２０１３年第３３卷第２期 管效祺等．甲醇储罐火灾及爆炸危险性分析与评价 ５１ 甲醇储罐火灾及爆炸危险性分析与评价 管效棋贾刚岗任玲玲 （山西三维集团股份有限公司，山西洪洞０４１６０３） ［摘要】 从甲醇罐区的危险性、甲醇储罐的储存量、甲醇储罐的安全技术和安全管理措施等三个方面， 对造成甲醇储罐火灾和爆炸的危险性进行分析和评价。 ［关键词］ 甲醇罐区火灾爆炸 甲醇是重要的基本有机化工原料，在国民经 危险度分级见表１，甲醇储罐参数和危险度取值 济建设中占有十分重要的地位。甲醇易燃、易爆、 见表２。 有毒，因此，安全、有效地储存显得尤为重要。 表１危险度分级 １ 甲醇储罐危险性评价 １．１ 危险度评价法 根据危险单元的物质、容量、温度、压力、操作 五项指标，由累计分值确定甲醇储罐的危险度。 表２ 甲醇储罐参数和危险度取值 由表１、表２可知，甲醇储罐的危险等级为Ｉ 质缺陷可引起爆炸；罐体焊缝、法兰、连接处密封 级；高度危险。因此，要加强安全管理，避免事故 材质老化等原因泄漏、无可燃气体报警装置或失 的发生。 灵等因素，导致储存场所易燃、易爆气体积聚后达 １．２事故树评价法 到爆炸极限范围。 １．２．１项上事件确定 引起火灾爆炸的点火源主要有： 甲醇储罐属于特种设备，承载必须达到储罐 （１）明火。检修时动用电气焊；抽烟或携带各 容积量的标准，泄漏可引起着火、爆炸的危险性。 种火源进人储存区。 甲醇储罐着火、爆炸的起因：一是物理爆炸；二是 （２）静电火花。易燃液体流速过快时摩擦产 化学爆炸。一旦发生着火、爆炸会导致人员伤亡， 生静电；罐体、管道未设置静电接地或静电接地电 经济受到严重损失，所以确定“甲醇储罐”作为项 阻过大导致静电积聚；操作人员穿钉子鞋、穿化纤 上事件，并进一步作事故树分析。 衣服等，也是产生静电的原因。 １．２．２事故原因分析 在储存过程中，甲醇储罐由于超贮存溢出、材 收稿日期：２ｏ１２—０９一Ｏ２ 作者简介：管效祺（一），男，有机分厂罐区技术员。 ５２ 《维纶通讯》 ２０１３年６月 （３）撞击火花。储罐在有物料的情况下，更换 或维修阀门，紧固螺栓时使用不防爆的黑色金属 工具或用工具敲打设备，碰撞产生火花；搬运铁器 物质不慎抛滑或碰撞产生火花引燃物料。 （４）电火花。电气设备在运行中电热效应和 电火花或电弧是引起火灾爆炸的直接原因，在危 险场所中的电气设备为非防爆型，当电路开启、切 断、电气保险丝熔断均能产生电火花引起火灾爆 炸事故。 （５）雷击。是引起储罐区储罐爆炸的因素之 储罐区未设置防雷接地设施或失灵，极易造成 ，雷电侵袭。‘一旦遭雷击，就会引起火灾爆炸等恶 性事故。 ２绘制事故树 事故树如图１。 图１ 甲醇储罐爆炸事故树示意 根据上述分析，从项上事件“甲醇储罐爆炸” 开始，按照出现事故的原因分析逐层作图，绘出如 符号 意义 图１所示的事故树，图１中各符号的意义见表３。 表３ 甲醇储罐爆炸事故树中符号的意义 符号 意义 Ｔ Ａ １３ Ｂ 甲阵储罐爆炸 化学爆炸 越ｊ蕾曝炸 甲醇泄漏后积聚 Ａ Ｂ Ｂ Ｃ 物料爆炸 缺陷导致爆炸 点火源 制作缺陷 ｃ： ｃ Ｃ Ｄ， ａ Ｘ Ｘ 使崩中出现缺陷 掩击火花 泄漏 静电放电 主要承受鄙件超过展载能力 材匝不符合要求 没汁缺陷 Ｃ、 （： （： ｎ ａ ｘ， Ｘ 电火花 舒电火花 溢管 不按要求定期检验监测没备 达到爆炸极限 制造一．艺有｛１＝ｉｊ题 主要承受部件出现裂缝 ｘ Ｘ Ｘ ｘ Ｘ， Ｘ ｘ Ｘ ｘ Ｘ 主要承受部件严霞变形 主要承受郎件底部发生变化 操作失误 电器线路故障 流速过快 化纤ｔ铀与人体摩擦 静电接地装．蹬断裂 嚣击 罐体损坏 阀门｝｝【ｌ＝漏 Ｘ Ｘ ｘ Ｘ， 主要承受部件被 蚀 储罐呼吸阀失灵 储罐＿太｝；；ｆ｝下聚嘲，物料温度商 非防器电气 Ｘ 铁器撞击 Ｘ 各类明火 ｘ ， 法兰、焊缝、人孔、阻火器等连接部位泄漏 ｘ 液位汁泄漏 ｘ 现场无可燃气体报警装黼或失灵 ２０ｌ３年第３３卷第２期 管效祺等．甲醇储罐火灾及爆炸危险性分析与评价 ５３ ２．１ 求最／Ｊ，ｉ￣４集 （１）使用有资质厂家生产的甲醇储罐，其质量 和规格符合相应的国家标准和行业标准。组装施 工单位应具备施工资质，其基础承台地下隐蔽工 程必须经过监理部门验收。储罐在投入使用前必 通过分析该事故树２４个基本事件、３个条件 事件，可以得出下列４７个最／Ｊ，￣Ｕ集。 Ｋｌ＝｛ｘ１｝，Ｋ２：｛Ｘ２｝，Ｋ３＝｛ｘ３ ｆ，Ｋ４＝｛ａ１，Ｘ４， Ｘ５，ｘ６，Ｘ７｝，Ｋ５＝｛ａ２，ｘ８｝，Ｋ６ ｛ａ２，ｘ９｝，Ｋ７＝ 须办理《压力容器使用许可证》，并建立设计、制造、 ｛ａ２，ｘｌ０｝，Ｋ８＝｛ａ３，ｘ１１’，Ｘ２０｝，Ｋ９＝｛ａ３，Ｘ１ｌ。，Ｘ２１｝， ’安装检验档案。储罐应按《压力容器安全技术监察 Ｋ１ｏ＝｛ａ３，Ｘ１１，Ｘ２２｝，Ｋ１１＝Ｊ ａ３，Ｘ１１，Ｘ２３｝，Ｋｌ２＝ ｛ａ３，ｘ ｘ２４｝，Ｋｌ３＝｛ａ３，Ｘｌ２，Ｘ２０｝，Ｋ１４＝｛ａ３，Ｘ１２， ｘ２ｌ｝，Ｋ１５＝｛ａ３，Ｘｌ２，Ｘ２２｝，Ｋ１６＝｛ａ３，Ｘ１２，Ｘ２３｝，Ｋ１７ ＝｛ａ３，Ｘ１２，Ｘ２４｝，Ｋ１８＝｛ａ３，Ｘ】３，Ｘ２０｝，Ｋｌ９＝｛ａ３， Ｘ１３，Ｘ２ｌ｝，Ｋ２ｏ＝｛ａ３，Ｘ１３，Ｘ２２｝，Ｋ２ｌ＝｛ａ３，Ｘｌ３， ｘ２３｝，Ｋ２２＝｛ａ３，ｘｌ３，ｘ２４｝，Ｋ２３＝｛ａ３，ｘｌ４，ｘ２０｝，Ｋ２４ ＝｛ａ３，ｘｌ４，ｘ２ｌ｝，Ｋ２５＝｛ａ３，Ｘ１４，Ｘ２２｝，Ｋ２６＝｛ａ３， ｘｌ４，ｘ２３｝，Ｋ２７＝｛ａ３，Ｘ１４，Ｘ２４｝，Ｋ２８＝｛ａ３，Ｘ１５， ｘ２０｝，Ｋ２９＝｛ａ３，Ｘｌ５，Ｘ２１｝，Ｋ３０＝｛ａ３，Ｘ１５，Ｘ２２｝，Ｋ３ｌ ＝｛ａ３，Ｘｌ５，Ｘ２３｝，Ｋ３２＝｛ａ３，Ｘ１５，Ｘ２４｛，Ｋ３３＝｛ｘ Ｘ１７，Ｘ ２ｆ】｝，Ｋ３４＝｛ｘ１６，ｘｌ７，ｘ２１｝，Ｋ３５：｛Ｘｌ６，ｘ１７， ｘ２２｝，Ｋ３６＝｛ｘｌ６，ｘ１７，ｘ２３｝，Ｋ３７＝｛ｘ ｘ１７，ｘ２４｝， Ｋ３８＝｛Ｘｌ８，ｘ２０｝，Ｋ３９＝｛ｘ１８，ｘ２１｝，Ｋ４０＝｛Ｘ１８． ｘ２２｝，Ｋ４ｌ＝｛ｘ１８，ｘ２３｝，Ｋ４２＝｛ｘ ｘ２４｝，Ｋ４３＝ ｛Ｘｌ９，ｘ２０｝，Ｋ４４＝｛ｘｌ９，ｘ２１｝，Ｋ４５＝｛Ｘｌ９，Ｘ２２｝，Ｋ４６ ＝｛ｘ ｘ２３｝，Ｋ４７＝｛ｘｌ９，ｘ２４｝。 ２．２结构重要度分析 该事故树结构重要顺序为； Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３＞Ｉａ３＞Ｉ］８＝Ｉ１９＝Ｉ２０＝Ｉ２１＝Ｉ ２２＝Ｉ ２３ ＝Ｉ ２４＞Ｉ ａ，＞Ｉ ｌ１＝Ｉ ｌ２＝Ｉ １３＝Ｉ １４＝Ｉ ｌ５ ＝Ｉ１６＝Ｉ１７＞ＩＸ８＝ＩＸ，＝ＩＸ１０＞Ｉａ１＝ＩＸ４＝Ｉ Ｘ５＝Ｉ Ｘ６＝Ｉ Ｘ７ 引起“甲醇储罐爆炸”这一项上事件的基本事 件共有２４个，条件事件３个，经过计算有４７个最 小割集；根据对原因事件的重要度排序分析，材质 不符合要求，制造工艺有问题、设计缺陷是储罐爆 炸的最主要条件；条件事件ａ，（达到爆炸极限）是 造成储罐爆炸的重要原因；各种点火源也是储罐 爆炸事故发生的重要原因。 因此，如果要避免甲醇储罐爆炸事故的发生， 要从保证储罐质量、避免甲醇泄漏物料积聚、杜绝 各种点火源人手。 ３措施 针对甲醇储罐可能发生的火灾 爆炸事故，提 出以下安全技术和安全管理措施： 规程》（ＴＳＧ Ｒ０００４—２００９）的规定，定期进行检查。 （２）甲醇储罐消防安全配套设施：消防管、氮 气管必须齐全好用。 （３）甲醇储罐安全附件设施：液面计（液位报 警）、防爆板、尾气管道阻火器避雷针必须齐全好 用。 （４）罐区必须有完善的消防设施，罐体应配有 喷淋冷却和消防水幕。按规定罐区应配有高压消 防水（０．８—１．２ ＭＰａ）系统，并配有蓄水池。配备 自动或手动高压消防炮。泡沫消防站用电按一级 负荷设计，实行双回路供电。 （５）在罐区安装固定式可燃气体报警装置，检 测探头安装在离地面０．４ Ｉｌｌ的高度，对甲醇气体 进行检测，一旦接近危险浓度立即报警并及时处 理。报警装置使用ＵＰＳ电源。 （６）罐区防直击雷采用避雷针保护，防雷利用 设备自身作接闪器，不少于两端接地。 （７）管道法兰问进行跨接，罐区卸料、装料处 设静电接地端子板及静电接地报警仪。 （８）储罐区内的电气设备必须采用防爆设备， 且防爆等级不低于ｄ ＩＩＡＴ３。 （９）储罐区储罐、配管、法兰等静电接地装置 必须经常检查、维护，定期检测，保持良好的工作 状态。在操作区人口处应设置人身静电接地棒， 操作人员应徒手或徒手戴防静电手套触摸接地金 属物体后方可进人工作场所；配发并正确使用防 静电鞋、防静电工作服、防静电手套等防静电防护 用品，不得穿戴合成纤维及丝绸衣物；禁止在爆炸 危险场所穿脱衣服、帽子等。 （１Ｏ）鉴于罐场储罐区已构成危险化学品重大 危险源，应按照《危险化学品生产企业安全生产许 可证实施办法》（国家安监局、国家煤监局１Ｏ号 令）要求，制定符合国家有关法律、法规、规章和标 准规定的检测、评估和监控措施，定期检测、检查， 并建立重大危险源检测、检查档案。 ＜下转第６１页） ２０１３年第３３卷第２期 宋文慧译．聚乙烯醇型号或浓度对薄膜某些物理属性的影响 ６１ 物中ＰＶＡ含量达２８．６％时电不影响薄膜的湿度， 尽管比凝胶吸湿性低。根据ＦｖｒＩＲ分析，依ＰＶＡ 用，影响了薄膜的结晶度，这在ＤＳＣ分析中也观 察到了。 浓度的不同，凝胶和ＰＶＡ之间发生了一些相互作 表１ 凝胶和不同牌号ＰＶＡ混合薄膜的击穿力（．Ｆ） 击穿形变（Ｄ）。拉力强度（ ）。断裂伸长率（ ）．弹性模量（ＥＭ）．光度 （￡ ）。ａ ，ｂ ，色度差（ＡＥ ．）。浊度（１，），湿度（ ）和水溶性（Ｓ） 同一栏中不同的字母说明Ｄｕｎｃａｎ实验中用软件得到的平均值差别很大（ｐ小于０．０５） 表２凝胶和ＰＶＡ Ｃｅｌｖｏｌ￣４１８薄膜的光度（￡ ）０＋，。ｂ 。色度差（ＡＥ＋）。浊度（１，） ＣＰｖＡ＝ＰＶＡ浓度（ｇ／１００ ｇ大分子）；同一栏中不同的字母说明Ｄｕｎｃａｎ实验中用软件得到的平均值 差别很大（Ｐ小于０．０５） （宋文慧译自Ｊ ｐｏｌｙｍ Ｅｎｖｉｒｏｎ ＤＯＩ １０．】００７／Ｓ １０９２４—００８—０／１２—９，全夏校译） （上接第５３页） 工作人员必须经过安全教育和技术培训，经考核 （１ １）按照《生产经营单位安全生产事故应急预案 取得上岗许可证，方可上岗。 编制导则》（ＡＱ／＇Ｉ９００２－－２００６）要求编制应急预 案，配备应急救援物资和人员，并制定演练计划， ５ 结语 定期演练。 通过对甲醇储罐的危险性分析与评价，找出 （１２）储罐运行必须严格执行工艺技术规程， 可能存在的主要风险，提出有针对性的对策措施， 不得超温、超压、超负荷运行。 这将有利于企业做好罐区的安全工作，有效减少 （１３）加强用火管理、规范动火作业￣，－Ｊｌ司；罐区 火灾、爆炸事故的发生。
