金燚 张莹莹牟宗玉(沈阳浩博实业有限公司,辽宁沈阳110122)
环氧乙烷是一种易燃、易爆和高毒的化学物质,在标准大气压下爆炸极限(V/V)为3%~100%,因此对环氧乙烷的储存和运输要求非常严格,一般采用氮气密封。近年来,我国环氧乙烷的生产、运输和储存都呈现了逐年递增的趋势,为保障环氧乙烷储罐区的总体安全,降低安全隐患,预防火灾事故的发生,本文针对环氧乙烷储罐区的火灾风险进行分析识别,同时针对环氧乙烷储罐区中所采用的消防安全设施及消防安全管理进行分析。
首先要对环氧乙烷储罐区的周边环境进行风险识别,例如储罐区四周的道路、重要公共建筑物、住宅、厂房、仓库、风景区及自然保护区等。防火间距需按《石油化工企业设计防火标准》进行确认。同时需要考虑环氧乙烷储罐区可能发生火灾的原因和发生火灾后可能导致的后果。此外,还需要关注已经发生的环氧乙烷储罐区的火灾事故,总结相关事故的经验。采用的风险识别技术应当适合环氧乙烷生产或使用企业所处的环境。
环氧乙烷具有易燃易爆的特性,其发生火灾事故后,往往对周边产生重大影响,因此需要预先对环氧乙烷储罐区进行风险分析及风险评价。找出导致风险的原因和风险事件发生的可能性、影响后果等因素。其中,利用HAZOP风险分析对环氧乙烷罐区安全性分析是一种行之有效的方法。HOZOP风险分析方法可通过对设计审查,辨识出操作和储存中存在的事故隐患,并对存在的隐患进行了风险计算,提出改进措施[1]。
此外,采用保护层分析(LOPA)也可作为环氧乙烷储罐区风险分析的一种。LOPA 是一种简化的风险评估方法,通过对现有保护措施的可靠性进行量化的评估,确定其消除或降低风险的能力[2]。作为辨识和评估风险的半定量工具,是沟通定性分析和定量分析的重要桥梁与纽带。LOPA 方法作为一种简化的风险评价方法,能够识别、揭示事故场景的始发事件及深层次原因,集中了定性和定量分析的优点,更重要的是,它提供了查找风险和事故场景的方法,并且将其与风险允许界限比较,以确定现有的安全措施是否合适,是否需要增加新的安全措施[3]。
由于环氧乙烷爆炸极限为3%~100%,泄露后,一旦出现引火源,极其容易发生爆炸事故,其影响范围广,并且挥发出的气体毒性极大,可对人体造成严重危害。世界卫生组织将环氧乙烷列为明确致癌物,因此,早期探测预警对环氧乙烷罐区泄露情况,具有重要意义。应根据《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB 50493—2009[4],规范设置可燃气体和有毒气体传感变送器(现场一体化声光报警),对环氧乙烷储罐区设置有毒气体探测器,以确保生产系统和人身安全。
环氧乙烷泄漏会形成易燃易爆气体,在点火源或高温存在下,易发生火灾。当可燃气体与空气混合达到一定浓度时形成爆炸性混合物,遇点火源可导致发生爆炸。因此对于环氧乙烷泄露事故的应急处理至关重要。
当环氧乙烷的储罐及管线发生泄漏时,应及时采取稀释、堵漏、水喷淋等措施,控制环氧乙烷大量扩散。若法兰、阀门填料、液位计泄漏时应切断环氧乙烷控制阀,使用防爆工具及时紧固螺栓或采取缠绕密封堵漏的方法。若持续大量泄露,应采用事故池的形式进行处理,事故池容量需大于单个最大储罐容量,并采取有效的封闭措施,将泄露的环氧乙烷控制在事故池内,使损失、危害及环境污染程度降到最低限度。
环氧乙烷储罐区的消防用水可设置临时高压消防给水系统。供水管网布置为环状管网,采用两路供水,保证供水可靠性。消火栓的布置及流量可根据环氧乙烷储罐的容积确定。采用消火栓及自动喷水灭火系统进行灭火。其中,自动喷水灭火系统可设置为开式系统,将有毒气体探测器的报警信号,作为自动喷水灭火系统的启动信号,提早启动自动喷水灭火系统。该方式的优势在于可在环氧乙烷气体轻微泄露时,预先喷水控制,使周边无法形成明火,给抢修人员提供宝贵时间。
环氧乙烷罐区的安全保障除了建立消防设施等必要的硬件设施外,消防安全管理等软件方面也同样至关重要,良好的管理模式可以弥补在硬件方面的不足。
根据《重大危险源辨识标准》的要求,当环氧乙烷的存储量达到10吨时,应列为重大危险源。所在单位列为消防安全重点单位,需要按照消防安全重点单位的有关制度执行对环氧乙烷储罐区每日巡查,确立消防安全责任人、消防安全管理人,建立消防档案,组织员工进行岗前消防安全培训、定期组织消防演练等。
单位消防安全管理制度中,最根本的制度为消防安全责任制,在此基础上,还需明确消防安全教育培训制度、防火巡查检查制度、安全疏散及设施管理制度、消防设施器材维护管理制度、消防控制室值班制度、火灾隐患整改制度、灭火和应急疏散预案演练制度、易燃易爆危险品和场所防火防爆管理制度、专职(志愿)消防队的组织管理制度等。各项制度确立后,还有保障其能够有效落实,从本质上确保环氧乙烷罐区的安全管理。
环氧乙烷储罐区作为消防安全重点部位,应按照系统性、科学性的原则进行管理。首先,应确立环氧乙烷储罐区的管理制度,使员工了解消防安全重点部位的火灾危险性。第二,可采用标识化管理,在环氧乙烷储罐区醒目位置悬挂禁止吸烟、消防安全管理标识等指示牌。第三,教育管理,对直接进入环氧乙烷储罐区内部操作的员工进行重点培训考核。第四,档案管理,完善环氧乙烷储罐区的相关档案。第五,日常管理,及时消除不利安全因素和火灾隐患。第六,应急管理,制定环氧乙烷储罐区的应急预案并组织相关人员进行演练。
环氧乙烷储罐区的消防安全工作需要各部门协同配合,在政府的统一领导下,部门应加强监管,单位全面负责,并需要对消防安全方面加大投入,同时鼓励员工积极参与。做好消防安全工作,可有效降低火灾发生的风险,保障人员的安全和健康,减少对周边环境的危害,具有积极的社会意义。