摘 要 針對目前高校校園內液化石油氣爆炸頻發問題,利用事故樹定量分析的方法對事故發生原因作出分析依靠得出的事故樹的最小割集和最小徑集提出防范措施,對避免類似事件的再次發生起到一定積極作用。
關鍵詞 液化石油氣 爆炸 事故樹 對策
一、前言
液化石油氣是由多種烴類組成的混合物。具有方便性(體現在運輸、罐裝等方面)、易燃性(這是利用液化石油氣和制造燃燒器具的依據)、熱值高(液化石油氣的低發熱量約為一公斤煙煤的二倍)等特點。正是基于此優點液化石油氣已逐漸取代傳統燃料進入日常生活中,但隨之而帶來的安全問題也日益突出。
2013年位于某高校校園內一面包房內液化石油氣罐減壓閥與鋼瓶接口處發生氣體泄漏。事故源于檢查人員疏忽未能及時發現,導致周圍空氣很快達到爆炸濃度,工作人員在使用燃燒器具打火時發生爆炸。這次事故在給家人造成損失的同時也破壞了學校的穩定和發展。
二、事故分析
相關管理與檢查部門安全性檢查不到位以及操作人員基本培訓欠缺等原因,導致液化氣罐超期使用、閥門和管線漏氣或老化、違規使用明火、氣罐離熱源過近、氣罐隨意晃動和擺放等不合格現象,為事故的發生埋下了隱患。
1、構造事故樹
通過構造事故樹對各個基本事件進行定量分析。事故樹如圖1所示,事故樹各符號所代表的事件如圖1。
2、求最小割集
最小割集是能夠引起頂上事件發生的最低數量的基本事件的集合,能夠直接的說明系統的危險性,任何一個最小割集的發生都會導致頂上事件的發生。利用事故樹的布爾代數化簡法可以求得,并得表2。
2.3 求最小徑集
事故樹的最小徑集可以利用其與事故樹最小割集對偶性的特性來得出。本質在于把事故樹的“與”門與“或”門互換,事件的發生換成不發生得到成功樹,從中可以獲取保證系統安全的最優方案。即求得T,在表3中表示。
4、 基本事件結構重要度分析
結構重要度用I¢(1)表示,其分析方法一般有兩種,一是精確求出結構重要度系數,另一種是利用最小割集或者最小徑集給出各基本事件的結構重要度排序。在事故樹復雜的情況下可采用下述判別式近似得出。
5、結構分析及預防措施
分析最小割集,事故樹有120個最小割集,說明導致事故發生的基本事件的組合很多,且每個最小割集的基本事件數為2個或3個,即只要最小割集中的2或3個基本事件發生就會導致頂上事件的開始,說明事故發生的可能性很大。
分析最小徑集,事故樹有6個最小徑集,每個最小徑集的基本事件數最多有16個,只有保證每個基本事件都不發生才能保證頂上事件不發生,很明顯對系統的要求非常高。考慮到結構重要度系數越大對事故越容易發生,那么B1(達到爆炸濃度)對系統影響最大,所以必須做好預防氣體泄漏檢查、設備維護、加強室內通風等工作。
此外其它基本事件對避免頂上事件的發生也起到了很大的作用,應該想辦法避免。例如:經常用香皂水檢測連接口處是否漏氣。如果發生液化氣泄露并燃起明火,應該有序的撤離,在保證自身安全的條件下用各種方法降低氣罐的溫度,閥門失靈時,應將氣罐仍入水池中。
三、結論
本文利用事故樹分析的方法,定性和定量的分析了導致事故發生的基本事件和各基本事件的結構重要度系數并對之排序,讓作業和安全檢查人員在操作時做到有的放矢,從而避免事故的發生。
參考文獻:
[1]祖因希.液化石油氣操作技術與安全管理[M].第二版,化學工業出版社,2004.04;235-240.
[2]莫惘. 反思“喜羊羊”爆炸之痛[M].2013(1);安全生產與監督.
[3]《液化石油氣鋼瓶定期檢驗與評定》GB8334-1999S.
[4]徐志勝.安全系統工程[M].機械工業出版社,107.
[5]劉北林,吳絨.基于模糊事故樹的LPG儲罐火災、爆炸事故分析[J].物流科技,2007,12;19—20.
[6]胡迪.液化石油氣儲罐泄露風險評價的研究[D].中國石油大學(華東),2010.05;42—45.
(作者單位:河南工程學院安全工程系)