氧氣廠重大危險源辨識與分級

劉天嬌

摘 要：隨著鋼鐵行業的不斷發展和工業用氧的增加，各個氧氣廠都配備了液氧和氣氧貯存區。液氧、壓縮氧氣都屬于危險化學品，一旦出現管理漏洞，就有可能發生嚴重的事故。因此，需要對重大危險源進行辨識與分級，提升預防事故工作的有效性。本文通過實際案例論述了重大危險源的辨識與分級方法。

關鍵詞：重大危險源;辨識;分級

中圖分類號：TQ116.14文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）29-0073-02

Abstract： With the continuous development of the steel industry and the increase of industrial oxygen， each oxygen plant is equipped with a liquid oxygen and oxygen storage area. Liquid oxygen and compressed oxygen are dangerous chemicals. Once a management loophole occurs， serious accidents may occur. . Therefore， it is necessary to identify and classify major hazards and improve the effectiveness of accident prevention work. This paper described the identification and classification methods of major hazard sources through practical cases.

Keywords： major hazards;identification;classification

液氧、壓縮氧氣都屬于危險化學品，與可燃物混合，在一定比例內，會形成爆炸性混合物，若儲存區氧氣泄露，就有發生爆炸的可能。另外，在各類油脂或金屬粉末發生氧化反應時，會釋放出大量的熱量，致使溫度升高，達到可燃物的燃點時，也會導致可燃物發生燃燒甚至爆炸[1]。此外，液氧中存在乙炔等碳氫化合物，液氧貯槽雖已采用了粉末真空進行絕熱，但傳熱依舊存在，液氧會緩慢蒸發，而碳氫化合物不易蒸發，導致碳氫化合物的濃度逐漸升高，當達到爆炸極限時，就易發生爆炸。

1 氧氣廠的重大危險源辨識

《危險化學品重大危險源辨識》（GB 18218—2009）規定重大危險源的辨識依據為物質的危險性及臨界量。對重大危險源進行辨識和分級，制定相應的管理制度和預防手段，是預防重大工業事故的有效方法之一，應予以重視[2]。

本文以山西中升鋼鐵有限公司某項目為例，其生產過程中涉及的危險化學品主要有壓縮氧氣、壓縮氮氣以及液氧。建設項目東側為公司50 000m3煤氣柜，含有大量危險化學品煤氣。其中氮氣不屬于《危險化學品重大危險源辨識》（GB 18218—2009）規定的范圍。

《危險化學品重大危險源辨識》（GB 18218-2009）規定，毒性氣體構成重大危險源的臨界量是20T;危險性屬于2.2項的非易燃無毒氧化性氣體，且次要危險性氣體構成重大危險源的臨界量是200T。

在本項目500m范圍內，壓縮氧氣、液氧屬于非易燃無毒氧化性氣體，為次要危險性;煤氣為毒性氣體。原有制氧裝置的儲存設施為2×400m3、氧氣球罐為1×650m3、氮氣球罐為2×400m3、液氧儲槽為2×50m3。新建的儲存設施包括液氧儲槽2×100m3、立式氧氣儲罐1×100m3、氮氣球罐2×400m3。

液氧儲存在100m3液氧貯槽中，充裝系數為0.95，液氧的密度[ρ]為1.14kg/m3，則原有液氧儲槽儲存量如式（1）所示。

新建液氧儲槽儲存量如式（2）所示。

氧氣在標準狀態下的密度為1.43kg/m3，根據阿伏伽德羅定律及氣態方程[PV=nRT]可知，當n和T相同時，[P1/P2=V1/V2]，所以，氧氣球罐（工作壓力為2.9MPa）中的氧氣在標準狀態下的體積為43 500m3，則原有氧氣儲罐儲存量如式（3）所示。

100m3氧氣立罐（工作壓力為2.9MPa）中的氧氣，在標準狀態下的體積[V2=P1×V1/P2]，計算結果為3 000m3，故新建氧氣儲罐儲存量如式（4）所示。

轉爐煤氣密度為1.35kg/m3，則煤氣柜儲存量如式（5）所示。

各容器統計結果如表1所示。

通過統計可知，容器內存在氧氣和煤氣兩種危險化學品。根據《危險化學品重大危險源辨識》（GB 18218-2009）規定，單元內物質為多個品種時，計算方法如式（6）所示。

因此，該項目生產儲存裝置與原有500m范圍原生產儲存裝置內的氧氣及煤氣柜構成危險化學品為重大危險源。

2 氧氣廠的重大危險源辨分級

《危險化學品重大危險源監督管理暫行規定》附件1中，危險化學品重大危險源分級方法如式（8）所示[3]。

式中，[qn]為每種危險化學品的實際存在量;[Qn]為各危險化學品相對應的臨界量;[βn]為各危險化學品相對應的校正系數;[α]為該危險化學品重大危險源廠區外暴露人員的校正系數。

3 結論

本文對重大危險源進行辨識和分級，制定了相應的應急救援預案，并進行定期演練。同時，優化了相應的管理制度以及危險貨物安全作業規程，并到相應的安全管理機關進行備案登記。總之，對建設項目儲存過程中可能涉及的危險，如火災、爆炸、中毒等，要進行防范，做好裝置防靜電接地及操作過程中的防靜電、防靜電火花等措施，按照規范要求配置可燃氣體檢測報警儀表、設置消防設施，制定應急預案以及配備應急救援器材，定期進行應急演練，嚴格按照重大危險源的要求管理，做好事故預防工作，保證工作人員的安全。

參考文獻：

[1]王永強，劉承明，杜洪斌.危險化學品重大危險源辨識中的問題與對策[J].中國安全生產科學技術，2013（6）：115-119.

[2]吳疆，劉賢斌.危險化學品重大危險源辨識與分級結果[J].化工設計通訊，2016（1）：108-109.

[3]姜海波，許國強.重大危險源的辨識與控制[J].包鋼科技，2015（6）：59-93.