道化學火災、爆炸危險指數法在加油站風險管理中的應用

陳建國

(河南省鶴壁市安全生產監察支隊，河南 鶴壁453030)

0 引言

汽油屬于輕組分油。輕組分油具有易燃、易爆、易揮發、易泄漏、毒性等危險特性。倘若發生事故，不易控制，同時造成的后果也相當嚴重。輕油儲罐是加油站主要裝置，且其儲罐區通常會構成重大危險源。因此，對其安全狀況進行科學、客觀的評價，歷來都是油庫安全管理的重要工作內容［1-4］。

道化學火災、爆炸危險指數法［5-6］是化工領域最早應用于實際的安全評價方法，目前已發展到第七版，其通過工藝單元危險物質的辨識、決定物質的選取和危險系數的計算來確定初始的火災爆炸危險指數等級，然后針對生產或工藝過程所采取的各種安全裝置與措施，計算安全措施補償系數，進行危險分析，得出安全補償后的實際危險性等級并用于指導生產［7-8］。

某加油站的油罐區設置了4 個容積均為5 m3的埋地油罐，其中2 個為汽油罐，2 個為柴油罐，即最大的汽油儲量為10 m3，0#柴油儲量為，屬三級加油站，且未超過GB18218 -2009《危險化學品重大危險源辨識》中汽油臨界量200 t 的規定，未構成危險化學品重大危險源。

本文采用1993 年推出的美國道化學公司(DOW)“道化學火災、爆炸危險指數評價法”(第七版)，對該站的火災、爆炸危險性進行定量評價。

1 計算程序(圖1)

圖1 火災、爆炸風險性評價的程序圖

2 危險分析

2.1 火災、爆炸指數

表1 加油站埋地油罐火災、爆炸指數表

表2 安全措施補償系數表

表3 加油站埋地儲存危險分析匯總表

表1 填寫說明:

1)物質系數MF，查道化學火災、爆炸危險指數評價方法(第七版)附表A，汽油的物質系數MF=16，柴油的MF=10。

2)一般工藝系數F1。

(1)汽油有嚴重火災、爆炸危險，系數取1.00，柴油只有輕微火災、爆炸危險，取系數0.30。

(2)無吸熱反應，系數取0.00。

(3)所有1 類易燃液體或液化石油氣類在連接或未連接的管線上裝卸時，系數為0.50，柴油罐操作溫度小于柴油閃點，系數為0.25。

將基本系數和A -F 各項系數相加得汽油的一般工藝危險系數為2.50，柴油的一般工藝系數為1.55。

3)特殊工藝危險系數F2。

(1)毒性物質子:自《道指數評價法》附錄A 查得汽油健康危害級別NH =1，毒性物質系數為0.2 ×1 =0.2，柴油的毒性物質系數為0.00。

(2)該站采用油氣回收系統，油罐內氣相空氣進入量很少，油罐內氣相空間氧含量低于10%，油氣濃度超過爆炸范圍，沒有爆炸危險，所以系數可取0.00;柴油儲罐儲存溫度低于柴油閃點，沒有爆炸危險，系數取0.00。

(3)汽油和柴油儲罐常壓操作，查得壓力系數為0.16。

(4)本項三種情況只能選取一個系數，第3 種情況在加油站不存在，第2 種情況中，儲存在埋地儲罐中的易燃和可燃液體不會全部流淌出來或燒光，汽油和柴油即使在罐內燃燒，火勢也比較小，易于撲滅，不會造成大的危害，故不宜采用第2 種情況。第1 種情況工藝中的液體及氣體，指10 min 內從儲罐中或相連的管道中可能泄露出來的可燃物的量，發生這種事故的可能性是存在的，而且這種事故的危害性也較大，故本次評分采用第1 種情況確定G 項系數。10 min 內從儲罐中或相連的管道中可能泄露出來的汽油和柴油量保守估算為5 m3。5 m3汽油質量為3 650 kg，查得系數為0.25，5 m3柴油質量為4 200 kg，查得系數為0.30。

(5)埋地汽油和柴油罐一般只采用加強級防腐，腐蝕速率可能大于0.127 mm/年，但小于0.254 mm/年，系數取0.20。

(6)法蘭密封處可能產生輕微泄漏時，系數為0.10。

(7)汽油的泄漏溫度高于其閃點，系數取0.10，柴油的泄漏溫度低于其閃點，即使加油站內有明火設備，系數仍為0.00。

將基本系數和A-L 各項 相加得汽油的特殊工藝危險系數為2.01;柴油的特殊工藝危險系數為1.76。

2.2 安全措施補償系數

在加油站采取一定的安全措施可降低事故發生的概率和危害。采取了一定的安全措施，即可對火災、爆炸指數做一定的補償。

表2 填寫說明:

1)工藝控制安全補償系數(C1)。

(1)該站采用汽油回收系統，油罐內氣相空氣進入量很少，油罐內氣相空間氧含量低于10%，油氣濃度超過爆炸范圍，沒有爆炸危險，所以系數可取0.90。

(2)正規的加油站都有完整的操作規程，鑒于管理水平參差不齊，補償系數取0.91～0.99 的中間值0.95。

(3)一般加油站對所經營的危險品的性質和工藝過程都有一定的了解，并按有關設計規范和管理規定采取相應的安全措施，此項補償系數取0.95。

將a-1 各項補償系數相乘即得汽油和柴油的工藝控制安全補償系數C1=0.81。

2)物質隔離安全補償系數(C2)。加油站一般都沒有a-d 的隔離安全措施，故系數均為1.00。將a-d 各項補償系數相乘得汽油和柴油的工藝控制補償系數C2=1.00。

3)防火設施補償系數(C3)。

(1)按規范要求，加油站配備有手提式或移動式干粉滅火器、滅火毯、滅火沙，補償系數可取0.98。

(2)加油站的電纜埋在地下，補償系數可取0.94。

將a-i 各項補償系數相乘得汽油和柴油的防火安全補償系數C3=0.92。

2.3 工藝單元危險分析匯總

表3 填寫說明:

1)火災爆炸指數，被用來估計生產事故可能造成的破壞?！兜乐笖翟u價法》給出了不同的F＆EI 值劃分危險等級的規定，見表4。

表4 F＆EI 危險等級

2)暴露半徑。它是一個以工藝設備的關鍵部位(可能的泄漏點)為中心，以暴露半徑為半徑的圓。

3)危害系數是由單元危險系數和物質系數按圖確定的，查得5 m3汽油的HF=0.58，5 m3柴油的HF=0.14。

4)安全措施補償系數在前面已經說明。

5)火災爆炸綜合指數，表示了可能的危險程度。

6)實際暴露半徑，表明考慮了危害系數和安全措施補償系數后的生產單元實際危險范圍。

定量計算結果，該站汽油的實際暴露半徑為8.8 m，柴油的實際暴露半徑為0.8 m。

通過現場實地測量，該加油站油罐區與相鄰小區間的距離為10.7 m，符合《汽油加油站氣站設計與施工規范》GB50160 -2012 要求(詳見表5)。

表5 該站與相鄰小區距離表

此外，該加油站系有資質的單位設計和施工的，手續齊全;裝設了油氣回收系統;防雷、防靜電設施完善，且做到定期檢查，結果符合要求(小于4Ω);消防器材配備規范齊全完好有效;有健全組織機構，并配備有專職的安全生產管理人員，且該站主要負責人和安全生產管理人員均持有相應的資質證書，所有從業人員均經過培訓考核合格后，持證上崗;編制有健全的崗位責任制、安全管理制度和操作規程;編制有事故應急救援預案，并能定期進行救援演練。

3 結語

綜上所述，本文認為，該加油站與相鄰民房安全距離符合規范要求，且在火災、爆炸危險區域之外，應是安全的。參考文獻:

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