劉天嬌
摘 要:隨著鋼鐵行業(yè)的不斷發(fā)展和工業(yè)用氧的增加,各個(gè)氧氣廠都配備了液氧和氣氧貯存區(qū)。液氧、壓縮氧氣都屬于危險(xiǎn)化學(xué)品,一旦出現(xiàn)管理漏洞,就有可能發(fā)生嚴(yán)重的事故。因此,需要對(duì)重大危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)與分級(jí),提升預(yù)防事故工作的有效性。本文通過實(shí)際案例論述了重大危險(xiǎn)源的辨識(shí)與分級(jí)方法。
關(guān)鍵詞:重大危險(xiǎn)源;辨識(shí);分級(jí)
中圖分類號(hào):TQ116.14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-5168(2018)29-0073-02
Abstract: With the continuous development of the steel industry and the increase of industrial oxygen, each oxygen plant is equipped with a liquid oxygen and oxygen storage area. Liquid oxygen and compressed oxygen are dangerous chemicals. Once a management loophole occurs, serious accidents may occur. . Therefore, it is necessary to identify and classify major hazards and improve the effectiveness of accident prevention work. This paper described the identification and classification methods of major hazard sources through practical cases.
Keywords: major hazards;identification;classification
液氧、壓縮氧氣都屬于危險(xiǎn)化學(xué)品,與可燃物混合,在一定比例內(nèi),會(huì)形成爆炸性混合物,若儲(chǔ)存區(qū)氧氣泄露,就有發(fā)生爆炸的可能。另外,在各類油脂或金屬粉末發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí),會(huì)釋放出大量的熱量,致使溫度升高,達(dá)到可燃物的燃點(diǎn)時(shí),也會(huì)導(dǎo)致可燃物發(fā)生燃燒甚至爆炸[1]。此外,液氧中存在乙炔等碳?xì)浠衔铮貉踬A槽雖已采用了粉末真空進(jìn)行絕熱,但傳熱依舊存在,液氧會(huì)緩慢蒸發(fā),而碳?xì)浠衔锊灰渍舭l(fā),導(dǎo)致碳?xì)浠衔锏臐舛戎饾u升高,當(dāng)達(dá)到爆炸極限時(shí),就易發(fā)生爆炸。
1 氧氣廠的重大危險(xiǎn)源辨識(shí)
《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》(GB 18218—2009)規(guī)定重大危險(xiǎn)源的辨識(shí)依據(jù)為物質(zhì)的危險(xiǎn)性及臨界量。對(duì)重大危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)和分級(jí),制定相應(yīng)的管理制度和預(yù)防手段,是預(yù)防重大工業(yè)事故的有效方法之一,應(yīng)予以重視[2]。
本文以山西中升鋼鐵有限公司某項(xiàng)目為例,其生產(chǎn)過程中涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品主要有壓縮氧氣、壓縮氮?dú)庖约耙貉?。建設(shè)項(xiàng)目東側(cè)為公司50 000m3煤氣柜,含有大量危險(xiǎn)化學(xué)品煤氣。其中氮?dú)獠粚儆凇段kU(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》(GB 18218—2009)規(guī)定的范圍。
《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》(GB 18218-2009)規(guī)定,毒性氣體構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的臨界量是20T;危險(xiǎn)性屬于2.2項(xiàng)的非易燃無毒氧化性氣體,且次要危險(xiǎn)性氣體構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的臨界量是200T。
在本項(xiàng)目500m范圍內(nèi),壓縮氧氣、液氧屬于非易燃無毒氧化性氣體,為次要危險(xiǎn)性;煤氣為毒性氣體。原有制氧裝置的儲(chǔ)存設(shè)施為2×400m3、氧氣球罐為1×650m3、氮?dú)馇蚬逓?×400m3、液氧儲(chǔ)槽為2×50m3。新建的儲(chǔ)存設(shè)施包括液氧儲(chǔ)槽2×100m3、立式氧氣儲(chǔ)罐1×100m3、氮?dú)馇蚬?×400m3。
液氧儲(chǔ)存在100m3液氧貯槽中,充裝系數(shù)為0.95,液氧的密度[ρ]為1.14kg/m3,則原有液氧儲(chǔ)槽儲(chǔ)存量如式(1)所示。
新建液氧儲(chǔ)槽儲(chǔ)存量如式(2)所示。
氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.43kg/m3,根據(jù)阿伏伽德羅定律及氣態(tài)方程[PV=nRT]可知,當(dāng)n和T相同時(shí),[P1/P2=V1/V2],所以,氧氣球罐(工作壓力為2.9MPa)中的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為43 500m3,則原有氧氣儲(chǔ)罐儲(chǔ)存量如式(3)所示。
100m3氧氣立罐(工作壓力為2.9MPa)中的氧氣,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積[V2=P1×V1/P2],計(jì)算結(jié)果為3 000m3,故新建氧氣儲(chǔ)罐儲(chǔ)存量如式(4)所示。
轉(zhuǎn)爐煤氣密度為1.35kg/m3,則煤氣柜儲(chǔ)存量如式(5)所示。
各容器統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。
通過統(tǒng)計(jì)可知,容器內(nèi)存在氧氣和煤氣兩種危險(xiǎn)化學(xué)品。根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》(GB 18218-2009)規(guī)定,單元內(nèi)物質(zhì)為多個(gè)品種時(shí),計(jì)算方法如式(6)所示。
因此,該項(xiàng)目生產(chǎn)儲(chǔ)存裝置與原有500m范圍原生產(chǎn)儲(chǔ)存裝置內(nèi)的氧氣及煤氣柜構(gòu)成危險(xiǎn)化學(xué)品為重大危險(xiǎn)源。
2 氧氣廠的重大危險(xiǎn)源辨分級(jí)
《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》附件1中,危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源分級(jí)方法如式(8)所示[3]。
式中,[qn]為每種危險(xiǎn)化學(xué)品的實(shí)際存在量;[Qn]為各危險(xiǎn)化學(xué)品相對(duì)應(yīng)的臨界量;[βn]為各危險(xiǎn)化學(xué)品相對(duì)應(yīng)的校正系數(shù);[α]為該危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源廠區(qū)外暴露人員的校正系數(shù)。
3 結(jié)論
本文對(duì)重大危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)和分級(jí),制定了相應(yīng)的應(yīng)急救援預(yù)案,并進(jìn)行定期演練。同時(shí),優(yōu)化了相應(yīng)的管理制度以及危險(xiǎn)貨物安全作業(yè)規(guī)程,并到相應(yīng)的安全管理機(jī)關(guān)進(jìn)行備案登記??傊?,對(duì)建設(shè)項(xiàng)目?jī)?chǔ)存過程中可能涉及的危險(xiǎn),如火災(zāi)、爆炸、中毒等,要進(jìn)行防范,做好裝置防靜電接地及操作過程中的防靜電、防靜電火花等措施,按照規(guī)范要求配置可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警儀表、設(shè)置消防設(shè)施,制定應(yīng)急預(yù)案以及配備應(yīng)急救援器材,定期進(jìn)行應(yīng)急演練,嚴(yán)格按照重大危險(xiǎn)源的要求管理,做好事故預(yù)防工作,保證工作人員的安全。
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