金燚 張瑩瑩 牟宗玉(沈陽浩博實業有限公司,遼寧 沈陽 110122)
環氧乙烷是一種易燃、易爆和高毒的化學物質,在標準大氣壓下爆炸極限(V/V)為3%~100%,因此對環氧乙烷的儲存和運輸要求非常嚴格,一般采用氮氣密封。近年來,我國環氧乙烷的生產、運輸和儲存都呈現了逐年遞增的趨勢,為保障環氧乙烷儲罐區的總體安全,降低安全隱患,預防火災事故的發生,本文針對環氧乙烷儲罐區的火災風險進行分析識別,同時針對環氧乙烷儲罐區中所采用的消防安全設施及消防安全管理進行分析。
首先要對環氧乙烷儲罐區的周邊環境進行風險識別,例如儲罐區四周的道路、重要公共建筑物、住宅、廠房、倉庫、風景區及自然保護區等。防火間距需按《石油化工企業設計防火標準》進行確認。同時需要考慮環氧乙烷儲罐區可能發生火災的原因和發生火災后可能導致的后果。此外,還需要關注已經發生的環氧乙烷儲罐區的火災事故,總結相關事故的經驗。采用的風險識別技術應當適合環氧乙烷生產或使用企業所處的環境。
環氧乙烷具有易燃易爆的特性,其發生火災事故后,往往對周邊產生重大影響,因此需要預先對環氧乙烷儲罐區進行風險分析及風險評價。找出導致風險的原因和風險事件發生的可能性、影響后果等因素。其中,利用HAZOP風險分析對環氧乙烷罐區安全性分析是一種行之有效的方法。HOZOP風險分析方法可通過對設計審查,辨識出操作和儲存中存在的事故隱患,并對存在的隱患進行了風險計算,提出改進措施[1]。
此外,采用保護層分析(LOPA)也可作為環氧乙烷儲罐區風險分析的一種。LOPA是一種簡化的風險評估方法,通過對現有保護措施的可靠性進行量化的評估,確定其消除或降低風險的能力[2]。作為辨識和評估風險的半定量工具,是溝通定性分析和定量分析的重要橋梁與紐帶。LOPA方法作為一種簡化的風險評價方法,能夠識別、揭示事故場景的始發事件及深層次原因,集中了定性和定量分析的優點,更重要的是,它提供了查找風險和事故場景的方法,并且將其與風險允許界限比較,以確定現有的安全措施是否合適,是否需要增加新的安全措施[3]。
由于環氧乙烷爆炸極限為3%~100%,泄露后,一旦出現引火源,極其容易發生爆炸事故,其影響范圍廣,并且揮發出的氣體毒性極大,可對人體造成嚴重危害。世界衛生組織將環氧乙烷列為明確致癌物,因此,早期探測預警對環氧乙烷罐區泄露情況,具有重要意義。應根據《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》GB 50493—2009[4],規范設置可燃氣體和有毒氣體傳感變送器(現場一體化聲光報警),對環氧乙烷儲罐區設置有毒氣體探測器,以確保生產系統和人身安全。
環氧乙烷泄漏會形成易燃易爆氣體,在點火源或高溫存在下,易發生火災。當可燃氣體與空氣混合達到一定濃度時形成爆炸性混合物,遇點火源可導致發生爆炸。因此對于環氧乙烷泄露事故的應急處理至關重要。
當環氧乙烷的儲罐及管線發生泄漏時,應及時采取稀釋、堵漏、水噴淋等措施,控制環氧乙烷大量擴散。若法蘭、閥門填料、液位計泄漏時應切斷環氧乙烷控制閥,使用防爆工具及時緊固螺栓或采取纏繞密封堵漏的方法。若持續大量泄露,應采用事故池的形式進行處理,事故池容量需大于單個最大儲罐容量,并采取有效的封閉措施,將泄露的環氧乙烷控制在事故池內,使損失、危害及環境污染程度降到最低限度。
環氧乙烷儲罐區的消防用水可設置臨時高壓消防給水系統。供水管網布置為環狀管網,采用兩路供水,保證供水可靠性。消火栓的布置及流量可根據環氧乙烷儲罐的容積確定。采用消火栓及自動噴水滅火系統進行滅火。其中,自動噴水滅火系統可設置為開式系統,將有毒氣體探測器的報警信號,作為自動噴水滅火系統的啟動信號,提早啟動自動噴水滅火系統。該方式的優勢在于可在環氧乙烷氣體輕微泄露時,預先噴水控制,使周邊無法形成明火,給搶修人員提供寶貴時間。
環氧乙烷罐區的安全保障除了建立消防設施等必要的硬件設施外,消防安全管理等軟件方面也同樣至關重要,良好的管理模式可以彌補在硬件方面的不足。
根據《重大危險源辨識標準》的要求,當環氧乙烷的存儲量達到10噸時,應列為重大危險源。所在單位列為消防安全重點單位,需要按照消防安全重點單位的有關制度執行對環氧乙烷儲罐區每日巡查,確立消防安全責任人、消防安全管理人,建立消防檔案,組織員工進行崗前消防安全培訓、定期組織消防演練等。
單位消防安全管理制度中,最根本的制度為消防安全責任制,在此基礎上,還需明確消防安全教育培訓制度、防火巡查檢查制度、安全疏散及設施管理制度、消防設施器材維護管理制度、消防控制室值班制度、火災隱患整改制度、滅火和應急疏散預案演練制度、易燃易爆危險品和場所防火防爆管理制度、專職(志愿)消防隊的組織管理制度等。各項制度確立后,還有保障其能夠有效落實,從本質上確保環氧乙烷罐區的安全管理。
環氧乙烷儲罐區作為消防安全重點部位,應按照系統性、科學性的原則進行管理。首先,應確立環氧乙烷儲罐區的管理制度,使員工了解消防安全重點部位的火災危險性。第二,可采用標識化管理,在環氧乙烷儲罐區醒目位置懸掛禁止吸煙、消防安全管理標識等指示牌。第三,教育管理,對直接進入環氧乙烷儲罐區內部操作的員工進行重點培訓考核。第四,檔案管理,完善環氧乙烷儲罐區的相關檔案。第五,日常管理,及時消除不利安全因素和火災隱患。第六,應急管理,制定環氧乙烷儲罐區的應急預案并組織相關人員進行演練。
環氧乙烷儲罐區的消防安全工作需要各部門協同配合,在政府的統一領導下,部門應加強監管,單位全面負責,并需要對消防安全方面加大投入,同時鼓勵員工積極參與。做好消防安全工作,可有效降低火災發生的風險,保障人員的安全和健康,減少對周邊環境的危害,具有積極的社會意義。