廢有機溶劑儲罐區危險有害因素分析及安全對策研究

李勝楠

(華北科技學院 研究生部，北京　101601)

廢有機溶劑儲罐區位于某環保公司化工廠區內，包括立式固定頂儲罐13臺，主體材料為S304，常溫常壓儲存，相鄰儲罐間距離符合《石油化工企業設計防火規范》(GB50160-2008)中的防火間距規范，儲罐分別存放甲醇、四氫呋喃、乙酸乙酯等10種有機溶劑廢液，充裝系數為85%，氮氣24h不間斷吹掃儲罐區。儲罐區內存儲大量的易燃、易爆、有毒物質，有必要進行系統的危險有害因素分析，進而完善安全保護措施，降低事故發生的概率，提高儲罐區總體安全水平[1]。

1　危險有害物質辨識

儲罐區存放的物料為有機溶劑廢液，依據《危險化學品目錄(2015版)》，辨識確認儲罐區共涉及10種危險化學品，包括：正己烷、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙腈和甲苯。其中，甲醇、甲苯、乙酸乙酯屬于重點監管的危險化學品。根據《危險化學品分類信息表》，甲醇的急性毒性為類別3*，因此，將甲醇辨識為具有毒性的化學品。危險化學品的理化性質見表1[2]。

表1　危險化學品理化性質

2　危險、有害因素辨識與分析

根據儲罐區危險化學品的理化性質，可能造成人員傷亡和財產損失的危險有害因素為火災、爆炸、中毒和窒息、灼燙、機械傷害、觸電、高處墜落、物體打擊、噪聲。其中火災、爆炸、中毒和窒息事故危險性相對較大，故對這三類事故的危險有害因素進行詳細分析。

2.1　火災危險有害因素分析

罐區儲存的各種有機溶劑廢液原料，若發生泄漏，會在防火堤內形成液池，遇到點火源，有可能發生火災。

引起泄漏的常見原因：

(1)儲罐、管道的設計、制造及組裝不合理、焊接質量不良等不符合要求，可能造成泄漏。

(2)密封裝置的損壞，如：密封面磨損、機泵端面密封損壞、閥門損壞等[3]。

(3)儲罐外壁防腐不符合要求，儲罐腐蝕穿孔、開裂引起泄露[4]。

(4)供料泵安裝不規范、管道支撐不規范等，物料輸送中因震動造成連接斷裂發生泄漏等。

(5)液位監控設施選型不合理、質量不佳等原因可能導致泄漏。

(6)局部檢修時被檢修設備未與相鄰的設備管道進行可靠斷開，從其他設備串入易燃溶劑。

(7)管道敷設不合理，因環境溫度變化、人員踩踏等原因發生變形、斷裂。

(8)防火堤不符合要求，雨水口封閉不嚴，或防火堤存在裂縫、孔洞等缺陷造成泄漏液體擴散到防火堤外。

點火源：

(1)明火。包括檢修動火、違規使用能產生火花的工具產生的撞擊火花、人員違規吸煙等。(2)電氣火花或外殼高溫。如果罐區的電氣設備線路選型或敷設不符合防爆要求，有可能因電氣火花、設備表面高溫、電器短路等原因引起事故。(3)靜電。卸車、輸送過程中，廢液與管壁、罐壁等摩擦產生靜電，若未采取可靠的接地措施，就會發生靜電荷的不斷積累，進而產生靜電火花。(4)雷電。若儲罐區未采取可靠的防雷接地措施或接地設計、安裝不合理，或發生失效，有可能引燃可燃液體造成事故[5]。

2.2　爆炸危險有害因素分析

(1)儲罐區儲存的有機溶劑廢液泄漏后，會持續蒸發，在液池附近有可能達到爆炸極限，形成爆炸性蒸氣云。若儲罐區電氣設備不符合防爆要求、各種明火、靜電控制措施不符合要求，遇到明火等點火源，有可能發生爆炸事故[6]。

(2)儲罐內部氣相空間采取氮封措施，存在可燃蒸氣與氮氣的混合氣，發生爆炸事故的可能性較低，但在對儲罐進行檢修時，如果事先未對儲罐進行徹底清洗和置換，打開儲罐的人孔，或拆卸連接管道后，空氣進入罐內，與罐內殘留可燃蒸氣混合，便會形成爆炸性混合氣，若儲罐的防靜電措施、檢修使用的工具、電氣設備等不符合安全要求，有可能引起爆炸事故。

(3)夏季高溫曝曬，會導致罐內物料蒸發加劇，從呼吸閥排出大氣，在呼吸閥口周圍易形成爆炸性蒸氣云。

(4)相鄰儲罐發生火災事故時，因高溫導致儲罐內物料急劇蒸發甚至沸騰，并引起儲罐破裂造成易燃蒸氣大量泄漏。

2.3　中毒和窒息危險有害因素分析

(1)儲罐內采用氮封，如果進入設備進行檢修時事先未對罐內氣體進行有效置換，有可能造成窒息事故。

(2)各種有機溶劑廢液主要來自從其他化工或醫藥生產單位，不同程度含有有毒有害物質，如果不慎被人攝入，有可能造成中毒。

(3)若發生火災事故，在高溫下，各種物料發生燃燒和分解，有可能釋放出有毒的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等氣體，造成人員傷亡大多是中毒和窒息。

3　安全對策措施

根據危險有害因素辨識分析結果，建議企業采取以下安全防范措施。

3.1　防火防爆措施

(1)廢有機溶劑儲罐區應劃分爆炸危險區域，爆炸危險區域內應選用防爆型電氣設備，其級別和組別選型應不低于dⅡBT3。

(2)儲罐區應采用不發火地面，并應設置防護圍堰，以防物料不慎泄漏后流散導致火災蔓延。

(3)為巡檢、操作人員配備防爆工具，防止檢修和操作中產生撞擊火花；進行動火檢修作業時，辦理動火作業票，并嚴格執行《化學品生產單位動火作業安全規范》(AQ3022-2008)所規定的各項防火防爆安全措施[7]。

(4)明顯位置設置"禁止煙火"等消防安全標志。

(5)在儲罐區配備足夠的惰性吸附材料(如干沙)和收集容器、工具，一旦泄漏可及時吸附并收集泄漏物料，并轉移至安全處妥善處理。

3.2　防中毒、窒息措施

(1)嚴格按照規定配備勞動保護用品，防護用品不得帶出工作場所。督促、培訓職工按照規定穿戴勞保用品，能熟練使用防護器材[8]。

(2)設置洗眼器和噴淋器，洗眼器和噴淋器的保護距離不應大于15m，并應有充足的清潔水供應。

(3)在明顯位置設置危險化學品危險特性周知卡。

3.3　安全監測預警系統

(1)儲罐應設置具備高低值報警功能的液位監測器，并對液位進行聯鎖設置，高液位與儲罐進料閥門聯鎖，低液位與儲罐出料閥門聯鎖。

(2)設置壓力檢測器，對儲罐壓力進行監控，防止氮封壓力超限引起泄漏。

(3)設置固定式可燃氣體監測報警儀，且數據采集系統宜采用專用的數據采集單元或設備，報警信號應設定為現場聲光報警。

(4)每個儲罐隔堤內至少設置一臺可燃氣體報警儀，監測報警器與儲罐的排水口、連接處、閥門等易釋放物料處的距離不宜大于15 m。

(5)儲罐區的監測報警器應設置在該場所主風向的下風側，若不便裝于主風向的下風側時，釋放源與監測報警器距離不宜大于7.5 m。

3.4　防雷、防靜電措施

(1)儲罐區應按第二類防雷建筑物設計。對儲罐設置防雷接地，電阻值小于10Ω，可避免儲罐在雷電天氣或遭受雷擊時造成損害。

(2)所有進出單體的架空金屬管道均應可靠接地，可就近接到防雷或電氣設備的接地裝置上[9]。

(3)電纜入戶端應將電纜金屬外皮、金屬線槽、保護鋼管等接地。

(4)人員出入口處應設置人體靜電消除設施。

3.5　消防設施系統

(1)應在儲罐區適當位置設置手提式干粉滅火器和地上式消火栓，四周消火栓的間距不超過60m。

(2)儲罐區應設計采用半固定式泡沫滅火系統，對水溶性易燃液體，另外增加泡沫降落槽。半固定式泡沫滅火系統由泡沫消防車供應泡沫液，水源由室外消防管網供應，泡沫產生器、泡沫混合液管道等隨儲罐固定而安裝[10]。

4　結論

通過對廢有機溶劑儲罐區的危險有害因素進行識別和分析，確認儲罐區存在的重大危險有害因素為各種有機溶劑泄漏

可能引起的火災、爆炸、中毒和窒息，此外，還存在灼燙、機械傷害、觸電、高處墜落、物體打擊、噪聲等其他危險有害因素。要保證儲罐區的安全平穩運行，就要將安全對策措施中的每一項工作做細做扎實，進而消除安全隱患，提高企業經濟效益。

[1]孫明郁.HAZOP-LOPA分析方法在化學品綜合罐區中的應用研究[J].廣東化工,2017,44(4):101-102.

[2]張華,寧英輝.甲醇制烯烴危險有害因素分析及預防措施[J].廣州化工,2016,44(9):224-226.

[3]冼巧妍.液氨儲罐危險有害因素辨識及安全對策措施[J].廣東化工,2010,37(7):138-139.

[4]才玉松,齊麗艷,劉永彪.液態烴儲罐引發火災的危險因素分析及對策[J].石油化工安全環保技術,2010,26(4):47-49,69.

[5]王紅兵,嚴洪.石油化工企業常見火災危險因素及預防措施[J].廣東公安科技,2011,19(4):55-59,69.

[6]王若菌.工業儲罐重大事故數量化風險評估的研究[D].南京:南京工業大學,2005.

[7]國家安全生產監督管理總局.AQ 3022-2008 化學品生產單位動火作業安全規范[S].北京:煤炭工業出版社,2008.

[8]王華.危險化學品重大危險源評估-HS公司為例[J].廣東化工,2017,44(22):208-210.

[9]肖睿.儲罐修理工程的危險因素及安全措施[J].油氣田地面工程,2014,33(8):106.

[10]縱恒,王文偉,陳陽娟.大型石油化工儲罐區消防安全系統設計[J].合肥工業大學學報(自然科學版),2012,35(9):1259-1263.