【重大危险源评价法在石油库安全评价示例】 重大危险源

重大危险源评价法在石油库安全评价示例

唐开永

（注册安全工程师、一级安全评价师）

易燃、易爆、有毒重大危险源评价法是“八五”国家科技攻关专题《易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技术研究》提出的分析评价方法，是在大量重大火灾、爆炸、毒物泄漏中毒事故资料的统计分析基础上，从物质危险性、工艺危险性入手，分析重大事故发生的原因、条件，评价事故的影响范围、伤亡人数和经济损失，提出应采取的预防、控制措施。该方法用于对重大危险源的安全评价，能较准确地评价出系统内危险物质、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（危险区域范围、人员伤亡和经济损失），提出工艺设备、人员素质以及安全管理三方面的107个指标组成的评价指标集。

按照评价方法规定的原则、程序和方法，我们对XX油库构成重大危险源的油品罐区评价如下。

1油品罐区的事故易发性B11评价

油品罐区事故易发性B11包含物质事故易发性B111和工艺事故易发性B112两方面及其耦合。

1.1物质事故易发性B111

油品罐区共计9个油品储罐，油品罐区平面示意图如图1-1所示。储罐的基本情况如表1-1-1所示。

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图1-1 油品罐区平面示意图

表1-1-1 储罐基本情况

化学物质的主要化学特性如表1-1-2所示。

表1-1-2 物质物化特性

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选取汽油、柴油作为易发性评价的对象。 以汽油为例，列表1-1-3计算。

表1-1-3 汽油事故易发性计算表

1.2工艺过程事故易发性B112

从21 种工艺影响因素中找出油品罐区工艺过程实际存在的危险,在以下几方面有特殊表现,构成工艺过程易发性。

物质事故易发性与工艺事故易发性之间的相关性用相关系数Wij表示。如表1-2-1所示。二者耦合成为事故易发性B11。

表1-2-1 工艺过程事故易发性B112与相关系数Wij

柴油是三级易燃液体，同理计算，物质事故易发性B111=36。

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1.2事故易发性B11

事故易发性B11计算为：

B11=73.44×（50×0.9+30×0.5+20×0.7+30×0.7）+36×（50×0.9+30×0.5+20×0.7+30×0.7）=10396.8

2油品罐区的伤害模型及伤害—破坏半径

由于汽油和柴油均属于易燃液体，因此其伤害模型为池火灾伤害模型。

油品罐区有汽油和柴油两种物质,根据本评价方法关于一个危险单元内多种物质并存时的处理办法，应选取3#罐区汽油池火灾伤害事故后果的损失作为该单元总损失进行评价。

汽油柴油火灾事故损失和伤害-破坏半径在另在论者他文有分析结果，这里不再重复。由于本评价方法是借鉴道化学火灾爆炸指数法和重大事故后果数学模型分析法建立起来的，评价方法之间有相同之处，结果可以引用。此处引用如下（见表2-1）。

表2-1 油品罐区池火灾伤害-破坏半径及财产损失（m）

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2.1事故严重度B12的估计

根据本评价方法关于一个危险单元内多种物质并存时的处理办法，选取3#罐区汽油池火灾伤害事故后果的损失作为该单元总损失进行事故严重度的估计。

事故严重度B12用符号S表示，反映发生事故造成的经济损失大小。它包括人员伤害和财产损失两个方面，并把人的伤害也折算成财产损失（万元）。由于3#罐区伤害半径覆盖了整个库区，其财产损失应为4个罐区和发油区、行政管理区之和，据企业提供的资料分析，约4881万元。

用下式表示总损失值： S=C+20（N1+0.5N2+105N3/6000） 式中:

C—财产损失，万元；

N1 N2 N3 —事故中人员死亡、重伤、轻伤人数。 事故严重度B12计算结果为：

S=4881+20 ×(30+0.5×60+105×100/6000) =6116（万元）

油品罐区池火灾事故严重度计算如表10-2-1。 表

10-2-1 油品罐区池火事故严重度

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2.2固有危险性B1和危险性等级

油品罐区的固有危险性为： B1=B11×B12

=10396.8×6116=63586828.8 危险等级为: A=㏒10(B1/105)=2.8

根据本评价方法危险程度分级标准: 一级重大危险源:A≥3.5 二级重大危险源:2.5≤A＜3.5 三级重大危险源: 1.5≤A＜2.5 四级重大危险源:A＜1.5

判定：中油四川泸州成品油配送中心XX油库罐区属于二级重大危险源。

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3抵消因子B2及单元控制等级估计 3.1安全管理评价

安全管理评价的主要目的是评价企业的安全行政管理绩效.安全管理指标体系共10个项目,72个指标,总分1000分。安全管理评价如下表所示。

表3-1-1 安全生产责任制

表3-1-2 安全生产教育

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表3-1-3 安全技术措施计划

表3-1-4 安全生产检查

表3-1-5 安全生产规章制度

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表3-1-6 安全生产管理机构及人员

表3-1-7 事故统计分析

表3-1-8 危险源评估与整改

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表3-1-9 应急计划与措施

表3-1-10 安全生产检查

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安全管理评价的实得分为:

100+100+100+100+100+100+100+75+90+100=965(分)

3.2危险岗位操作人员素质评价

基于对系统中人的行为特征的分析,从操作人员的合格性、熟练性、稳定性及工作负荷量四个方面对工业设施危险岗位操作人员的群体素质进行评估。

油品罐区有4名操作工，均是持证上岗，岗位工龄为10年，无事故工作时间为10年，每天平均工作8小时。按照本评价方法规定计算如下:

1、人员的合格性： R1=1

2、人员的熟练性为：

R2=1－1/[к2（t/T2+1）]=1－1/[4（10/0.5+1）]=0.988095 3、人员的操作稳定性为：

R3=1－1/[к3 （t/T3）²+1]=1－1/[1（10/0.5）²+1] =0.997506

4、操作人员的负荷因子为；

R4=1－к4 （t/T4－1）²=1－к4 （8/8－1）²=1 5、单个人员的可靠性为:

RS=R1R2R3R4=1×0.988095×0.997506×1=0.985631

6、指定岗位人员素质的可靠性为： RSi=∑Rs/N （N，i=0）

=（0.985631/4）+（0.985631/4）+（0.985631/4）+（0.985631/4） =0.985631

RP=ΠRSi （n，i=0） =0.9856314=0.943751 7、单元人员素质的可靠性为 R u =1－Π（1－RPi）（m，i=0）

=1－(1－0.985631)( 1－0.943751)=0.999192

3.3工艺设备、建筑物抵消因子评价

工艺设备、建筑物抵消因子用表3-3-1计算。

表3-3-1 工艺设备、建筑物抵消因子

工艺设备、建筑物抵消因子应得分为： 8+12+12+7+35+35+36+11+55+62+40+25+10=348 实得分为：

8+12+12+7+35+35+36+11+34+35+40+20+10=295

3.4抵消因子的关联算法

对于油品罐区： V1=295/348=0.847701 V2=0.999192 V3=965/1000=0.965

XAB=min(V1,V2)=0.847016 XAˊB=min(1-V1,V2)=O.152176 XABˊ=min(V1,1－V2)=0.000685 XAˊBˊ=min(1-V1,1-V2)=0.000123

XAC=min(V1,V3)=0.818031 XACˊ=min(V1,1-V3)=0.02967

XAˊC=min(1-V1,V3)=0.146969 XAˊCˊ=min(1-V1, 1-V3)=0.00533 XBC=min(V2,V3)=0.96422 XBCˊ=min(V2,1-V3)=0.034972

XBˊC=min(1-V2,V3)=0.00078 XBˊCˊ=min(1-V2,1-V3)=0.000028

XT1=0.847016+0.000685+ O.152176+0.000123=1 XT2=0.818031+0.02967+0.146969+0.00533=1 XT3=0.96422+0.034972+0.00078+0.000028=1 W(ab)= XAB/ XT1=0.847016 W(aˊb) = XAˊB/ XT1=O.152176 W(abˊ) = XABˊ/ XT1=0.000685 W(aˊbˊ) = XAˊBˊ/ XT1=0.000123 W(bc) = XBC/ XT3=0.96422 W(bˊc) = XBˊC/ XT3=0.00078 W(bcˊ) = XBCˊ/ XT3=0.034972 W(bˊcˊ) = XBˊCˊ/ XT3=0.000028 W(ac) = XAC/ XT2=0.818031 W(aˊc) = XAˊC/ XT2=0.146969 W(acˊ) = XACˊ/ XT2=0.02967 W(aˊcˊ) = XAˊCˊ/ XT2=0.00533

B2A=0.96422×0.982+0.034972×0.522+0.00078×0.254+0.000028×0.216

=0.965324

B2B=0.818031×0.969+0.02967×0.792+0.146969×0.775+0.00533×0.658 =0.933579

B2C=0.847016×0.923+0.000685×0.379+ O.152176×0.569+0.000123×

0.347 =0.868686

B21= B2A×V1=0.965324×0.847701=0.818306 B22= B2B×V2=0.933579×0.999192=0.932825 B23= B2C×V3=0.868686×0.965=0.838282

综合抵消因子为:

B2=∏(1－B2κ) (n=3,κ=1)

=(1－0.818306)( 1－0.932825)( 1－0.838282) =0.001974

根据本评价方法单元危险性控制程度分级标准(见表3-4-1)，油品罐区危险性控制程度为B级。油品罐区危险等级是二级，控制能力等级是B级，基本达到了危险源受控标准，说明安全措施和安全管理达到了较为理想的状况。

表3-4-1 重大危险源控制程度分级

4现实危险性A

油品罐区发生池火灾的现实危险性由于抵消因子的抵消和控制作用，已经较固有危险性大大降低。

罐区发生池火灾的现实危险性为： A=B1B2=63586828.8×0.001974 =125520.4

现实危险性A值是固有危险性B1值的的0.19%,可见有效的安全技术装备和管理会使系统的危险性大大降低。

5油库重大危险源评价结论

油品罐区的安危关系到油库和近邻有关单位的存亡，罐区的安全装备、安全管理至关重要。

罐区发生油品池火灾事故是极小概率事件，是可以预防的。但是一旦发生后果是严重的。用数学模型计算分析预测表明，油品罐区是二级重大危险源，一旦发生泄露池火灾将是毁灭性的，可能导致库区绝大多数人员死亡或重伤，库区大部分财产毁于一旦。

罐区的池火灾在上述分析中主要以3#罐区作为研究对象，它的后果足以说明问题，已不必再考虑整个罐区同时发生火灾的严重后果，如果发生，当然情况会更严重。