第一篇:4_英國邦斯菲爾德油庫爆炸事故調查總結報告
英國邦斯菲爾德地區油庫火災爆炸事故
調查總結報告
邦斯菲爾德地區油庫爆炸事故調查總結報告
1.前言
2005 年 12 月 11 日凌晨位于倫敦的東北部的邦斯菲爾德油庫由于充裝過量發生泄 漏,并最終引發爆炸和持續 60 多小時的大火,事故摧毀了 20 個儲罐,造成 43 人受傷和 高達 8.94 億英鎊(相當于 101 億人民幣)的經濟損失,是英國和歐洲迄今為止遭遇的最 大火災。2006 年 1 月成立的獨立的事故調查委員會,自 2006 年 2 月 21 日發布
展,這使得先后發展的多家儲油公司基本上毗鄰建設,甚至互相滲透,形成今天邦斯菲 爾德地區獨特的油庫地區現狀。
整個油庫地區夾在櫻桃樹路(Cherry tree Lane)和邦斯菲爾德路(Buncefield Lane)之間,北部、東部和南部均為農田,在西部和班得瑞大道(Boundary Way)之間分布有 大量的公司和民房(在事故中遭到嚴重破壞),距離西部的外圍墻在 120m 左右(英國 健康安全署按規定可以規劃民房的最近距離)。圖 3-1 展示了油庫地區的周邊情況。
事故池 消防泵房 A 罐區
櫻桃樹路 班 得 瑞 大 道
#12
民房 Fuji 公司
綠化帶
圍墻 #912 應急 發電機房
Northgate 公司
邦 斯 菲 爾 德 路
RO 公司
事故池
3COM 公司
B 罐區
圖 3-1: 邦斯菲爾德庫區區域布置圖
3.2平面布置
哈福德郡儲油有限公司(HOSL),是道達爾英國公司和德士古石油公司合資經營 的。HOSL 分為西區和東區兩個區,西區就是本次事故的發源地以及大火的中心,它分 布有 A、B、C、D 四個罐區。HOSL 被批準的最大儲存量是 34000 噸車用燃料和 15000 噸煤油。依據重大危險源控制法案(COMAH)要求的安全評估報告在事故發生時正在 進程中,還未完成。
英國管道運行公司(BPA)是由殼牌和英國石油公司(BP)負責運營的管道公司,但它所管理的管道資產屬于英國石油管道公司(UKOP)。BPA 在邦斯菲爾德地區的油 庫被一條小路(櫻桃樹路,Cherry Tree Lane)分割為兩個部分,分別是路北邊的北區和
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南邊的主區,都幾乎被摧毀在大火中。BPA 被批準儲存 70000 噸車用燃料和其他油品。COMAH 要求的安全評估報告已經完成。
英國石油公司(BP)的儲罐位于整個邦斯費爾迪庫區的南部,由于距離 HOSL 西區 最遠得以在這場大火中幸免。BP 被允許儲存 75000 噸車用燃料和來自 BPA 的所有油 品。COMAH 要求的安全評估報告已經完成。圖 3.2 顯示各個區域的相互關系。
整個邦斯菲爾德庫區通過三條獨立的輸油管線輸送油料,分別是:
? 10 英寸的 Finalline,首站在道達爾的 Lindsey 煉廠,末站在 HOSL 西區; ? 10 英寸的 M/B 管線,首站在殼牌的 Stanlow 煉廠,末站在 BPA 北區; ? 14 英寸的 T/K 管線,首站來自殼牌的碼頭和 Coryton 煉廠,末站在 BPA 主區。
三條管道均采用分批次順序輸送的方式進行輸送,混油返回煉廠重新煉制或者直接 混入低品位油罐。油料到達 HOSL 后按不同種類儲存在相應的的儲罐,表 3.-1 顯示了發 生事故的 HOSL 西區各罐區的儲存情況。
車用燃料主要由 HOSL 西區、BP 和很少的一部分從 BPA 用油罐車運輸出邦斯菲爾 德庫區,航空煤油依靠一條 6 英寸和一條 8 英寸的管道從 BPA 輸送至倫敦機場,圖 3-3 顯示了各個管線的相互關系。
3.3 主要安全設施和事故相關設施
3.3.1 儲罐測量監控系統(Automatic Tank Gauging,ATG)
#912 儲罐安裝有 ATG 系統,這是一個儲罐的監測和控制系統。ATG 可以監控儲罐 液位、溫度和閥門狀態,并可以實現遠程控制。同時 ATG 系統還可以接受來自系統外部 的報警信號并進行相應的動作。對于所監控的數據,包括異常事件和閥門狀態均會被保 存數月。
ATG 系統前端包括一個安裝在罐頂的伺服液位計和和安裝在底部的熱電偶溫度計,測量數據被傳送到 ATG,HOSL 所有的儲罐的液位和溫度數據均接入 ATG,由操作人員 在控制室通過 ATG 進行日常作業。圖 3-4 顯示了 ATG 系統的組件和安裝位置。
3.3.2 液位超限報警裝置
#912 儲罐在頂部安裝有一個獨立的液位超限報警裝置(安全儀表系統),當儲罐液 位達到極限位置(實現設定)后該裝置將向控制室發出聲光報警并同時自動關閉儲罐的 進料閥門,同時報警信號還會傳向上游的 BPA 控制室,這時 BPA 將關閉通向西區的進 油主管線。
西區控制室還有一個優先選擇開關可以阻止西區的關斷信號傳向 BPA,當優先選擇 開關被確定為阻止時,會在控制面板上亮起一個紅色的警示燈。
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3.3.3 通氣孔
#912 儲罐在頂部設置有 8 個 0.07m2 的三角形通氣孔,一是為浮盤上方的油氣提供足 夠的與外界大氣流通的面積;二是在事故狀態下起到油品溢流作用。
3.3.4 消防水折流板
#912 儲罐罐頂的外延設計有一圈消防水折流板,折流板的設計意圖是為了讓罐頂的 消防噴淋裝置噴出的消防水可以程瀑布狀流下,以最大程度的覆蓋罐體;同時也在高溫 天氣用來冷卻罐體溫度。圖 3-5 顯示了折流板的安裝位置和外觀。
3.3.5 防風梁
#912 儲罐的罐體中部有一個防風梁的結構設計,設計的目的是為了抵御來在罐體側 面的風載荷,但它會在罐體的外部形成一個突起,圖 3-5 顯示了防風梁在罐體的位置和 外觀。
3.3.6 防火堤
#912 儲罐所在的 A 罐區(類似與其他罐區),設計有防火堤,防火堤的設計容量是 罐區內最大容量儲罐的 110%,同時防火堤設計有雨水排出口。防火堤上存在管道的穿越 現象。
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HOSL 消防泵房
BPA #12 罐
BPA 事故池
HOSL 事故池
殼牌 BP HOSL 西區 BPA HOSL 東區
HOSL 西區 A 罐區 HOSL 西區 B 罐區
HOSL 西區 C 罐區
HOSL 東區事故池
BP 罐區
圖 3-2: 邦斯菲爾德庫區平面示意圖
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T/K 管線 Finaline 管線 航空煤油外輸管線
Finaline 管線計量區
M/B 管線計量區
T/K 管線計量區
M/B 管線
圖 3-3: HOSL 庫區來料管線示意圖
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個通氣孔
檢查窗
伺服液位計
獨立的液位安 全儀表裝置
探測豎井
液位傳感器
檢查孔
內浮頂
熱電偶 溫度計
滑動密封
圖 3-4: #912 儲罐結構示意圖
通氣孔
消防水折流板
防風梁
圖 3-5: #912 儲罐外部
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表 3-1: HOSL 西區儲存情況列表
罐區 A 儲罐編號 910
介質 汽油 進料管線 T/K
A
912
汽油 T/K
A Finalline B Finalline B 915
汽油 911
汽油 913 柴油
B 914 柴油
B 916 柴油
C T/K C T/K C T/K C T/K C T/K D 901
汽油 902
汽油 903
汽油 904
汽油 905
汽油 906 混油
D 907 混油
D 908 柴油
D 909 混油
4.事故調查總結
4.1 事故發生經過
2005 年 12 月 10 日 19 時,HOSL 西區 A 罐區的#912 儲罐照生產計劃開始接受來自 于 T/K 管線的無鉛汽油,輸送速度為 550m3/h。
2005 年 12 月 11 日 0 時,該批次輸送結束,并開始進行例行的液位檢查。
2005 年 12 月 11 日 1 時 30 分,例行檢查結束,一切正常,繼續向#912 儲罐輸送。
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2005 年 12 月 11 日 1 時 3 時左右,ATG 的液位數據停止變化,至事故發生時一直顯 示儲罐液位在大約 2/3 處。由于 ATG 的數據一直沒有發生變化,因此和 ATG 相聯的警 報系統一直沒有動作,致使充裝一直繼續。
2005 年 12 月 11 日 5 時 20 分左右,按照當時的充裝速度和#912 儲罐容量,儲罐已 經完全充滿。
2005 年 12 月 11 日 5 時 20 分左右,#912 儲罐上安裝的獨立液位超限報警裝置未動 作,充裝繼續,導致汽油開始從罐頂的通氣孔向外溢出。
2005 年 12 月 11 日 5 時 38 分左右,溢出的汽油開始在 A 罐區內由#912 儲罐位置向 西蔓延,從視頻和目擊者反映的證據顯示,當時的蒸汽云厚度已經達到了大致 1m。
2005 年 12 月 11 日 5 時 46 分左右,液態的汽油開始從 A 罐區的圍堰內溢出,蒸汽 云的厚度達到了 2m。
2005 年 12 月 11 日 5 時 50 分,蒸汽云擴散到 Northgate 公司和 Fuji 公司的停車場。
2005 年 12 月 11 日 5 時 54 分,由于通往金斯頓地區的閥門關閉,T/K 管線輸向#912
儲罐的流量由 550 m3/h 增加到 890 m3/h,溢油進一步擴大。
2005 年 12 月 11 日 6 時 01 分 32 秒,當地的地震記錄儀記錄到了最大的一次爆炸,隨后又發生了多次爆炸以及持續的大火。
圖 4-1 顯示了事故發生過程的主要事件,圖 4-2 顯示了蒸汽云擴散過程。
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圖 4-1: 事故發生過程
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4-2: Northgate
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4.2 爆炸發生時的安全設施及相關設施狀態
事故發生時的三條管線狀態如下:
? Finaline 管線以 220 m/h 向 A 罐區的#915 儲罐輸送汽油; ? M/B 管線以 400 m/h 向 D 罐區的#908 儲罐輸送柴油;
? T/K 管線以 890 m/h 向 A 罐區的#912 儲罐輸送汽油。
33ATG 系統的數據顯示,爆炸發生時#912 儲罐的進口閥處于打開狀態,液位處于 2/3
處,溫度數據 3 時開始一直處于上升狀態。
液位超限報警裝置未發出任何報警動作,BPA 的控制室 SCADA 系統未接到自該系 統的報警信號。
4.3 事故后果
4.3.1 爆炸
最大的爆炸發生在西庫區、Fuji 公司和 Northgate 公司之間的范圍內。在
持續的大火燃燒了 60 多個小時,燒毀了 20 余座儲罐,煙塵和大火形成了高達 60m 的火柱,大火燒毀了防火堤的密封劑和防水劑,穿越防火堤的管線與防火堤之間的密封 也為破壞,導致大量的油料流出,加劇了火勢的蔓延。
圖 4-6 中
注:紅色為一次超壓,藍色為二次超壓
圖 4-4: 爆炸產生的超壓傳播方向
周邊建筑物 事故區
邦斯菲爾德油庫范圍 閃火影響范圍
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圖 4-5: 爆炸產生的閃火影響范圍
圖 4-6: 事故后現場及周邊 May 2011
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圖 4-7: 被大火破壞的防護堤
圖 4-8: 事故后罐區全景
5.事故原因分析
5.1 溢油的發生
從 ATG 系統記錄的數據來看,自 11 時 3 時#912 儲罐的液位數據不再發生變化,大 概停止在儲罐 2/3 液位處,這直接導致控制室對#912 儲罐液位失去有效的檢測并獲得錯 誤的數據,使 ATG 系統一直允許向#912 儲罐充裝直至開始溢油,甚至只要不發生爆炸 允許一直充裝西區。
BPA 的 SCADA 系統顯示事故發生時并沒有接到來自西區的液位超限報警信號,通 過模擬一個超限報警信號,證明通向 BPA 的線路以及系統均是正常的,但是啟動優先選 擇開關,發現并不引發聲光報警,但可以阻止信號向 BPA 控制室傳送。
由于超限報警器以及系統的供電電纜已經被毀壞了,無法判斷究竟是哪一部分發生 了故障。但可以肯定液位超限報警裝置(安全儀表系統)在#912 儲罐達到警戒液位后,未進行報警動作,導致#912 儲罐在已經開始溢油后,控制室仍然繼續向儲罐充裝直到爆 炸發生。
據管理資料顯示超限報警器在事故發生前不久才被安裝完畢,可能并沒有被調試正 確,而且通過事后對同類產品的調研,該報警裝置的正確運行完全取決一個核心傳感器 在儲罐內是否被正確安裝。
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5.2 蒸汽云的形成
#912 儲罐的內浮頂有多處只需要很小的背壓就可以穿透的潛在泄漏點,比如伺服液
位計探測豎井的環形密封,檢查孔的密封等,使得汽油從這些地方溢出儲罐并通過罐頂 通氣孔開始向外泄漏。
在汽油開始從罐頂向往溢流后,有三個主要原因加劇了蒸汽云的形成:
? 罐頂外延的折流板阻礙了汽油的向下流動從而形成一個瀑布狀的流動形態; ? 罐體中部的防風梁
折流板
通氣孔
防風梁
形成的瀑布加劇了汽油的揮發,并與空氣混合形成可燃蒸汽云
在防火堤內形成的大面積液池,由于增大了傳熱面積,也加劇了 防火堤汽油的揮發并與空氣混合 形成可燃蒸汽云
圖 5-1: 可燃蒸汽云的形成過程
5.3 點火源
事故后證明是 HOSL 西區西門外的一位員工違規發動了汽車發動機,排氣孔產生的 火星點燃了可燃蒸汽云,同時應急發電機房和消防泵房內的爆炸可能是由于非防爆電器 引起的。
5.4 防火堤的失效
在發生大面積長時間的池火后,導致防火堤本身的多處結構耐火等級是不夠的,包 括防火堤的密封劑、防火堤排水口啟閉設施、防火堤上穿管的密封劑等等,甚至防火堤 本身不能抵御如此長時間的大火。防火堤的失效導致燃燒的油料四處蔓延,將火勢進一 步擴大。
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同時防火堤本身的容積并不能容納如此大量的溢油,在著火前汽油已經滿溢出了防 火堤并隨地形向低處聚集,這導致
高風險區<120m 中風險區<135m
低風險區<185m
圖 5-2: 邦斯菲爾德地區的風險規劃圖
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6.其他類似事故介紹
表 6-1 顯示了其他一些類似事故的情況。
表 6-1: 事故情況列表
地點 時間 事故 爆炸過程
休斯頓,德克薩斯 1962 年 4 月 州,美國
一個汽油儲罐泄漏了少許汽油,天 當時的報道為“爆 氣基本無風,被一條附近的高速公 炸”。路上的汽車引燃。
貝敦,德克薩斯,1977 年 1 月 美國 27 日
一艘運油船發生充裝溢油事故。
沒有更多細節,發 生在不太開闊的空 間。
德士古,紐瓦克,1983 年 1 月 7 在向儲罐充裝無鉛汽油時發生溢 新澤西州,美國 日零點 油,大約泄漏了 114-379m3(80-
265t)。小風,被 300m 外的點火 源點燃。
在最大的爆炸發生 前有三次小型的爆 炸,爆炸產生了很 高的超壓,但沒有 具體數值;發生在 開闊空間。
那不勒斯,意大利 1985 年 12 月 21 號
在向儲罐充裝無鉛汽油時發生溢 油,大約泄漏了 700t。微風,2m/s。
在點燃前汽油已經 從頂部向外泄漏了 1.5 小時,爆炸超 壓通過對事故后果 的反演確定至少大 于 48kPa;發生在 擁堵的空間。
圣艾爾布蘭市,法
1991 年 10 月 國 7 日 4 點
一條運輸管線發生泄漏,汽油進入 圍堰,在 20 分鐘后,被 50m 遠的
爆炸產生了很高的 超壓,現場布置的
停車場上的發動機點燃。風速小于 儲罐加劇了超壓的 1m/s,形成的可燃蒸汽云估計有 傳播。23000m3。
杰克遜維爾,佛羅
1993 年 1 月 2 在向儲罐充裝無鉛汽油時發生溢 里達州,美國 日 3 點 15 分 油,大約泄漏了 190m3(132t)。
爆炸產生了很高的 超壓,但沒有具體 數值。
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林查班,泰國 1999 年 12 月 在向儲罐充裝汽油時發生溢油。2 日 23 點 25 分
爆炸產生了很高的 超壓,但沒有具體 數值;發生在開闊 空間。
7.建議
通過以上的介紹與分析,我們可以看到邦斯菲爾德地區的 HOSL 油庫其實并不缺乏 完善的安全保護措施,圖 7-1 顯示了它所采用的各種保護措施。
但是在
7.1 安全完整性等級(SIL)分析評價
這次事故揭示的一個重要問題在于用于保證事故不會發生的液位安全儀表系 統(SIS)一旦發生故障,將產生無法遏制的風險,并最終產生嚴重的后果。對此事故調查 委 員 會 在設計 和操 作方面 建議 了最重 要的 風險管 理手 段 — 安 全 完 整性等 級(Safety Integrity Level, SIL)分析和評價。主要建議如下:
1)由于
? 非傳統的液位超限檢測手段,它將不依賴于系統中元件的安裝位置,以及擺脫傳統
儀表系統的例行檢查、測試、可靠性和維護狀態;
? 增加可靠性的液位檢測系統,并且更可靠的傳感器可以實現故障自檢報警。
8)安全儀表系統(SIS)的原始數據記錄均應得到很好的保存,并被定期的檢查以確
保系統的運行達到了設計要求,檢查的重點有:
? 記錄應該可以被
7)防火堤對于罐區內其他儲罐的消防水和冷卻水是否有必要截留?防火堤的耐火等級 是否可以抵御長時間的池火?防火堤的密封劑或防水材料是否有足夠的耐火強度?管 線穿過防火堤處是否有可燃的密封材料,或者沒有足夠的耐火等級?
8)當由于爆炸或火災導致電力中斷,所有油泵和電動閥失效時,庫區內由于重力作用
而溢流出來的油品是否可以被阻擋在防火堤內?是否可以被控制住而不流出庫區?
9)對于庫區排水系統的排水能力、最終流向、可能被混入的來自其他地區的廢水是否
進行了有效評估?
10)應建立在一級保護層失效后危險物質逸散到外部空間后的探測系統,不僅包括液態 的還包括可燃性氣體,業主應立即著手尋找并評估各種方法以確保最有效的抑制,比如有:
? 在可能出現大量高閃點可燃液體或可燃氣體的罐區圍堰內設置可燃氣體探測系統; ? 在溢油保護系統與氣體探測系統之間建立聯動,比如當檢測到大范圍的可燃氣云團
時可以判定一級設防已經失效,這時通過聯動再啟動溢油保護系統可以阻止更大面 積的泄漏;
? 視頻監視系統可以協助操作者判斷一些早期的異常工況,可以將異常工況作為觸發 事件,提醒操作者轉到相應的畫面來做進一步的判斷。
11)當局和行業聯合會應對以往的關于
將一線員工納入這個系統,不單單是讓他們可以掌握這些共享的信息,也是讓他們 有義務、有職責去發現并更新這些內容,形成良好的學習氛圍,可以讓好的經驗得 到共享。
7.3 關于區域布置和平面布置問題
這次事故反映出來的另外一個問題就是傳統對于區域布置以及平面布置只是從距離 防范的角度考慮,而沒有對危險源的風險進行有效的識別,這直接導致了這次事故的嚴 影響范圍被擴大。事故調查委員會建議在土地規劃以及內部布置設計時采用的一種風險 管理手段——量化風險評價(Quantitative Risk Assessment, QRA)。
1)委員會建議在重大危險源周邊或者重點保護建筑物周邊的土體規劃中應明確需要提
供正式的風險評估報告,并在可能情況下優先采用 QRA,同時英國健康安全署和行 業協會應不斷更新用于 QRA 分析的各種資源,比如故障率的統計。
2)委員會員針對該事故采用 QRA 進行了分析,通過結果可以反映出可以很好的印證
本次事故,如果通過該結果進行優化將可以有效抑制事故的波及范圍。
3)對于事故后果評估應全面估計可能發生的所有事故,并考慮周邊的危險源是否會加
劇事故的后果,如果會應進行全面評估。
4)在風險評估方法中應該考慮安全儀表系統(SIS)可靠性的問題,也就是 SIL 等級 的影響,同時應該考慮周邊環境中特殊的敏感人群或者需要特別保護的人群或其他 設施(如急救資源)。
5)在風險方面應考慮社會風險和個體風險,并依據該結果對局域布置和平面布置進行
優化。
6)對于事故后果的判斷準則優先采用個人死亡風險 IRPA(基于風險),而不是采用
傳統的傷害后果(基于后果)。
7.4 關于應急能力
1)應對應急能力進行評估,確保例如滅火系統、事故池、手動報警開關的應急能力是
否滿足要求。
2)對于來自外部的應急救援資源應該進行有效評估,以確保外部的應急計劃是否滿足
現實的各種事故狀況。
3)應對事故后果進行準確的模擬,以此來支持應急準備的計劃,應對所有的事故場景
進行設計,并應綜合考慮事故發生的可能性。
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8.參考資料
[1] Accident Investigation Report(volume1), Buncefield Major Incident Investigation Board , UK , July 2008 [2] Accident Investigation Report(volume2a), Buncefield Major Incident Investigation Board, UK, July 2008 [3] Accident Investigation Report(volume2b), Buncefield Major Incident Investigation Board, July 2008 [4] Explosion Mechanism Advisory Group Report, Buncefield Major Incident Investigation Board, July 2008 [5] DNV Illustrative model of a risk based land use planning, DNV Energy,May 2008 5 May 2011
第二篇:英國邦斯菲爾德油庫爆炸事件啟示錄
英國邦斯菲爾德油庫爆炸事件啟示錄
作者: 來源:中國石油報 發布時間:2013-12-26 瀏覽: 2214 次 【大 中 小】 進入商城 聯系編輯 我要投稿
關鍵詞:應急管理,安全防線
編者按:3月29日,吉林省白山市某煤業公司發生瓦斯事故,3天后,公司擅自違規派人到井下處理火區,再次發生瓦斯爆炸,兩次事故造成35人死亡,16人受傷,11人失蹤;11月22日,東黃輸油漏油事故因處置不當導致燃氣管線猛烈爆燃,引發一場大災難??事故發生后,到底該如何冷靜應對、科學救援,防止次生災害發生,阻止事態進一步惡化,是一個非常值得研究的問題。
亡羊補牢亦有道
——英國邦斯菲爾德油庫爆炸事件啟示錄
事件回顧
邦斯菲爾德油庫位于英國倫敦北部赫默爾亨普斯德鎮,距離赫特福德郡中心城區約4.8公里,作用是在燃料油和其他產品運往加油站或者機場前對其進行儲存。邦斯菲爾德油庫是一座大型油庫,在英國108個石油儲運基地中排名第五。2005年12月10日晚,管道開始向庫區內的一個儲罐輸送汽油。此時,這個儲罐液位計停止變化,當儲罐液位達到最高限度時,儲罐保護系統未能自動啟動切斷進油閥門。管線繼續向儲罐輸送油料,導致油料從罐頂不斷溢出。溢出的油料受罐體加強圈、罐頂邊緣板的阻擋,在儲罐周圍形成巨大的油料瀑布。由于汽油的揮發性很強,儲罐周圍迅速形成大量油氣混合物,同時,溢出的油料在防火堤內大量聚集。防火堤內裝滿油料后,油料又從防火堤溢出向低洼處流動。很快,整個罐區內彌漫著高濃度的油氣混合物。在爆炸前,這個儲罐大約有超過300噸油料溢出油罐,油氣混合物的擴散面積達8萬平方米。
2005年12月1l日6時,不確定的著火源引燃了外溢油品形成的油氣云,引起A罐區爆炸。從A罐區發生第一次爆炸開始,體積巨大的油氣混合物遇到點火源后發生數次劇烈爆炸,隨后又連續發生幾次爆炸,并燃起大火,油庫的20多座油罐被大火吞沒。據悉,此次大火持續燃燒了60多個小時才被撲滅。當時,儲油量為3500萬升,包括汽油、柴油和航空燃料,大爆炸和火災幾乎把庫區夷為平地。燃燒的黑煙升騰在大氣中,在數英里以外的地方,甚至在衛星圖中都可以看見。參與現場救援的消防專家估計,這次火災給英國帶來的直接經濟損失高達2.5億英鎊(相當于35億元人民幣),是英國和歐洲迄今遭遇的最大規模的火災。這場規模空前的火災造成43人受傷,無人死亡,沒有出現大的生態污染,周圍社區居民情緒穩定,生產生活秩序很快恢復了正常。
啟示借鑒
啟示1: 正確處置 避免傷害
邦斯菲爾德油庫大爆炸發生后,英國各有關部門反應迅速,高度協調。
當地消防部門在短短兩個小時內從16個消防局抽調出26輛消防車、180多名消防員參與撲救。交通部門立刻封鎖油庫附近的兩條高速公路,警方對爆炸現場周圍戒嚴,2000多名居民疏散到附近的體育中心,以防無關人員進入危險區域。
在火災撲救中,火場指揮官預測到未來幾分鐘內,熊熊燃燒的火焰可能誘發周圍其他儲罐發生爆炸。當即,指揮消防人員迅速關閉油庫輸油管總閥,在確定庫區內無其他人員的情況下,幾度下令一線滅火人員全部撤離到安全區域,避免油罐再次爆炸造成消防人員傷亡。
在救援過程中,指揮官始終冷靜對待,把人員安全放在最重要的位置,正確判斷現場形勢,進退有度,保證了人員和救援設備安全。
據統計,這場事故受傷的40多人全部是爆炸時造成的,無一人死亡。
啟示2: 演練充分 科學防污
1999年,英國頒布了一套完整的法規,以規范工業事故發生后警方、消防和企業各方的責任,并定期開展事故救援演習。在邦斯菲爾德油庫事故救援中,扎實的演練發揮了巨大作用。
在這場事故中,一共使用1500萬升水、2500萬升濃縮泡沫滅火劑,應急物資十分充足。滅火過程中,充分考慮了這些巨量污水和泡沫對環境的污染問題。因此,他們沒有急于將大火撲滅,而是先切斷輸油管控制火勢。因為大量噴射消防水將會使未燃燒的油品浮于水面,流向附近的水道,污染地面水和地下水。他們把無法避免的消防廢水,直接引入救援現場的地下排污系統,等滅火工作結束后再排出處理,避免了救援過程中的環境污染。
此外,環境機構及時對油庫內部及周圍9公里范圍內的地下水域開展檢測工作,建立地下水域理論模型,以協助研究地下水域和巖層中污染物的流動狀況,對飲用水、土壤、空氣質量進行了有效監控,防止污水可能引發的其他次生災害。
啟示3: 信息透明 調查深入
在此次事故處理中,政府始終努力保證公眾的知情權。這有利于穩定民心,也有助于民眾的配合。事故發生后,當地電臺、電視臺對事件進行跟蹤滾動報道。政府首先發布信息,打消了英國公眾和媒體對“恐怖襲擊”的猜測,避免了社會恐慌。同時,警方及時召開新聞發布會,介紹事故、人員傷亡和救援進展等情況。此后,警方、消防局和衛生部門每天定時召開新聞發布會,向媒體通報最新信息。各部門分別開通熱線,接受公眾問詢。據了解,爆炸發生后,英國政府相關部門新聞機構的工作效率和應答速度都高于往常。
與此同時,政府部門的網站也發揮了積極作用。衛生保健局的網站詳細介紹了油罐爆炸對健康的影響,并對附近居民提出相關保健建議等。環保署在事故發生兩個小時后就開始檢測周邊地區的地表水和地下水。保險公司迅速開展調查調賠工作。這些都有利于穩定民眾情緒。
更為可貴的是,英國人在事故原因分析中體現出來的務實精神讓人贊嘆。他們將邦斯菲爾德油庫存在的選址問題、設計問題、操作問題、管理問題等所有問題全盤托出,并制作了專門的網站用于介紹事故發生的全過程和發布事故調查情況,盡可能把事故的教訓與全世界共享。他們對事故的原因進行深入挖掘,著眼長遠,尋找深層原因。在邦斯菲爾德油庫爆炸事故的救援中,英國政府、企業和民眾體現出來的冷靜、理智和互信,都是值得我們學習和反思的地方。
圖說新聞
應急管理
應急管理,是指在應對突發事件過程中,為消除、減少事故和事件危害,達到優化決策的目的,基于對突發事件的原因、過程及后果進行分析,有效集成各方面的相關資源,對突發事件進行有效預警、控制和處理的過程。
在正確有效的應急管理下開展救援行動,能化解險情,將事故消滅在最初狀態,能有效控制事態發展,從而避免事故的擴大與惡化,大大減輕事故對人員、財產、環境造成的危害,減輕事故對公眾生活、社會穩定和經濟發展所帶來的不良影響。反之,如果沒有應急救援行動或應急救援不當,險情會發展成為事故,事故會惡化升級為惡性事件,不僅會造成人員的重大傷亡和財產的嚴重損失,而且會對自然環境、人民生活、社會穩定甚至國際形象帶來嚴重的不良影響。
國外應急救援經驗
(一)日本
日本的學校每個學期都必須搞一次避震演習。幾乎所有人從學生時代起,就接受過很多次避震演習。因此,實際遇到地震時,他們知道該如何做,正確的步驟是什么。
從小學一年級到高中三年級的12年下來,每位學生大概要接受30多次防災訓練,卻可能從未接觸過任何灌輸相關理論的教材。同時,按政府規定,所有學校建筑物必須在樓外安裝臨時樓梯——非常樓梯,教室里要有緊急出口——非常出口。哪個班走哪條路線,都事先規劃好,以避免地震發生后出現擁堵、混亂、無序等狀況。這樣可以保證每位老師和學生都能迅速、安全地撤離。撤離后的師生,最后到一個固定的場所——學校操場或大廣場等處集合,以班級為單位,班長點名確認后,迅速匯報給班主任,班主任陸續匯報給副校長,副校長最后匯報給校長。
(二)美國
美國采取屬地管理和統一管理相結合、分級響應和全面響應相結合的應急響應方式。
2004年,美國國土安全部推出“國家事故管理系統”,規定了美國各級政府對突發公共事件應急的統一標準和規范,以期實現“統一管理”和“標準運行”。
所謂“統一管理”,即應急響應時,各級機構使用共同的詞匯、術語、密碼、頻率等,發布統一的指令進行統一指揮,使不同部門和不同區域指揮官在溝通時不存在障礙和誤解。自然災害、技術事故、恐怖襲擊等各類重大突發公共事件發生后,一律由各級政府的應急管理部門統一調度指揮。包括物資、調度、信息共享、通信聯絡、術語代碼、文件格式乃至救援人員服裝標志等,都要采用所有人都能識別和接受的標準,以減少失誤,提高效率。
(三)德國
在德國,有一個專門負責民事安全、參與民眾保護和重大災害救援的指揮中樞——聯邦內政部下屬的聯邦民眾保護與災害救助局(BBK)。這個機構組建的“共同報告和形勢中心”和開發的“德國緊急預防信息系統”成為德國危機管理的兩大武器。
“共同報告和形勢中心”成立于2002年,是危機管理的核心,負責優化跨州和跨組織的信息和資源管理,加強聯邦各部門之間、聯邦與各州之間,以及德國與各國際組織間在災害預防領域的協調和合作。
“德國緊急預防信息系統”提供了一個開放的互聯網平臺,集中向人們提供各種危機情況下如何采取防護措施的信息。這個系統的網絡平臺有2000多個,人們可以從中很方便地找到有關民眾保護和災難救助的背景信息,也可以了解危險情況下如何采取預防措施等信息。
另外,這個信息系統還有一個專供內部使用的信息平臺。在危險局面出現時,這一內部平臺可以幫助決策者有效開展危機管理,大大減輕了決策層的風險評估和資源管理工作壓力。
(四)英國
英國立足于在事發前發現、制止和控制危機,依靠訓練有素的警察、消防、衛生救護及軍隊等力量,建立應急管理制度體系,處置各類突發公關事件。這一階段,英國應急處置的顯著特點是單一部門應對,基本上沒有跨部門的協調。
相關案例
王家嶺煤礦透水事故全力搶險創造奇跡
【事件回顧】
2010年3月28日14時30分左右,山西省臨汾市鄉寧縣境內,中煤集團一建公司63處碟子溝項目部施工的華晉公司王家嶺礦北翼盤區101回風順槽發生透水事故,造成153人被困。這個礦20101回風巷掘進工作面附近小煤窯老空區積水情況未探明,且在發現透水征兆后未及時采取撤出井下作業人員等果斷措施,掘進作業導致老空區積水透出,造成+583.168m標高以下巷道被淹和人員傷亡。
事故發生后,經8天8夜堅持不懈的全力搶險救援,共115人獲救(均受傷),另有38名礦工遇難。當時,負責一線指揮救援的負責人說,王家嶺救援可以說創造了兩個奇跡,一個是被困人員的生命奇跡,一個是事故救援的奇跡。
【經驗總結】
國家安監總局時任新聞發言人黃毅認為,這次事故的搶險救援經驗主要有以下特點。第一,始終把搶救被困人員的生命放在最重要的位置。第二,強化現場指揮。事故發生后,山西省省委書記、省長、安監總局局長、國家煤監局局長都趕赴現場,科學指揮,確保救援工作的順利實施。第三,相關專家制定科學嚴密的搶險救援方案,方案科學嚴密。第四,依靠全社會的支持,形成搶險救援的整體合力。此外,這次事件全程直播報道,讓全國人民在第一時間都能夠看到,非常透明。與此同時,這種輿論宣傳也進一步激發了現場搶險救援人員的斗志,全力進行搶救。
西安“3·5”煤氣大爆炸 應急不當事故升級
【事件回顧】
西安市煤氣公司液化氣管理所內共有 10多個液化氣儲罐。1998年3月5日16時左右,11號球罐底部閥門漏氣。工作人員立即組織搶修,同時報警求助。
16時57分,西安市消防七中隊1臺消防車趕到現場。為防止爆炸,消防官兵切斷現場電源,清除火源。增援的消防官兵陸續趕到事故現場。18時40分,彌漫在空氣中的液化氣發生閃爆,火焰封住了大門出口,從火海中跑出30多人。幾分鐘后,發生了第二次閃爆。兩次閃爆造成11人死亡,31人嚴重燒傷。19時12分,11號罐發生爆炸。20時10分,與之相鄰的12號400立方米球罐發生爆炸。
21時5分,與液化氣站大門相對的3507工廠被竄來的火苗引發大火,但無人員傷亡。當晚23時,又從附近城市調來4支消防隊,共有消防官兵300余人和40多臺消防車投入撲救。3月7日19時5分,大火完全熄滅。
【教訓總結】
第一,必須制定周密的應急措施。①首先要杜絕火源,防止液化氣閃爆。②做好警戒工作。使用氣體檢測儀測定危險范圍,設置警戒區,及時組織現場無關人員撤出警戒區。③搶險要及時。接到報警后,消防部門應加強第一出動力量,及時調派專勤力量。
第二,提高消防能力。①改善消防器材裝備。在這次事故中,無論是氣站還是消防隊,都沒有可燃氣體檢測儀。當時指揮員發出了禁止一切火種的命令,但沒有儀器確定危險邊界以便進行警戒,所以導致了閃爆。②提高處置特種火災的能力。在這次事故中,傷亡人員多,其中一個原因是現場搶險人員過多,撲救火災搞“人海戰術”。常規的訓練缺乏仿真性,真正到了火場消防人員適應性差。
問題與思考
防止次生災害重在預防
據國際勞工組織統計,全球每年發生傷亡事故災難約2.5億起。這些重大突發事件帶來了人員傷害、財產損失、環境污染、社會動蕩、企業毀譽等多種次生災害,每年大約造成110萬人死亡,經濟損失相當于全球GDP的4%。那么,作為預防、阻止事件擴大和惡化的應急管理工作,發展現狀如何,難點在哪里?
“當年‘12·23’井噴引起的硫化氫中毒事故,如果能在井口溢流出現時有效執行一套現場井控應急處置預案,成功關井控制住井噴,那就只是一個工程事故;如果井噴后能及時放噴點火,把有毒的硫化氫燒掉,那也許就只是一個生產事故。東黃輸油管道爆燃事故,起因也只是一個管道漏油事件。這些都凸顯了應急管理工作的重要性。”12月20日,中國石油集團公司安全環保部有關專家如是評價。
黨中央、國務院十分重視應急管理工作,在經歷“非典”等重大事件后,全國上下都深刻認識到應急管理的重要性。2003年下半年,我國總結抗擊“非典”經驗教訓,提出“一案三制”應急管理體系建設要求。2005年1月,國務院常務會議原則通過《國家突發公共事件總體應急預案》和25件專項預案、80件部門預案。同年7月,國務院召開全國應急管理工作會議,標志著我國應急管理進入經常化、制度化、法制化的工作軌道。2007年,全國人大通過《突發事件應對法》,建立了國家“一案三制”應急管理體系。“一案”是國家突發公共事件應急預案體系,“三制”是應急管理體制、運行機制和法制。這是具有中國特色的應急管理體系。此外,我國還成立了國家安全生產應急救援指揮中心,投入國有資本金扶持中央企業建設礦山、地震等各類應急救援基地和培訓基地等,使我國安全生產應急管理水平和救援能力大幅提高。
在企業層面,大都建立了“一個小組兩個機構”的應急工作模式。例如,中國石油集團建立了董事長和總經理負責的應急領導小組,辦事機構設在辦公廳,工作機構建立在安全環保部。此外,還建立了井控、海上、管道、消防及危險化學品五大救援基地。在制度健全、物資配套、隊伍建設等方面加大工作力度,應急救援能力持續增強。
那么,如何防止重大突發事件引發的次生災害?“重在預防,關鍵在于事前防范。”集團公司安全環保部專家認為,要堅信“一切事故都是可預防和控制的”,切實加強安全生產基礎建設和現階段的安全監督管理,夯實安全工作基礎。應急工作做好了,可以從根本上預防突發事件引發的次生災害。從企業的角度來講,應急工作應至少包括建立作業許可、風險分級管控、重大危險源和隱患排查等一體化的安全環保防范和突發事件應急管理工作。現在正大力推行的管理層模擬事故推演等方法,對重大突發事件發生的情形進行后果分析。通過分析、模擬和推演,提出有針對性的防范和減輕措施。做好這些工作,就能在一定程度上減少和避免突發事件和次生災害發生。
目前,國家、省區市人民政府和各企業都基本完成了應急預案的編制和發布工作。可是,為什么目前重大突發事件和由此引發的次生災害仍時有發生?專家認為主要有三點原因。一是因為發生重大突發事件是小概率事件,人們往往在思想意識上不重視,認為已經做好了防范工作,不會發生這些突發事件。這種思想很普遍也很有害,直接導致惡性事故后才盲目應對,造成事件擴大。二是目前企業內外應急協調聯動的機制還沒有真正建立起來,運轉不順暢。應急管理必須一體化,靠機制、靠科學、靠程序辦事,才能充分發揮自救、互救、專業救援和志愿者救援隊伍的作用。三是應急準備能力不夠。有時發生火災時,還會出現消防通道被占用等情況,以及信息報送不及時、處置不當。這些都會導致事故擴大和引發嚴重的次生災害。個別地方和單位事前不準備,事后不認真反思總結,使應急管理工作長期在低水平徘徊。這些問題是目前應急管理的難點,也是我們今后努力的方向。
第三篇:黃島油庫爆炸事故案例分析
黃島油庫爆炸事故案例分析
事故經過:2013年11月22日10時30分許,位于山東省青島經濟技術開發區的中石化東黃輸油管道發生泄漏爆炸特別重大事故。截止12月2日,事故共造成62人遇難。經國家安監總局認定,此次事故為一起重大責任事故。
事故原因:直接原因:輸油管線已輸油管道發生破裂,在維修過程中由于操作不當引起的發火爆炸。
間接原因:
1、油庫的消防設計錯誤,設施落后,力量不足,管理工作跟不上。
2、油庫安全生產管理存在不少漏洞,該油庫跑油、著火事故頻發但都未引起高度重視。
3、職工的技能操作不當,安全意識薄弱,在維修過程中違章作業,不按照規章措施執行。
第四篇:油庫靜電火災爆炸事故樹分析
油庫靜電火災爆炸事故樹分析(1)1 引言
當液相與固相之間,液相與氣相之間,液相與另一不相容的液相之間以及固相和氣相之間,由于流動、攪拌、沉降、過濾、沖刷、噴射、灌注、飛濺、劇烈晃動以及發泡等接觸、分離的相對運動,都會在介質中產生靜電。許多石油化工產品都屬于高絕緣物質,這類非導電性液體在生產和儲運過程中,產生和積聚大量的靜電荷,靜電聚積到一定程度就可發生火花放電。如果在放電空間還同時存在爆炸性氣體,便可能引起著火和爆炸。油庫靜電引起火災爆炸是一種惡性事故,因而對于油庫中防靜電危害具有非常重要的意義。因此,如何安全有效地管理和維修油庫,提高油庫的安全可靠性,已是當前油庫安全管理工作所面臨的一個重大課題。故障樹分析法(FTA法)是分析復雜、大型系統安全可靠性的有效工具〔1〕。通過油庫靜電故障樹分析,可找出系統存在的薄弱環節,然后進行相應的整改,從而提高油庫系統的安全性。
油庫靜電火災爆炸事故樹
2.1 故障樹分析方法
故障樹分析方法〔2〕(FTA)是一種圖形演繹法,是從結果到原因描繪事故發生的有向邏輯樹分析方法。這種樹是一種邏輯分析過程,遵從邏輯學演繹分析原則(即從結果到原因的分析原則)。把系統不希望出現的事件作為故障樹的頂事件,用邏輯“與”或“或”門自上而下地分析導致頂事件發生的所有可能的直接原因及相互間的邏輯關系,并由此逐步深入,直到找出事故的基本原因,即為故障樹的基本事件。
2.2 故障樹分析的基本程序
FTA法的基本程序〔3〕:熟悉系統—調查事故—確定頂事件—確定目標—調查原因事件—編制故障樹—定性分析—定量分析—安全評價。故障樹分析過程大致可分為9個步驟。第1~5步是分析的準備階段,也是分析的基礎,屬于傳統安全管理;第6步作圖是分析正確與否的關鍵;第7步定性分析,是分析的核心;第8步定量分析,是分析的方向,即用數據表示安全與否;第9步安全性評價,是目的。
2.3 油庫靜電火災爆炸故障樹的建立
油庫靜電火花造成油庫火災爆炸的事故樹的建立過程,如圖1所示。
圖1 油庫靜電火災爆炸事故樹
(1)確定頂上事件——“油庫靜電火災爆炸”(一層)。
(2)調查爆炸的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件:“靜電火花”和“油氣達到可燃濃度”。這兩個事件不僅要同時發生,而且必須在“油氣達到爆炸極限”時,爆炸事件才會發生,因此,用“條件與”門連接(二層)。
(3)調查“靜電火花”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件:“油庫靜電放電”和“人體靜電放電”。這兩個事件只要其中一個發生,則“靜電火花”事件就會發生。因此,用“或”門連接(三層)。
(4)調查“油氣達到可燃濃度”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件:“油氣存在”和“庫區內通風不良”。“油氣存在”這是一個正常狀態下的功能事件,因此,該事件用房形符號。“庫區內通風不良”為基本事件。這兩個事件只有同時發生,“油氣達到可燃濃度”事件才會發生,故用“與”門連接(三層)。
(5)調查“油庫靜電放電”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件:“靜電積聚”和“接地不良”。這兩個事件必須同時發生,才會發生靜電放電,故用“與”門連接(四層)。
(6)調查“人體靜電放電”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件:“化纖品與人體摩擦”和“作業中與導體接近”。同樣,這兩個事件必須同時發生,才會發生靜電放電,故用“與”門連接(四層)。
(7)調查“靜電積聚”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件:“油液流速高”、“管道內壁粗糙”、“高速抽水”、“油液沖擊金屬容器”、“飛濺油液與空氣摩擦”、“油面有金屬漂浮物”和“測量操作失誤”。這些事件只要其中一個發生,就會發生“靜電積聚”。因此,用“或”門連接(五層)。(8)調查“接地不良”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件:“未設防靜電接地裝置”、“接地電阻不符合要求”和“接地線損壞”。這3個事件只要其中1個發生,就會發生“接地不良”。因此,用“或”門連接(五層)。(9)調查“測量操作失誤”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件:“器具不符合標準”和“靜置時間不夠”。這2個事件其中有1個發生,則“測量操作失誤”就會發生。故用“或”門連接(六層)。
定性分析——結構重要度分析
故障樹分析的任務是求出故障樹的全部最小徑集或最小割集。如果故障樹中與門很多,最小割集就少,說明該系統為安全;如果或門多,最小割集就多,說明該系統較為危險〔3〕。最小徑集就是頂事件不發生所必需的最低限度的徑集。一個最小徑集中的基本事件都不發生,就可使頂事件不發生。故障樹中有幾個最小徑集,就有幾種可能的方案,并掌握系統的安全性如何,為控制事故提供依據。故障樹中最小徑集越多,系統就越安全。下面介紹采用布爾代數化簡,得到若干交集的并集,每個交集都是成功樹的最小割集,也就是原故障樹的最小徑集。
(1)判別最小割(徑)集數目。根據“加乘法”判別方法判別得該事故樹的最小割集共25個。將其事故樹轉化為成功樹,求得該成功樹的最小徑集共7個。
(2)求結構函數:
故障樹的結構函數:
T=((x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8)(x9+x10+x11)+x12x13)x14x15x16
原故障樹的成功樹的結構函數:
T=(x1x2x3x4x5x6x7x8+x9x10x11)(x12+x13)+(x14+x15)+x16
=x1x2x3x4x5x6x7x8x12+x9x10x11x12+x1x2x3x4x5x6x7x8x13+x9x10x11x13+x14+x15+x16
即得到7組最小徑集為:
P1={x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x12};
P2={x9,x10,x11,x12};
P3={ x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x13};
P4={ x9,x10,x11,x13};
P5={x14};
P6={x15};
P7={x16}。
(3)求結構重要度。由于該事故樹比較簡單,沒有重復事件,而且最小徑集比最小割集數少得多。因此,利用最小徑集判別結構重要度。
x14,x15,x16是單事件的最小徑集,分別出現在P5、P6、P7中,因此,
I(14)=I(15)=I(16)=121-1=1>I(i)
(i=(1,2,?,13));
x9,x10,x11同時出現在P2、P4中,因此,
I(9)=I(10)=I(11)=12 4-1+124-1=14;
x12、x13共有2個事件分別同時出現在P1、P2和P3、P4中,因此,
I(12)=I(13)=12 9-1+12 4-1 =128+123;
x
1、x
2、x
3、?、x8共有8個事件同時出現在P
1、P4中,因此,
I(1)=I(2)=I(3)=?=I(8)=129-1+129-1=128+128=127;
所以,結構重要度的順序為:
I(14)=I(15)=I(16)>I(9)=I(10)=I(11)>I(12)=I(13)>I(1)=I(2)=I(3)=I(4)=I(5)=I(6)=I(7)=I(8)
(4)事故樹分析的結論
通過定性分析,最小割集25個,最小徑集7個。也就是說油庫發生靜電火災爆炸事故有25種可能性。但從7個最小徑集可得出,只要采取最小徑集方案中的任何一個,由于靜電引起油庫火災爆炸事故就可避免。
第一方案(x14,x15,x16)的方案,由于油氣的揮發是一個自然過程,即只要有揮發的空間,油氣就存在。油氣達爆炸濃度,是一個濃度的大小問題。因此,只要庫區內通風暢通良好就可以預防。其次是第二方案(x9,x10,x11),為了保證庫區內導體的接地良好,應使防靜電接地裝置、接地電阻及接地線等處于正常的工作狀態。第三方案(x12、x13)應盡量避免進入庫區的人員通過人體靜電放電,特別是作業人員應穿上不產生靜電的服裝和把人體作業時產生的靜電及時導走。第四方案(x1、x2、x3、?、x8)庫區內產生的靜電不發生積聚,或盡量減少靜電產生和積聚。因此,從控制事故發生的角度來看,要想從第四方案入手是比較困難的。所以,可從第一方案和第二方案采取預防事故對策。當然,并不是說第三方案和第四方案不重要,也應該加以重視,不能掉以輕心 4 防靜電措施
靜電放電引起火災爆炸必須具備以下四個條件:(1)有產生靜電的來源;(2)使靜電得以積聚,并具有足夠大的電場強度和達到引起火花放電的靜電電壓;(3)靜電放電的能量達到爆炸性混合物的最小引燃能量;(4)靜電放電火花周圍有爆炸性的混合物存在,其濃度必須處于爆炸極限內。反之,防止靜電事故的措施是從控制這四個條件著手。控制前三個條件實質上是控制靜電的產生和積累,是消除靜電危害的直接措施。控制第四條件是消除或減少周圍環境爆炸的危險,是防止靜電危害的間接措施。
在油品的儲運過程中,防止靜電事故的安全措施主要有以下就個方面:
4.1 防止爆炸性氣體的形成
在爆炸和火災危險場所采用通風裝置加強通風,及時排出爆炸性氣體,使濃度不在爆炸范圍內,以防止靜電火花引起爆炸。同時對應于爆炸濃度范圍還與溫度密切相關,把溫度控制在爆炸溫度范圍之外也是防止靜電引起爆炸的途徑。對于油面空間不能采用正壓通風的辦法來防止爆炸性混合氣體的形成,可采用惰性氣體覆蓋的方法(如氮氣覆蓋),或采用浮頂罐、內浮頂罐。浮頂罐或內浮頂罐雖可消除浮盤以下的油氣空間,尤其是內浮頂罐浮頂上面含有較多可燃氣體,但浮盤上部的可燃氣體發生火花放電現象也應該予以重視。
4.2 加速靜電泄漏,防止或減少靜電聚積
靜電的產生本身并不危險。實際的危險在于電荷的積聚,因為這樣能儲存足夠的能量,從而產生火花將可燃性氣體引燃。為了加速油品電荷的泄漏,可以接地、跨接以及增加油品的電導率。
4.2.1 接地和跨接
靜電接地和跨接是為了導走或消除導體上的靜電,是消除靜電危害的最有效措施之一。靜電接地的具體方法是把設備容器及管線通過金屬導線和接地體與大地連通形成等電位,并有最小電阻值。跨接是指將金屬設備以及各管線之間用金屬導線相連造成等電位。顯然,接地與跨接的目的在于人為地與大地造成一個等電位體,不致因靜電電位差造成火花放電而引起危害。管線跨接的另一個目的是當有雜散電流時,給它以一個良好的通路,以免在斷路處發生火花而造成事故。油罐取和油品作業區的管與管、管與罐、罐上的部件及其附近有可能感應帶電的金屬物體都應接地。根據《石油庫設計規范》(GBJ74—84)和《石油化工企業設計防火規范》(GB50160—92)的規定,防靜電接地裝置的接地電阻不宜大于100Ω。
4.2.2 添加抗靜電劑
油品容器的接地只能消除容器外壁的電荷,由于油品的電導率較小,油品表面及其內部的電荷很難靠接地泄漏。添加抗靜電劑既可以增加油品的導電率、加速靜電泄漏和導出,又可減少油品中積聚的電荷并降低油品的電位。
4.2.3 設置靜電緩和器
靜電緩和器又叫靜電中和器,它是消除或減少帶電體電荷的裝置。其工作原理是它所產生的電子和離子與帶電體上相反符號的電荷中和,從而消除靜電危險。
4.3 防止操作人員帶電
人體表皮有一定的電阻,如果穿著高電阻的鞋,因人體和衣服之間相互摩擦等原因,會使人體帶電。因此,經常在油泵房、灌發油間及從事裝卸作業的人員,應避免穿著化纖服裝,最好穿著棉織品內外衣和穿防靜電鞋。
4.4 減少靜電的產生
從目前的技術狀況來看,還不能完全杜絕靜電產生。對于防止石油靜電危害來說,不能完全消除靜電電荷的產生,只能采取減少產生靜電的技術措施。
4.4.1 控制油品的流速
油品在管道中流動產生的流動電荷和電荷密度的飽和值與油品流速的二次方成正比,因此控制流速(尤其是油品在進罐、灌裝和加油時的流速)是減少油品靜電產生的有效方法。根據《石油庫設計規范》(GBJ74—84),裝油鶴管的出口只有在被油品淹沒后才可提高灌裝流速,且汽油、煤油和輕柴油等油品的灌裝流速不宜超過4.5m/s,初始灌裝流速應低于1m/s。
4.4.2 控制加油方式
油罐從頂部濺裝油時,油品必然要沖擊油罐壁,攪動罐內油品,使其靜電量急劇增加。實驗表明,從頂部噴濺裝油產生靜電量與底部進油產生的靜電量之比為2∶1。另外,頂部裝油還會使油面局部電荷較為集中,容易發生放電。可見從油罐底部(或從頂部沿油罐壁伸至罐底)裝油比頂部裝油安全得多。
4.4.3 防止不同閃點的油品相混及控制清掃介質
不同油品或油中含有的水和空氣之間發生摩擦而產生靜電。同時,輕質油品內混合重質油品時,重質油就會吸收輕質油的蒸氣而減少了容器內氣體空間混合氣體中油蒸氣的濃度,使得未充滿液體的空間由原來充滿輕質油氣體(即超過爆炸上限)轉變成合乎爆炸濃度的油蒸氣和空氣的混合氣體。因此,防止不同閃點的油品相混或降低油品中的含氣率和含水率。嚴禁使用壓縮空氣進行甲乙類油品的調合和清掃作業。4.4.4 流經過濾器的油品要有足夠的漏電時間
流經過濾器的油品產生了劇烈的摩擦,油品的帶電量會增加10~100倍。為了避免大量帶電油品進入油罐或罐車,流經過濾器后的油品漏電時間需30s以上。
第五篇:油庫儲油罐火災爆炸事故樹分析
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油庫儲油罐火災爆炸事故樹分析
作者:周紹杰
來源:《哈爾濱理工大學學報》2013年第03期
摘要:油庫儲油罐儲存的油料具有易燃易爆性且存儲量大,一旦發生事故后果嚴重.針對油庫儲油罐安全管理點多面廣的特點,分析儲油罐火災爆炸事故的相關影響因素和條件,建立完善的事故樹模型.通過定性分析理清火災爆炸事故與基本事件的邏輯關系,定量分析獲得頂上事件發生的概率和各基本事件的結構重要度順序,找出儲油罐存在火災爆炸事故隱患的重點部位,制訂科學合理的安全信息監控點策略,為油庫安全管理手段向信息化邁進,預防事故的發生提供決策依據。
關鍵詞:事故樹;儲油罐;火災爆炸;定性分析;定量分析