油氣(鐵危編號21053,屬易燃液體),主要成分為丙烷、丁烷、丙烯、丁烯,閃點-74℃,爆炸上限9.65%,爆炸下限2.25%,極易燃,與空氣混合形成爆炸性混合物,遇熱源和明火即燃燒爆炸。液化石油氣罐是一種封閉型的壓力容器,由于維修、檢查、使用的諸多因素,造成液化石油氣罐爆炸的原因有很多。通過事故案例調查分析得出,引起液化石油氣罐爆炸的原因分2類:與火源接觸、泄露?，F(xiàn)以液化石油氣罐爆炸為頂上事件,逐級分析導致事故發(fā)生的各種原因,編制液化石油氣罐爆炸事故樹,如圖1所示。4分析液氣罐爆炸事故樹4.1基于事故樹的事故樹分析結構函數(shù)式T=ABQ=(C1+X1+C2+C3+C4)(X24+X25+X26+X27+X28)Q={(X2+X3+X4+X5)+X1+(X6+X7)+[X8X9+X10+(X11+X12+X13)(X14+X15+X16)]+(X17+X18+X19+X20+X21+X22+X23)}(X24+X25+X26+X27+X28)Q=QX1X24+QX1X25+QX1X26+QX1X27+QX1X28+QX2X24+…+QX22X27+QX22X28+QX23X24+QX23X25+QX23X26+QX23X27+QX23X28通過分析該事故樹的28個基本事件,可以得出下列125個最小割集:K1={Q,X1,X24},K2={Q,X1,X25},K3={Q,X1,X26},K4={Q,X1,X27},K5={Q,X1,X28},K6={Q,X2,X24},K7={Q,X2,X25},K8={Q,X2,X26},K9={Q,X2,X27},K10={Q,X2,X28},…,K111={Q,X21,X24},K112={Q,X21,X25},K113={Q,X21,X26},K114={Q,X21,X27},K115={Q,X21,X28},K116={Q,X22,X24},K117={Q,X22,X25},K118={Q,X22,X26},K119={Q,X22,X27},K120={Q,X22,X28},K121={Q,X23,X24},K122={Q,X23,X25},K123={Q,X23,X26},K124={Q,X23,X27},K125={Q,X23,X28}。4.2罐區(qū)現(xiàn)場密封是否發(fā)生高度危險措施根據(jù)以上結果,運用結構重要度近似方法進行分析。分析125個最小割集,可以發(fā)現(xiàn),條件事件Q存在于每一個割集中,所以其結構重要度最大;基本事件X24、X25、X26、X27、X28(油氣泄漏的各基本事件)其結構重要度次之,其余事件結構重要度相對較小。由此得出的結構重要度順序:由事故樹分析可知,火源與達到爆炸極限的混合氣構成了液化石油氣罐區(qū)爆炸事故發(fā)生的要素。條件事件Q(達到爆炸極限)結構重要系數(shù)最大,是燃爆事故發(fā)生的最重要條件,這就要求我們采取針對措施,如在儲罐附近安裝氣體報警裝置,對混合氣濃度進行監(jiān)測,一旦接近危險濃度立刻報警,使管理人員立即采取預防措施,可避免事故發(fā)生。構成油氣泄漏的基本事件結構重要度次之,由此可知,液化石油氣罐的密封是否良好對防止燃爆事故十分重要。另外,加強罐區(qū)安全管理,嚴禁吸煙和使用明火,防止鐵器撞擊,防止產生靜電火花及罐區(qū)內電氣設備要符合防火防爆要求等,也是防止燃爆事故發(fā)生的必要條件。5加強罐車運輸管理針對液化石油氣罐事故的原因分析,應采用以下安全措施:(1)認真查找隱患,全力整頓作業(yè)過程。從規(guī)章制度、設備狀況、作業(yè)標準、日常管理、報告制度、人員素質等方面查找隱患和問題,大力整頓受理、承運、裝車、計量、押運、編組、隔離、交付等各工種及各環(huán)節(jié),采取有針對性的措施,全面提高液化氣運輸安全水平。(2)著力解決液化氣罐車質量問題。有關部門要對液化氣罐車特別是安全閥的檢修質量進行全面檢查,針對液化氣罐車安全閥缺陷問題,配合相關部門研究改進安全閥等關鍵部件,提高安全系數(shù),保證運輸安全。(3)嚴格危險貨物自備罐車受理程序。要防止亂裝亂用,要求自備罐車裝運“四統(tǒng)一”,即罐車產權單位為托運人的,《托運人資質證書》的單位名稱必須與《危險貨物罐車安全合格證》、《押運員證》、《培訓合格證》的單位名稱相統(tǒng)一;罐車產權單位為收貨人的,罐車產權單位名稱必須與《危險貨物罐車安全合格證》、《押運員證》、《培訓合格證》的單位名稱相統(tǒng)一;貨物品名、托運人、收貨人、發(fā)到站、專用線(專用鐵路)等須與《辦理規(guī)定》中公布的相統(tǒng)一;貨物品名須與《危險貨物罐車安全合格證》中的品名及罐車標記品名相統(tǒng)一。(4)加強對押運人的管理。對負責押運液化石油氣的押運人員,要對其嚴格實行監(jiān)督管理區(qū)段負責制,各車站對押運人的監(jiān)管要納入崗位責任制。押運人隨車到達技術作業(yè)站時,要按規(guī)定到車站報到并簽認,車站發(fā)現(xiàn)押運人不足或無人押運時應扣車處理,并立即發(fā)電通知相關車站等單位。貨運部門要進一步加強押運人管理工作,嚴格押運人培訓考核證書的發(fā)放。(5)完善應急預案和施救網(wǎng)絡。要積極與地方政府安全管理部門溝通匯報,并與消防、環(huán)保、質檢等單位搞好配合,認真做好危險貨物辦理站、專用線的合理布局。對各品類危險貨物運輸要制定相應的應急預案。各技術作業(yè)站和危險貨物運輸辦理站,要與各施救單位保持聯(lián)系,開展經常性的危險貨物運輸安全預案演練。(6)提高技術裝備水平。充分利用鐵路運輸管理信息系統(tǒng)和自動列車監(jiān)控系統(tǒng),對危險貨物自備罐車運輸實行全程監(jiān)控。在危險貨物辦理站和技術作業(yè)站等重點單位配備氣體監(jiān)測儀等設備,及時檢測和處理危險貨物泄漏事故隱患。重視和加強編組站等技術作業(yè)站安全設施的建設,配備