安庆石化腈纶厂丙烯罐区安全现状评价

安庆石化腈纶厂丙烯罐区火灾爆炸危险分析

1.简介

1.1罐区简介

安庆石化公司腈纶厂丙烯罐区, 有两个容积400m3丙烯球罐, 按充装系数0.8 计算, 罐区内储存丙烯320t。依据GB18218- 2000 《重大危险源辨识》, 丙烯贮存区达到20 t 即构成重大危险源,该罐区丙烯总贮存量达到320 t, 已构成重大危险源。将整个罐区作为一个评价单元。依据火灾、爆炸危险指数法对其进行风险评价。

1.2评价方法简述

按照美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法( 第七版) 计算火灾、爆炸危险指数后, 根据火灾、爆炸危险等级表确定危险等级。单元经补偿后的火灾、爆炸危险等级不超过“很大”, 才说明达到了安全生产的基本要求。否则, 应修改工程设计或增加安全防护措施, 然后重新评价。采用的危险等级划分见表1，评价程序见图1。

危险程度轻微较轻中等严重很严重

危险等级ⅠⅡⅢⅣⅤ

2．火灾、爆炸危险指数计算

2.1 单元物质系数MF的确定

罐区储存物质为丙烯, 从而确定罐区的物质系数MF单元= MF丙烯=21

2.2 工艺单元危险系数F3

2.2.1 一般工艺单元危险系数F1

·物料处理与输送

I 类易燃或液化石油气类物料在管线上装卸, 危险系数取0.50。

·排放和泄漏控制

设有堤坝, 防止泄漏液流到其他区域, 坝内所有设备露天放置, 系数取0.50。故一般工艺危险系数F1=1.00+0.50+0.50=2.00

2.2.2 特殊工艺危险系数F2

·毒性物质

丙烯的健康危害系数N H=1。其毒性系数为0.2×N H=0.20。

·燃烧极限范围内或其附近的操作

N F=4 的易燃液体贮罐其温度在闪点以上, 且无惰性气体保护, 系数取0.50。·释放压力

液化石油丙烯气压力可达到1.5 MPa, 查表危险系数取0.46。

·易燃和不稳定物质的数量

丙烯储罐两个, 储存丙烯320 t, 丙烯燃烧热为。通过计算单元总能量为13.86。查图并计算后，取危险系数为0.88。

·腐蚀

主要存在土壤对储罐、管道的外部腐蚀, 为中度腐蚀, 取系数0.20。

·泄漏———连接头和填料处

泵、压盖密封处可能产生轻微泄漏时, 系数取0.10。

故特殊危险系数F2=1.00+0.20+0.50+0.46+0.88+0.20+0.10=3.34

2.2.3 评价单元危险系数F3

单元危险系数是一般工艺危险系数与特殊工艺危险系数的乘积。

于是F3=F1×F2=2.00 ×3.34=6.68

2.3 确定火灾、爆炸指数F& EI( 固有危险)

F&EI=MF×F3=21×6.68=140.28

丙烯罐区的固有火灾、爆炸危险指数为“140.28”,危险等级为“很大”。

2.4 火灾、爆炸危险指数( F&EI) 计算表( 见表2)

表2 单元危险度初期评价表

A.

B.

C.

D.

E.

F.

基本系数

A.

B.

C.

1.

2.

3.

D.

E.

F.

G.

1.

2.

H.

I.

J.

K.

2.5 安全补偿措施

2.5.1 工艺控制补偿系数C1

·应急电源

贮罐控制仪表具有应急电源, 能从正常状态自动切换到应急状态, 取系数0.98。

·冷却

贮罐有备用冷却系统, 冷却能力为1.5 倍正常需要量, 且能维持10 min 以上，可取系数0.97。

·抑爆

设备采用防爆膜或泄爆口防止设备发生意外, 取值0.98。

·计算机控制

在线计算机控制, 具有关键输入的异常中止功能, 系数0.93

·操作规程

针对具体的工艺特点, 制定完善的操作规程和操作指南并严格执行, 取系数0.95。

·活性化学物质检查

只有在需要时才进行检查,取系数0.98。

·其他工艺过程危险分析

进行危险和可操作性研究分析, 取补偿系数0.94。

得出工艺控制安全补偿系数:

C1=0.98 ×0.97 ×0.98 ×0.93 ×0.95 ×0.98 ×0.94=0.76

2.5.2 物质隔离补偿系数C2

·远距离控制阀

单元备有遥控切断阀, 取补偿系数0.98

·联锁装置

装有联锁系统, 防止发生错误物料流向及由此引起的不需要的反应, 系数取0.98。

得出物质隔离安全补偿系数:C2=0.98×0.98=0.96。

2.5.3防火措施安全补偿系数C3

·泄漏检测装置

单元内装有可燃气体检测器, 只能报警和确定危险范围, 取系数0.98。·钢质结构

承重钢结构有防火土层, 涂覆高度大于5 m小于10 m, 系数取0.97。

·消防水供应

消防水压力690 kPa( 表压) , 取系数0.94。

·泡沫灭火装置

储罐外壁配有泡沫灭火系统，为手动控制，取其补偿系数为0.97。

·手提式灭火器材

罐区配备有与火灾危险相适应的手提式灭火器,取系数0.98。

·电缆保护

把电缆管埋在电缆沟内或采用阻燃电缆, 取补偿系数为0.94。得出防火措施安全补偿系数:

C3=0.98×0.97×0.94×0.97×0.98×0.94=0.80。

2.5.4 安全措施总补偿系数C

C=C1×C2×C3=0.58。

2.6 补偿火灾、爆炸危险指数( F&EI) '

( F&EI) =F&EI×C =140.28×0.58=81.36

采取安全措施后, 最终火灾、爆炸危险等级为“Ⅱ”级, 较轻。

表3 储罐区单元危险度最终评价表