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38刘小耕
课
程
设
计
课题名称衡阳市广东路加油站安全评价与整改设计
专业名称安全工程
所在班级安本0701班
学生姓名刘小耕
学生学号610070138
指导教师王秋衡老师刘美英老师
湖南工学院
课程设计任务书
安全与环境工程系安全工程专业
学生姓名:
刘小耕学号:
610070138专业:
安全工程
1.设计题目:
衡阳市广东路油气站安全评价与整改设计
2.2.设计期限:
自2010年12月6日开始至2010年12月18日完成
3.3.设计原始资料:
1)加油站运营过程中可能发生的事故;伤害半径的计算方法;以及加衡阳市广东路加油站各种设备的布置。
2)衡阳市广东路加油站简介及各种设备的工作原理。
3)衡阳市广东路加油站平面图。
4.设计完成的主要内容:
1)衡阳市广东路加油站储罐爆炸伤害半径及严重程度的计算(能量、TNT当量、储罐压力计算)。
2)衡阳市广东路加油站安全评价,查找隐患及提出整改措施。
3)衡阳市广东路加油站伤害半径分布及消防设备布置图平面图)。
5.提交设计(设计说明书与图纸等)及要求:
1)作图规范(衡阳市广东路加油站安全评价设计整改后的平面图一张(1号图纸)),图例符号符合国家统一标准。
2)选择计算公式正确,计算程序清晰。
3)单位符合国家统一标准。
4)完成课程设计任务书一份。
5)报告一律统一采用小4仿宋字体,A4纸型打印。
6.发题日期:
2010年12月05日
指导老师(签名):
学生(签名):
刘小耕
目录
1前言1
2.加油站简介1
3.加油站事故隐患及分析评价1
3.1付油区2
3.2消防间2
3.3储油区3
3.4服务区3
4.危险区域计算3
4.1爆炸对目标的伤害3
5隐患分析及危险评价6
5.1隐患6
5.2作业条件风险分析7
5.2.1事故发生的可能性(L)7
5.2.2人员暴露于危险环境的频繁程度(E)7
5.2.3发生事故可能造成的后果(C)8
5.2.4危险性性等级划分标准8
6整改措施9
6.1付油区9
6.2储油区9
6.3消防间10
6.4服务区10
7.结束语10
参考文献11
【摘要】:
安全评价是以保障安全为目的,按照科学的程序和方法,运用系统工程方法对系统中的潜在危险进行预先的识别、分析和评价,为制定基本防灾措施和管理决策提供依据,以寻求最低事故率、最少的损失和最优的安全投资效益,从而达到系统安全的过程。
本次设计以衡阳市东风路加油站为研究对象,对其进行危险评价及整改分析。
从加油站设备的运行状态、安全现状及安全管理等几个方面着手,运用LEC法判定其危险等级,分析加油站目前存在的隐患,并提出整改措施和建议。
此次设计的目的在于寻求最低事故率、最少的损失和最优的安全投资效益。
【关键词】:
危险评价整改分析安全管理危险等级
[Abstract]:
Safetyassessmentisforthepurposeofsecurityinaccordancewiththescientificproceduresandmethods,asystematicengineeringmethodforsystemofpotentialdangerinadvancefortheidentification,analysisandassessment,disasterpreventionmeasuresforestablishingbasicandmanagementdecision-makingprovidesthebasistoseekthelowestrate,theleastlossandoptimalofsafetyinvestmentefficiency,thusachievedthesystemsafetyprocess.Thisdesigninhengyangcitydongfengroadstationforresearchobject,andcarryontheriskevaluationandrectificationanalysis.Fromthegasstationequipmentrunningstatus,safetysituationandsafetymanagementandsoonseveralaspects,usingtheLECmethodtodeterminehisrisklevels,analyzestheexistinghiddenstation,andrectificationmeasuresandSuggestions.Thepurposeofthisdesignistoseekforthelowestrate,theleastlossandoptimalofsafetyinvestmentbenefit.
[Keywords]:
RiskassessmentRectificationanalysisSafetymanagementRisklevels
1前言
近年来,随着我国经济的快速发展,到了2001年,全国加油站总量突破10万座大关,中国石化的加油站达到2.45万座,中国石油的加油站1.16万座,外资加油站易达400多座。
随着技术进步和国家环保力度的加大,IC卡加油、网络技术、液位监测、油气回收、污水处理等新技术、新设施的应用更加普及,加油站也在各大城市形成了一定规模。
随着经济体制的不断变革以及我国加入WTO,油品零售市场现有的格局也将被打破。
这一系列的发展变化,使加油站的安全生产工作出现了许多新情况,也产生了许多新问题。
由于加油站经营的油品和气体燃料具有易燃、易爆、易产生静电、易挥发、易渗漏和毒性等危险特性,一旦发生事故,不易控制,发生事故影响较大。
一段时间来,由于加油站设施不符合安全要求、设备使用不当、安全管理制度和操作规程不健全、员工业务素质低等原因,使加油站火灾、爆炸、污染环境等事故频频发生,给企业、社会造成很大损失,严重影响了企业的经营生产和周围环境。
所以,提高和加强加油站的安全技术与管理水平显得尤为重要。
2.加油站简介
中石化湖南衡阳分公司东风路加油站位于衡阳市珠晖区东风路163号,附近建筑物密集。
目前该加油站在职员工15人,拥有四个储油罐,每个储油罐的体积为20m3,另外配备十二台双枪加油机。
为方便司机开设了一个小型超市。
平
面图见附图一。
3.加油站事故隐患及分析评价
根据各部分功能,我们将加油站分为付油区、储油区、消防间及服务区。
3.1付油区
衡阳市东风路加油站共有十二台加油机,呈三排分布,每台加油机的距离约为3m,每排之间的距离约为6m。
隐患如下:
(1)静电危害是火工化工石油粉碎加工等行业引发火灾和爆炸的主要危险因素之一。
[4]加油车辆可能带有部分的静电,但所有加油岛都没有配备相应的消静电钳,当给车辆加油时由于静电的泄露可能会发生爆炸。
(2)每个加油岛都配备了推车式灭火器,但是由于管理不善,每个灭火器的喷带都是缠绕在一起的,当火灾发生时喷带不能及时展开。
(3)由于超市和加油岛之间有一定的距离,为了方便司机补给饮用水,超市将大约十箱左右550ml怡宝牌商品堆放在靠近超市门口的加油岛之间,严重了影响工作效率,同时也不利于救火行动的开展。
(4)加油站是一个火灾高危区,当火灾发生时应及时将易燃物与火源隔绝,或使其不易燃烧。
根据加油站的情况综合相关方面因素,设置自动喷淋系统是最佳选择。
但是整个加油站没有设置任何的喷淋保护系统。
(5)加油站服务的对象主要是需要加油的车辆。
但是在整个加油区域内,除司机和工作人员外,行人,商贩等闲杂人随便进出。
3.2消防间
消防间主要用来放置消防水桶,消防铲以及消防管等消防器具的一个房间。
旁边配有相应的灭火沙。
经过检查,隐患如下:
(1)当火灾发生时,灭火沙应充足够用。
能够及时将酝酿期的火势控制住。
,防止火势迅猛发展。
但是加油站消防沙池消防沙配备过少,约为16
。
且缺乏维护,部分消防沙已经土壤化。
(2消防栓是灭火时的一个重要设备,应该设置在醒目方便的位置,这样火灾发生时能及时将火势扑灭。
但是加油站的消防栓设置在靠近围墙旁边且被青草所掩盖,过于隐蔽,使用不方便。
3.3储油区
储存罐是加油站中的重大危险源,加油站共有四个储存罐,埋在地下约5m处,分别储存了97#,93#,以及0#三种汽油。
经过仔细检查,隐患如下:
(1)报警器是用来报警的设备,应该完好无损。
但是储油罐区域静电接地报警器静电钳电缆已经破损,可能引起误报,或者是报警不及时的后果。
(2)警示牌是用来警告相关人员提高警惕的,应确保二十四小时醒目。
但是加油站的警示牌由于没有采用反光材料,在晚上的时候起不到警告的作用。
3.4服务区
服务区是领导办公的区域,该加油站的服务区主要是办公区域。
经过仔细检查相关隐患如下:
(1)办公区域设置的原则是应该出入便捷,方便调度指挥。
但是该加油站的办公室是设置在超市内,出入不便。
(2)服务区是领导办公的区域,办公室内相关位置应张贴加油站区域负责人员名单,相关制度以及值班人员等。
但是加油站办公室内缺乏这些方面的资料。
4.危险区域计算
爆炸是物质的一种非常急剧的物理、化学变化,也是大量能量在短时间内迅速释放或急剧转变成机械功的现象。
从物质运动的表现形式来看,爆炸就是物质剧烈运动的一种表现。
物质运动急剧增速,由一种状态迅速地转变成另一种状态,并在瞬间内释放出大量的能量。
一般说来,爆炸现象具有以下特征:
1.爆炸过程进行得很快;
2.爆炸点附近压力急剧升高,产生冲击波;
3.发出或大或小的响声;
4.周围介质发生震动或邻近物质遭受破坏。
4.1爆炸对目标的伤害
当发生爆炸时,由于人员离爆炸中心的远近,所产生的伤害程度也不同。
下面主要计算伤害半径。
我们选取一个罐为代表,按其容积的90%计算。
按照下列程序进行。
[1]
(1)首先根据容器内所装介质的特性,容器内所装介质为汽油,其中D=0.75×103kg/
其中,V=20
,Q汽=43510kJ/kg。
[3]得E=CV=0.6525
109kJ
(2)将爆破能量q换算成TNT当量
。
因为1kgTNT爆炸所放出的爆破能量为4230kJ/kg~4836kJ/kg,一般取平均爆破为4500kJ/kg,故其关系为:
q=E/
=E/4500
得q=1.45
105
(3)求出爆炸模拟比a,
a=(q/
)
=(q/1000)
=0.1q
=5.2
其中当超压Δp=0.02MPa时,为轻伤超压值,当超压Δp=0.04MPa时为重伤超压值,当超压Δp=0.1MPa时为死亡超压值,当超压Δp=0.005MPa时为财产损失超压值。
如表一所示。
表一冲击波超压对人体的伤害作用
超压Δp/MPa
伤害作用
超压Δp/MPa
伤害作用
0.02~0.03
轻微伤害
0.05~0.1
内脏严重损伤或死亡
0.03~0.05
听觉器官损伤或骨折
>0.1
大部分人员死亡
表二1000kgTNT爆炸时冲击波超压
距离R0/m
5
6
7
8
9
10
12
14
超压Δp/MPa
2.94
2.06
1.67
1.27
0.95
0.76
0.50
0.33
距离R0/m
16
18
20
25
30
35
40
45
超压Δp/MPa
0.235
0.17
0.126
0.126
0.057
0.043
0.033
0.027
距离R0/m
50
55
60
65
70
75
超压Δp/MPa
0.2035
0.0205
0.018
0.016
0.0143
0.013
根据超压值,结合表二采用中间值插入法得,1000kgTNT爆炸时死亡半径,重伤半径,轻伤半径分别为R0.5=23.7m,Rd0.5=38.3m,Rd0.01=51.7m
(4)求出在1000kgTNT爆炸试验中的当量距离R0,即R0=R/a。
所以当储油罐发生爆炸时
R0.5=23.7×5.2=123.24m
Rd0.5=38.3×5.2=189.8m
Rd0.01=51.7×5.2=268.84m
(5)根据R0值找出R0处的超压Δp0,此即所求距离为R处的超压。
(6)根据超压Δp0值,计算出对人员和建筑物的伤害破坏作用。
如表三。
表三冲击波超压对建筑物的破坏作用
超压Δp/MPa
破坏作用
超压Δp/MPa
破坏作用
0.005~0.006
门窗玻璃部分破碎
0.06~0.07
木建筑厂房房柱,房架松动
0.006~0.015
受压面门窗玻璃大分破碎
0.07~0.1
砖墙倒塌
0.015~0.02
窗框损坏
0.1~0.2
防震钢筋混凝土破坏,小房屋倒塌
0.02~0.03
墙裂缝
0.2~0.3
大型钢架结构破坏
0.04~0.05
墙大裂缝,屋瓦掉下
5隐患分析及危险评价
隐患是指系统在运行过程中由于思想知识等方面因素限制而使事故发生的不安全因素。
[2]按来源形成可分为技术性隐患,控制性隐患,以及随机隐患。
其中技术型隐患时指由于先天设计不足所引起的。
控制型隐患是指对系统固有的危险因素控制失效。
随机隐患是指在生产中随机产生的隐患。
按照表现特征又可以分为行为隐患,实物隐患以及管理隐患。
从隐患来源形成方面划分在加油站所有的隐患中属于技术型的隐患有:
(1)警示牌没有涂闪光粉
(2)将整个加油站的办公室设置在超市内
(3)加油岛无消静电钳
(4)整个加油区域没有被指喷淋保护系统
(5)付油区没有增湿系统,容易发生干燥事故
(6)消防间里只有水带,没有水枪,不符合标准
属于控制型的有:
(1)推车式灭火器喷带缠绕存放不当
(2)推车式灭火器摆放在台阶上,取用不方便
(3)消防沙池面积过小缺乏维护,已经土壤化
(4)部分商品置于加油岛之间,妨碍加油工作
(5)推车式灭火器没有配手套
属于行为隐患的有:
司机在加油时接听电话
属于管理隐患
闲杂人等随便出入加油站
5.1隐患
作业条件危险性评价法是一种简单易行的评价操作人员具有潜在危险性环境中的作业时的危险性的半定量评价方法。
作业条件危险性评价法用与系统风险相关的三种因素指标只积来评价操作人员伤亡风险大小,这三种因素是:
L(事故发生的可能性),E(人员暴露于危险环境中的频繁程度)和C(一旦发生事故可能造成的后果)。
为了简化评价过程,可采取半定量计值方法,给三种因素的不同等级分别确定不同的分值,再以三个分值的乘积D来评价作业条件危险性的大小,即:
D=LEC
5.2作业条件风险分析
5.2.1事故发生的可能性(L)
事故发生的可能性用概率来表示时,绝对不可能发生的事故概率为0;二必然发生的事故概率为1;然而,从系统安全的角度来考虑,绝对不发生的事故是不可能的,所以人为地将发生事故可能性极小的分数定为0.1,而必然要发生的事故的分数定为10,以此为基础介于这两种情况之间的情况指定为若干中间值,如表四所示。
表四事故发生的可能性(L)
分数值
事故发生的可能性
分数值
事故发生的可能性
10
完全可以预料到
0.5
很不可能,可以设想
6
相当可能
0.2
极不可能
3
可能,但不经常
0.1
实际不可能
1
可能性小,完全意外
根据加油站的情况,我们取L=1。
因为加油站的安全措施比较到位。
5.2.2人员暴露于危险环境的频繁程度(E)
人员暴露于危险环境中的时间越多,受到伤害的可能性越大,相应的危险性也越大。
规定人员连续出现在危险环境的情况定为10,二非常罕见地出现在危险环境中定为0.5,介于两者之间的各种情况规定若干个中间值,如表五所示。
表五人员暴露于危险环境的频繁程度(E)
分数值
人员暴露于危险环境的频繁程度
分数值
人员暴露于危险环境的频繁程度
10
连续暴露
2
每月一次暴露
6
每天工作时间内暴露
1
每年几次暴露
3
每周一次,或偶然暴露
0.5
非常罕见的暴露
根据加油站的实际情况以及工作人员的工作情况,我们取E=6,因为工作人员工作时间都处在死亡区内。
5.2.3发生事故可能造成的后果(C)
事故造成的人员伤害和财产损失的范围变化很大,所以规定分数值为1~100。
把需要治疗的轻微伤害或较小财产损失的分数规定为1,把造成多人死亡或重大财产损失的分数规定为100,其他情况的数值在1~100之间,如表六所示。
表六发生事故可能造成的后果(C)
分数值
发生事故可能造成的后果
分数值
发生事故可能造成的后果
100
大灾难,许多人死亡,或造成重大财产损失
7
严重,重伤,或较小的财产损失
40
灾难,数人死亡,或造成很大财产损失
3
重大,致残,或很小的财产损失
15
非常严重,一人死亡,或造成一定的财产损失
1
引人注目,不利于基本的安全卫生要求
根据加油站的实际情况,我们取C=40。
因为中石化湖南衡阳分公司东风路加油站位于衡阳市珠晖区东风路163号,附近建筑物密集,该加油站在职员工15人,人数不多。
5.2.4危险性性等级划分标准
根据经验,危险性分值在20分以下为低危险性,这样的危险比日常生活中骑自行车上班还要安全些;如果危险性分值在70~160之间,有显著的危险性,需要采取措施整改;如果危险性分值在160~320之间,有高度危险性,必须立即整改;如果危险性分值大于320,极度危险,应立即停止作业,彻底整改。
危险性等级的划分是凭借经验判断,难免带有局限性,不能认为是普遍适用的,应用需要根据实际情况予以修正。
按危险性分值划分危险性等级的标准如表七所示。
表七危险性等级划分标准
D值
危险程度
D值
危险程度
>320
极其危险,不能继续作业
20~70
一般危险,需要注意
160~320
高度危险,需立即整改
<20
稍有危险,可以接受
70~160
显著危险,需要整改
由公式D=LEC得D=240,由表得知属于高度危险。
6整改措施
根据作业条件风险分析,发现加油站属于高度危险等级,针对加油站存在的隐患采取如下整改措施。
6.1付油区
根据加油站岛的实际情况结合相关方面知识,采取如下整改措施:
(1)在每个加油岛间配备消静电钳,对加油车辆进行静电消除。
(2)为了防止火势的蔓延,保护加油岛,应在加油岛上方的顶棚区域设置喷淋保护系统。
(3)撤离加油岛之间堆放商品,直接影响了工作人员的效率及安全性能。
(4)在加油岛区域设置增湿系统,以防止干燥事故的发生。
(5)规范进出口,防止闲杂人等随便进入。
6.2储油区
储油罐是加油站中的重大危险源,为了确保其安全,采取如下整改措施:
(1)为了使警示牌二十四小时醒目,起到警告作用。
将警示牌上面的文字涂上反光材料,使其在晚上也能正常工作。
(2)破损的电缆可能导致警报器误报或者延报,不利于隐患的及时发现,应及时更换破损的静电钳电缆使其正常的工作。
(3)储油区不能种草,易燃烧
6.3消防间
当火灾发生时,消防器材能够及时的投入使用,针对加油站存在的问题,采取以下整改措施:
(1)对消防沙池进行及时清扫,扩大消防沙池的面积。
(2)增设水带、水枪,确保火灾发生时能投入使用
6.4服务区
(1)设立专门的办公室
(2)做好安全须知及安全宣传工作
7.结束语
中石化湖南衡阳分公司东风路加油站位于建筑物密集、人口流动量大的街区,该加油站的安全措施总体说来还是比较全面的,但也还是有很多不足,管理方面也有所欠缺。
加油站总共分为四个区域,分别是服务区、付油区、储油区和消防间,经过LEC危险评价法,我们把它定为高度危险级别。
其中主要的问题有:
消防设施有些不到位,有些消防设备摆放、管理不当,不符合相关标准;人员管理不到位,闲杂人等随便出入,服务区办公室设置不当;付油区之间杂物摆放等等。
在王秋衡老师和刘美英老师的悉心指导下,并根据相关理论知识,提出了各种整改措施。
但还是有很多不足之处,请老师见谅!
参考文献
[1]危险评价方法及其应用吴宗之等冶金工业出版社
[2]安全系统工程张景林崔国璋煤炭工业出社
[3]石油化工安全技术中国石油化工集团安全环保局中国石化出版社
[4]电气安全技术钮英建杨有启中国劳动社会保障出版社
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