基于Dow,sF&EI的辽宁三沟酒厂风险分析与保险建议

2018-08-11 11:04陈立杰付豪
科学与财富 2018年17期

陈立杰 付豪

摘 要:我国是酒类生产与消费大国,有着悠久的酿酒历史和源远流长的酒文化。但酒厂在为我们提供产品的同时,自身也面临着巨大的风险。本文选取了辽宁三沟酒厂为研究对象,对其进行了危险源辨识。并从物料的危险性以及生产过程进行两方面风险分析,采用道化学火灾爆炸指数法进行定量的评价,将风险予以量化。最后基于量化后的风险,从费率浮动以及防灾防灾角度提出保险建议。

关键词:危险源辨识;道化学火灾爆炸指数法;费率浮动;保险建议

一、酒厂简介

辽宁三沟酒业有限责任公司始建于1862年,坐落于阜新蒙古族自治县。2015年,由中国酒类流通协会和中华品牌战略研究院联合舉办的第七届华樽杯中国酒类品牌价值200强隆重发布:三沟品牌价值达41.31亿元,位列东北白酒行业第1位,中国白酒第47位。企业占地面积700亩,拥有纯粮固态发酵老窖泥池1000余个、现代化灌装生产线20条,总资产6亿元,员工1300人。

三沟酒厂主要原辅材料为高粱、小麦、稻壳等;包装材料为酒瓶、酒箱盒、酒盖等;锅炉燃料为天然气。中间产品为65度原酒,主要产品有“浓香型、兼香型、清香型、营养型、芝麻香型”五大系列,圣樽、至尊、名樽、火狐狸等200多个品种。

二、危险源辨识及有害因素分析

(一)危险源

根据能量意外释放理论,事故是能量或危险物质的意外释放,过多的能量作用于人体或干扰与外界能量交换的危险物质是造成人员伤害的直接原因。为此,把系统中存在的、可能发生意外释放的能量或危险物质成为第一类危险源。比如酒厂内的锅炉、天然气、电器设备、高速转动设备、脱落的设备、车辆、产生有毒物质的场所等等。

在生产和生活中,为了利用能量,让能量按照人们的意图在系统中流动、转换和做功,人们必须采取措施约束、限制能量。这些约束、能量限制的措施应能可靠地控制能量,防止能量意外释放。导致约束、限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素称作第二类危险源。主要包括人的失误、物的故障和环境因素三方面。比如安全阀、压力表不齐全、损坏或装设有误;操作人员擅离岗位或巡检不到位;锅炉主要承压部件出现裂纹、严重变形、腐蚀;作业人员不按安全操作规程或缺乏安全用电常识;安全防护措施失效;地震;低温冻坏管线等等。

(二)重大危险源辨识与分析

按照《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)的规定,对该酒厂中存在的危险化学品进行重大危险源辨识。由于整个酒厂的生产装置区在500m范围内,因此,将整个酒厂作为一个单元。该酒厂涉及到的危险化学品主要是65°原酒、天然气,65°原酒、天然气分别列入《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)表2及表1范围内。拟建项目厂区内65°原酒的储存容器为15个100m3储罐,充装系数按0.9计,共计1350m3;200个1m3原酒陶罐,共计200m3。原酒总储量为1550m3,折合乙醇1550×0.65×0.79=796t;天然气通过管道输送无储存。辨识结果如表1所示.根据辨识结果可知,该酒厂生产过程中危险有害因素众多,但生产储存车间内的乙醇、天然气均未构成危险化学品重大危险源。

(三)物料的危险性分析

酿酒生产过程中涉及到的主要危险物质有原酒、成品酒、天然气。酒的主要成分为乙醇,天然气的主要成分是甲烷,根据《危险化学品名录》(国家安监局2015年第5号公告),乙醇属于第3.2类中闪点易燃液体,甲烷属于第2.1类易燃气体。原酒、成品酒的危险有害特性为:易燃,具刺激性,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。天然气的危险有害特性:易燃,与空气可形成爆炸混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂(如五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧等)接触发生剧烈反应。

(四)生产过程的危险有害因素分析

本酒厂运行中涉及的酒精具有易燃易爆特性,且具有一定的毒性。装置运行中存在的主要危险有害因素为火灾爆炸、中毒窒息、触电、灼烫、机械伤害、高处坠落、物体打击、车辆伤害、噪声、坍塌等,但本文只考虑火灾爆炸风险。

粉碎机、袋式除尘器等若密封效果不好,粉碎厂房形成爆炸性小麦面粉粉尘,若遇厂房内湿度不够,静电积聚打火或其它火源,则易导致粉尘爆炸事故。 勾兑储存车间若通风不良,酒精蒸气逸出后与空气形成爆炸性混合物,若勾兑、灌装过程使用金属器具碰撞打火,则易导致火灾爆炸事故。在蒸馏过程中,若冷凝器断水、水量不足或冷凝器堵塞,冷凝效果不好,会使部分酒精蒸气来不及冷凝,未冷凝的酒精蒸气逸出后与空气形成爆炸性混合物,遇明火而引起着火。白酒输送泵,操作过程中会因密封失效或其它故障造成泄漏,当有点火源存在时,将可能导致火灾、爆炸事故的发生。设备检修时未进行置换、置换不彻底或未与生产系统加盲板隔绝,即进行动火作业,易引起火灾、爆炸事故的发生。 锅炉是危险性较大的特种设备,锅炉运行操作不当,极易导致爆炸、爆管等事故发生。

三、酒厂定量风险评价

(一)对象及目的

由于生产车间、仓库装置上下游之间的生产关系具有连续性,涉及物料相同,均存在火灾危险特性;另外,该装置集中了大部分的生产设备,具有共有的火灾危险特性。因此将生产车间、仓库划分为一个危险单元,采用道化学火灾爆炸危险指数法对其进行定性定量评价。

(二)道化学定量分析

道化学火灾爆炸危险指数法是以工艺过程中物料的火灾、爆炸潜在危险性为基础,结合工艺条件、物料量等因素求取火灾、爆炸指数,并将火灾爆炸指数划分为个危险等级。 F&EI;与危险等级的关系为:F&EI;为1~60时危险等级属最轻等级、F&EI;为61~96时属较轻等级、F&EI;为97~127时属中等等级、F&EI;为128~158时属很大等级、F&EI;≥159时属非常大等级。评价的程序如图1所示。

(三)分析过程

1.选取工艺单元

此酒厂勾兑储存车间涉及的介质原酒具有火灾爆炸危险特性,因此选择勾兑储存车间为评价单元进行初期火灾、爆炸危险指数和补偿火灾、爆炸危险指数的计算和分析。

2.确定物质系数

原酒的物质系数及特性参照乙醇,查表可得乙醇的物质系数(MF):16;健康危害(Nh);易燃性(Nf):3;化学活性(Nr):0。

3.确定火灾爆炸指数

根据火灾、爆炸指数(F&EI;)表以及DOW方法计算说明,确定一般工艺危险以及特殊工艺危险的采用危险系数。其中位置为阜新民族工业发展园区,单位为辽宁三沟酒厂,工艺单元为勾兑储存车间,工艺设备中的物料为乙醇,物质系数(MF)为16。

一般工藝危险:A.乙醇有严重火灾、爆炸危险,系数取1.00;B. 酒精勾兑不存在吸热放热反应,系数取0.00;C.按《道指数评价法》规定,乙醇闪点为12℃小于37.8摄氏度,属于为Ⅰ类易燃液体,查表将危险系数确定为0.80 ;D.生产储存车间按均已安装了合理的通风装置,系数取0.45;F.勾兑车间有65°原酒,酒精度数大,一旦泄露可能会引起火灾,系数取0.50。计算得一般工艺危险系数F1= 2.75。

特殊工艺危险:A. 长时间在高浓度酒精车间工作会中毒,系数取0.20;C.酒精易燃性Nf为3,极其易燃,系数取0.50;G.第2种情况中,主要考虑到乙醇,易燃,故取0.1;H.地面管道一般采用防腐,乙醇为有机溶剂,腐蚀速率很低系数取0.10;I.密封处可能产生轻微泄漏时,系数取0.10;L.勾兑储存车间有转动设备,系数取0.50。计算得特殊般工艺危险系数F2= 2.50,工艺单位危险系数F3= F1×F2=6.875,火灾爆炸指数, F&EI;= F3×MF=110 。由此可得火灾危险等级为中等。

4.安全措施补偿系数

根据安全措施补偿系数表以及DOW方法计算说明,分别得出工艺控制安全补偿系数、 物质隔离安全补偿系数以及防火设施安全补偿系数。工艺控制安全补偿系数(C1):a.有应急电源,补偿系数为0.98;g.有安全操作规程,补偿系数为0.95;h.乙醇不属活性化学物质,补偿系数为0.95;i.考虑到锅炉房、酿造车间配有劳保用品,此项补偿系数取0.95。因此,计算得C1=0.84。物质隔离安全补偿系数(C2):b.酒厂一般都有卸料、稻谷排空流程,补偿系数为0.98;d.有连锁装置,系数为0.98。因此,计算得C2=0.94。防火设施安全补偿系数(C3):a.安装了可燃气体检测仪,可以报警和确定危险范围,补偿系数取0.96。c.有消防泵、消防水池,可以基本保证消防水输要,补偿系数取0.96。e.有洒水灭火系统,补偿系数为0.97。h.配备手提式灭火器,补偿系数可取0.98。因此,计算得C3=0.858,安全措施总补偿系数C=C1×C2×C3=0.677,补偿后的火灾爆炸指数F&EI;=F&EI;×C=74.47。所以,补偿后的火灾爆炸危险等级为较轻。暴露半径R= F&EI;×0.84×0.3=28.16m,暴露面积S=2491.55m2。

四、保险建议

根据前文中重大危险源的辨识的计算,得出结论:生产储存车间内的乙醇、天然气均未构成危险化学品重大危险源。根据道化学火灾爆炸指数法得出结论:该项目的勾兑储存车间固有的火灾、爆炸危险性程度为“中等”,经过采取的安全设施和防范措施,进行补偿后计算,勾兑储存车间补偿后的火灾、爆炸危险性程度为“较轻”。 以项目勾兑储存车间泄漏点为圆心,其火灾、爆炸暴露半径为28.16m,暴露面积为2491.55m2。因此,基于计算结果可从费率浮动以及防灾防损角度提出保险建议。

(一)费率浮动

根据前文的风险识别与风险分析,辽宁三沟酒厂面临着火灾爆炸风险。一旦发生火灾爆炸事故,会使生产设备、厂房、产品遭到破坏,造成巨大的财产损失。因此,可通过投保企业财产险来将这种财产损失的风险转移给保险公司,让保险公司来承担火灾爆炸造成的财产损失的风险。保险公司在承保该保险标的的企业财产保险时,可通过前文中基于F&EI;的火灾爆炸危险等级来对费率进行适当的浮动,其浮动机制如表2所示。由于辽宁三沟酒厂经过安全补偿后的F&EI;值为74.47,火灾爆炸危险等级为较轻,所以其企财险的费率可适当下浮2.5%。由于本文中的标的尚未构成重大危险源,如若构成了重大危险源,可将费率适当上浮。

(二)防灾防损建议

防灾防损是保险公司的一项重大职能。对于保险公司来说,它可以有效减少保险公司的理赔支出。对于企业来说,可通过保险人的防灾防损手段,避免事故的放生,从而避免自身财产损失。根据文的风险分析,可从人、机、环、管四个方面提出防灾防损建议。

人的方面。根据前文中的道化学火灾爆炸指数法计算出的爆炸半径,要求企业员工要尽量不要长时间暴露在爆炸半径之内,防灾火灾爆炸事故带来的危害。这就要求在以勾兑储存车间为圆心,28.16m为半径的场所内,避免有人员聚集的行为,而且员工在进行必要的操作后要及时离开这一区域。

机器的方面。在以勾兑储存车间为圆心以28.16m为半径的场所内,避免一些贵重的设备或产品暴露在其中。在爆炸半径范围内的区域,应放置一些不会被爆炸破坏或者爆炸发生导致损失最小的设备。这就要求企业根据28.16m的爆炸半径合理布局,将火灾爆炸事故的损失降到最低。

环境及管理方面。根据前文的计算,暴露面积为2491.55m2。要严格控制这2491.55m2的区域中的环境,使所有的设备、装置在一个良好的环境下运行,从而防止事故的发生。管理方面。根据前文,安全措施补偿系数为0.677,这使得火灾爆炸的危险等级由中等降为较轻,这也在一定程度上体现了企业较高的安全管理水平。所以在管理方面,企业在保持现有的管理水平下还要继续提高,将安全措施补偿系降到最低,从而降到企业的火灾爆炸风险。

参考文献:

[1]郑功成, 许飞琼. 财产保险. 北京: 中国金融出版社, 2005

[2]吴穹, 许开立. 安全管理学. 北京: 煤炭工业出版社, 2002

[3]田宏.安全系统工程.北京:中国质检出版社,2014

[4]中国化工安全卫生技术协会译.道化学公司火灾、爆炸危险指数法(第七版)[M].北京:中国化工出版社,1997

[5]黄国彬.火灾、爆炸危险指数评价法在汽车加油站的应用[J].环境工程,2004,(5)

[6]王海秀.基于道化学法的 LNG、L- CNG加气合建站安全评价研究[J].化学工程师,2016,(3)

[7]《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)

作者简介:

陈立杰,女,汉族,辽宁沈阳,副教授,硕士导师,研究方向:系统安全理论及应用、风险分析。

付豪(1994—),男,汉族,辽宁沈阳,在读硕士研究生,研究方向:系统安全理论及应用、风险分析。