何自杰

中核四0四有限公司 甘肅蘭州 735100

某?；饭迏^(qū)儲存有濃硝酸、磺化煤油和液氨。過量接觸或吸入濃硝酸、液氨，會引起人員急性中毒及化學灼傷；濃硝酸遇易燃或可燃物質(zhì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，甚至引起燃燒；磺化煤油、液氨遇明火、靜電、高溫等可能引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。鑒于此，通過科學有效的評價，確定罐區(qū)的危險源等級，計算罐區(qū)的物質(zhì)和工藝固有危險性，分析罐區(qū)的安全現(xiàn)狀，提出相應(yīng)的安全措施，以盡可能降低事故發(fā)生的概率、減少事故損失[1-2]。

1 罐區(qū)重大危險源辨識及分級

1.1 罐區(qū)儲存現(xiàn)狀

罐區(qū)儲存的物質(zhì)主要包括98%硝酸、磺化煤油和液氨，每種物質(zhì)設(shè)有兩個儲罐，一用一備。各種物質(zhì)的儲存量見表1。

表1 罐區(qū)各物質(zhì)儲存情況

1.2 重大危險源辨識

以整個罐區(qū)作為危險化學品重大危險源辨識單元，若滿足式（1）則為重大危險源。

式（1）中，qn/Qn為辨識指數(shù)。

辨識結(jié)果如表2，罐區(qū)危險化學品重大危險源辨識指標合計為16.75，大于1，故罐區(qū)屬于危險化學品重大危險源。

表2 重大危險源辨識表

1.3 重大危險源分級

按照公式（2）對罐區(qū)進行危險源等級劃分。

式（2）中：

β1，β2，βn為各種危險化學品對應(yīng)的校正系數(shù)；

α為危險化學品重大危險源廠區(qū)外暴露人員的校正系數(shù)。

根據(jù)重大危險源的廠區(qū)邊界向外擴展500米范圍內(nèi)的常住人口數(shù)量，設(shè)定廠區(qū)外暴露人員校正系數(shù)α值，取值標準見表3。

罐區(qū)邊界向外擴展500米范圍內(nèi)，總?cè)藬?shù)超過100，故α取2。

各種危險化學品對應(yīng)的校正系數(shù)β按表4的標準進行取值。

表3 廠外暴露人員校正系數(shù)取值標準

表4 危險化學品校正系數(shù)取值標準

將α值以及各種危險化學品對應(yīng)的q值、Q值和β值帶入式（2），算得R=49.5。

危險化學品重大危險源級別和R值的對應(yīng)關(guān)系如表5。

表5 危險化學品重大危險源級別和R值得對應(yīng)關(guān)系

將計算所得R值與表5進行比較，罐區(qū)為三級危險化學品重大危險源。

2 罐區(qū)事故易發(fā)性評價

罐區(qū)存儲的物質(zhì)具有易燃、有毒等特性，因此參考易燃、易爆、有毒重大危險源評價方法對罐區(qū)危險性進行評價。事故易發(fā)性評價值等于各物質(zhì)的危險性評價值之和與各工藝的危險性評價值之和的乘積再乘以相關(guān)系數(shù)[3]。

2.1 物質(zhì)事故易發(fā)性評價

液氨和磺化煤油具有燃燒性，硝酸具有強氧化性，液氨具有毒性。根據(jù)每種物質(zhì)的總體危險感度給出權(quán)重分a，根據(jù)其與反應(yīng)感度有關(guān)的理化參數(shù)值給出狀態(tài)分G，權(quán)重分與狀態(tài)分的乘積即為該類物質(zhì)危險感度的評價值，即危險物質(zhì)事故易發(fā)性的評價值[4]。

2.1.1 液氨和磺化煤油的燃燒危險性評價

根據(jù)《安全評價方法指南》，液體燃燒性權(quán)重分為0.9、氧化性權(quán)重分為0.3、毒性權(quán)重分為1。液氨和磺化煤油的閃點均高于61℃，G值均取40。

將權(quán)重分a值和狀態(tài)分G值相乘算得液氨和磺化煤油燃燒危險性評價值為72。

2.1.2 濃硝酸的氧化危險性評價

濃硝酸含有高價態(tài)的氮元素，屬于一級無機氧化物，取G=40。將權(quán)重分a值和狀態(tài)分G值相乘算得濃硝酸的氧化危險性評價值為12。

2.1.3 液氨的毒性危險性評價

中毒事故易發(fā)性與物質(zhì)的重度、氣味、狀態(tài)等有關(guān)系，通過乘以對應(yīng)的修正系數(shù)得出最終的中毒事故易發(fā)性評價值。

（1）物質(zhì)毒性系數(shù)。參照美國消防協(xié)會的分類標準（NFPA-704，NFPA-325），液氨健康危險系數(shù)指數(shù)Nh=2，故毒性系數(shù)取30。

（2）物質(zhì)密度修正系數(shù)。氣體物質(zhì)密度大于空氣時，容易在地面附近集聚，不易散發(fā)，增大了中毒的可能性。對液體，揮發(fā)性大、密度比水輕，則中毒的可能性更大，因此可按液體的揮發(fā)性或與水的相對密度比值確定其密度修正系數(shù)[5]。液氨的密度為0.6g/cm3，與水的密度之比小于1，屬于極易揮發(fā)性液體，故其密度修正系數(shù)取15。

（3）物質(zhì)氣味修正系數(shù)。物質(zhì)的氣味修正系數(shù)按以下標準取值：a.當有毒物質(zhì)有重氣味時，物質(zhì)氣味修正系數(shù)取0；b.當其有輕氣味時，取5；c.當其無氣味時，取10。液氨具有明顯的刺激性氣味，屬于有重氣味的氣體，故其氣味修正系數(shù)取0。

（4）物質(zhì)狀態(tài)修正系數(shù)。物質(zhì)狀態(tài)修正系數(shù)根據(jù)其所處狀態(tài)進行取值，液氨在儲罐中為液體，故其狀態(tài)修正系數(shù)取5。

綜上分析，得出液氨的中毒事故易發(fā)性評價值50。

2.1.4 物質(zhì)事故易發(fā)性

綜合以上三類物質(zhì)危險性評價值，罐區(qū)的危險物質(zhì)事故易發(fā)性評價值為134。根據(jù)表6事故易發(fā)性等級劃分原則，得出罐區(qū)的物質(zhì)事故易發(fā)性為低。

表6 危險物質(zhì)事故易發(fā)性等級劃分

2.2 工藝過程事故易發(fā)性的評價

工藝過程事故易發(fā)性與過程中的反應(yīng)形式、物料處理過程、操作方式、工作環(huán)境和工藝過程等有關(guān)。其評價公式如下：

式（3）中：

B為工藝過程事故易發(fā)性評價值；

B1-i為第i種火災(zāi)爆炸危險工藝因素的危險系數(shù)；

B2-j為第j種毒性工藝因素的危險系數(shù)。

2.2.1 火災(zāi)爆炸危險系數(shù)評價

罐區(qū)涉及火災(zāi)爆炸危險的工藝因素主要包括物料儲存、高壓操作和設(shè)備腐蝕，因此從這三方面分析火災(zāi)爆炸危險性。

（1）物料儲存系數(shù)。物料儲存系數(shù)按以下標準確定：a.貯存物品的火災(zāi)危險性分類分項存放不合防火規(guī)范要求的，取20-40；b.貯罐布置不合防火規(guī)范，取20-40；c.貯罐防火間距不合防火規(guī)范，取20-40；d.貯罐的布置及與鐵路、道路的防火間距不合防火規(guī)范；e.易燃、可燃液體裝卸不合規(guī)范，取20-40。罐區(qū)不存在以上問題，故物料貯存系數(shù)取0。

（2）高壓系數(shù)。濃硝酸和磺化煤油為常壓儲存，液氨的儲存壓力為＜1.96MPa，取其高壓系數(shù)為75。液氨為液化易燃氣體，對其高壓系數(shù)進行修正，修正系數(shù)取1.3，則液氨經(jīng)修正后的高壓系數(shù)為97.5。

（3）腐蝕系數(shù)。濃硝酸儲罐內(nèi)形成鈍化膜保護儲罐不被腐蝕，液氨和磺化煤油對儲罐的腐蝕相對較弱，保守按腐蝕速率<0.5mm/a估計，腐蝕系數(shù)取10。

綜上所屬，火災(zāi)爆炸危險評價值為107.5。

2.2.2 工藝過程毒性系數(shù)評價

罐區(qū)的工藝過程毒性系數(shù)主要取決于腐蝕系數(shù)和出料系數(shù)，腐蝕系數(shù)的選取同3.2.1中的（3），取10。出料系數(shù)是用來衡量出料管泄漏風險的，罐區(qū)儲罐采用下出料的出料方式，因此出料系數(shù)取55。

綜上，罐區(qū)工藝過程毒性系數(shù)評價值為65[6]。

2.2.3 工藝過程事故易發(fā)性

綜上分析，算得罐區(qū)的工藝過程事故易發(fā)性為3.4。

2.3 工藝過程-物質(zhì)危險性相關(guān)系數(shù)Wij的確定

根據(jù)《安全評價方法指南》，同一工藝條件對于不同的危險物質(zhì)所體現(xiàn)的危險程度各不相同，與工藝條件與物質(zhì)危險性的相關(guān)性有關(guān)。

罐區(qū)的工藝條件與物質(zhì)危險性的相關(guān)性小，Wij取0.3。

2.4 罐區(qū)事故易發(fā)性

綜上所述，罐區(qū)的事故易發(fā)性評價值為136.7。對照表7中的事故易發(fā)性等級劃分原則，罐區(qū)發(fā)生事故的可能性為一般。

表7 罐區(qū)事故易發(fā)性等級劃分表

3 結(jié)語

經(jīng)過對鈾純化轉(zhuǎn)化儲罐區(qū)進行評價，得出以下結(jié)論：

（1）該罐區(qū)為危險化學品三級重大危險源。

（2）該罐區(qū)發(fā)生事故的可能性為一般。

4 措施和建議

根據(jù)評價結(jié)果，罐區(qū)發(fā)生事故的可能性一般，但是作為三級重大危險源，應(yīng)進一步加強以下幾個方面的工作：

（1）落實安全責任，嚴格執(zhí)行重大危險源安全管理規(guī)定。

（2）完善實時監(jiān)控報警系統(tǒng)，增加硝酸和磺化煤油在線連續(xù)監(jiān)測報警裝置。

（3）強化執(zhí)行安全告知和提醒，在危險性較大的位置懸掛或張貼清晰有效的警示標識。

（4）定期檢驗鑒定壓力、溫度監(jiān)測裝置，確保有效。

（5）加強安全監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時整改，不能立即整改的要采取切實可行的臨時安全措施。

（6）做好應(yīng)急準備，對工作人員進行應(yīng)急培訓(xùn)，定期組織應(yīng)急演練，評估演練結(jié)果，并對應(yīng)急預(yù)案進行完善；對各類應(yīng)急物資定期進行檢查，確保其性能完好可靠。