火灾与爆炸危险性分析

第一篇：火灾与爆炸危险性分析

天然气采气厂集气站火灾爆炸危险性分析

一、概述

运用定性与定量分析的方法，从天然气及甲醇的性质、主要生产设备和生产过程三个方面对天然气采气厂集气站的火灾爆炸危险性进行评价。

天然气采气厂集气站是气田集输生产最基本的单元，它的主要任务是将气田中采出的油气混合物收集起来，经初步处理后输送到用户或储存。集气站内的主要生产设备有：脱水橇(器)、天然气加热炉、计量分离器、油气分离器、油气输送泵、储油罐、通球清管设施、输气管道及SLC503和SCAN3000生产自控系统一套等。

二、生产工艺简述

1 天然气组分

油气田所在的地埋位置不同，开采和处理后的天然气组分也各不相同，大体上甲烷组分占天然气组分体积的90%以上，其他轻烃极少;H2S含量在20～1600mg/m3之间。(安全管

集气站生产工艺流程主要有天然气加热、节流、分离、脱水、计量等处理过程。集气站采用高压集气、集中注醇、多井加热、间隔计量、加醇脱水、天然气发电等艺，利用SCADA系统进行数据采集，通过一点多址通讯网向气田调度中心传输数据资料，实现生产自动化管理。

由集气站所管辖的气井井口采出的高压天然气，经采气管线输入到站内，采用多井式加热炉以提高节流前的天然气温度，防止节流后温度低而形成水化物堵塞。加热后的高压天然气经针形阀节流后，压力降到所要求的值后，经总机关(阀门)合理分配后进入生产分离器或计量分离器，将天然气中的凝析油、污水和机械杂物等进行初步分离，再通过脱水橇利用三甘醇的亲水性和天然气逆流接触脱水后，生产出合格的天然气。

3 辅助生产工艺

3.1 注醇流程

采用高压集中注醇工艺，利用高压柱塞泵，将计量后的甲醇通过注醇管线注入到井口及采气管线，防止油管和采气管线中形成天然气水化物。对东北和西北等冬季寒冷地区，每年10月至来年4月期间需要在生产流程中加入甲醇。

3.2 放空流程

为防止系统超压及根据生产工艺的要求，站内部分设备设有安全泄压放空管，汇聚至放空总管后燃烧排空。

3.3 计量

气井产量采用周期性间歇计量，计量周期至少2天，每次计量时间不少于8h，单井产量和外输均采用孔板流量计计量。

3.4 排污流程

工艺设备产生的污水经排污总管汇聚后，输往地下污水罐收集储存，不定期拉至净化厂净化回注地下。

4 主要生产设备及工艺条件

长庆油田某集气站的主要生产设备及工艺条件见表1。

表1 主要生产设备及工艺条件

三、火灾爆炸危险性分析

1 天然气及甲醇火灾爆炸特性

天然气是以低分子量烷烃碳(甲烷)为主组成的气体混合物，硫化氢含量也较高。天然气无色、无臭、易燃，在常温常压下呈气态，属于甲类火灾危险性物质。天然气的火灾爆炸危险特性见表2。

表2 天然气及甲醇的火灾爆炸特性表

序号物质名称闪点/℃组别引燃温度/℃爆炸极限/V%火灾危险性类别

上限下限

4天然气

甲烷

硫化氢

甲醇-

-

-

11T

1T1

T

3T1482～63

2538

260

4555.0

5.3

4.0

5.514.0

15.0

46.0

36.0甲

甲

甲

甲

1.1 甲烷

甲烷是天然气中最主要的成分，呈气态，比空气轻，易燃易爆，属于甲类火灾危险性物质。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险，燃烧分解产物为一氮化碳、二氧化碳。

1.2 硫化氢

硫化氢是无色有臭鸡蛋味的易燃性气体，比空气重。长庆油田的天然气组分中，硫化氢的含量大体在0.3%(V/V)左右。硫化氢属于甲类火灾危险性物质。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇高热和明火能引起燃烧爆炸，燃烧分解产物为氧化硫。硫化氢是强烈的神经毒物，硫化氢及其燃烧生成的产物二氧化硫有毒性，危害人体。硫化氢对钢材可引起氢脆和硫化物应力腐蚀。

1.3 甲醇

甲醇是甲类火灾危险性有毒液体，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。甲醇的火灾爆炸特性见表2。

2 生产设备火灾爆炸危险性

按照《石油化工企业设计防火规范》中对生产工艺装置火灾危险性分类，集气站生产装置为甲类火灾危险性工艺装置，其生产设施大多具有能够引发火灾爆炸的危险特征。

2.1 加热炉

加热炉属于明火炉，集气站加热募尤冉橹屎腿剂衔烊黄ぷ餮沽Τ跗诳纱?0MPa以上。加热炉燃料系统的压力控制、气水分离设施、燃料气进炉前管线阻火器的工作状态、加热炉的压力表、温度表、液位计、防爆门、防风口、火焰观察孔是巡回检查的重点部位。加热炉排气烟囱也是易被雷击的对象。

2.2 脱水橇(器)

脱水橇(器)是由多种设备组合而成的，处理的介质为天然气。吸收塔、闪蒸罐、燃料分配罐的压力在0.3～6.6MPa之间，属于承压设备;闪蒸罐、重沸器的温度较高;同时重沸器用天然气作加热燃料，属于明火设备;吸收塔为集气站最高的设备，是防雷的重点设备。

脱水橇(器)尾阀控制着整个系统的压力，是监控的重点;燃料分配罐排污阀、过滤器压差、控制器及减压阀、重沸器火焰，以及设备的压力、温度及液位是巡回检查的重点。

2.3 总机关及单井入口管组

由于从上游来的天然气在压力、温度及流量等方面缺乏严格控制，进站阀门的操作(流量分配、开启压力、阀门密封状况)很重要，集气总机关闸门盘根泄漏将是重大危险源。

2.4 甲醇罐

集气站多采用高压集中注醇工艺，利用高压柱塞泵，将计量后的甲醇通过注醇管线注入到井口采气管线，防止油管和采气管线中形成天然气水化物。站内设的甲醇罐为露天地上卧式布置，容量大多在10m3以上，已构成重大危险源。

2.5 污水罐

污水罐为地下布置。污水罐内存有残留的天然气、硫化氢、机油及其他烃类有机混合物，这些物质或是易燃易爆的，或是有毒的。在通气口中会不断排出含有烃类和硫化氢的混合气体;在排污车装运污水时，污水罐区附近空气中含有烃类和硫化氢的混合气体浓度会更大些。重点是预防不正常状态下硫化氢气体在污水罐地面长期、大量地积聚，它将是急性中毒的主要危险源。

2.6 燃气发电机

天然气的存在和电力的产生，使燃气发电机成为重大火灾爆炸危险源之一。同时，由于燃气发电机位于封闭的厂房内，一旦出现天然气泄漏，不利于及时通风换气。机油油位、 冷却液液位、燃气供给压力及电瓶接线是保障发电机在外电源发生事故时及时投入安全运行的重点。

2.7 压力容器

依据GB150-1998《钢制压力容器》按设计压力分类，加热炉、闪蒸塔、燃料分配罐、分离器、清管收球装置的操作压力都大于0.1MPa,属于中、低压类压力容器。上述生产设备承受各种静、动载荷，还有附加的温度载荷，同时大多数容器容纳压缩气体或易燃易爆气(液)体，若容器破裂，导致介质突然泄压膨胀，瞬间释放出来的破坏能量极大，加上压力容器多数系焊接制造，容易产生各种焊接缺陷，一旦检验、操作失误，易发生爆炸破裂，容器内的易燃、易爆有毒的介质将向外泄漏，势必造成极具灾难性的后果

3 生产过程火灾爆炸危险性

油气集输生产不同于油田物深、钻井、测井、修井作业及采油生产等作业。它既具有油田点多、线长、面广的生产特性，又具有石油化工炼制企业高温高压、易燃易爆、工艺复杂、压力容器集中、生产连续性强、火灾危险性大的生产特点。生产中，任一环节出现问题或操作失误，都会造成恶性的火灾爆炸事故及人身伤亡事故，其危险性主要体现在以下几个方面：

(1) 由于天然气无色无味，扩散在大气中不易察觉，容易引起火灾;

(2) 天然气是非常容易燃烧的，在常温下接触高温、明火就会燃烧或爆炸，并产生大量的热;

(3) 由于天燃气在输送过程中能够产生静电，放电时产生火花，极易引起火灾或爆炸;

(4) 天然气比重比空气小，一旦泄漏，能在空气中广泛传播，这样就形成较大范围的火灾隐患;

(5) 在天然气集输生产过程中，需要采用加热炉、重沸器等明火设备，需要用电气设备，这就更增加了火灾爆炸的危险性。

四、火灾爆炸危险性定量分析

1 评价方法选择

针对天然气集输站处理的油气具有火灾、爆炸和有毒的特点，选用国际上通用的DOW/ICI蒙德危险指数评价法，以长庆油田某集气站为例对天然气集气站的火灾爆炸危险性做进一步分析。

2 评价单元划分

根据集气站的生产情况和DOW/ICI蒙德法确定评价单元的原则，可确定以下评价单元：

(1) 脱水橇(器)

(2) 生产分离器

(3) 多井式加热炉

(4) 甲醇罐

3 评价单元各系数的确定及危险性计算

3.1 初期危险性评价

按照DOW/ICI蒙德法，将脱水橇(器)、生产分离器、加热炉和甲醇罐的初期火灾、爆炸及毒性危险性系数汇总列入表3，以脱水橇(器)单元为例计算出其火灾、爆炸及毒性危险性，计算过程和结果本文略，其他单元在本文中省略。各项指标包括有以下内容：火灾负荷F;内部爆炸指标Eˊ;气体爆炸指标Aˊ;总体危险性评价分Rˊ(计算公式及计算过程本文省略)。

表3 各评价单元初期火灾、爆炸及毒性危险性结果汇总表

评价单元DFUCEAR

危险性范畴

脱水橇418.94高度灾难性的5577.93低14.04非常高77.22中等5.40高510.36非常高6519.13非常高

分离器298.07高度灾难性的1678.95轻12.35非常高12.35轻4.75高21.26低430.20中等

加热炉277.12潜在灾难性的20513.31高11.83中等118.30低4.55中等191.32非常高430.67非常高

甲醇罐119.46非常极端的131200强的4.88中等175.68中等3.05中等4.12轻458.73中等

从计算的结果来看，在没有采取任何预防措施的情况下，DOW/ICI总指标D值、单元毒性指标U值、内部单元爆炸指标E值及总危险性系数R值大多处于危险性较大的范畴内。

而脱水橇(器)、加热炉因其操作温度高、工作压力大、天然气处理量大、工艺条件相对复杂和明火作业的特点，在整体上火灾爆炸和毒性危害程度较其他2个单元严重。

3.2 安全性补偿评价

由于在设计上和日常生产过程中对集气站采取了防火防爆措施，并建立了较为完善的安全生产规章制度和岗位操作规程，为实现安全生产提供了较好的安全保障条件。为了取得正确的安全特性，考虑到接受上述的总危险性R及其他指标的可能性，需进一步进行安全性补偿评价。采取减少事故频率补偿的一些有效措施包括以下几个方面：容器危险性;工艺管理;安全的态度;防火;物质隔离;灭火活动。

按照ICI蒙德法对降低事故频率补偿系数选取的原则，结合集气站的实际情况，合理选择上述6个方面的安全性补偿系数，依据4个评价单元的安全补偿系数表4，重新计算各评价单元的实际危险程度，得到各指标的安全补偿指标：补偿火灾负荷Fˊ;补偿内部爆炸指标Eˊ;补偿气体爆炸指标Aˊ;补偿总体危险性Rˊ。计算结果见表5。

表4 4个评价单元的安全补偿系数汇总表

单元K1K2K3K4K5K6

脱水橇

分离器

加热炉

甲醇罐0.408

0.408

0.350

0.4370.316

0.33

40.28

10.3230.689

0.689

0.689

0.6890.47

0.47

0.47

0.470.68

0.68

0.68

0.680.77

20.772

0.772

0.660

表5 安全补偿系数计算后的危险性评价结果

评

单 价

结

元 果

DOW/ICI总指标(D)火灾负荷(F)F/Btu·ft-2内部爆炸指数(F)环境气体爆炸指标总危险性系数(R)

脱水橇418.941782.711.15263.20142.88

高度灾难性的轻低高中等

分离器298.07536.591.0911.1610.01

高度灾难性的轻低轻缓和

加热炉277.126556.050.88100.4471.9

5潜在灾难性的低轻微非常高

甲醇罐119.464193.520.651.859.41

非常极端的非常高轻微轻缓和

4 评价结论

4.1 能过对集气站脱水橇、分离器、加热炉和甲醇罐4个单元的DOW/ICI评价可知，在未采取任何安全防护措施的情况下，其火灾、爆炸事故，将会产生灾难性的后果。如果在工程设计、建设施工、生产运行、安全管理、人员培训以及事故应急预案等多方面采取有效的安全保障措施，脱水橇、分离器、加热炉和甲醇罐4个单元的火灾、爆炸及毒性的危险度会大幅度降低，DOW/ICI中的总危险系数R值大多低于100(脱水橇R=142.88)，处于“低”或“缓和”范畴，属于较为安全的状态。

4.2 DOW/ICI总指标D值表示评价单元火灾、爆炸危险性潜能的大小。在对集气站的4个评价单元中，D值都处于高度危险的范畴内，尤其脱水橇、分离器、加热炉处于灾难性范畴，这说明集气站的火灾、爆炸危险性潜能较高。

4.3 甲醇罐的火灾负荷F值初评为“强”，经安全措施补偿降为“非常高”程度，说明甲醇罐潜在的火灾危险性相对较高。这与甲醇罐的容量、火灾特性、露天布置以及装卸方式都有直接的原因。天然气的火灾爆炸特性和严格的密闭作业条件，使其他3个单元的火灾负荷相对较低也是合理的。

4.4 装置内部爆炸指标E是物料的危险性和工艺条件因素的综合反映，4个单元经安全措施补偿后均处于“低”或“轻微”的范畴以下，说明在正常工作状态下，较完善的安全保障条件能使集气站的内部爆炸危险性的幅度降低。

4.5 脱水橇和加热炉经安全措施补偿后，其环境气体爆炸指标A仍处于“高”和“非常高”的范畴，这是由其天然气处理量较大，存在明火作业点或由明火设备的危险性决定的，在日常生产中应引起足够的重视。

4.6 在初期评价总危险性系数R值中，脱水橇初期评价系数值较高，经安全措施补偿后，脱水橇仍处在“中等”的范畴，说明其总危险性较大。这和脱水橇设备组成较为紧凑集中(吸收塔、闪蒸罐、重沸器、燃料分配罐等)、工作温度范围大(20～202℃)，且存在明火作业点有着直接的原因。

4.7 4个单元的单元毒性指标U都较高，一旦出现大量泄漏，将会发生急性中毒事故。因此，需强化对生产系统的密闭性，并加强个体防护措施和事故应急预案的制定，防止天然气、硫化氢、甲醇等有害特质对作业人员的危害。

第二篇：危险品仓库特大爆炸火灾事故

1.事故概况及经过

1993年8月5日13时26分，深圳市安贸危险物品储运公司(以下简称安贸公司)清水河化学危险品仓库发生特大爆炸事故。爆炸引起大火，1小时后着火区又发生第二次强烈爆炸，造成更大范围的破坏和火灾。深圳市政府组织消防、公安、武警、解放军指战员及医务人员参加抢险救灾工作，广州、中山、东莞、珠海、惠州、佛山、清远市的100多辆消防车前来增援，经过近万名官兵16个小时的奋战，于8月6日凌晨5时许，大火被基本扑灭。事故造成15人死亡，200多人受伤，其中重伤25人，直接经济损失2.5亿元。

爆炸地点位于深圳市东北角，占地约两千平方米的清水河仓库区清六平仓，其中6个仓(2～7号仓)被彻底摧毁，现场留下两个深7m的大坑，其余的1号仓和8号仓遭到严重破坏。紧挨清六平仓的存有240t双氧水的仓库和存有8个大罐、41个卧罐的液化气站及刚运到的28个车皮的液化气、1个加油站未发生爆炸。否则，后果不堪设想。

8月5日下午13时10分，4号仓库的管理员发现仓内堆放的过硫酸铵冒烟、起火，消防设施无水，用灭火器灭火没有扑灭。电话报警，“119”接不通。于是，保安员赶紧截住一辆汽车前去笋岗报警。深圳市公安局消防处值班员接到报警后即调笋岗消防中队的消防车前往灭火。当消防车开出后不久(13时26分)，4号仓内堆放的可燃物发生了第一次爆炸，彻底摧毁了

2、

3、4号连体仓，强大的冲击波破坏了附近货仓，使多种化学危险品暴露于火焰之前。由于危险品处于持续被加热状态，约1小时后，在14时27分，

5、

6、7连体仓发生第二次爆炸。爆炸冲击波造成更大范围的破坏，爆炸后的带火飞散物(如黄磷、燃烧的三合板和其他可燃物)使火灾迅速蔓延扩大，引燃了距爆炸中心250m处的木材堆场的3000m3木质地板块、300m处6个4层楼干货仓、400～500m处3个山头上的树木。

2.事故原因

经过调查、分析和相关试验，专家组认定，干杂仓库4号仓内混存的氧化剂与还原剂接触是事故的直接原因。4号仓内强氧化剂和还原剂混存、接触，发生激烈氧化还原反应，形成热积累，导致起火燃烧。4号仓的燃烧，引燃了库区多种可燃物质，库区空气温度升高，使多种化学危险品处于被持续加热状态。6号仓内存放的约30t有机易燃液体被加热到沸点以上，快速挥发，冲破包装和空气、烟气形成爆炸混合物，并于14时27分发生燃爆。爆炸释放出巨大能量，造成瞬时局部高温高热，出现闪光和火球，引发该仓内存放的硝酸铵第二次剧烈爆炸。爆炸核心高温气流急速上升，周围气体向这里补充，形成蘑菇状云团。

3.背景情况：

(1)易燃、易爆、剧毒化学物品仓库，牲畜和食物仓库以及液化石油气储罐等设施，集中设置在与居民点和交通道路不符合安全距离规定的区域。存放危险化学品的清六平仓离繁华市区的国贸大厦仅4.2km，煤气储运站建在居民住宅小区，与清六平仓水平距离仅300多m。

(2)深圳市缺水长期未得到解决。

(3)深圳市政府以深府办[1990]688号《关于成立深圳市安贸危险物品储运公司的批复》批准成立安贸公司。1989年清理整顿公司时，市政府在深府[1989]361号《关于对市属党政机关七十四家公司(企业)撤并的处理决定》中曾明确要求：“深圳市爆炸危险品服务公司、深圳市消防器材技术中心合并后移交给行业公司管理”，但实际是既没合并，也没移交，市政府对此也没有进行检查。

(4)深圳市公安局作为民用爆炸物品发放许可证的政府主管部门，给安贸危险品公司发放了《广东省爆炸物品储存许可证)、《剧毒物品储存许可证》、《深圳市爆炸品、危险品接卸中转许可证》，使该公司经营民用爆炸物品合法化。对清六平仓严重火灾隐患，深圳市公安

局消防部门于1991年2月13日曾发生火险隐患整改通知书，要求：“储存爆炸危险物品的仓库应立即停止使用，储存的爆炸性危险物品应在2月20日前搬出，否则按有关规定严肃查处”，但此后再未进行任何督促整改和安全检查，致使重大隐患未能消除。

(5)安贸危险品储运公司是中国对外贸易开发集团(简称中贸发公司)下属的储运公司与深圳市爆炸危险物品服务公司联合投资建立的。爆炸危险物品服务公司是市公安局派出的。该公司在安贸公司中占有20%的股份。合作经营合同规定，安贸公司由中贸发公司承包经营，爆炸危险物品服务公司负责“向深圳市人民政府申请办理登记注册、领取经营许可证、营业执照等事宜”，“组织并提供充足的储存货源”等。1991年2月6日起，凡是进入特区内的化学危险物品，一律存放在深圳安贸危险物品储运公司仓库保管。原批准给各单位的危险物品仓库暂停使用，现库存化学危险物品必须在2月13日前调回安贸危险物品储运公司仓库保管”。“对集中后的危险物品需要提取的，需经市公安局业务管理部门同意，凭运输证到安贸危险物品储运公司办理提、运手续。对违反此规定的，一经发现，将根据《中华人民共和国治安管理处罚条例》、和《化学危险物品管理条例》给予处理”。

(6)安贸公司在给市政府的可行性研究报告中，未真实反映情况，有意把不符合安全规定的干杂货平仓说成是符合安全规定的危险物品仓库，而骗得了经营化学危险品储运的许可证。

(7)安贸公司不按审批存放的危险品种类规定，严重混存各类化学危险品。货物到达才临时指定仓库堆放的现象时有发生，仓管员和搬运工仅根据仓库剩余空间大小决定存放地点和存放方式，混存混装习以为常。危险品接卸过程，不按规范化程序执行。在接到火险隐患通知书后，不按通知要求整改。

问题：分析事故的直接原因、间接原因、责任者，提出整改措施。

参考答案：

1.直接原因：

(1)物的不安全状态。

a.4号仓内强氧化剂和还原剂混存、接触;

b.清水河仓库区总体布局不合理，易燃、易爆、剧毒化学危险品仓库，牲畜和食物仓库以及液化石油气储罐等设施，集中设置在与居民点和交通道路不符合安全距离规定的区域;

c.无消防水。

(2)人的不安全行动。

仓管员和搬运工仅根据仓库剩余空间大小决定存放地点和存放方式，混存混装习以为常。危险品接卸过程，不按规范化程序执行。

2.间接原因(管理原因)：

(1)安贸公司。

a.为骗取经营化学危险品储运的许可证，在给市政府的可行性研究报告中，有意把不符合安全规定的干杂货平仓说成是符合安全规定的危险物品仓库，并违章改作化学危险品仓库;

b.不按审批存放的危险品种类规定，严重混存各类化学危险品。货物到达才临时指定仓库堆放的现象时有发生;

c.在接到火险隐患通知书后，不按通知要求整改，未将重大隐患消除。

(2)深圳市政府及有关部门。

a.市政府对清水河仓库区的总体布局未按国家有关安全规定进行审查;

b.市政府未按国家颁布的有关安全法规、条例的规定对申办安贸危险品公司的报告进行严格审查，就以深府办[1990]688号《关于成立深圳市安贸危险物品储运公司的批复》批

准成立安贸公司;

c.市公安局未按规定严格审查，就给安贸危险品公司发放《广东省爆炸物品储存许可证》、《剧毒物品储存许可证》、《深圳市爆炸品、危险品接卸中转许可证》，使该公司在不具备国家规定的安全条件下，经营民用爆炸物品合法化;市公安局消防部门在发出火险隐患整改通知书后再未进行任何督促整改;

d.市公安局派出的爆炸危险物品服务公司在安贸公司中占有20%的股份;

e.危险物品仓库所在地无消防水的问题长期得不到解决。

3.责任者：

(1)直接责任者：安贸公司主要负责人。

(2)领导责任者：深圳市政府、市公安局。

4.纠正及预防措施：

(1)危险物品仓库重新选址并合理布局。

(2)根据化学品的兼容性，按有关法规、标准严禁将性质不同的化学品(如氧化剂和可燃物、还原剂、有机物)混存混放。

(3)深圳市政府及有关部门。

a.市公安局清除腐败，不和任何公司发生利益关系;

b.对与危险化学品有关的申办、发证、储存场所的总体布局的审批，严格执行有关法规、标准;

c.对与危险化学品有关的单位执行法规的情况进行严格检查，发出火险隐患整改通知书后要对整改情况进行验证。

原料仓库储存不当连续性爆炸事故

2001年7月13日，位于湖南湘乡市的湖南铁合金集团有限公司2号原料仓库在2个小时内发生大小10次连续性爆炸，虽然这次事故未造成人员伤亡，但是仓库所存放的物品全部毁坏，仓库主体建筑也基本上被摧毁，财产损失严重。

事故经过：

在事故发生的前一天，即7月12日23时左右，公司值班人员发现原料仓库冒出烟雾，值班人员判断，可能是原料仓库里面堆放的硫磺起火。于是立刻向公司总调度室报告，同时向公司领导报告。公司领导立即组织人员进行扑救。湘乡市消防大队接到报警后，出动2台消防车赶到现场与公司抢险救灾人员一齐扑救。相邻单位和湘潭市消防支队也派出消防车和抢险队员支援扑救。

2号仓库存放有约400t硫磺、31t氯酸钾，在仓库的一角还堆放有100t水泥。仓库内起火的时候，还只有黄烟在仓库屋顶、窗户翻滚，由于燃烧物是硫磺和氯酸钾，遇高温时就变成液态，绿色的火苗随着液化的化学物质流动，火苗高时竟蹿起1尺多。7月13日l时许，湘潭市消防特勤中队到达起火地点参与扑救。采取的灭火办法，一是降温扑救，二是用编织袋装上泥土在仓库东、南、西面砌起矮墙，防止液态硫磺外流。直到5时左右，火势才得到初步控制，10时40分，经过11个小时的奋战，大火才被完全扑灭。值得庆幸的是，整个起火爆炸过程无人员伤亡。事后人们才知道，在爆炸现场东面120m处有一个液化气站，西面80m处有1个5000L的煤气储存罐，南面80m处是化工厂的一个煤气储存罐，如果大火蔓延到这3处地方，很可能会引发特大爆炸，后果将更加严重。

事故分析：

这起事故的起因，是化学品的自燃。就化学品的存放而言，把硫磺和氯酸钾堆放在一个仓库内，是极不科学的。氯酸钾是强氧化性物质，如果与强还原性物质混合，就易发生燃烧或爆炸，而硫、磷都是强还原性物质。氯酸钾遇明火或者高温，都有可能发生燃烧，严重的能发生爆炸。

事故教训与防范措施：

将氯酸钾和硫磺堆放在一个仓库内，说明该厂管理人员和仓库保管人员缺乏有关化学品知识，也说明安全管理上存在着严重问题。

在这起事故发生前，该原料仓库几年前也发生过类似的起火事故，但由于当时火势不大，又扑救得及时，才没发展成爆炸事故。但令人遗憾的是，这些应该被人们重视的前车之鉴因没造成多大的损失而被人们淡忘了。如果当时发生起火事故后，被人们重视，追究起火原因，采取有力举措防止起火事故的再次发生，就可能不会发生这样连续性毁灭性的重大爆炸事故。此外，这座仓库布局不合理，在仓库附近设有液化气站、煤气储存罐，距离只有80m和120m，原料仓库的火灾很有可能引发液化气站、煤气储存罐的爆炸，造成更大的损失、更严重的后果。

广西玉林“6.18”仓库火灾扑救案例

2009年6月18日中午12时30分左右，广西玉林市玉州区亨通街附近一仓库发生大火。玉林城区70余名消防官兵6台消防车闻警即动，经过2小时的奋力扑救终将大火扑灭。滚滚浓烟罩玉城

6月18日中午时分，玉林城区烈日高照，此时本该是市民饭后午休时间，但不少市民却纷纷聚集到楼顶、窗台甚至大街上，人们不约而同地面向城区西南方，这样的人群绵延不断延伸了约5公里，人们都在问“哪里着火啦?”，距火场近一些地方的人们可以清晰看见疯狂的火舌在火场上空狂舞。不停穿梭于大街小项的消防车鸣响的警笛闹醒了早一些午睡的人们，大火惊动了整个玉城。

119报警电话响个不停

从中午12时47分，李先生打进来第一个火警电话开始，玉林市支队调度指挥中心就不停有电话打进来，“亨通街附近一仓库着火啦!”“火很大”，顿时间，3部119报警电话轮番响起。支队调度员首先调出距离最近的城站消防中队仅有的三台水灌消防车赶赴火场。未到火场先请增援

首先出警的城站中队消防官兵在急速的消防车上顺着人们仰望的方向看去，远远看到滚滚黑烟冲天而起。城站中队中队长意识到大事不妙，未到火场立即请求支队增援。首先赶到火场的消防官兵采取两边各出水枪控制火势蔓延的战术，等待增援。支队指挥中心果断拉响增援警铃，派出名山中队全部三台水罐消防车。

热辐射烤碎了对面的玻璃

着火的仓库与对面的居民房屋相隔大约8米，但滚滚浓烟和长长的火舌产生的热辐射将着火仓库对面的居民楼窗户的玻璃烤碎及部分墙面的瓷砖烤裂，不时往下脱落，一楼木门上的油漆也被烤出了密密麻麻的气泡。对面居民楼掉下的玻璃窗不时由天而降，其中一块恰巧

重重砸到了一名正在灭火的战斗员头盔上。

顶住烈焰勇搏火魔

增援力量达到后，中午1时整，6台消防车70余名消防官兵，几乎是玉林城区全部消防力量都被调到了火场。午后的玉城格外炎热，地表温度极高，火场热辐射一浪高过一浪的扑面而来，在如此恶劣的条件下，消防官兵与火魔展开了殊死搏斗。根据火场情况，支队参谋长马瑞海立即召集各战斗段指挥员进行分组和布置总攻战斗任务。两个中队被分成南北两个战斗段，两个战斗段各一台车作为主战车出两支水枪向火场不间断密集射水，由于水源较远，名山中队两台车负责运水供水，城站两台车共连接了23盘水带接力供水，保证火场不间断供水。火场一线消防官兵根据火场内部的不同情况，采用了卧式、肩扛式、站立式的射姿射水，对被墙和铁门封堵的地方采取冷却、破拆、跟进射水等方式，1时30分大火被成功控制住。随后消防官兵深入火场对各个火点射水，各个击破消灭火点，2时30分大火基本被扑灭，成功保住了相连的4间仓库及物品。由于所烧仓库大量堆积塑料制品、日常用品、电器元件等，堆积物品多，消防官兵在基本消灭火势后，在利用火钩逐一检查，消灭阴燃火。直至下午4时30分参加灭火的消防官兵才全部撤离火场。

看热闹的挡住救火的

火灾发生后，附近的市民不断涌入火场附近，有的甚至超越警戒线，任凭民警和消防官兵驱赶都无济于事，严重干扰了正常的灭火战斗。更为严重的是6台消防车上的水很快用完了，但此时围观的群众越来越多，将火场周围本来就很狭小的巷子围得水泄不通，严重影响了消防车取水。

远距离取水导致火势反复

着火仓库周围都是居民区，整个居民区无一个市政消火栓，临近的教育路虽有一个但早已不能使用。先期到达的城站中队只好从教育西路与一环西路路口交汇处的一个消火栓取水，并用两台消防车中途加压送水，将水送到500米外的火场。名山中队则要到1公里开外的汽车总站附近取水，加之围观人员众多，一度导致火场供水不畅，火势出现反复。火烧连“仓”，4间幸免

着火的仓库一字排开，共10间，属砖木结构房屋，据目击者讲仓库最先从北面第二间燃起，由于火势很大，大火很快就蔓延开来，导致从北向南的六间仓库大面积着火燃烧，消防官兵成功控制了火势继续向南蔓延，保住了南边的四间仓库，幸无人员伤亡。火灾原因和损失正在紧张调查之中。

第三篇：油库静电火灾爆炸事故树分析

油库静电火灾爆炸事故树分析(1) 1 引言

当液相与固相之间，液相与气相之间，液相与另一不相容的液相之间以及固相和气相之间，由于流动、搅拌、沉降、过滤、冲刷、喷射、灌注、飞溅、剧烈晃动以及发泡等接触、分离的相对运动，都会在介质中产生静电。许多石油化工产品都属于高绝缘物质，这类非导电性液体在生产和储运过程中，产生和积聚大量的静电荷，静电聚积到一定程度就可发生火花放电。如果在放电空间还同时存在爆炸性气体，便可能引起着火和爆炸。油库静电引起火灾爆炸是一种恶性事故，因而对于油库中防静电危害具有非常重要的意义。因此，如何安全有效地管理和维修油库，提高油库的安全可靠性，已是当前油库安全管理工作所面临的一个重大课题。故障树分析法(FTA法)是分析复杂、大型系统安全可靠性的有效工具〔1〕。通过油库静电故障树分析，可找出系统存在的薄弱环节，然后进行相应的整改，从而提高油库系统的安全性。

2 油库静电火灾爆炸事故树

2.1 故障树分析方法

故障树分析方法〔2〕(FTA)是一种图形演绎法，是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树分析方法。这种树是一种逻辑分析过程，遵从逻辑学演绎分析原则(即从结果到原因的分析原则)。把系统不希望出现的事件作为故障树的顶事件，用逻辑“与”或“或”门自上而下地分析导致顶事件发生的所有可能的直接原因及相互间的逻辑关系，并由此逐步深入，直到找出事故的基本原因，即为故障树的基本事件。

2.2 故障树分析的基本程序

FTA法的基本程序〔3〕：熟悉系统—调查事故—确定顶事件—确定目标—调查原因事件—编制故障树—定性分析—定量分析—安全评价。故障树分析过程大致可分为9个步骤。第1~5步是分析的准备阶段，也是分析的基础，属于传统安全管理;第6步作图是分析正确与否的关键;第7步定性分析，是分析的核心;第8步定量分析，是分析的方向，即用数据表示安全与否;第9步安全性评价，是目的。

2.3 油库静电火灾爆炸故障树的建立

油库静电火花造成油库火灾爆炸的事故树的建立过程，如图1所示。

图1 油库静电火灾爆炸事故树

(1)确定顶上事件——“油库静电火灾爆炸”(一层)。

(2)调查爆炸的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“静电火花”和“油气达到可燃浓度”。这两个事件不仅要同时发生，而且必须在“油气达到爆炸极限”时，爆炸事件才会发生，因此，用“条件与”门连接(二层)。

(3)调查“静电火花”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油库静电放电”和“人体静电放电”。这两个事件只要其中一个发生，则“静电火花”事件就会发生。因此，用“或”门连接(三层)。

(4)调查“油气达到可燃浓度”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油气存在”和“库区内通风不良”。“油气存在”这是一个正常状态下的功能事件，因此，该事件用房形符号。“库区内通风不良”为基本事件。这两个事件只有同时发生，“油气达到可燃浓度”事件才会发生，故用“与”门连接(三层)。

(5)调查“油库静电放电”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“静电积聚”和“接地不良”。这两个事件必须同时发生，才会发生静电放电，故用“与”门连接(四层)。

(6)调查“人体静电放电”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“化纤品与人体摩擦”和“作业中与导体接近”。同样，这两个事件必须同时发生，才会发生静电放电，故用“与”门连接(四层)。

(7)调查“静电积聚”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油液流速高”、“管道内壁粗糙”、“高速抽水”、“油液冲击金属容器”、“飞溅油液与空气摩擦”、“油面有金属漂浮物”和“测量操作失误”。这些事件只要其中一个发生，就会发生“静电积聚”。因此，用“或”门连接(五层)。(8)调查“接地不良”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“未设防静电接地装置”、“接地电阻不符合要求”和“接地线损坏”。这3个事件只要其中1个发生，就会发生“接地不良”。因此，用“或”门连接(五层)。(9)调查“测量操作失误”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“器具不符合标准”和“静置时间不够”。这2个事件其中有1个发生，则“测量操作失误”就会发生。故用“或”门连接(六层)。

3 定性分析——结构重要度分析

故障树分析的任务是求出故障树的全部最小径集或最小割集。如果故障树中与门很多，最小割集就少，说明该系统为安全;如果或门多，最小割集就多，说明该系统较为危险〔3〕。最小径集就是顶事件不发生所必需的最低限度的径集。一个最小径集中的基本事件都不发生，就可使顶事件不发生。故障树中有几个最小径集，就有几种可能的方案，并掌握系统的安全性如何，为控制事故提供依据。故障树中最小径集越多，系统就越安全。下面介绍采用布尔代数化简，得到若干交集的并集，每个交集都是成功树的最小割集，也就是原故障树的最小径集。

(1)判别最小割(径)集数目。根据“加乘法”判别方法判别得该事故树的最小割集共25个。将其事故树转化为成功树，求得该成功树的最小径集共7个。

(2)求结构函数：

故障树的结构函数：

T=((x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8)(x9+x10+x11)+x12x13)x14x15x16

原故障树的成功树的结构函数：

T=(x1x2x3x4x5x6x7x8+x9x10x11)(x12+x13)+(x14+x15)+x16

=x1x2x3x4x5x6x7x8x12+x9x10x11x12+x1x2x3x4x5x6x7x8x13+x9x10x11x13+x14+x15+x16

即得到7组最小径集为：

P1={x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，x12};

P2={x9，x10，x11，x12};

P3={ x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，x13};

P4={ x9，x10，x11，x13};

P5={x14};

P6={x15};

P7={x16}。

(3)求结构重要度。由于该事故树比较简单，没有重复事件，而且最小径集比最小割集数少得多。因此，利用最小径集判别结构重要度。

x14，x15，x16是单事件的最小径集，分别出现在P

5、P

6、P7中，因此，

 I(14)=I(15)=I(16)=121-1=1>I(i)

(i=(1，2，„，13));

x9，x10，x11同时出现在P2 、P4中，因此，

I(9)=I(10)=I(11)=12 4-1+124-1=14;

x12、x13共有2个事件分别同时出现在P

1、P2和P

3、P4中，因此，

I(12)=I(13)=12 9-1+12 4-1 =128+123;

x

1、x

2、x

3、„、x8共有8个事件同时出现在P

1、P4中，因此，

I(1)=I(2)=I(3)=„=I(8)=129-1+129-1=128+128=127;

所以，结构重要度的顺序为：

I(14)=I(15)=I(16)>I(9)=I(10)=I(11)>I(12)=I(13)>I(1)=I(2)=I(3)=I(4)=I(5)=I(6)=I(7)=I(8)

 (4)事故树分析的结论

通过定性分析，最小割集25个，最小径集7个。也就是说油库发生静电火灾爆炸事故有25种可能性。但从7个最小径集可得出，只要采取最小径集方案中的任何一个，由于静电引起油库火灾爆炸事故就可避免。

第一方案(x14，x15，x16)的方案，由于油气的挥发是一个自然过程，即只要有挥发的空间，油气就存在。油气达爆炸浓度，是一个浓度的大小问题。因此，只要库区内通风畅通良好就可以预防。其次是第二方案(x9，x10，x11)，为了保证库区内导体的接地良好，应使防静电接地装置、接地电阻及接地线等处于正常的工作状态。第三方案(x

12、x13)应尽量避免进入库区的人员通过人体静电放电，特别是作业人员应穿上不产生静电的服装和把人体作业时产生的静电及时导走。第四方案(x

1、x

2、x

3、„、x8)库区内产生的静电不发生积聚，或尽量减少静电产生和积聚。因此，从控制事故发生的角度来看，要想从第四方案入手是比较困难的。所以，可从第一方案和第二方案采取预防事故对策。当然，并不是说第三方案和第四方案不重要，也应该加以重视，不能掉以轻心 4 防静电措施

静电放电引起火灾爆炸必须具备以下四个条件：(1)有产生静电的来源;(2)使静电得以积聚，并具有足够大的电场强度和达到引起火花放电的静电电压;(3)静电放电的能量达到爆炸性混合物的最小引燃能量;(4)静电放电火花周围有爆炸性的混合物存在，其浓度必须处于爆炸极限内。反之，防止静电事故的措施是从控制这四个条件着手。控制前三个条件实质上是控制静电的产生和积累，是消除静电危害的直接措施。控制第四条件是消除或减少周围环境爆炸的危险，是防止静电危害的间接措施。

在油品的储运过程中，防止静电事故的安全措施主要有以下就个方面：

4.1 防止爆炸性气体的形成

在爆炸和火灾危险场所采用通风装置加强通风，及时排出爆炸性气体，使浓度不在爆炸范围内，以防止静电火花引起爆炸。同时对应于爆炸浓度范围还与温度密切相关，把温度控制在爆炸温度范围之外也是防止静电引起爆炸的途径。对于油面空间不能采用正压通风的办法来防止爆炸性混合气体的形成，可采用惰性气体覆盖的方法(如氮气覆盖)，或采用浮顶罐、内浮顶罐。浮顶罐或内浮顶罐虽可消除浮盘以下的油气空间，尤其是内浮顶罐浮顶上面含有较多可燃气体，但浮盘上部的可燃气体发生火花放电现象也应该予以重视。

4.2 加速静电泄漏，防止或减少静电聚积

静电的产生本身并不危险。实际的危险在于电荷的积聚，因为这样能储存足够的能量，从而产生火花将可燃性气体引燃。为了加速油品电荷的泄漏，可以接地、跨接以及增加油品的电导率。

4.2.1 接地和跨接

静电接地和跨接是为了导走或消除导体上的静电，是消除静电危害的最有效措施之一。静电接地的具体方法是把设备容器及管线通过金属导线和接地体与大地连通形成等电位，并有最小电阻值。跨接是指将金属设备以及各管线之间用金属导线相连造成等电位。显然，接地与跨接的目的在于人为地与大地造成一个等电位体，不致因静电电位差造成火花放电而引起危害。管线跨接的另一个目的是当有杂散电流时，给它以一个良好的通路，以免在断路处发生火花而造成事故。油罐取和油品作业区的管与管、管与罐、罐上的部件及其附近有可能感应带电的金属物体都应接地。根据《石油库设计规范》(GBJ74—84)和《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—92)的规定，防静电接地装置的接地电阻不宜大于100Ω。

4.2.2 添加抗静电剂 

油品容器的接地只能消除容器外壁的电荷，由于油品的电导率较小，油品表面及其内部的电荷很难靠接地泄漏。添加抗静电剂既可以增加油品的导电率、加速静电泄漏和导出，又可减少油品中积聚的电荷并降低油品的电位。

4.2.3 设置静电缓和器

静电缓和器又叫静电中和器，它是消除或减少带电体电荷的装置。其工作原理是它所产生的电子和离子与带电体上相反符号的电荷中和，从而消除静电危险。

4.3 防止操作人员带电

人体表皮有一定的电阻，如果穿着高电阻的鞋，因人体和衣服之间相互摩擦等原因，会使人体带电。因此，经常在油泵房、灌发油间及从事装卸作业的人员，应避免穿着化纤服装，最好穿着棉织品内外衣和穿防静电鞋。

4.4 减少静电的产生

从目前的技术状况来看，还不能完全杜绝静电产生。对于防止石油静电危害来说，不能完全消除静电电荷的产生，只能采取减少产生静电的技术措施。

4.4.1 控制油品的流速 

油品在管道中流动产生的流动电荷和电荷密度的饱和值与油品流速的二次方成正比，因此控制流速(尤其是油品在进罐、灌装和加油时的流速)是减少油品静电产生的有效方法。根据《石油库设计规范》(GBJ74—84)，装油鹤管的出口只有在被油品淹没后才可提高灌装流速，且汽油、煤油和轻柴油等油品的灌装流速不宜超过4.5m/s，初始灌装流速应低于1m/s。

4.4.2 控制加油方式

油罐从顶部溅装油时，油品必然要冲击油罐壁，搅动罐内油品，使其静电量急剧增加。实验表明，从顶部喷溅装油产生静电量与底部进油产生的静电量之比为2∶1。另外，顶部装油还会使油面局部电荷较为集中，容易发生放电。可见从油罐底部(或从顶部沿油罐壁伸至罐底)装油比顶部装油安全得多。

4.4.3 防止不同闪点的油品相混及控制清扫介质

不同油品或油中含有的水和空气之间发生摩擦而产生静电。同时，轻质油品内混合重质油品时，重质油就会吸收轻质油的蒸气而减少了容器内气体空间混合气体中油蒸气的浓度，使得未充满液体的空间由原来充满轻质油气体(即超过爆炸上限)转变成合乎爆炸浓度的油蒸气和空气的混合气体。因此，防止不同闪点的油品相混或降低油品中的含气率和含水率。严禁使用压缩空气进行甲乙类油品的调合和清扫作业。 4.4.4 流经过滤器的油品要有足够的漏电时间

流经过滤器的油品产生了剧烈的摩擦，油品的带电量会增加10～100倍。为了避免大量带电油品进入油罐或罐车，流经过滤器后的油品漏电时间需30s以上。

第四篇：某生物柴油厂火灾爆炸事故分析

2008年6月18日上午9时许，位于漳州龙海市九湖镇龙虎庵村的龙海市闽盛生物油业有限公司突然发生连环爆炸，爆炸引燃了地面上的油渣及混合油，随后烧起大火。在此次爆炸事故中，2人被烧伤，200余名群众被紧急疏散。事故起因是由于施工引起的火花引燃地面残余的油料，进而引发桶装甲醇和生物柴油大火。

1、事故发生经过：该公司是生产生物柴油的，但炼油厂早已停产。6月18上午，几名工人准备拆迁吊装仓库生产车间内的设备，设备在拆迁吊装过程中碰击产生火花，火花引燃了地面上的油渣及混合油发生大火，大火迅速蔓延至铁桶装成品油及甲醇，随后引发了十余次的连环爆炸，设备拆迁吊装现场的围墙被爆炸冲击波掀翻倒塌。吊车也被炸翻的锅炉架压扁，离火场20米处可以看到被炸飞的屋顶铁皮及铁桶，值班室玻璃被震得粉碎。现场人员一边报警一边用灭火器进行自救，但火势蔓延得得十分迅猛，他们最后只能等待消防官兵的到来。上午9时18分，漳州市110指挥中心召集6部消防水灌车、3部指挥车以及40名官兵快速奔赴火灾现场。消防官兵随后迅速疏散毗邻厂家宿舍里的员工及周边群众200多名。消防官兵在疏散周边群众的同时，在火场四周架设水枪进行灭火。但由于现场消防水源缺乏，消防车只能奔波到千米之外，从消防栓里来回取水供应火场，就这样，6部消防水灌车来回奔波四个多小时，消防队员冒着爆炸的危险手持水枪近距离扑火，终于控制住了火势，并成功保护了炼油厂生产车间和毗邻厂家免遭火患。

2、事故后果：事故中，一名工人和一名吊车司机在此次爆炸事故中受伤，工人受伤较轻，吊车司机则被严重烧伤。

3、事故原因分析：

1)直接原因：设备在拆迁吊装过程中碰击产生火花，火花引燃了地面上的油渣及混合油发生大火。 2)间接原因：(1)施工人员安全意识不强，对甲醇和生物柴油的火灾危险性认识不充分。(2)施工前没有进行危险源辨识与风险分析，没有考虑到设备在吊装过程中可能产生火花。(3)吊装设备没有采取预防产生火花的措施。(4)作业现场缺少消防栓。现场消防水源缺乏。(5)施工单位没有对施工人员进行相关安全培训。(6)施工前没有清理地面的甲醇和生物柴油，也没有对甲醇和生物柴油储罐采取防护隔离措施。

4、事故隐患整改措施：(1)加强对作业人员的安全培训，特别是对危险化学品的危险特性进行培训。(2)作业前进行风险分析。(3)设备设施必须采取有效的安全防护设施。(4)作业现场增加充足的消防设施。(5)作业前对周边环境采取安全防护措施。(6)事故按照“四不放过”原则进行处理。

第五篇：油库储油罐火灾爆炸事故树分析

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油库储油罐火灾爆炸事故树分析

作者：周绍杰

来源：《哈尔滨理工大学学报》2013年第03期

摘要：油库储油罐储存的油料具有易燃易爆性且存储量大，一旦发生事故后果严重.针对油库储油罐安全管理点多面广的特点，分析储油罐火灾爆炸事故的相关影响因素和条件，建立完善的事故树模型.通过定性分析理清火灾爆炸事故与基本事件的逻辑关系，定量分析获得顶上事件发生的概率和各基本事件的结构重要度顺序，找出储油罐存在火灾爆炸事故隐患的重点部位，制订科学合理的安全信息监控点策略，为油库安全管理手段向信息化迈进，预防事故的发生提供决策依据。

关键词：事故树;储油罐;火灾爆炸;定性分析;定量分析