【文档说明】安全评价的应用实例(PPT55页).pptx,共(55)页,271.416 KB,由精品优选上传
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安全评价的实例应用朱红青目的及内容–根据风险评价的基本理论和方法,结合某石化公司炼油厂常减压车间的工艺特点和生产实践,给出了风险评价在炼化装置上应用的程序、方法,以及在风险评价中应注意的问题。1.前言风险管理是健康、安全与环境管理体系
的基本要素。它是通过一种超前的风险预测和分析,确定活动、产品、服务中可能的危险及后果,从而采取有效的防范手段和减灾措施,防事故的发生,以减少可能引起的人员伤害、财产损失的有效管理模式。风险管理要求装置从计划、设计、施工、投产各个阶段都应该正确分析评估它
的危险性。同时,按不同情况对风险进行分类,找出发生事故的基本原因,采取一定的措施加以预防,经济有效地把风险减到最小程度。2.风险管理的内容和基本方法一个系统全面的评价是建立健康、安全与环境管理体系的良好开端,它能搞清公司运行过程中对健康、安全与环
境可能产生的危害,并对以往健康、安全与环境管理进行总结,找出优势和不足。根据评价的结论,公司可按照自己的实际情况制定有效的削减措施和应急反应措施,将公司的活动对健康、安全与环境的不利影响降到最低。评价是建立和实施健康、安全与环境管理体系的一项基础性工作,是通过
收集、调查一系列信息,对公司当前活动、生产和服务中全部已有或可能存在的健康、安全与环境危害、影响及其控制、管理现状进行全面分析和系统评价的一项工作2.1内容评价的主要内容包括以下几点:(1)确定有关的法律、法规要求及公司的方针,建立判别准则,以
便根据该准则判定危害及其影响;(2)确定危害和影响健康、安全与环境的因素;(3)评价已识别的危害和影响的可能性和严重性;(4)检查现有各种管理的实践和程序;(5)对以往事故进行调查总结;(6)了解相关方对公司健康、安全与环境方面的意见和要求;(7)建立说明危害和影响的文件;(8)制定具体
目标和表现准则并形成文件;(9)制定有效的风险削减措施。3风险评价方法的应用随着对安全生产过程的深入认识,相应的安全风险评价的要求也不断提高。然而,每种评价方法都有各自的优缺点。对于不同的评价对象,必须选用适当的方法,才能取得真实的评价结果。为了获取真实的评价结果,在
选用方法之前,必须考虑到评价目标、评价结果的表现形式、评价资料及相关信息、评价人员和评价时间等。根据不同的生产过程、产品性质、工艺特点,以及不同的出发点,选用适当的评价方法及方法组合,才能达到预期的目的。–炼油化工生产装置的特点是高温高压、易燃易爆、连续性生产,易发生火灾、爆炸事故,而火灾、爆炸
指数法,恰恰是评价火灾、爆炸危险性的方法。因此,在炼油化工生产装置的评价中采用了火灾、爆炸指数法。首先根据《火灾爆炸危险等级区域评定》等资料,对装置进行定性分析后,再根据美国道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法(第七版)(以下简称“道氏七版”)的单元划分原则划分评价单元。对于
易发生火灾、爆炸的单元和区域采用道氏七版的火灾、爆炸指数评价方法进行评价,计算出各评价单元火灾、爆炸指数(F&EI),然后选取火灾、爆炸指数高的单元,采用故障类型及影响分析(FMEA)法进行进一步分析。–对于分析结
果不能接受的单元,则采用事故树(FTA)分析法进行最后的分析,确定应重点预防的事件及所采取的相应措施。现以某石化公司炼油厂常减压车间常压加热炉的评价为例。3.1评价程序3.1.1总体评价程序(见图1)3.1.2火灾、爆炸危险指数评价程序(见图2)根据以上评价程序
可确定出单元的危险指数,具体划分见表1(F&EI值及危险等级表)。F&EI值危险等级1~60最轻61~96较轻97~127中等128~158很大>159很大3.2评价内容3.2.1区域火灾爆炸危险等级
评定–(1)加热炉区域火灾爆炸危险环境评定:①加热炉炉膛内采用鼓风机、引风机对炉膛内进行通风,正常条件为良好,一旦出现设备故障改为自然通风,条件较差。②在正常生产过程中,各火嘴的燃料正常燃烧产生二氧化碳和氧化氮等混合物,经过余热回收后由重合烟道排入大气。③炉膛及余热
回收系统设有防爆门、防爆片等,一旦发生爆炸将缓解炉膛内压力。④操作人员经过系统培训,操作技术和操作经验已达到良好水准。⑤加热炉火灾爆炸危险范围:33013mm×33013mm×33013mm。(2)加热
炉区域可燃物质火灾爆炸类别:–依据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—1992)第2.0.1和2.0.2条,以及表2.0.1和2.0.2及附录二、附录三,两种燃料在炉膛内的燃烧分类分别为甲类和丙B类
。因为在生产中两种燃料混合燃烧,根据火灾爆炸危险等级按高级别划分原理,因此,加热炉区域的可燃物质火灾爆炸类别为甲类。(3)依据《火灾爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058—1992)第2.2.5条及火灾爆炸危险区域划
分,按释放源级别和通风条件确定,加热炉区域为一区综合以上评定结果,根据《黑龙江省石油化工生产企业火灾爆炸危险等级评定暂行办法》第五条,确定加热炉区域的火灾爆炸危险等级为一级。3.2.2火灾、爆炸危险指数的评价3.2.2.1评价单元的划分–由于常减压车间的生产工艺过程复杂、设备密集
、加工量大,工艺过程均处于高温、高压状态下,参考装置的《火灾、爆炸危险区域评定》,根据火灾、爆炸指数法的单元划分原则,再考虑到装置生产的连续性和独立性,选取了一些对装置生产影响较大的设备或区域作为评价单元。本装置系统的划分–共划分为5个系统,16个单元,具体划分如下:–(1)
常压系统:初馏塔(塔—1)单元、常压塔(塔—2)单元、常压汽提塔(塔—3)单元、常压泵房单元、汽油泵房单元、初顶产品罐(容—3)单元、航煤脱琉醇罐(反—1)单元;–(2)减压系统:减压塔(塔—4)单元、减压泵房单元;–(3)加热炉系统:常压炉(炉—1)单元、减压炉(炉—2)单元
、高压瓦斯罐(容—12)单元;–(4)电脱盐系统:电脱盐罐(容—1)单元、冷油泵房单元、氨罐(容—9)单元;–(5)换热系统:换—39单元(框架—4中最危险单元)3.2.2.2确定评价单元的物质系数–常压炉内采用明火加热拔头原油,燃料为瓦斯和渣油,查“物质系数表”
并修正后得物质系数均为21。由于拔头原油的量远远大于瓦斯量,故取拔头原油的物质系数作为单元的物质系数,即MF=21。3.2.2.3一般工艺危险性F1–(基本系数为1.0)(见表2)单元项目F1值A.本
单元有瓦斯和渣油在燃烧,属中等放热反应F1A=0.5B.本单元无吸热反应F1B=0C.本单元无物料处理与输送F1C=0D.本单元为非封闭单元F1D=OE.本单元消防通道符合要求F1E=0F.本单元泄漏后易发生火灾F1F=0
.5因此,F1=1.0十F1A十F1B十F1c十F1D十F1E十F1F=1.0十0.5十0十0十0十0十0.5=2.0。3.2.2.4特殊工艺危险性F2(基本系数为1.0)(见表3)单元项目F2值A.本单元主要物质为拔头原油F2A=0.2B.本单元不存在负压操作F2B=0C.燃烧范围或其附近
的操作F2c=0.3D.本单元不存在粉尘F2D=0E.本单元不属于压力容器F2E=0F.本单元无低温操作F2F=0G.易燃和不稳定物质的数量F2G=2.0H.本单元腐蚀速率小于0.127mn/aF2H=0.1I.本单元不存在泄漏F2I=0J.本单元即明火设备F2J=1.
0K.本单元采用明火加热油品F2K=0L.本单元鼓风机、引风机功率分别为160kW和220kWF2L=0表3中,易燃和不稳定物质的数量(G):瓦斯消耗量为33t/d,燃料油消耗量为25.28t/d,拔头原油79
88t/d,故进入本单元的物质的量为:–瓦斯:33t/24d=1375kg/h=3031lb/h(1lb=0.454kg);–渣油:25.28t/24d=2322.161b/h–拔头油:7988t/24d=0.7338×1061b/h;根据本装置用瓦斯的组分计算其燃烧热值(10min)为0
.0109×109Btu/lb(1Btu=252cal=1055J);燃料油的燃烧热值(10min)为0.0333×109Btu/lb;拔头油的燃烧热值(10min)为2.649×109Btu/lb。查道氏七版“总能量一危险系数图”,进入本单元物质数量的修正系数为:F2G=2.0。由表3得–F2
=1.0十F2A十F2B十F2C+F2D+F2E+F2F+F2G+F2H+F2I+F2J+F2K+F2L=1.0十0.2十0十0.3十0十0十0十2.0十0.1十0十1.0十0十0=4.6本单元的工艺危险系数为:F3=F1·F2=2.0×4.6=9.2。故F3取8(由图),则本单元的火灾、
爆炸指数为:F&EI=F3·MF=8×21=168。3.2.2.5计算单元的安全设施修正系数(C=Cl·C2·C3)–(1)工艺控制补偿系数Cl(见表4word版)为–C1=C1a·C1b·C1c·C1d·C1e·C1f·C1g·C1h·
C1i=1.0×1.0×0.98×1.0×0.93×1.0×0.91×1.0×0.96=0.796(2)物质隔离补偿系数C2(见表5)为C2=C2a·C2b·C2c·C2d=0.98×1.0×1.0×1.0=0.98a.本单元有远距离控制阀C2a=0.98b
.本装置无备用泄料装置C2b=1.0c.本单元无紧急排放到火炬系统C2e=1.0d.本单元无连锁装置C2d=1.0(3)防火措施补偿系数C3(见表6)为–C3=3a·C3b·C3c·C3d·C3e·C3f·C
3g·C3h·C3i=1.0×0.98×0.94×1.0×1.0×1.0×1.0×0.98×0.98=0.885安全设施修正系数为C=Cl·C2·C3=0.796×0.98×0.885=0.69则本单元的实际火灾爆炸指数为F&EI=0.69×168=115.92a.
本单元无泄漏检测装置C3a=1.0b.钢质结构C3b=0.98c.本单元消防水为1.5MPaC3C=0.94d.本单元无特殊系统C3d=1.0e.本单元无喷洒系统C3e=1.0f.本单元无消防水幕C3f=1.0g.本单元无
泡沫装置C3g=1.0h.本单元有手提式灭火器/水枪C3h=0.98i.本单元电缆均有金属护罩C3i=0.983.2.2.6计算单元的影响区域(暴露半径和暴露面积)–暴露半径可以从道氏七版中图7“暴露区域半径计
算图”查出,或用计算出的F&EI值乘以0.83得到。本次风险评价采用后一种方法,因此本单元的暴露半径为:–暴露半径=F&EI×0.83=168×0.83×0.3048=42.5(m)–暴露半径决定了暴露区域面积的大小,由此,可得出暴露区域面积。–暴露区域面积=3.14×42.52=
5671.6(m2)3.2.2.7计算暴露区域内的财产价值–暴露区域内的财产价值可由区域内含有的财产(包括在存的物料)的更换价值来确定:–更换价值=原来成本×0.82×增长系数–原来成本可从《装置固定资产盘点表》中查出,原来成本为42978313.82元(
合区域内在存物料)。3.2.2.8计算单元的危害系数–单元危害系数是由单元危险系数(F3)和物质系数(MF)来确定的,也可按道氏七版附录E中图8的计算方程式计算,已知本单元物质系数MF=21,F3=8,按公式可计算出单元的危害系数为0.829。3.2.2.9计算本单元影响区域内基本最大可能财产
损失(BaseMPPD)–公式:–基本MPPD=(单元)影响区域财产损失×单元危害系数–则本单元的BaseMPPD=42978313.82×0.829=35629022.98元3.2.2.10计算本单元实际最大可能财产损失–公式:–实际MPPD=基本MPPD×安全措施补偿系数–则本单元的实际MP
PD=35629022.98×0.69=24584025.86元3.2.2.11计算本单元最大可能工作日损失(MPDO)–道氏七版图9是最大可能工作日损失(MPD)与实际MPPD之间的关系图,可由此查出MPDO
,也可由公式计算出。因此,本单元的实际MPPD=24584025.86元,由公式计算出最大可能工作日损失为40.3天。3.2.2.12停产损失(BI)停产损失(BI)按下式计算:–BI=MPDO×(VPM/30
)×0.70=40.3×2.23665×0.70=63.0959(百万元)–式中VPM为每月产值,0.7代表固定成本和利润。3.2.3评价单元火灾、爆炸指数计算表(表7、表8、表9、表10、表11)Word版评价单元F&EI值危险程度C值F&EI·C实际危险程度常压炉168非常大0.69115.9
2中等表10评价单元的破坏系数及影响区域表评价单元F3MF破坏系数F&EI值暴露半径(m)暴露面积(m2)常压炉8210.82916842.55671.6表11常减压二车间各单元危险分析汇总评价单元常压炉①物质系数21②F&EI值168③
破坏系数0.829④区域内财产价值(百万元)42.9783⑤基本MPPD(百万元)35.6290⑥安全修正系数0.69⑦实际MPPD(百万元)24.585⑧损失工作日40.33.2.4故障类型及影响分析–根据以上火灾、爆炸指
数(F&EI)评价结果,常压炉需要进一步评价,考虑到单元故障类型的相似性,分别选取该单元中危险程度较高的故障作为典型评价过程,其他故障类型及影响分析数据由表12给出。单元名称常压系统一常压炉火灾、爆炸事故及故障类型F1F2F3F4F5;CE事故及故障等级简单处理措施爆炸520
.710.85.6重大(Ⅱ)切断油源,立即扑火火灾320.710.83.36小(Ⅲ)切断油源,停车泄漏320.710.83.36小(Ⅲ)切断油源,堵漏超压110.70.70.80.392轻微(Ⅳ)及时调节操作超温12110.81.6轻微(Ⅳ)及时调节操作断料120.710.81.12轻微(Ⅳ)
及时降温在常压炉单元的故障类型中,有泄漏、火灾、爆炸、超温、超压、断料,选取爆炸作为单元评价计算过程,其他故障分析数据见表12。致命点数:CE=F1·F2·F3·F4·F5根据致命度评点标准计算CE值:F1:常压炉爆炸易造成生命损失,故
选取系数为5.0;F2:常压炉爆炸造成两个以上的重大影响,故选取系数为2.0;F3:常压炉爆炸不太容易发生,故选取系数为0.7;F4:常压炉爆炸能够防止,故选取系数为1.O;F5:对常压炉的同一设计(技术)或相当熟悉,故选取系数为0.8。CE=5.0×2.0×0.7×1.0×0.8=5.6按照CE
与事故等级评价表,值CE在4~7之间,该评价对象的故障等级为(Ⅱ)级,属重大需进一步评价分析。3.2.5事故树分析(1)根据以上故障类型和影响分析的结果,结合装置的实际情况和设备的类似性,编制常压炉爆炸事故树。事故树的
建立–把常压炉爆炸作为顶上事件,画在事故树最上一行。–爆炸事故只在“炉膛内有明火且高温”与“炉膛内可燃气体达到爆炸极限”两个因素同时存在并出现,顶上事件才出现。故用“与门”把二者和顶上事件连接,写在事故树的
第2行。–炉膛内可燃物质达到爆炸极限是因“熄火”、“炉管漏油”、“供风系统故障”造成的,写在第3行,并用“或门”连接起来。–炉膛“熄火”是因“操作波动大”或“火嘴结焦”或“火嘴脱火、缩火”造成的,写在第4行,并用“或门”连接。–操作波动常因“人为调节不当”或“各岗位配合
不当”或“仪表失灵”或“燃料油突然中断”造成,在第5行,用“或门”连接。–仪表失灵是因“仪表风中断”或“仪表部件问题”或“引压管凝假指示”造成,在第6行,并用“或门”连接。–“脱火、缩火”是因“油气配比不好”或“瓦斯内含油”造成,在第5行。供风系统故障是因“停电”或
“鼓、引风机出现故障”或“三门一板调节不当”造成,在第3行,用(2)事故树定性分析。以常压炉事故树为例进行定性分析,计算最小割集和最小径集。结果见表13。事故树名称常压炉火灾、爆炸最小径集1X10、X11、X12、X13、X14、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9
2X1最小割集1X1、X126X1、X711X1、X102X1、X27X1、X812X1、X53X1、X38X1、X913X1、X64X1、X119X1、X135X1、X410X1、X14①求常压炉的最小割集:A1=Bl·X1B1=
C1十C2十C3C1=D1十D2十X3C3=X3十X5十X6Dl=El十X7十X8十X9D2=X10十X11E1=X12十X13十X14所以A1=(X12十X13十X14十X7十X8十X9十X10十X11十X3十X4十X4十X5十X6十X2)·Xl=Xl2·X1十X13
·Xl十X14·Xl十X7·X1十X8·X1十X9·X1十X10·X1十X11·Xl十X3·X1十X4·Xl十X5·X1十X6·X1十X2·Xl共得到13个最小割集(上式)。②求常压炉的最小径集:–A1=B1十X1Bl=C1·X2·C3–C1=D1·D2·X3C3=X3十X5十X6Dl=El十X7
十X8十X9D2=X10十X11E1=X12十X13十X14所以A1=X12·X13·X14·X7·X8·X9·X10·X11·X3·X4·X5·X6·X2十X1所以,共得到2个最小径集:计算结构重要度和结论:由最小径集计算结构重要度:I(1)=1I(2)=I(3)=I(4)=I(
5)=I(6)=I(7)=I(8)=I(9)=I(10)=I(11)=I(12)=I(13)=I(14)=1/213-1=l/212结论:根据结构重要度的计算结果和实际情况,常压炉爆炸的重要事件为:X1,
X3,X5,X6,X7,X8,X11,X13,应重点预防。事故预防处理对策见表14。表14事故预防处理对策表Word版3.2.6编制系统重点监控对象表(表15)Word版3.2.7整改项目根据以上分析,结合车间实际情况,在安全、消防等方面存在着一些问题,对其进行
整改,见表16。危险因素名称存在系统或单元整改要求整改时间预计投资负责人加热炉炉膛内燃烧情况不能随时监测加热炉系统常压炉炉膛内增设监视器,引入微机5万元×××3.3评价结论–二套常减压装置通过应用火灾
、爆炸区域等级评定、危险指数法和故障类型及影响分析等方法的组合,由面到点(单元)对车间所有评价单元进行评价,找出实际危险程度大的单元,如常压炉单元,一旦发生火灾、爆炸,将给车间造成巨大的财产损失,最终对危险程度较大的点(单元),进行深层次分析,找出事件的基本原因,制定
出可行的防范措施。这样,可以避免遗漏所要评价的单元;可以避免眉毛胡子一把抓,从中找出重点来;可以有的放矢,减少人力、物力、财力的浪费。–采用上述组合的方法对炼化装置生产过程中可能发生的事故,进行了预先性分析。从预防为主出发,真实地评价出炼化装置的火灾、爆炸危险因素,并
针对评价出的危险因素,制定了有效风险削减措施,降低了事故危险等级,从而保证了员工人身安全,避免了国家财产不受损失,进而达到本质安全。4、评价过程中应注意的几个问题–(1)在风险评价前及评价过程中,要注意收集和熟悉安全管理方面的法律法规。由于规章制度较繁杂,给清理工作造成很大麻烦,但需花精力去收集
整理。–(2)在风险识别评价前,要注意做好风险评价计划,建立一套科学的风险管理机制,特别是在第一次评价的基础上,要建立一套适合自己本身特点的风险评价管理程序,要充分考虑三种状态、时态、六种危害类型,定期或不定期地对规定的对象进行风险识别与评价。–(3)在风
险识别和评价的过程中,要经常召开经验交流会,进行广泛交流经验,查找问题,扬长避短,以避免不必要的弯路,提高评价的准确性及工作效率。–(4)特别重视全员参与。风险评价工作要源于基层,服务于基层,因为危险源在装置,装置的直接操作者是员工,因此应从他们开始,认识评价的重要性,而最终制定的应急反应
计划需要他们去执行,千万不可搞成空中楼阁。–(5)风险识别过程中更注重专家评审。既然是安全技术,就有很强的技术含量,因此能定量的尽量做到量化,而实在不能量化的,要充分发挥专家的专业特长,使定性相对准确。–(6)处理好HSE与ISO14000、IS09000质量体系关系,充分发挥各
自的优势,做到紧密结合,齐头并进,有效地提高企业整体管理水平。5结束语–综上所述,安全管理是建立HSE管理体系的核心,而培训工作是风险评价的基础,正确的选择评价方法和方法组合是搞好风险管理工作的保障。通过辨识企业内部生产过程和作业活动中存在的各类危
险源,控制其所带来的风险,从而避免或减少事故的发生。同时,在评价过程中更充分注重人的因素,努力把评价结果的准确性提高,进而制定相应的目标、削减措施、应急反应计划,为建立完善的HSE管理体系打下良好的基础。欢迎您!