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液氨事故风险评估

液氨事故风险评估报告

1、风险分析

危险源的辨识

化学工业危险源辨识应从工厂中是否存在危险化学品或能量以及如何控制这些危险化学品或能量入手,即物质的危险性辨识和工艺过程的危险性辨识。现在对液氨进行危险源分析:

(1)风险识别:危险物质为液氨,主要产品气为氢气。

A、储罐区风险识别

罐区输配管网系统发生意外事故的几率很低,但仍不能排除因种种原因引起液氨泄漏乃至火灾、爆炸事故发生的可能性,因此有必要进行全面、细致的风险因素分析,找出事故发生的可能性,提出必要的防范措施,以利于管理部门了解事故发生的可能性,及早的消除事故隐患和预防事故的发生。

B、管材缺陷:是指因材料本身有划痕、擦伤、砂眼等瑕疵,而最终导致泄漏的情况。

C、焊缝开裂:是指由于焊接质量问题所引发的泄漏事故。

D、施工不合格:是指在设备安装过程中,因施工质量不合格所造成的工程质量缺陷,而引发的漏气现象。

E、腐蚀:是指由于各种原因造成的储罐内、外壁的腐蚀,引起泄漏的情况。

F、违规操作:主要指由于人为破坏的情况,其中主要为其它项目施工时的影响。

G、自然因素:是指由于地震、飓风、开春时地面下沉等自然原因而造成的损坏。

H、夏季高温期间如防护措施不力或冷却降温系统发生故障,易引发易燃液体储罐的火灾、爆炸。

I、贮罐附件,如安全阀失灵、阻火器堵塞、排污孔堵塞、泄漏、压力表、液位计等不密封都会给易燃液体的安全贮存带来严重威胁,造成大量泄漏从而引起爆炸事故。

液氨气化后分解氢气,遇火源可能发生爆炸、火灾。还具有一定的毒害性,可能引起中毒。氨与空气的混合气能引起爆炸,其爆炸极限为含氨15-27%。

(2)生产条件危险性分析:

①贮罐危险性分析:若液氨贮罐在装卸时发生泄漏而导致火灾爆炸或中毒事故,可能由于腐蚀泄漏造成环境污染。液氨贮罐属于压力容器,可发生延性破裂;若液氨贮罐焊缝退火处理不当或形状出现不连续,则会出现应力集中,可能引起脆性破裂;此外液氨贮罐在使用过程中可能腐蚀造成性能下降,引起腐蚀破裂。

②泵危险性分析:泵属于机械设备,存在转动部件,如果防护不当或检修时可能引起机械伤害;泵运转不良时会带来较大的机械性噪声和电磁性噪声;设备绝缘不良,错误地接线或操作等原因触电造成的电击伤害事故;负载过大、频繁启动,以及使用了非防爆型电气设备,均可能引起电气火灾。

(3)事故情景分析

对特定的危险设施,能够产生火灾,爆炸或中毒等事故情景可能很多,并且每一种事故情景出现的可能性是不一样的,他们对事故的贡献也并不相同。有的事故情景发生可能性大,对风险贡献也大;有的事故情景发生的可能性很小,对风险的贡献也就很小。事故情景分析就是确定对风险贡献较大的事故情景。

液氨事故的所有情景:①液氨爆炸;②液氨泄露;③液氨中毒。对所有的事故情景,从可燃性,爆炸性和毒性三个方面分别计算其可信因子L,根据可信因子的大小,确定该事故情景是否是可信事故情景。L位于0~0.2的为无风险区,由于发生的频率较小,是可接受风险区;L位于0.2~0.5的为可信区,可能发生,后果也比较严重;L 位于0.5~1.0的为最可信区,可能导致严重后果。经过计算,液氨爆炸L=0.52,液氨泄露L=0.67,液氨爆炸L=0.56。均位于最可信区,也就是说发生的可能性比较大,并且导致严重后果。

2 风险评价

2.1 事故后果分析

对一种可能发生的事故只有知道其后果时,对其危险性分析才算是完整的。后果分析是危险源危险性分析的一个主要组成部分,其目的在于定量地描述一个可能发生的重大事故对工厂、对厂内职工、对厂外居民甚至对环境造成危害的严重程度。后果分析为企业或企业主管部门提供关于重大事故后果的信息,为企业决策者和设计者提供采取何种防护措施的信息。

液氨作为主要生产原料,发生事故的可能性很大。液氨与空气混

合,达到爆炸极限之后,当有意外的点火源时,就会发生爆炸,爆炸波及的范围很广,会导致人员伤亡。当液氨泄漏之后,不能及时的控制安全阀,就引起中毒的发生,进而会导致煤气爆炸。

液氨爆炸事故后果。爆炸是物质的一种非常剧烈的物理,化学变化。在爆炸过程中,物质由一种状态转变为另一种状态,并在短时间内放出大量的能量。在爆炸时,系统的温度和压力急剧增高,在极端的时间内,空气压力会随时间发生迅速而悬殊的变化,压力突然升高,然后突然降低,反复循环数次衰减下去,这就是冲击波。爆炸通常有三种危害:热辐射,冲击波和爆炸产生的碎片,其中冲击波是爆炸的主要危害。

2.2 事故频率分析

事故频率分析是QRA的重要步骤,其目的是为了确定事故情景分析阶段得到的各种可信事故情景发生的可能性。事故频率分析一般包括两个部分,第一部是危险设施的泄漏频率分析(事故树),第二部分是危险设施泄漏后引起火灾、爆炸或中毒等事故情景频率分析(事件树)。

2.2.1事故情景频率分析

(1)立即点燃立即点燃概率取决于泄露的物质的量和物质的性质,并且与泄露源特性,危险设施周边的点火源情况,预防点火的安全措施等有关。考虑点火源的分布情况和泄露量的大小,取值见表1

表1 液氨立即点燃概率

液氨事故风险评估

(2)延迟点燃概率延迟点燃概率取决于可燃物质的性质,泄漏源,气云扩散方向,点火源存在情况,点火源的类型,预防点火的安全措施。

3风险控制

风险控制是风险评估的关键步骤,把风险评估计算得到的风险值与可接受风险水平或风险容忍标准进行比较,得到风险的可接受程度或相应的风险等级,并以此为风险控制的依据,对于不可接受的风险需要提出降低风险的措施,并进行重新评估。

风险控制措施可以分为四大类,即本质安全,被动保护,主动保护和程序控制。本质安全措施是即使没有危险或危险小的化学品或通过改善工艺条件以消除或减少危险,使安全性成为系统工艺本身的一种属性。被动保护措施是依靠工艺或设施设计上的特征,降低事故发生的概率,减轻事故的后果,或同时采取这两种方法,这类措施不依赖人的启动或元件的触发。主动保护措施是采用基本的工艺控制,连

锁和紧急停车的手段,及时发现,纠正工艺系统的非正常工况。主动保护措施也称为工程控制措施。程序控制措施是运用操作程序,维修程序,作业管理程序,应急反应程序或通过其他类似的管理途径来预防事故或减轻事故造成的后果,程序控制又称为管理控制。

针对液氨爆炸事故,我们必须采取有效的措施来防止液氨爆炸和泄露。

针对液氨生产来说,第一,要定期的对工作人员进行安全教育,提高员工的安全技能以及处理突发事故的能力。第二,定期对生产设备设施进行隐患排查,对于管道以及储罐应该按照有关法律法规进行建设,把危险源消灭在萌芽状态。第三,严格遵守国家的有关法律制度,不断加强企业安全文化建设。

对于液氨的使用者和操作者来说,液氨防爆也是至关重要的。第一,应该定期检查液氨罐是否漏气,若发现问题及时处理。第二,经常进行通风,防止分解的氢气积累。第三,当危险发生时,拒绝一切高温热源。第四,当危险发生时,应该保持冷静,采取有效措施进行灭火。