浅析液化气储配库液化气燃烧爆炸风险控制

浅析液化气储配库液化气燃烧爆炸风险控制

江涛

中石油昆仑能源有限公司西南分公司四川省成都市610023

摘要：液化气也就是液化石油气，是在炼油厂内由天然气或者石油进行加压降温液化所得到的一种无色挥发性液体。它极易自燃，当其在空气中的含量达到了一定的浓度范围后，它遇到明火就能爆炸。本文重点探讨了气库液化气燃烧爆炸的风险控制措施。

关键词：液化气；燃烧；爆炸；风险控制

1概述

某液化气储配库（以下简称气库）有X座储气球罐（以下简称储罐），总库容Xm3。相较于气库内其他危险因素，液化气泄漏引起的燃烧爆炸是需要重点关注的一环。本文通过事故树分析的方法，对潜在的气库液化气燃烧爆炸事故的风险控制进行扼要分析。

2液化气的燃烧爆炸特性

1．沸点低，在常温常压下很容易气化，气化后体积膨胀至250倍左右；

2．气态比空气重，能在低洼处或地表沉积，不易扩散；

3．当其在空气中的浓度达到1.5%时就能形成爆炸性气体；

4．点火能量小于0.4mJ，极微小的火星就可引燃引爆；

5．电阻率高，从容器中高速喷出时能产生静电电压，其放电火花足以引起着火爆炸。

3气库液化气燃烧爆炸风险控制现状

1．压缩机、烃泵、储罐和气液相管道本身有较完善的主动安全设计，包括液位计、安全阀、温度计、压力计和温度、压力远程传送器；

2．气库内的防爆工具、可燃气体报警器；

3．严格的规章制度、气库员工的定时巡检、液化气泄漏的应急处置措施。

4气库液化气燃烧爆炸事故树

4.1求最小割集和结构重要度

计算出事故树的最小割集：

T=M1·M2

=M3·M4(M6+M7+M8+M13+M14+M15)

=(X1+X2+X3+X4)(X5+M5+X7+X6)(X10+X11+X12+X13+M9+M10+X20+X21+X22X23+X24·M16)

=X1(X5+M5+X7+X6)+X2(X5+M5+X7+X6)……

求出最小割集为：K1={X1,X5,X10}，K2={X1,X5,X11},K3={X1,X5,X12},

K4={X1,X5,X13}，K5={X1,X5,X14,X16}，K6={X1,X5,X14,X17}，K7={X1,X5,X15,X16},K8={X1,X5,X15,X17},K9={X1,X5,X18,X19},

K10={X1,X5,X20}……

最小割集一共有300个，其中由三个事件构成的割集数量为119个，这119个三事件割集在潜在的事故发生过程中占有相对更加关键的作用。

比较结构重要度：

27个基本事件的结构重要度顺序为：

I[X4]=I[X3]=I[X2]=I[X1]>I[X9]=I[X8]=I[X7]=I[X6]=I[X5]>I[X24]>I[X21]=I[X20]=I[X13]=I[X12]=I[X11]=I[X10]>I[X17]=I[X16]=I[X15]=I[X14]>I[X23]=I[X22]=I[X19]=I[X18]>I[X27]=I[X26]=I[X25]

4.2分析及建议

1．点火能量方面“或门”较多，原因较为分散，结合结构重要度可以看出，相比点火能量，可燃气体聚集在潜在的液化气燃烧爆炸事故中起到更为重要的作用。在资源有限的情况下，建议首先从控制液化气聚集入手。

目前，在控制液化气体聚集方面，气库人员携带报警仪定时巡检、中控室设有可燃气体浓度检测探头远程传感结合定期对可燃气体报警器的检测对控制气库设备因可能存在的密封不严、疲劳、腐蚀等问题引起的泄漏起到保护作用。但存在这样一个问题：气库内储罐区消防喷淋系统连接温度传感器，在储罐温度过高的情况自动开启；但可燃气体报警时，无相应的喷淋系统同时启动。

建议：设置与可燃气体报警联动开启的喷淋系统，帮助降低可燃气体浓度，同时可以避免人为疏忽，赢得宝贵的泄漏抢险时机。

2．二十七项可能导致事故发生的基本事件，其中人的不安全行为有六项(X4,X5,X6,X7,X10,X11)，虽然数量上不多，但都排在结构重要度靠前的位置，相比于控制众多分散的客观上的物的不安全状态，首先从人的角度出发，改善人的不安全行为，执行起来相对容易。提高人员安全意识是改善人的不安全行为的核心。安全教育是提高人员安全意识的根本动力，通过安全教育让员工主观上意识到自己行为的危险性而非被动的遵守，才能从根源上改善人的不安全行为。但在现阶段，制度约束依然是最有力、最直接的工具。

3．液化气泄漏是液化气聚集的必要条件，是影响气库安全运营的重要环节，其表现形式主要为液化气从装置的阀门、法兰、机泵、人孔、压力管道焊接处等密闭系统密封处发生非预期或隐蔽泄漏。实际中，气库定期对设备进行维护保养和定时巡检能较好地预防和控制液化气泄漏，但缺乏相对正式、科学的文字记录和制度约束，不能形成连续的管理程序，使得液化气泄漏管理仅单纯停留在预防、发现和控制的层面上。

建议：结合日常巡检和设备维护保养记录，形成液化气泄漏台账，其主要内容应包括设备名称、泄漏部位、泄漏时间、泄漏原因和泄漏处理情况等，以如实反映设备泄漏点的变化过程。

参考文献：

[1]廖文胜.液化气罐区贮存火灾爆炸的危险分析[J].广州化工,2015(14):247-249.

[2]孙颖,齐欣,纪维钧.液化气罐区贮存火灾爆炸的危险分析[J].化工管理,2018(5):40-40.

[3]高云峰.液化石油气储罐区火灾状况下危险区域研究[D].山东建筑大学,2017.