【正文】 導(dǎo)熱油加熱器未設(shè)液位自動(dòng)控制連鎖保護(hù)系統(tǒng)，或該系統(tǒng)功能失效造成瀝青自燃火災(zāi)較大可能火災(zāi)事故樹分析（FTA），針對(duì)儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性較大的特點(diǎn)，以儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸事件為主要研究對(duì)象，用事故樹的方法分析其發(fā)生爆炸的原因，同時(shí)，通過定性分析導(dǎo)致爆炸的因素，找出主要原因，并提出有力的防范或補(bǔ)救措施，并為預(yù)測(cè)和預(yù)防事故提供依據(jù)。（1） 確定頂上事件以儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故作為頂上事件進(jìn)行事故樹分析。（2） 分析原因事件儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故主要是因?yàn)閮?chǔ)存的瀝青是可燃化學(xué)品，如果儲(chǔ)存過程中如設(shè)備本身缺陷或安全裝置失效或管理不善出現(xiàn)泄漏，如遇點(diǎn)火源（火焰、火星、灼熱、電氣火化、雷電、靜電等），就會(huì)發(fā)生急劇的化學(xué)反應(yīng)，從而引發(fā)爆炸。（3） 編制事故樹從頂上事件開始，結(jié)合上述原因事件的分析，繼續(xù)層層分析每個(gè)原因的發(fā)生原因，一直分析到基本事件為止，從而可得知其主要的危險(xiǎn)、有害因素。儲(chǔ)罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故樹見下頁圖41。從圖41可以看出，儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故數(shù)的結(jié)構(gòu)式為T=A+B，因事故樹較為復(fù)雜，頂上事件與第一層原因事件之間為“或”門關(guān)系，計(jì)算比較復(fù)雜，根據(jù)其特點(diǎn)，轉(zhuǎn)化為成功樹圖42，從最小徑集入手進(jìn)行分析。根據(jù)成功樹得出結(jié)構(gòu)函數(shù)式： T’ = A1’ + A2’ + α’ = X1’X2’B1’X3’X4’ + B1’B2’ + α’ = X1’X2’(C’X5’) X3’X4’ + (X8’X9’X10’)(X11’X12’) + α’ = X1’X2’(X6’+X7’) X5’ X3’X4’ + X8’X9’X10’ X11’X12’ + α’ = X1’X2’ X3’X4’ X5’X6’+ X1’X2’ X3’X4’ X5’X7’ + X8’X9’X10’ X11’X12’ + α’成功樹的最小割集為：｛X1’，X2’ ，X3’，X4’，X5’，X6’｝｛X1’，X2’ ，X3’，X4’ ，X5’，X7’｝｛X8’，X9’，X10’ ，X11’，X12’ ｝｛α’｝如將成功樹布爾代數(shù)化簡(jiǎn)的最后結(jié)果變換為事故樹結(jié)構(gòu)，則表達(dá)式為：T = α（X1+X2+ X3+X4 +X5+X6）（X1+X2+ X3+X4+ X5+X7）（X8+X9+X10+ X11+X12）即事故樹的最小徑集為：P1 ＝｛α｝P2 ＝｛X1，X2 ，X3，X4 ，X5，X6｝P3 ＝｛X1，X2 ，X3，X4 ，X5，X7｝P4 ＝｛X8，X9，X10 ，X11，X12｝儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸點(diǎn)火源物料泄漏電火花雷電火花撞擊火花連接部件泄漏罐體泄漏靜電火花明火人體靜電閥門靜電積聚罐體損壞冒溢管道法蘭油罐靜電火花接地不良蒸汽濃度達(dá)到爆炸極限●●＋＋＋＋＋TαA1A2B1B2B3CX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12圖41 儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故樹故可以有效防止儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生途徑只有四個(gè)，只有使以上任意一個(gè)徑集內(nèi)所有的基本事件不發(fā)生才可以有效預(yù)防儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生?；臼录慕Y(jié)構(gòu)重要度大小順序依據(jù)近似判別原則，判別排列如下：IΦ（α）＞ IΦ（1）＝ IΦ（2）= IΦ（3）＝ IΦ（4）= IΦ（5）＞ IΦ（8）= IΦ（9）= IΦ（10）= IΦ（11）= IΦ（12）＞ IΦ（6）= IΦ（7）這個(gè)順序說明：α事件是最重要的基本事件， X1，X2 ，X3，X4 ，X5是第2位， X8，X9，X10 ，X11，X12為第3位重要事件，X6和X7最弱。T’A1’A2’B2’B3’B1’C’++●●●●●α39。X1’X2’X3’X4’X5’X6’X7’X8’X9’X10’X11’X12’圖42 儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸成功樹由以上事故樹分析可知，火源與達(dá)到爆炸極限的可燃?xì)怏w是構(gòu)成儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的要素。條件事件α（達(dá)到爆炸極限濃度）結(jié)構(gòu)重要系數(shù)最大，是火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的最重要條件，這就要求采取針對(duì)措施，如在儲(chǔ)罐附近安裝氣體報(bào)警裝置，對(duì)可燃?xì)鉂舛冗M(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦接近危險(xiǎn)濃度即行報(bào)警，使操作人員立刻采取預(yù)防措施，可避免事故發(fā)生。構(gòu)成化學(xué)品泄漏的基本事件結(jié)構(gòu)重要度次之，由此可知，化學(xué)品儲(chǔ)罐及其連接部件的密封是否良好在防止火災(zāi)爆炸事故發(fā)生中占據(jù)著十分重要的地位。另外，加強(qiáng)罐區(qū)安全管理，嚴(yán)禁吸煙和動(dòng)用明火，防止鐵器撞擊，防止產(chǎn)生靜電火花以及罐區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備要符合防火防爆要求等，也是防止火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的必要條件。第5章 安全對(duì)策與管理1． 主要設(shè)備選型該儲(chǔ)罐區(qū)瀝青儲(chǔ)罐為拱頂罐，罐體采用20鋼鋼板制作，采用優(yōu)質(zhì)巖棉板保溫，保護(hù)層采用材料為膨脹珍珠巖，—﹒K采用全面加熱，在罐底設(shè)置U型列管式換熱器，罐內(nèi)用循環(huán)導(dǎo)熱油對(duì)瀝青進(jìn)行間接加熱保溫。瀝青泵選用三螺桿保溫泵，該泵具有運(yùn)行穩(wěn)定、效率高、噪聲低等特點(diǎn)。2． 主要設(shè)備來源購置設(shè)備應(yīng)選用國(guó)內(nèi)、先進(jìn)成熟的定型設(shè)備和通用設(shè)備，力求降低能源消耗和物料消耗，保證質(zhì)量。配電盤外殼上設(shè)有通風(fēng)口，整個(gè)控制柜裝由鋼質(zhì)保護(hù)罩保護(hù)，在生產(chǎn)期間防止各種天氣變化的侵害。瀝青泵采用星形、三角形二次啟動(dòng)，啟動(dòng)電流小，運(yùn)行平穩(wěn)，減小了對(duì)其它設(shè)備的影響；溫度和液位顯示設(shè)有就地和遠(yuǎn)傳兩種，顯示精度高、誤差小、穩(wěn)定度高；瀝青泵控制系統(tǒng)采用二位聯(lián)鎖控制，即在控制室及瀝青泵現(xiàn)場(chǎng)兩處均可控制瀝青泵的啟閉。能夠檢測(cè)顯示導(dǎo)熱油溫度、壓力，檢測(cè)顯示瀝青溫度、液位、儲(chǔ)量；導(dǎo)熱油溫度、液位高低限位報(bào)警功能。 消防方式南京工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)5000m3儲(chǔ)罐采用固定式消防冷卻水系統(tǒng)和半固定式泡沫滅火系統(tǒng)，辦公區(qū)采用移動(dòng)式消防水系統(tǒng)。 消防依托及系統(tǒng)布置⑴本項(xiàng)目可依托常區(qū)已建消防水系統(tǒng)及消防站；⑵從廠區(qū)消防管網(wǎng)引入2條DN200進(jìn)水管，環(huán)形布置，管網(wǎng)上設(shè)地上式消防栓，其間距小于60m；⑶5000m3儲(chǔ)罐采用固定式噴淋冷卻裝置，所有上罐冷卻水均從罐區(qū)DN200消防管線接出，泡沫滅火系統(tǒng)采用半固定式泡沫滅火系統(tǒng)，每個(gè)5000m3儲(chǔ)罐設(shè)2個(gè)PC8空氣泡沫產(chǎn)生。⑷材料堆場(chǎng)沿消防道路設(shè)置1條DN200管線形成環(huán)狀，環(huán)網(wǎng)上設(shè)地上式消防栓，其間距小于60m；⑸消防管線均采用焊接鋼管，罐區(qū)環(huán)狀冷卻水管網(wǎng)為埋地敷設(shè)；⑹配電室E類場(chǎng)所配置MT7手提式二氧化碳滅火器；導(dǎo)熱油爐區(qū)、材料堆場(chǎng)增設(shè)MFT/ABC20推車式磷酸銨鹽干粉滅火器；生活區(qū)為A類場(chǎng)所配置MF/ABC5手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。1）處于污染環(huán)境中的控制室、值班室等作業(yè)人員停留的室內(nèi)場(chǎng)所，設(shè)置空氣凈化裝置；各作業(yè)區(qū)域配備適當(dāng)?shù)姆蓝究谡趾涂諝夂粑?，防止揮發(fā)出來的輕烴類氣體對(duì)人體的傷害。2）對(duì)特殊有毒、有害場(chǎng)所設(shè)置安全防護(hù)標(biāo)志。3）本項(xiàng)目主要噪聲源為導(dǎo)熱油爐、機(jī)泵類設(shè)備及機(jī)械加工生產(chǎn)線等，在選型時(shí)盡量選用低噪聲性能好的設(shè)備，并采取消聲、減震等措施，同時(shí)在廠區(qū)種植草坪，管理區(qū)和廠區(qū)邊緣種植常綠喬木，以達(dá)到吸塵降噪目的。4）高溫設(shè)備外殼設(shè)有保溫層，對(duì)表面溫度超過70℃有可能接觸人的設(shè)備和管線均設(shè)有防燙隔熱層，可保護(hù)操作人員的安全。（1） 區(qū)域位置⑴由于本儲(chǔ)罐區(qū)在大型煉油廠的東南角，同時(shí)從事故后果看在發(fā)生極端事故情況下可對(duì)周邊環(huán)境造成較大危害。因此，建議從長(zhǎng)期發(fā)展來看，儲(chǔ)罐區(qū)用地應(yīng)盡量避免建設(shè)敏感性建筑群，選址及總體布置應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《工業(yè)企業(yè)總平面布置設(shè)計(jì)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定；⑵廠外道路的規(guī)劃，應(yīng)符合城鎮(zhèn)規(guī)劃或當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸規(guī)劃，并應(yīng)合理地利用現(xiàn)有的國(guó)家公路及城鎮(zhèn)道路。⑶工廠應(yīng)采取防止泄漏的可燃液體和受污染的消防水直接排出廠外的措施；⑷公路和地區(qū)架空電力線路嚴(yán)禁穿越生產(chǎn)區(qū)、地區(qū)輸油（輸氣）管道不應(yīng)穿越廠區(qū)；⑸設(shè)備、建筑宜布置在同一地平面上；當(dāng)受地形限制時(shí)，應(yīng)將控制室、機(jī)柜間、變配電室、化驗(yàn)室等布置在較高的地平面上；工藝設(shè)備、裝置儲(chǔ)罐等宜布置在較低地平面上；高壓設(shè)備宜布置在裝置或廠房的一端或一側(cè)，并宜遠(yuǎn)離裝置儲(chǔ)罐；⑹載荷較重的建、構(gòu)筑物和生產(chǎn)裝置，應(yīng)布置在土質(zhì)均勻、地基承載力較大的地段。（2） 總平面布置⑴工廠總平面應(yīng)根據(jù)工廠的生產(chǎn)流程及各組成部分的生產(chǎn)特點(diǎn)和火災(zāi)危險(xiǎn)性，結(jié)合地形、風(fēng)向等條件，按功能分區(qū)集中布置；⑵設(shè)備、建筑物平面布置的防火間距，應(yīng)滿足《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB501602008）、安全檢查表符合性檢查發(fā)現(xiàn)可研中“擬建工藝裝置與預(yù)留工藝裝置之間的防火間距不足”、“擬建工藝裝置與一類全廠重要設(shè)施（化驗(yàn)室）之間的防火間距不足”，建設(shè)單位應(yīng)向設(shè)計(jì)單位反饋信息，合理布局，將工藝裝置之間、工藝裝置與全廠重要設(shè)施的影響降到最低；⑶建筑物的安全疏散門應(yīng)向外開啟。丙類儲(chǔ)罐區(qū)的安全疏散門不應(yīng)少于兩個(gè)；⑷可燃液體罐組不應(yīng)毗鄰布置在高于工藝裝置、全廠性重要設(shè)施或人員集中場(chǎng)所的階梯上。但受條件限制或有工藝要求時(shí)，可燃液體原料儲(chǔ)罐可毗鄰布置在高于工藝裝置的階梯上，但應(yīng)采取防止泄漏的可燃液體流入工藝裝置、全廠性重要設(shè)施或人員集中場(chǎng)所的措施；⑸儲(chǔ)罐區(qū)的布置，宜位于廠區(qū)邊緣，并應(yīng)遠(yuǎn)離明火及散發(fā)火花的地點(diǎn)；⑹采用架空電力線路進(jìn)出廠區(qū)的總變電所應(yīng)布置在廠區(qū)邊緣；⑺變配電室位置的選擇，應(yīng)便于輸電線路進(jìn)出，應(yīng)位于散發(fā)粉塵、腐蝕性氣體污染源全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)和散發(fā)水霧場(chǎng)所冬季盛行風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)；地勢(shì)避免位于低洼積水地段；⑻儲(chǔ)罐區(qū)的通道寬度應(yīng)根據(jù)通道兩側(cè)建筑物、構(gòu)筑物及露天設(shè)施對(duì)防火、安全與衛(wèi)生間距的要求和各種工程管線的布置要求以及施工、安裝與檢修的要求，合理布局，力求順暢。危險(xiǎn)場(chǎng)所應(yīng)為環(huán)形道路。路面寬度按交通密度和安全因素確定，保證消防車、急救車輛的暢通無阻。1瀝青儲(chǔ)罐應(yīng)采用導(dǎo)熱油雙回路控制，充分保證其安全可靠，成品罐應(yīng)設(shè)置專用攪拌裝置。2為防止導(dǎo)熱油在系統(tǒng)中不正常泄漏，應(yīng)采取以下措施：⑴；⑵導(dǎo)熱油控制閥門應(yīng)采用Z4116C不銹鋼芯的鑄鋼閥門，閥桿密封填料應(yīng)為石墨密封圈；⑶導(dǎo)熱油加熱管道及瀝青伴熱管道均應(yīng)設(shè)伸縮器，能自由伸縮，防止冷熱縮脹破壞管道；⑷管道連接采用焊接結(jié)構(gòu)，盡量減少法蘭連接，減少滲漏點(diǎn)；⑸閥門、平面法蘭的連接均應(yīng)采用不銹鋼石墨纏繞墊。3導(dǎo)熱油進(jìn)入溫度一般應(yīng)控制在240℃以下，盡量避免超過246℃的瀝青吹氧定性溫度點(diǎn)，減少加熱盤管周圍輕油質(zhì)的揮發(fā)分離，減少形成瀝青質(zhì)，從而減少樹脂質(zhì)、瀝青酸、瀝青酸酐和瀝青質(zhì)粘在管道周圍，降低傳熱系數(shù)，影響加熱效果。4管線必須安全可靠，且便于操作。設(shè)計(jì)中所選用的管線、管件、及閥門的材料，應(yīng)保證有足夠的機(jī)械強(qiáng)度及使用期限。管線的設(shè)計(jì)、制造、安裝等技術(shù)條件，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。5儲(chǔ)存設(shè)備應(yīng)滿足使用環(huán)境要求，特別是應(yīng)滿足防耐磨損、抗疲勞和抵御失效的要求，對(duì)外露旋轉(zhuǎn)部件應(yīng)安裝防護(hù)罩。6瀝青保溫泵安全操作事項(xiàng)如下：⑴安裝時(shí)應(yīng)留意閥體上箭頭應(yīng)與介質(zhì)流向一致，不可裝在有直接滴水或?yàn)R水的地方，瀝青保溫泵應(yīng)垂直向上安裝；⑵瀝青保溫泵應(yīng)保證在電源電壓為額定電壓的15%~10%波動(dòng)范圍內(nèi)正常工作；⑶瀝青保溫泵在操作時(shí)，管道中不得有反向壓差，并需通電數(shù)次，使之適溫后方可正式投入使用；⑷瀝青保溫泵使用前應(yīng)徹底清洗管道，通入的介質(zhì)應(yīng)無雜質(zhì)，閥前裝過濾器；⑸當(dāng)瀝青保溫泵發(fā)生故障或清洗時(shí)，為保證系統(tǒng)繼承運(yùn)行，應(yīng)安裝旁路裝置。 儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)對(duì)策措施1）罐組內(nèi)的儲(chǔ)罐不應(yīng)超過兩排。2）兩排立式儲(chǔ)罐的間距應(yīng)符合《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB501602008），且不應(yīng)小于5m；兩排直徑小于5m的立式儲(chǔ)罐及臥式儲(chǔ)罐的間距不應(yīng)小于3m。3）罐組應(yīng)設(shè)防火堤，防火堤及隔堤內(nèi)的有效容積應(yīng)符合下列規(guī)定：⑴防火堤內(nèi)的有效容積不應(yīng)小于罐組內(nèi)1個(gè)最大儲(chǔ)罐的容積；⑵隔堤內(nèi)有效容積不應(yīng)小于隔堤內(nèi)1個(gè)最大儲(chǔ)罐容積的10%。4）在防火堤內(nèi)雨水溝穿堤處應(yīng)采取防止可燃液體流出堤外的措施；在防火堤的不同方位上應(yīng)設(shè)置人行臺(tái)階或坡道，同一方位上兩相鄰人行臺(tái)階或坡道之間距離不宜大于60m；隔堤應(yīng)設(shè)置人行臺(tái)階。5）如項(xiàng)目后期需要，可考慮設(shè)置事故存液池，其應(yīng)符合下列規(guī)定：⑴設(shè)有事故存液池的罐組應(yīng)設(shè)導(dǎo)液管（溝），使溢漏液體能順利地流出罐組并自流入存液池內(nèi)；⑵事故存液池距防火堤的距離不應(yīng)小于7m；⑶事故存液池和導(dǎo)液溝距明火地點(diǎn)不應(yīng)小于30m；⑷事故存液池應(yīng)有排水設(shè)施。6）根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，全廠性工藝及熱力管道宜地上敷設(shè)；沿地面或低支架敷設(shè)的管道不應(yīng)環(huán)繞工藝裝置或罐組布置，并不應(yīng)妨礙消防車的通行。7）根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，本項(xiàng)目基質(zhì)及成品瀝青管道應(yīng)架空或沿地敷設(shè)。必須采用管溝敷設(shè)時(shí)，應(yīng)采取防止可燃?xì)怏w和可燃液體在管溝內(nèi)積聚的措施，并在進(jìn)、出裝置及廠房處密封隔斷；管溝內(nèi)的污水應(yīng)經(jīng)水封井排入生產(chǎn)污水管道。8）依據(jù)《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5018793），應(yīng)根據(jù)貯存物料的性質(zhì)、貨流出入方向、供應(yīng)對(duì)象、貯存面積、運(yùn)輸方式等因素設(shè)置原料及產(chǎn)品儲(chǔ)存場(chǎng)所。9）可燃液體汽車裝卸設(shè)施應(yīng)布置在廠區(qū)面向廠外公路的一側(cè)，宜設(shè)圍墻與其它設(shè)施隔開。 導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)安全運(yùn)行防范措施⑴保證導(dǎo)熱油質(zhì)量。使用單位應(yīng)定期對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行取樣分析，及時(shí)掌握導(dǎo)熱油的品質(zhì)變化，分析變化原因，定期補(bǔ)充新導(dǎo)熱油，使殘?zhí)苛勘３址€(wěn)定。加入鍋爐中的導(dǎo)熱油必須預(yù)先脫水。導(dǎo)熱油在使用過程中，每項(xiàng)性能指標(biāo)值都要控制在一定范圍內(nèi)，否則必須更新或再生，不能繼續(xù)使用。⑵控制導(dǎo)熱油的溫度。應(yīng)保證鍋爐出口處導(dǎo)熱油的溫度不超過最高使用溫度，導(dǎo)熱油鍋爐的最高膜溫（壁溫和流體主體溫度的算術(shù)平均值）應(yīng)低于允許油膜溫度，膜溫與導(dǎo)熱油主流體溫度應(yīng)始終存在一個(gè)溫度差（一般20~30℃左右）。應(yīng)防止膜溫過高，避免導(dǎo)熱油分解、聚合、結(jié)焦及老化。⑶