浅谈油库火灾爆炸原因及其预防措施

减小字体 增大字体 作者:段江林  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2012-07-15 10:15:16

 一、事故树(FAT)
  事故树分析法是以种系统进行可靠性和安全性分析的方法,尤其是油库安全因素和系统本身具有复杂性,事故树法更为有效。
  事故树分析法是一种图形演绎方法,是某一种失效状态在一定条件下的逻辑推理方法,通过层层的深入分析,把所有的失效原因、失效模式用逻辑或者逻辑积得关系绘制成一个数值形。通过事故树定性分析,找出导致顶端事件发生的所有故障模式。
  二、油库火灾爆炸事故故障树
  造成油库事故的原因是多方面的,具有不同的表现形式,本文以油库爆炸为顶端事件,建立油库火灾爆炸事故故障树。(表1)是石油库爆炸事故树)事故树事件表。
  三、油库火灾爆炸的原因及预防措施
  1.油库火灾爆炸的原因分析
  火灾和爆炸的发生需要可燃物、氧和火源。根据事故树方法进行分析的失效原因,在不考虑设计原因的基础上,主要原因是由明火和油气混合爆炸极限造成的。对这两方面进行深入的分析,明火主要包括人为火源、电火花、雷击火源、静电火源、撞击火源、工业用火等。油气混合可燃极限是由油气泄漏和通风不良所造成的。
  2.预防措施
  2.1明火
  杜绝人为火源,油库火灾多数由于人为原因造成的,防止人为火灾和爆炸的根本途径是消除点火能量来源。在油区严禁一切人员吸烟,在防火防爆区域内人员严禁携带火种,机动车辆进出必须配置放火罩。危险区内进行动火作业需要有严格的动火申请和逐级审批制度,动火前要需要对作业内容进行危害识别、风险评估和可燃气体分析检测,动火作业中要严格按照监火制度并采取行之有效的隔离措施。
  2.2电火花
  油库的正常运行离不开电气设备,如果油库的这些电气设备的机构、安装以及使用不符合规范要求,都将会在运行中存在显在或潜在的点火源危险,可能引燃周围爆炸性混合物,引起火灾或者爆炸,这是油库生产运行中潜在的重大安全问题。针对电气设备可能存在的不安全因素要严格按照库区电气设备使用规范进行,严禁使用普通电气设备代替防爆电气设备,定期检查防爆电气设备是否损坏或者存在损坏的危险性,杜绝由于绝缘老化、短路、电流过大以及电气设备损坏后继续使用所造成的火灾危险。
  2.3撞击火花
  在易燃易爆企业,撞击火花也可能引起火灾或者爆炸,虽然撞击点火的事例不是很常见,但也不能麻痹大意。避免撞击火花主要是油库运行人员及相关施工人员严禁穿带铁钉的鞋进行施工作业,严禁使用铁制工具作业,避免机械撞击产生的点火源。
  2.4静电火花
  油库静电源主要来自两个方面,一方面是油料自身静电,另一方面是人员携带静电。
  2.4.1油料静电
  油料自身静电主要是由于多数油料属于高绝缘物质,不具有导电性,在生产、运输和储运过程中都会产生静电,而且静电电荷会越
  积越多,当电场强度超过空气的击穿场强时,就会产生静电放电,如果在放电空间中还存在可燃气体,就会发生爆炸。
  油料静电在气候干燥区和炎热季节的环境下发生静电事故较多,由上面事故树分析可以做到相应的预防措施。
  2.4.2人体静电
  油库静电除油料自身静电外还有人体静电放电,主要防范措施是油库工作人员在实施油料作业期间要着放静电服、穿静电鞋。
  2.5雷击火花
  由事故树分析方法分析可以得出雷击火花的主要原因是雷击和避雷针失效两种因素共同作用。
  根据雷电对油库的危害性主要分为直接雷击、雷电副作用、雷电波引入和反击四种形式,从形成雷击火花两个主要原因出发可采用
  的防雷方法有以下几种:
  2.5.1检查避雷针。检查避雷针各个部分是否完好,安装位置是否正确,并定期做预防性试验。
  2.5.2引雷装置。预设雷电放电通道,将不明方向的雷云引入放电通道,使电荷有效的导入到地下,保护周围的建筑屋和设备设施。
  2.5.3等电位连接。库内金属管道、金属棚架等较大的金属物和突出地面的排气孔等,均应可靠接地,并且接地点不应少于2处,预防雷电产生的静电和电磁效应及反击。
  2.5.4信号线和电源线的屏蔽。为了防止雷电电磁脉冲在信号线或是电源线路上感应出瞬态过电压波,信号线和低压电源线采用有金属屏蔽层的线缆。
  2.5.5控制易燃物,防止可燃气体和油蒸汽的形成和积聚。油罐罐顶的呼吸阀、通气管周围存在原油蒸发产生的油气,如果浓度在燃烧限制范围内,遇到雷击放电火花时,会引起燃烧甚至爆炸。
  四、油气混合可燃极限
  油气混合可燃极限是指可燃气体或液体蒸汽与空气混合达到爆炸浓度的极限,遇火源发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸极限。
  1.油气泄漏
  造成油气泄漏的主要原因有:
  1.1建设过程中留下的隐患:如油罐自身基础设计强度不够,不能满足罐体本身和所载油品重量要求,造成罐体或罐壁损坏,油品泄漏。或者油罐建在不良地质上,容易出现罐基础不均匀沉降,使得罐体倾斜、罐底板断裂或者连接管道开裂,造成油品泄漏。
  1.2罐体腐蚀:油罐周围环境中大气、土壤及介质因素等都会对油罐的罐体产生腐蚀,导致罐壁厚度减薄直至泄漏。尤其是分布在沿海的油罐,由于受海洋因素对腐蚀的复杂影响,更容易造成罐体的腐蚀,造成油气外漏。
  1.3对油罐运行管理失误,违章操作:如油罐呼吸阀不通、阻火器堵塞或进出油量过大而超出呼吸阀的能力时引起罐内外压力不平衡,导致胀罐或者瘪罐事故。油罐的液位报警系统失灵,造成油罐冒顶或者抽空等。

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