安全評價在加氣站中的應用

摘要:文章以西安某加氣站為工程背景，進行安全評價應用研究。通過對該加氣站物理、化學危險因素以及重大危險源進行分析辨識，運用安全檢查表、流程危險度分析和事故樹分析的方法，確定該加氣站生產中存在的安全隱患，并提出相應整改建議，確保了該加氣站安全經營。

關鍵詞:安全評價 危險源辨識 危險度 事故樹

隨著我國國民經濟的高速發展，大量的危險化學品被廣泛應用，重大危險化學品事故成倍增加，嚴重威脅著人民群眾生命、財產安全。為保障人民生命、財產安全，加強對危險化學品的安全管理，需要運用安全評價方法評價危險化學品經營單位的經營條件是否符合國家有關法規、標準的要求，評價其經營、儲存環節中發生危險的可能性和整體安全性、可靠性，并針對所存在的隱患提出合理可行的技術措施、管理措施，使危險化學品的經營在符合國家有關法規、標準的條件下進行，確保危險化學品市場運轉正常。

1 被評價加氣站概況

西安某加氣站占地面積3000m2，建筑面積480m2，現有員工22人，其中安全管理人員、技術管理人員各3人。該站設有儲氣井6眼，總儲存能力12m2，日加氣能力20000N·m3。

該加氣站位于西安市某立交橋東400m南側，北距北二環路17.5m，東、南臨建材市場鋼材庫圍墻，距離分別22m和1.4m，中間有高3m實體圍墻，西距建材市場陶瓷庫9m。站內工藝設施東、西、北三個方向安全距離能滿足安全要求，南側與鋼材庫安全距離不足。經采取安全補救措施后，站址選擇基本符合城鎮建設規劃、環境保護和安全防火要求。

來自城市管網的天然氣經過濾、計量后進入壓縮機組，經壓縮加壓后的天然氣進入干燥器干燥脫水，通過順序控制盤進入儲氣井或售氣機，并通過售氣機向汽車加氣，具體工藝流程如圖1。

2 加氣站主要危險及有害因素辨識

依據國家頒布的《爆炸危險場所安全規定》、《重大危險源辨識》等相關法律法規對該加氣站進行危險及有害因素辨別。

2.1 物理性危險、有害因素識別。主要存在以下危險因素:設備及管道強度不夠導致氣體泄漏;建筑之間防護不夠導致事故范圍擴大及人員傷亡;危險區域電器漏電、靜電火花等導致起火爆炸;人員攜帶的火源以及金屬物品碰撞導致的火花等明火引起的燃燒和爆炸;作業環境不良導致救援不及時和對員工造成間接傷害;信號缺失引起員工誤操作導致事故，如儲氣井超壓，超壓過高時會引起火災爆炸事故。

2.2 化學性危險、有害因素識別。天然氣(CNG)的主要成分是甲烷，還有少量的乙烷、丙烷等烴類，以及微量的硫化氫氣體等，是一種易燃、易爆的氣體。與空氣混合后，當其濃度在5%～14%范圍內時，只要溫度達到650℃左右，即使沒有火源也會自行著火爆炸。天然氣中含有硫化氫會對人體有毒害作用。當天然氣大量地泄漏到空氣或室內達到一定濃度時，會使空氣中的含氧量減少，嚴重時可使人窒息死亡。此外，天然氣還具有易產生靜電積聚性，易膨脹性，易凍傷等危險特性。天然氣燃燒不完全時生成的一氧化碳，對人體也有毒害作用。

2.3 重大危險源辨識。針對加氣站工藝特點，儲氣井進氣、出氣比較頻繁，為有利于重大危險源控制，將儲氣井視為生產場所。該加氣站生產場所壓縮天然氣儲量約為2.3t，根據《重大危險源辨識》GB18218-2000知:天然氣生產場所臨界量為1t。故該加氣站已構成重大危險源。該加氣站存在較大的火災、爆炸危險性，一旦發生事故，很容易造成人員傷亡和財產損失。

3 加氣站的定性定量的安全評價

根據本加氣站的特點，結合危險有害因素分析情況，本報告選用安全檢查表、事故樹(FTA)、危險度評價法三種評價方法對西安大明宮建材實業集團大明宮加氣站有限公司的安全現狀進行定性、定量分析評價。

3.1 安全檢查表法 安全檢查表是為檢查某一系統、設備以及各種操作、管理和組織措施中的不安全因素，事先將要檢查的項目以提問方式編制成檢查表，列出檢查要點逐項檢查，檢查結果以是否表示，這種否決型安全檢查表可以做到重點突出。

本次對安全評價把評價對象分為6個評價單元，分別是:安全管理單元;站址選擇、平面布置單元;工藝設施單元;消防設施及排水單元;電器、防雷、防靜電單元;采暖通風單元。依據《汽車加油加氣站設計與施工規范》GB50156-2006，通過對危險、有害因素分析，將6個系統分割成若56項目，分項制表，逐項檢查。安全檢查評價結果表明，基本符合安全要求。

3.2 加氣站各工序危險度評價 危險度評價通過對生產單元中的物質、容量、溫度、壓力和操作等項目的評價，得到反映系統總危險度的累計分值，將累計分值與標準分值比較得到系統的危險度。根據《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》(HG20660-1991)，危險度分別按A=10分，B=5分，C=2分，D=0分賦值計分，有以下計算公式:

對加氣站生產的四個工序的危險度評價結果如下表。

評價結果表明，在加氣站運行中，壓縮、干燥、儲氣、加氣各工序均為中度危險。

3.3 事故樹評價 事故樹分析法是一種描述事故因果關系的有方向的“樹”，是安全系統工程中重要的分析方法之一。它對各種系統中的危險性進行識別評價，既適用于定性分析，又能進行定量分析。

本文用事故樹法分別分析評價天然氣壓縮區緩沖罐。緩沖儲罐一旦發生火災爆炸事故，其危害巨大。為進一步弄清緩沖罐發生火災爆炸事故的各種危險因素及原因，繪制事故樹法如下圖。

通過最小徑集計算，結構重要度排序如下:

Iφ(1)=Iφ(2)=Iφ(3)>Iφ(4)=Iφ(5)=Iφ(6)=Iφ(11)=Iφ(12)=Iφ(13)>Iφ(7)=Iφ(8)=Iφ(9)=Iφ(10)=Iφ(14)=Iφ(15)

通過事故樹分析可以得出，為避免緩沖罐火災爆炸事故發生，由于限制達到燃爆濃度較難，因此要避免火災爆炸事故發生，尤其要防止緩沖罐、管道、閥門等發生泄漏，這就必須保證緩沖罐設計、制造、安裝質量合格，同時要加強設備維護和緩沖罐的防腐，定期檢查管道、閥門、附件等完好。二是要防止火源的出現，由結構重要度分析可看出靜電火花和雷電的重要度較高，因此要保證防雷、防靜電接地線良好，接地電阻符合要求，在天然氣壓縮區內應設立嚴格的防火區，加強火源管理，禁止壓縮區內吸煙等防范措施。

4 安評對策及建議

通過安全評價，該加氣站安全設施和技術措施以及安全管理基本符合安全要求，為了進一步提高加氣站的安全程度，保證加氣站的持續安全營運，提出以下整改建議:增加警示標志;加氣機下部地溝應補填沙;加氣亭下防爆線路應整修;壓縮區防爆線路接口應用阻燃材料封堵;壓縮區工具架存放工具應全部移除;修理工具必須用不發火工具，嚴禁使用發火金屬修理工具。如突然斷電，嚴禁使用不防爆手電;進一步完善安全管理制度及安全操作規程;加強巡回檢查，發現問題及時處理;進一步完善安全生產責任制，并認真執行;進一步完善事故應急預案，組織員工進行演練，并做好演練記錄;給員工配發防靜電工作服，并要求員工正確佩戴;站內配送天然氣車輛要指派專人管理;天然氣配送車輛要委托有資質的車輛運輸。

在評價過程中對加氣站不符合安全要求項，提出了整改措施及建議，該站制定了整改措施，進行了扎實認真的整改，之后又組織專家對該站進行了整改情況復查，該加氣站全部整改到位，符合安全經營條件的要求。