废有机溶剂储罐区危险有害因素分析及安全对策研究

李胜楠

(华北科技学院 研究生部，北京　101601)

废有机溶剂储罐区位于某环保公司化工厂区内，包括立式固定顶储罐13台，主体材料为S304，常温常压储存，相邻储罐间距离符合《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)中的防火间距规范，储罐分别存放甲醇、四氢呋喃、乙酸乙酯等10种有机溶剂废液，充装系数为85%，氮气24h不间断吹扫储罐区。储罐区内存储大量的易燃、易爆、有毒物质，有必要进行系统的危险有害因素分析，进而完善安全保护措施，降低事故发生的概率，提高储罐区总体安全水平[1]。

1　危险有害物质辨识

储罐区存放的物料为有机溶剂废液，依据《危险化学品目录(2015版)》，辨识确认储罐区共涉及10种危险化学品，包括：正己烷、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙腈和甲苯。其中，甲醇、甲苯、乙酸乙酯属于重点监管的危险化学品。根据《危险化学品分类信息表》，甲醇的急性毒性为类别3*，因此，将甲醇辨识为具有毒性的化学品。危险化学品的理化性质见表1[2]。

表1　危险化学品理化性质

2　危险、有害因素辨识与分析

根据储罐区危险化学品的理化性质，可能造成人员伤亡和财产损失的危险有害因素为火灾、爆炸、中毒和窒息、灼烫、机械伤害、触电、高处坠落、物体打击、噪声。其中火灾、爆炸、中毒和窒息事故危险性相对较大，故对这三类事故的危险有害因素进行详细分析。

2.1　火灾危险有害因素分析

罐区储存的各种有机溶剂废液原料，若发生泄漏，会在防火堤内形成液池，遇到点火源，有可能发生火灾。

引起泄漏的常见原因：

(1)储罐、管道的设计、制造及组装不合理、焊接质量不良等不符合要求，可能造成泄漏。

(2)密封装置的损坏，如：密封面磨损、机泵端面密封损坏、阀门损坏等[3]。

(3)储罐外壁防腐不符合要求，储罐腐蚀穿孔、开裂引起泄露[4]。

(4)供料泵安装不规范、管道支撑不规范等，物料输送中因震动造成连接断裂发生泄漏等。

(5)液位监控设施选型不合理、质量不佳等原因可能导致泄漏。

(6)局部检修时被检修设备未与相邻的设备管道进行可靠断开，从其他设备串入易燃溶剂。

(7)管道敷设不合理，因环境温度变化、人员踩踏等原因发生变形、断裂。

(8)防火堤不符合要求，雨水口封闭不严，或防火堤存在裂缝、孔洞等缺陷造成泄漏液体扩散到防火堤外。

点火源：

(1)明火。包括检修动火、违规使用能产生火花的工具产生的撞击火花、人员违规吸烟等。(2)电气火花或外壳高温。如果罐区的电气设备线路选型或敷设不符合防爆要求，有可能因电气火花、设备表面高温、电器短路等原因引起事故。(3)静电。卸车、输送过程中，废液与管壁、罐壁等摩擦产生静电，若未采取可靠的接地措施，就会发生静电荷的不断积累，进而产生静电火花。(4)雷电。若储罐区未采取可靠的防雷接地措施或接地设计、安装不合理，或发生失效，有可能引燃可燃液体造成事故[5]。

2.2　爆炸危险有害因素分析

(1)储罐区储存的有机溶剂废液泄漏后，会持续蒸发，在液池附近有可能达到爆炸极限，形成爆炸性蒸气云。若储罐区电气设备不符合防爆要求、各种明火、静电控制措施不符合要求，遇到明火等点火源，有可能发生爆炸事故[6]。

(2)储罐内部气相空间采取氮封措施，存在可燃蒸气与氮气的混合气，发生爆炸事故的可能性较低，但在对储罐进行检修时，如果事先未对储罐进行彻底清洗和置换，打开储罐的人孔，或拆卸连接管道后，空气进入罐内，与罐内残留可燃蒸气混合，便会形成爆炸性混合气，若储罐的防静电措施、检修使用的工具、电气设备等不符合安全要求，有可能引起爆炸事故。

(3)夏季高温曝晒，会导致罐内物料蒸发加剧，从呼吸阀排出大气，在呼吸阀口周围易形成爆炸性蒸气云。

(4)相邻储罐发生火灾事故时，因高温导致储罐内物料急剧蒸发甚至沸腾，并引起储罐破裂造成易燃蒸气大量泄漏。

2.3　中毒和窒息危险有害因素分析

(1)储罐内采用氮封，如果进入设备进行检修时事先未对罐内气体进行有效置换，有可能造成窒息事故。

(2)各种有机溶剂废液主要来自从其他化工或医药生产单位，不同程度含有有毒有害物质，如果不慎被人摄入，有可能造成中毒。

(3)若发生火灾事故，在高温下，各种物料发生燃烧和分解，有可能释放出有毒的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等气体，造成人员伤亡大多是中毒和窒息。

3　安全对策措施

根据危险有害因素辨识分析结果，建议企业采取以下安全防范措施。

3.1　防火防爆措施

(1)废有机溶剂储罐区应划分爆炸危险区域，爆炸危险区域内应选用防爆型电气设备，其级别和组别选型应不低于dⅡBT3。

(2)储罐区应采用不发火地面，并应设置防护围堰，以防物料不慎泄漏后流散导致火灾蔓延。

(3)为巡检、操作人员配备防爆工具，防止检修和操作中产生撞击火花；进行动火检修作业时，办理动火作业票，并严格执行《化学品生产单位动火作业安全规范》(AQ3022-2008)所规定的各项防火防爆安全措施[7]。

(4)明显位置设置"禁止烟火"等消防安全标志。

(5)在储罐区配备足够的惰性吸附材料(如干沙)和收集容器、工具，一旦泄漏可及时吸附并收集泄漏物料，并转移至安全处妥善处理。

3.2　防中毒、窒息措施

(1)严格按照规定配备劳动保护用品，防护用品不得带出工作场所。督促、培训职工按照规定穿戴劳保用品，能熟练使用防护器材[8]。

(2)设置洗眼器和喷淋器，洗眼器和喷淋器的保护距离不应大于15m，并应有充足的清洁水供应。

(3)在明显位置设置危险化学品危险特性周知卡。

3.3　安全监测预警系统

(1)储罐应设置具备高低值报警功能的液位监测器，并对液位进行联锁设置，高液位与储罐进料阀门联锁，低液位与储罐出料阀门联锁。

(2)设置压力检测器，对储罐压力进行监控，防止氮封压力超限引起泄漏。

(3)设置固定式可燃气体监测报警仪，且数据采集系统宜采用专用的数据采集单元或设备，报警信号应设定为现场声光报警。

(4)每个储罐隔堤内至少设置一台可燃气体报警仪，监测报警器与储罐的排水口、连接处、阀门等易释放物料处的距离不宜大于15 m。

(5)储罐区的监测报警器应设置在该场所主风向的下风侧，若不便装于主风向的下风侧时，释放源与监测报警器距离不宜大于7.5 m。

3.4　防雷、防静电措施

(1)储罐区应按第二类防雷建筑物设计。对储罐设置防雷接地，电阻值小于10Ω，可避免储罐在雷电天气或遭受雷击时造成损害。

(2)所有进出单体的架空金属管道均应可靠接地，可就近接到防雷或电气设备的接地装置上[9]。

(3)电缆入户端应将电缆金属外皮、金属线槽、保护钢管等接地。

(4)人员出入口处应设置人体静电消除设施。

3.5　消防设施系统

(1)应在储罐区适当位置设置手提式干粉灭火器和地上式消火栓，四周消火栓的间距不超过60m。

(2)储罐区应设计采用半固定式泡沫灭火系统，对水溶性易燃液体，另外增加泡沫降落槽。半固定式泡沫灭火系统由泡沫消防车供应泡沫液，水源由室外消防管网供应，泡沫产生器、泡沫混合液管道等随储罐固定而安装[10]。

4　结论

通过对废有机溶剂储罐区的危险有害因素进行识别和分析，确认储罐区存在的重大危险有害因素为各种有机溶剂泄漏

可能引起的火灾、爆炸、中毒和窒息，此外，还存在灼烫、机械伤害、触电、高处坠落、物体打击、噪声等其他危险有害因素。要保证储罐区的安全平稳运行，就要将安全对策措施中的每一项工作做细做扎实，进而消除安全隐患，提高企业经济效益。

[1]孙明郁.HAZOP-LOPA分析方法在化学品综合罐区中的应用研究[J].广东化工,2017,44(4):101-102.

[2]张华,宁英辉.甲醇制烯烃危险有害因素分析及预防措施[J].广州化工,2016,44(9):224-226.

[3]冼巧妍.液氨储罐危险有害因素辨识及安全对策措施[J].广东化工,2010,37(7):138-139.

[4]才玉松,齐丽艳,刘永彪.液态烃储罐引发火灾的危险因素分析及对策[J].石油化工安全环保技术,2010,26(4):47-49,69.

[5]王红兵,严洪.石油化工企业常见火灾危险因素及预防措施[J].广东公安科技,2011,19(4):55-59,69.

[6]王若菌.工业储罐重大事故数量化风险评估的研究[D].南京:南京工业大学,2005.

[7]国家安全生产监督管理总局.AQ 3022-2008 化学品生产单位动火作业安全规范[S].北京:煤炭工业出版社,2008.

[8]王华.危险化学品重大危险源评估-HS公司为例[J].广东化工,2017,44(22):208-210.

[9]肖睿.储罐修理工程的危险因素及安全措施[J].油气田地面工程,2014,33(8):106.

[10]纵恒,王文伟,陈阳娟.大型石油化工储罐区消防安全系统设计[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2012,35(9):1259-1263.