摘 要：采用DOW指數(shù)法對河南周口某油庫儲罐區(qū)進行了初步評價，根據(jù)儲罐區(qū)現(xiàn)狀確定工藝單元危險系數(shù)和火災(zāi)爆炸指數(shù)，對儲罐區(qū)可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸的危險程度進行了預(yù)測。根據(jù)油庫采取的安全措施確定安全補償系數(shù)。引入補償火災(zāi)爆炸指數(shù)概念，并在此基礎(chǔ)上引入安全檢查表-火災(zāi)爆炸指數(shù)評價-系統(tǒng)安全分析三階段安全評價法。

關(guān)鍵詞：油庫;DOW指數(shù)法;安全評價;火災(zāi)爆炸指數(shù)

Abstract: This paper does the initial evaluation for the oil depot storage area in Zhou kou, Henan by using the DOW index method, according to the storage area status, it determines the process unit risk coefficient and fire explosion index, forecasts the fire and explosion danger degree in the storage tank area. According to the oil depot safety measures, it determines the safety compensating coefficient. This paper introduces the compensation fire explosion index concept, and on its basis, it introduces the safety check table, fire explosion index assessment and system safety analysis these three stages safety evaluation methods.

Key words: oil depot; DOW index; safety evaluation; fire explosion index

中圖分類號：V351.19 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)

0前言

油庫存在大量易燃易爆品，發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的概率相對較高，且一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，火災(zāi)蔓延速度快，撲救困難，損失嚴重。應(yīng)用合理有效的方法對油庫進行安全評價，并采取有效地措施降低油庫的火災(zāi)爆炸危險性，是目前油庫安全研究的重點內(nèi)容。

DOW指數(shù)法是油庫安全評價常用方法之一。鄭賢斌、張景林、蔡立勇、陳學鋒等人均運用DOW指數(shù)法對油庫進行了安全評價[1-4]。

但是DOW指數(shù)法是對生產(chǎn)過程、工藝裝置、物質(zhì)自身的危險性進行評價，而事實上還必須考慮影響事故發(fā)生的其它因素，特別是外部因素，對這些因素的分析是DOW指數(shù)方法的空白[1]。

本文應(yīng)用DOW指數(shù)法對河南周口某油庫儲罐區(qū)(以下簡稱周口油庫儲罐區(qū))進行安全評價，同時，為彌補DOW指數(shù)法的不足，在DOW指數(shù)法的基礎(chǔ)上引入安全檢查表-火災(zāi)爆炸指數(shù)評價-系統(tǒng)安全分析三階段安全評價法。

1周口油庫DOW指數(shù)法安全評價`

1.1 DOW指數(shù)法安全評價程序[2]

DOW指數(shù)法是以工藝過程中物料的火災(zāi)爆炸潛在危險性為基礎(chǔ)，結(jié)合工藝條件物料量等因素求取火災(zāi)、爆炸指數(shù)，進而可求出經(jīng)濟損失的大小，以經(jīng)濟損失評價生產(chǎn)裝置的安全性。

1.2周口油庫儲油概況

該油庫的儲罐區(qū)現(xiàn)有立式鋼制內(nèi)浮頂罐9座，固定頂罐14座，共計23座，總儲存量為41600萬m³，其中車用汽油組分油和和輕柴油儲量合計37000 m³，約占總儲量的88.94%。

1.3確定評價單元物質(zhì)系數(shù)

物質(zhì)系數(shù)MF是表述物質(zhì)由燃燒或其他化學反應(yīng)引起火災(zāi)、爆炸時釋放能量大小的內(nèi)在特性，是一個最基礎(chǔ)的數(shù)值。該評價單元存在的危險物質(zhì)為柴油和汽油，物質(zhì)系數(shù)以“存在的最危險物質(zhì)”原則來確定[3]，因而物質(zhì)系數(shù)按汽油來選取。汽油閃點為-50℃，可燃性NF=3，化學不穩(wěn)定性NR=0，通過查取《物質(zhì)系數(shù)表》，可知汽油的物質(zhì)系數(shù)MF=16。

1.4暴露區(qū)域面積的確定

暴露半徑：R= F&FI×0.84×0.3048m/ft= 43.12m

暴露面積:S=πR2= 5,837.17m2

暴露區(qū)域意味著其內(nèi)的設(shè)備將會暴露在本單元發(fā)生的火災(zāi)或爆炸環(huán)境中。為了評價這些設(shè)備在火災(zāi)、爆炸中遭受的損壞，要考慮實際影響的體積。該體積是圍繞著工藝單元的圓柱體的體積，其面積是暴露區(qū)域，高度相當于暴露半徑。該體積表征了發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故時生產(chǎn)單元所承受風險的大小。

1.5危害系數(shù)DF的確定

危害系數(shù)是由單元危險系數(shù)(F3)和物質(zhì)系數(shù)(MF)按《單元危害系數(shù)計算圖》來確定的，它代表了單元中物料泄漏或反應(yīng)能量釋放所引起的火災(zāi)、爆炸事故的綜合效應(yīng)。由F3=8，MF=16，查表得DF為0.68，它表示一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故其影響區(qū)域內(nèi)68%將遭到破壞。

1.6最大可能財產(chǎn)損失(基本MPPD)

最大可能財產(chǎn)損失，即基本MPPD為暴露區(qū)域的更換價值與危害系數(shù)之積， 由于事故影響范圍內(nèi)的財產(chǎn)更換價值估計有困難，所以一般只評價到影響面積即可[4]。

1.7安全補償系數(shù)的確定

安全措施補償系數(shù)是指采取安全措施以預(yù)防嚴重事故的發(fā)生，降低事故的概率和危險性，根據(jù)火災(zāi)爆炸指數(shù)法的規(guī)定，安全措施有三類，即工藝控制安全措施C1，物質(zhì)隔離安全措施C2及防火安全措施C3。

1.8實際最大可能財產(chǎn)損失(實際MPPD)

實際MPPD=基本MPPD×C，亦即，采取安全補償措施之后，該單元一旦發(fā)生火災(zāi)其財產(chǎn)損失將會降為原來的0.47倍。

2安全檢查表-火災(zāi)爆炸指數(shù)評價-系統(tǒng)安全分析三階段安全評價法

油罐區(qū)油罐一般均勻分布，因此可假設(shè)暴露區(qū)域內(nèi)財產(chǎn)值均勻分布，暴露區(qū)域面積S與最大可能財產(chǎn)損失成正比。記作：基本MPPD∝S。

因為 所以MPPD∝(F&FI)2，即F&FI∝(基本MPPD)1/2。

設(shè)F&FI’為采取安全補償措施后的火災(zāi)爆炸指數(shù)，簡稱補償火災(zāi)爆炸指數(shù)，則補償火災(zāi)爆炸指數(shù)F&FI’∝(實際MPPD)1/2。

因為(實際MPPD×C)1/2=(基本MPPD)1/2×C1/2

所以補償火災(zāi)系數(shù)F&FI’/F&FI= C1/2 ，即F&FI’=F&FI× C1/2。

據(jù)此計算周口油庫補償火災(zāi)爆炸指數(shù)F&FI’=F&FI× C1/2=128×0.471/2=88，查表4可知，火災(zāi)爆炸危險等級由很大降為較輕。

引入補償火災(zāi)爆炸指數(shù)F&FI’概念，能夠?qū)⒃u價單元固有火災(zāi)爆炸指數(shù)與安全補償系數(shù)聯(lián)系起來，量化安全補償系數(shù)對火災(zāi)爆炸風險的影響。

在此基礎(chǔ)上，引入安全安全檢查表-火災(zāi)爆炸指數(shù)評價-系統(tǒng)安全分析三階段安全評價法。此法由用于光氣及光氣化產(chǎn)品企業(yè)的安全安全檢查表-危險指數(shù)評價-系統(tǒng)安全分析三階段安全評價法[5]演化而來。油庫安全安全檢查表-火災(zāi)爆炸指數(shù)評價-系統(tǒng)安全分析三階段安全評價法流程如下：

第一階段采用安全檢查表檢查油庫區(qū)全區(qū)性危險因素，以消除重大隱患。

第二階段用DOW指數(shù)法進行評價，計算補償火災(zāi)爆炸指數(shù)F&FI’，確定危險等級，避免出現(xiàn)非常危險的狀態(tài)。此階段考慮安全補償措施，有利于激勵油庫管理人員積極采用安全補償措施。

第三階段采用事件樹(ETA)、危害和可操作性研究(HAZOP)找出消除重大危險的有效途徑。

此方法其實是一個安全評價體系，綜合了多種評價方法，篇幅所限，此處不再展開。

3結(jié)語

3.1通過DOW指數(shù)法分析可見，周口油庫一旦發(fā)生火災(zāi)，其最大危害半徑為43.12m，最大影響區(qū)域面積為5,837.17m2，火災(zāi)爆炸指數(shù)F&FI為128，危險等級很大。采取安全補償措施后，安全補償系數(shù)為0.47，一旦發(fā)生火災(zāi)其實際最大財產(chǎn)損失將降為未采取安全補償措施的0.47倍。

3.2在暴露區(qū)內(nèi)財產(chǎn)更換價值估計有困難的情況下，為量化安全補償措施對降低油庫火災(zāi)爆炸危險的作用，引入補償火災(zāi)爆炸指數(shù)F&FI’，F(xiàn)&FI’=F&FI× C1/2。周口油庫補償火災(zāi)爆炸指數(shù)F&FI’為88，火災(zāi)爆炸危險等級由很大降為較輕。可見周口油庫采取的安全補償措施是十分有效的。

3.3為彌補DOW指數(shù)法的不足，引入安全檢查表-火災(zāi)爆炸指數(shù)評價-系統(tǒng)安全分析三階段安全評價法，此方法融合了安全檢查表、DOW指數(shù)法安全評價和安全系統(tǒng)分析，既能全面檢查全區(qū)性危險因素又能避免出現(xiàn)非常危險的狀態(tài)，同時還可找出消除重大危險的有效途徑。

參考文獻

[1] 鄭賢斌與李自力, DOW火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法在油庫中的應(yīng)用. 油氣儲運, 2003. 22(5).

[2] 張景林,崔國璋.安全系統(tǒng)工程[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2002

[3] 蔡立勇,C. Liyong. DOW評價法在貴州某油庫安全現(xiàn)狀評價中的應(yīng)用. 石油化工應(yīng)用, 2010. 29(6).

[4]. 陳學鋒等, DOW分析法在石油庫安全評價中的應(yīng)用. 天然氣與石油, 2006. 24(1).

[5] 吳穹,許開立.安全管理學[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2002

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