6 煤气风险影响分析.docx

6. O风险影响分析本工程的主要风险因子走煤气发生炉产生的煤气中的一氧化碳及液化气站中的液化石油气，木帝对一氧化碳在其生产和输送过程中及液化石油气罐，发生泄漏等突发事务对四周环境和人体安康的影响进展分析，并提出防范措施。6.1 煤气风险影响分析一氧化碳的理化性质及其毒性1. 主要理化性质品名:一氧化碳；Carbonmonoxide：C/S：630-08-0：无色、无嗅、无味的气体。分子式：C-0：分子量：相对密度：0.793（液体）.冰点：-2074C:熔点：C：沸点：自燃点在水中的溶解度低，但易被氨水汲取。在空气中燃烧呈蓝色火焰，最低燃点630°Co遇热、明火易燃烧爆炸，与空气混合物爆炸限l2-75%o在400700°C间分解为碳和二氧化碳。6. 1.1.2毒理学简介侵入途径：经呼吸道汲取。人吸入TC1.o：600mgm710M,1.C1.o：5000ppm5Mo人（男性）吸入1.C1.o:4000ppm30M;TC1.o:650ppm45Mo大鼠吸入1.C50:1807ppm4H0小鼠吸入1.C50:2444ppm4HCO经呼吸道吸入。吸入的CO通过肺泡进入血液，马上与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白（Hbe0）。空气中CO分压越高，HbCO浓度也越高。汲取后的CO绝大局部以不变的形式由呼吸道排出。在正常大气压下，Co半排出期为128409分钟,平均为320分钟。停顿接触后，如提高吸入气体的氧分压,可缩短CO的半排出期。进入血液的CO与血红蛋白及其它某些含铁蛋白质（如肌球蛋白、二价铁的细胞色素）形成可逆结合。它与血红蛋白具有很强亲和力，即CO与血红蛋白的亲和力比氧与Hb的亲和力约大300倍，致使血携氧实力下降，同2、厂区内的操作室、仪器室应设在厂区夏季最小频率风向的下风侧，不应设在常常可能泄漏煤气的设备旁边。3、煤气区域内不应布置其他厂房。7. 1.3.2设备构造泄漏防范1、煤气发生及输送设备应设置蒸汽或氮气管接头；2、每座熔化炉烟气捕集净化设施与净煤气总管之间，应设牢靠的隔断装置。8. 1.3.3火灾、爆炸危害因素防范1、生产场所中，设置相应的排风装置，强化通风，使电炉产生的一氧化碳气体浓度低于其爆炸下限：2、燃用煤气的设备管设煤气低压报警及平安连锁或自动切断装置：3、煤气发生炉及输送管道区域属乙类生产火灾危急性场所，电器设计按?爆炸和火灾危急环境电力装置设计标准？中的H区爆炸危急场全部关规定进展。4、全部电器设备的正常不带电金属外壳均设计牢靠接地，各易燃易爆能源介质流经的管道和容器均实行防静电接地措施。5、设置避雷针或避雷带，接地冲击电阻小于4欧姆。6、设置火灾Fl动报警设施，电缆采纳阻燃型，在电缆出口采纳耐火材料封堵。7、依据生产和厂区消防要求，新建厂房四周设有消防通道，通道宽4米，保证消防车辆畅通。8、新建建、构筑物四周设有环形消防给水管，并配备灭火器材装置，设有火灾报警系统。6.1.3.4防煤气中毒措施1、对生产中可能泄漏煤气的设备和工作区域设有平安警示标记,配备便携式Co检测仪。2、煤气系统检修设有平安吹扫设施。3、退火炉等煤气燃烧设施设有炉膛熄火及煤气压力过低爱护装烷、丁烷，沸点分别为一C及一,液化气一旦泄漏，会快速蒸发，体积可扩大250300倍，极易占据较大空间，扩散范围大。它与空气混合会形成一个消沉铺开的爆炸性气云，随风漂移，遇火源将发生火灾爆炸。液化气具有肯定程度的麻醉作用，而且挥发性饱和妙类对脂肪溶解发性大，易被血球、神经系统的类脂体汲取而阻碍细胞的作用。从病理学要求，丙烷、丁烷在车间空气中最高允许浓度分别为1800mgmll2350mgmso液化气产生泄漏时存在燃烧、爆炸的危急，其爆炸下限为1.79%,极限范围1.7%9.7%极易与四周空气混合形成爆炸性气体，遇明火即会引起火灾或爆炸事故。本工程生产过程中，每年要消耗150吨液化石油气，液化气站跟重油站均设在厂区南面，共有100m'卧式罐1座，液化石油气罐的危急性比油罐要大得多，操作条件严格，简单发生超温、超压、液位失控、材料破坏等事故造成泄漏。液化石油储罐根部排污阀、液相管、压力表连通管和液位计管的第一道阀门法兰口和储罐根部短管接口处，是简单发生泄漏事故的关键点。一旦泄漏，极易造成无法限制的局面。在罐区储存的液化石油气为带压力液化气体，发生泄漏事故后极易挥发扩散，且液化石油气为毒性物质，对于厂区储运及生产过程中发生液化石油气泄漏事故时的风险评价，本节针对液化石油气的扩散将对厂区作业人员及相邻地区人员的身体安康产生的不利影响进展评价（本章节的有关分析计算摘自冶金工业出版社2019年出版的？1.PG贮存系中型泄漏事故：管路系统出现孔径为IOmm的泄漏孔，连续泄漏。大型泄漏事故：管路系统出现孔径为100mnl的泄漏孔，连续泄漏。泄漏时的工作条件：从较为不利的状况考虑，假定工作温度为30,管路系统和储罐带压力运行。泄漏源强：管路系统发生中、大型泄漏事故时的泄漏率，泄漏源强，如表62所示。表62典型泄漏事故情景构成泄漏事故规模中型大型泄漏物种丙烷丙烷泄漏源管路系统管路系统泄漏口径孔径IOmni孔径100mm工作条件30,C,带压30,带压泄漏源强及状态气态/s连续泄漏/s连续泄漏液态/s连续泄漏/s连续泄漏6.2.1.3毒物扩散气象条件的选择对丙烷蒸气扩散起确定作用的气象条件主要包括：风速、大气稳定度、混和层高度、光照和气温等。风速选取静风（IiVs）和平均风速（s）两种状况：风向选取本地区常年主导风向之北风进展模拟计算（木评价着重于一日.发生泄漏事故时，有毒蒸气对下风向区域的危害程度）：气温选取30C：大气稳定度选择D类，因为D类大气稳定度占首位：混和层高度和光照条件以一般条件为准（该预料条件与本工程所在地的应有肯定的差异，但仍可借鉴用以说明本工程泄漏事故对四周环境的危害程度）。6.2.2毒物扩散危害评价.1毒物扩散模式丙烷蒸气扩散危害评价采纳世行供应的模型。模型如下：瞬时排放：C(X,Y,Z,t)二”中-H？7(H=z-+(2JI)'：。X。°。1O2C2+连续排放：c(x,y,z,17exj-十TTCAIl°a0;式中：c(x,y,z,t)瞬时排放时，给定地点(x,y,z)和时间t的污染l浓度，mgm3；c(x,y,z,)连续排放时，给定地点(x,y,z)的污染物浓度，mg/n?.Q*瞬时排放的物料质量，mg;Q一连续排放的物料流量，mg：u平均风速，m/s；t一一瞬时排放时，污染物的运行时间：X下风向距离，m；y横风向距离，m；Z离地面的距离，m：o,。，。,x、y、Z方向扩散参数。扩散参数。»。，。，通过以下方法确定；对连续泄漏，平均时间取IOmin0有效粗糙度Zfl地区的扩散参数按表6-20选取。表6-3不同大气稳定度下的扩散参数大气稳定度。mO,/m0.22x(l+0.OOOlx)1/2B0.16x(l+0.OOOlx)1/20.08x(1+0.0002x)C0.llx(l+0.OOOlx)1/20.06x(l+0.0015x)',D0.08x(1+0.OOOlx)120.03x(l+0.0003x)E0.06x(1+0.OOOlx)1/20.016x(1+0.0003x)',F0.04x(1+0.OOOlx)1/2有效粗糙度z°的粗糙地形扩散参数为：Qy=O,f,。Z=。ZoGf,(Zn)=1÷a(Z(fj(x,Zn)=(bn-c0lnx)(d0+e0lnx)lx上式中。小。而按表6-20取，系数项值按表64取。表64不同大气稳定度下的系数值稳定度ABCDEFaboCodoe0fog。表6-5地面有效粗糙度长度表地面类型Zum地面类型Zo/m草原、平坦开阔地农作物地区村落、分散的树林0.3'1分散的高矮建筑物(城市)密集的高矮建筑物(大城市)44瞬时源。给定取样时间t(三),那么修正公式为:y=y(IOnin)(t/600)°x=°，°x同表63中。"y(IOmin)即为表63中的。丫。.2毒物危害等级依据GBl1518-89,液化石油气的车间空气最高容许浓度为1000mgm参照这一标准，确定丙烷蒸气车间最高容许浓度为100Omgm,该浓度代表作业地点空气中丙烷蒸气所不应超过的数值。浓度超过1000mgm,bJ,人员将受到轻度危害。当丙烷蒸气浓度高于17990mg11?时，人在此环境中将引起眩晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕叶.、脉缓等病症，严峻时表现为麻醉状态及意识丢失。浓度超过17990mg/m：'时，人员受到的危害定义为中度危害。本评价选取1000mgm,fl117990mgm'分别代表丙烷蒸气对人体产生轻度和中度危害的浓度阈值。.3评价区域依据公司的地理位置及平面布置状况，选取评价区域为：厂区为主要评价区域，同时考虑四周生活及居民区等。木评价重点考虑泄漏扩散事故时有毒蒸气对四周生活区及四周设施区域内作业人员的影响。6.2.2.4毒物泄漏扩散浓度分布及危害距离与面积模拟计算结果通过采纳易燃、易爆、有毒物质泄漏扩散模拟软件，可以计算发生丙烷泄漏扩散事故时，丙烷蒸气浓度的分布及对人体安康造成危害的距离与面积。管路系统泄漏扩散时，静风条件下丙烷蒸气危害距离与面积模拟计算结果如表66所示。管路系统泄漏扩散时，平均风速条件下丙烷蒸气危害距离与面积模拟计算结果如表6-7所示。表6-6静风条件下管路系统泄漏扩散丙烷蒸气危害距离与面积静风条件c>1000mgm'c>17990mgm'危害距离/m危害面积m2危害距离/m危害面枳id泄漏孔径IOmm气态液态泄漏孔径1OOrmn气态液态表6-7平均风速条件下管路系统泄漏犷散丙烷蒸气危害距离与面积静风条件c>1000mgm3c>17990mgm,危害距离/m危害面积底危害距离/m危害面枳/m?泄漏孔径IOmm气态液态泄漏孔径1OOmm气态液态图62图6-5为静风条件下，管路系统发生气相泄漏扩散事故时，丙烷蒸气扩散等浓度图。x/m渊&=3J条把E冲峰I统故此词烷等巡摩乌。啰淤孔径*W7芦®-T网小网淞诬I揶62静风条件下，管路系统料五遍S三画画耳烷2磅纯薇毓丽7漏孑【径-那碱fWC坳.飒5吵-100t400ra避敏件下慨嘲魁喃j自1001111nV=InVs6020三l我100mnbV=Ims,Q=168kgs.,6Hl-60-100图6-6平均岗原条件卜,管¾o躇窿统发生泄漏扩散事故时F国必世漏孔咨20-40-60图6-8平均风速条件下，管6.雌系统腰脚W摇锁圾掬附,丙200200卜m3'HmI400图6-7平均风速条件下，管-20Otx/m图6-9平均风速条件下，管路系统发生泄漏扩散事故时，丙烷蒸气扩散等浓度图（泄漏孔径100mm,v=ns,Q=168kgs,连刁滔发生中型泄漏事故，即管路系统出顼花径为IOmni的泄漏孔并且连续泄漏丙烷时：假如泄漏物为丙烷蒸气，在静风（风速lms,下同）条件下，100Omgm'和17990mgm'浓度最大扩散距离（距泄漏孔）分别为和7.8m,危害面积分别为26611'和一,说明危害范围较小，限于泄漏孔旁边，受危害的人员较少。在平均风速（风速为s,下同）条件下，100olng/m'和17990mgm'浓度最大扩散距离分别为和，危害面积分别为89m2和1.2m危害面积均很小，对人员影响很小。假如泄漏物为液态丙烷，在静风条件下，1000mgm'和17990mgm'浓度最大扩散距离分别为和，危害面积分别为3912m?和108m1说明下风向泄漏孔146m以内，面积为3912m,范围内的作业人员主要将受到轻度危害，影响不大。在平均风速条件下，1000mgm'和17990mgm'浓度最大扩散距离分和，危害面积分别为1284才和29m说明下风向距泄漏孔以内较小范围内的作业人员将受到轻度危害，影响较小。当发生大型泄漏事故，即管路系统出现孔径为100mm的泄漏孔且连续泄漏丙烷时：假如泄漏物为丙烷蒸气，静风条件下，100omgm'和17990mgm"浓度最大扩散距离分别为和，危害面积分别为5042Inr'和1623m',说明下风向距泄漏孔以内5042Inr'范围内的作业人员及外部人员将受到轻度以上（含轻度）危害，轻度危害范围超出工业区。此种状况下，丙烷蒸气危害较大。在平均风速条件下，1000mgm'和17990mgm3浓度最大扩散距离分别为和以内，危害面积分别为15430m'和503m：说明下风向距泄漏孔以内很小范围内的作业人员将受到中度以上危害，危害区域根本上未超出本工业区，此种状况下，丙烷蒸气危害一般。假如泄漏物为液态丙烷，在静风条件下，1000mg11?和17990mgm'浓度最大扩散距离分别为和危害面积分别为2和二说明下风向距泄漏孔以内，面积为2范围内的作业人员主要将受到中度危害，其中200m以内蒸气深度特别高，危害相当严峻。轻度危害距离超出2800n,且面积较大。此种状况下，丙烷蒸气危害严峻。在平均风速条件下，1000mgm'和17990mgM浓度最大扩散距离分别为和，危害面积2和此时，丙烷蒸气的危害较为严峻。比照以上各种典型泄漏扩散事故情景下丙烷蒸气对人体危害的评价结果，可以看出同一泄漏源，在静风和有风条件下比拟，静风条件下扩散危害相对严峻。同样风速条件下，管路系统同样孔径连续泄漏液态丙烷和丙烷蒸气两种情形相比拟，液态丙烷泄漏、扩散造成的危害相对严峻。在评价毒物泄漏扩散危害程度时，除着重考虑毒物浓度的影响之外，还应考虑人员在毒物浓度环境中的接触时间，接触时间越长，实际毒害越严峻。液化石油气泄漏事故持续时间通常不会太久，在短时间内将会实行有效措施，对泄漏加以限制。因此，可以认为，一旦发生泄漏扩散事故，其实际危害程度将会比报告中模拟计算的结果要低。有必要指出的是，液化石油气泄漏扩散事故不仅仅对人体安康产生危害，当蒸气浓度很高时，如到达燃烧或爆炸浓度下限，将有可能引发火灾、爆炸事故。液化石油气泄漏扩散事故和火灾爆炸事故是相互关联的。对于本工程，地处恒丰镇边缘，离拟建贮罐站百余米就是工厂生活区，留意防范平安事故的发生尤显突出，木地区的常年主导风向为东北风，本工程下风向多为农田、农舍。事故隐患、平安对策措施和建议.1事故隐患、平安对策措施液化石油气是原油蒸谭或其它加工过程中生产的多种烧类的混合物，包括丙烷、丙烯、丁烷、异丁烷、环氧丙烷等，属于甲A类易燃易爆化学危急品。表6-8事故隐患和平安对策措施类别事故隐患平安对策措施贮存1、供氮系统缺陷<1）供氮系统限制爱护定期检杏（2）供氮系统动力源爱护灌装系统2、设备缺陷（1）确保贮罐、管道、阀门的材质扩加工质量（2）定期进展设备的泄漏检查3、火灾、爆炸（1）对贮罐实行隔离措施，建立远距离限制阀门和隔壁堵（2）建立防火系统，包括烟火传感消防设施<3）保证供水系统和喷淋系统<4）电缆爱护，设防火装置安全管理教育违反平安规程（1）建立平安操作规程< 2）建立平安管理制度< 3）严格作业纪律< 1）常常性的平安教化、平安检查和自我爱护教化1、设备泄漏建立事故应急机构负责处理各类污染及火灾事故,组织抢修亲善后处理（1）实行紧急堵漏措施，组织抢修队伍，防止1.PG的接着泄漏2、火灾、爆炸事故（1）严格限制着火源，切断爆炸传播途径，限制火灾可能开展的规模（2）组织消防队伍，配备相应消防器材（3）在区内设立风向标，以备事故时指示人员疏散方向个人防护和急救（1）建立,（2）建立彳<3）配备"期医?常动爱护规定，配备劳保用品节配备特别防护用具要的医务条件，以便刚好进展初亍处理液化气泄漏的应急措施:未着火的泄漏事故处置液化气泄漏尚未着火时的一个很重要的特点，就是连续挥发形成大面枳的蒸汽云，一般距地面不高，最高时为45m。气体本身是看不见的，除非浓度很大。在泄漏的液体旁边，由于挥发吸热，使环境温度降低，空气中的水分凝聚，能看到结冰或白雾。但是这些标记都不能认为是气体漂移的边界，实际气体扩散的边界要比这大得多。液化气蒸发凝聚成冰，有时会造成阀门冻结而难以关闭，此时可用热水解冻，但切匆运用蒸汽。任何跑冒液化气的地方，通常都不准点火。只有在泄漏刚刚开场时点火，才能防止形成危急的大量可燃混合物，稍一拖延，就肯定不能点火。应实行的紧急措施是：堵漏，尽可能防止着火。假如液化气在地上流成一滩时，可用中倍数泡沫覆盖，以减缓蒸发速度，缩小气云的范围。但要留意泡沫里的水和液化气接触时，在覆盖形成之前会增加蒸发速度。只有在极特别的状况下，才能允许人进入蒸汽云区。因为尽管实行了各种预防措施，意外着火的危急仍旧很大。（2）已着火的泄漏事故处置涉及液化气泄漏的火灾，在泄漏被堵住以前不要急于灭火，否那么，火扑灭后会形成蒸汽云，更加危急。这是应首先对泄漏燃烧的容於、管道及其四周受到火焰、高温威逼的容器、管道等设备进展冷却爱护：在液体燃烧的地方将筑蛋白泡沫缓缓地喷洒在火场的边缘上，以防搅动油品而加速燃烧：另外必需留意将火分割成多个燃烧区，防止发生严峻溅火的危急。只有在充分打算并确有把握的状况下，方才进展灭火。当火焰正在冲向旁边的液化气罐时，大约IOmin后就可能导致歼灭性爆炸。因此，必需马上尽量大可能对罐体进展冷却，最须要冷却的地方是下风向的一面。严峻的爆炸能够使储罐像火箭一样推动相当远的距离，人员不得站在此方向上。假如液化气罐体过热，压力就会上升，将平安阀门顶开，放出的气体往往会着火。平安阀的噪声加大，说明压力在接着上升，火势越猛，上升越快，此时储罐爆炸已燃眉之急，必需宅不迟疑地将四周人员撤出。假如储罐的外壳受到局部加热，形成热点，储罐也极有可能爆炸，除非喷射了足够的水来限制。向储陲喷水时，一般不要扑灭罐顶平安阀门上的火焰。.2建议在100m'储罐的制造时，应对钢材材质进展严格检查，采纳先进的焊接工艺，焊后焊缝进展科学的检查，确保贮罐制造质量。输送管道安装时，应细心施工，保证管件连接处严密不漏，采纳的密闭垫圈应防老化，最大限度地防止泄漏现象的出现。在总图布置上，为生产及平安防火须要，液化气储罐应实行严格的分区布置，并保持肯定的平安距离。在储罐区、压缩机室等生产区内设置可燃气体检测装置，随时监测液化气泄漏浓度及超限报警。设计时应考虑到故障解除。如：主要设备接口均设双阀，烧泵出口设平安、回流阀、止顺阀，液相管两阀间管段上设管道平安阀，储罐液相出口管、气相管设紧急迫断网，液相出口管还应设过流阀等。站内建筑按？建筑防火标准？(GBJI687)的要求进展设计。配电系统依据？城镇燃气设计标准？(GB50028-93)及？爆炸和火灾危急场所电力装置设计标准?进展，设防雷接地，防静电接地与电气装置平安接地。在配备必要的消防器材同时还应有完整的消防水系统。液化气站在运转前，对职工进展环保平安教化，加强管理和责任心，并制定操作规程，确保平安运行。严格各项管理制度，实行科学管理，加强设备及管道检修，尽可能地将事故歼灭在萌芽状态。