廢有機(jī)溶劑儲罐區(qū)危險有害因素分析及安全對策研究

李勝楠

(華北科技學(xué)院 研究生部，北京　101601)

廢有機(jī)溶劑儲罐區(qū)位于某環(huán)保公司化工廠區(qū)內(nèi)，包括立式固定頂儲罐13臺，主體材料為S304，常溫常壓儲存，相鄰儲罐間距離符合《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》(GB50160-2008)中的防火間距規(guī)范，儲罐分別存放甲醇、四氫呋喃、乙酸乙酯等10種有機(jī)溶劑廢液，充裝系數(shù)為85%，氮氣24h不間斷吹掃儲罐區(qū)。儲罐區(qū)內(nèi)存儲大量的易燃、易爆、有毒物質(zhì)，有必要進(jìn)行系統(tǒng)的危險有害因素分析，進(jìn)而完善安全保護(hù)措施，降低事故發(fā)生的概率，提高儲罐區(qū)總體安全水平[1]。

1　危險有害物質(zhì)辨識

儲罐區(qū)存放的物料為有機(jī)溶劑廢液，依據(jù)《危險化學(xué)品目錄(2015版)》，辨識確認(rèn)儲罐區(qū)共涉及10種危險化學(xué)品，包括：正己烷、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙腈和甲苯。其中，甲醇、甲苯、乙酸乙酯屬于重點監(jiān)管的危險化學(xué)品。根據(jù)《危險化學(xué)品分類信息表》，甲醇的急性毒性為類別3*，因此，將甲醇辨識為具有毒性的化學(xué)品。危險化學(xué)品的理化性質(zhì)見表1[2]。

表1　危險化學(xué)品理化性質(zhì)

2　危險、有害因素辨識與分析

根據(jù)儲罐區(qū)危險化學(xué)品的理化性質(zhì)，可能造成人員傷亡和財產(chǎn)損失的危險有害因素為火災(zāi)、爆炸、中毒和窒息、灼燙、機(jī)械傷害、觸電、高處墜落、物體打擊、噪聲。其中火災(zāi)、爆炸、中毒和窒息事故危險性相對較大，故對這三類事故的危險有害因素進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1　火災(zāi)危險有害因素分析

罐區(qū)儲存的各種有機(jī)溶劑廢液原料，若發(fā)生泄漏，會在防火堤內(nèi)形成液池，遇到點火源，有可能發(fā)生火災(zāi)。

引起泄漏的常見原因：

(1)儲罐、管道的設(shè)計、制造及組裝不合理、焊接質(zhì)量不良等不符合要求，可能造成泄漏。

(2)密封裝置的損壞，如：密封面磨損、機(jī)泵端面密封損壞、閥門損壞等[3]。

(3)儲罐外壁防腐不符合要求，儲罐腐蝕穿孔、開裂引起泄露[4]。

(4)供料泵安裝不規(guī)范、管道支撐不規(guī)范等，物料輸送中因震動造成連接斷裂發(fā)生泄漏等。

(5)液位監(jiān)控設(shè)施選型不合理、質(zhì)量不佳等原因可能導(dǎo)致泄漏。

(6)局部檢修時被檢修設(shè)備未與相鄰的設(shè)備管道進(jìn)行可靠斷開，從其他設(shè)備串入易燃溶劑。

(7)管道敷設(shè)不合理，因環(huán)境溫度變化、人員踩踏等原因發(fā)生變形、斷裂。

(8)防火堤不符合要求，雨水口封閉不嚴(yán)，或防火堤存在裂縫、孔洞等缺陷造成泄漏液體擴(kuò)散到防火堤外。

點火源：

(1)明火。包括檢修動火、違規(guī)使用能產(chǎn)生火花的工具產(chǎn)生的撞擊火花、人員違規(guī)吸煙等。(2)電氣火花或外殼高溫。如果罐區(qū)的電氣設(shè)備線路選型或敷設(shè)不符合防爆要求，有可能因電氣火花、設(shè)備表面高溫、電器短路等原因引起事故。(3)靜電。卸車、輸送過程中，廢液與管壁、罐壁等摩擦產(chǎn)生靜電，若未采取可靠的接地措施，就會發(fā)生靜電荷的不斷積累，進(jìn)而產(chǎn)生靜電火花。(4)雷電。若儲罐區(qū)未采取可靠的防雷接地措施或接地設(shè)計、安裝不合理，或發(fā)生失效，有可能引燃可燃液體造成事故[5]。

2.2　爆炸危險有害因素分析

(1)儲罐區(qū)儲存的有機(jī)溶劑廢液泄漏后，會持續(xù)蒸發(fā)，在液池附近有可能達(dá)到爆炸極限，形成爆炸性蒸氣云。若儲罐區(qū)電氣設(shè)備不符合防爆要求、各種明火、靜電控制措施不符合要求，遇到明火等點火源，有可能發(fā)生爆炸事故[6]。

(2)儲罐內(nèi)部氣相空間采取氮封措施，存在可燃蒸氣與氮氣的混合氣，發(fā)生爆炸事故的可能性較低，但在對儲罐進(jìn)行檢修時，如果事先未對儲罐進(jìn)行徹底清洗和置換，打開儲罐的人孔，或拆卸連接管道后，空氣進(jìn)入罐內(nèi)，與罐內(nèi)殘留可燃蒸氣混合，便會形成爆炸性混合氣，若儲罐的防靜電措施、檢修使用的工具、電氣設(shè)備等不符合安全要求，有可能引起爆炸事故。

(3)夏季高溫曝曬，會導(dǎo)致罐內(nèi)物料蒸發(fā)加劇，從呼吸閥排出大氣，在呼吸閥口周圍易形成爆炸性蒸氣云。

(4)相鄰儲罐發(fā)生火災(zāi)事故時，因高溫導(dǎo)致儲罐內(nèi)物料急劇蒸發(fā)甚至沸騰，并引起儲罐破裂造成易燃蒸氣大量泄漏。

2.3　中毒和窒息危險有害因素分析

(1)儲罐內(nèi)采用氮封，如果進(jìn)入設(shè)備進(jìn)行檢修時事先未對罐內(nèi)氣體進(jìn)行有效置換，有可能造成窒息事故。

(2)各種有機(jī)溶劑廢液主要來自從其他化工或醫(yī)藥生產(chǎn)單位，不同程度含有有毒有害物質(zhì)，如果不慎被人攝入，有可能造成中毒。

(3)若發(fā)生火災(zāi)事故，在高溫下，各種物料發(fā)生燃燒和分解，有可能釋放出有毒的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等氣體，造成人員傷亡大多是中毒和窒息。

3　安全對策措施

根據(jù)危險有害因素辨識分析結(jié)果，建議企業(yè)采取以下安全防范措施。

3.1　防火防爆措施

(1)廢有機(jī)溶劑儲罐區(qū)應(yīng)劃分爆炸危險區(qū)域，爆炸危險區(qū)域內(nèi)應(yīng)選用防爆型電氣設(shè)備，其級別和組別選型應(yīng)不低于dⅡBT3。

(2)儲罐區(qū)應(yīng)采用不發(fā)火地面，并應(yīng)設(shè)置防護(hù)圍堰，以防物料不慎泄漏后流散導(dǎo)致火災(zāi)蔓延。

(3)為巡檢、操作人員配備防爆工具，防止檢修和操作中產(chǎn)生撞擊火花；進(jìn)行動火檢修作業(yè)時，辦理動火作業(yè)票，并嚴(yán)格執(zhí)行《化學(xué)品生產(chǎn)單位動火作業(yè)安全規(guī)范》(AQ3022-2008)所規(guī)定的各項防火防爆安全措施[7]。

(4)明顯位置設(shè)置"禁止煙火"等消防安全標(biāo)志。

(5)在儲罐區(qū)配備足夠的惰性吸附材料(如干沙)和收集容器、工具，一旦泄漏可及時吸附并收集泄漏物料，并轉(zhuǎn)移至安全處妥善處理。

3.2　防中毒、窒息措施

(1)嚴(yán)格按照規(guī)定配備勞動保護(hù)用品，防護(hù)用品不得帶出工作場所。督促、培訓(xùn)職工按照規(guī)定穿戴勞保用品，能熟練使用防護(hù)器材[8]。

(2)設(shè)置洗眼器和噴淋器，洗眼器和噴淋器的保護(hù)距離不應(yīng)大于15m，并應(yīng)有充足的清潔水供應(yīng)。

(3)在明顯位置設(shè)置危險化學(xué)品危險特性周知卡。

3.3　安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

(1)儲罐應(yīng)設(shè)置具備高低值報警功能的液位監(jiān)測器，并對液位進(jìn)行聯(lián)鎖設(shè)置，高液位與儲罐進(jìn)料閥門聯(lián)鎖，低液位與儲罐出料閥門聯(lián)鎖。

(2)設(shè)置壓力檢測器，對儲罐壓力進(jìn)行監(jiān)控，防止氮封壓力超限引起泄漏。

(3)設(shè)置固定式可燃?xì)怏w監(jiān)測報警儀，且數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)宜采用專用的數(shù)據(jù)采集單元或設(shè)備，報警信號應(yīng)設(shè)定為現(xiàn)場聲光報警。

(4)每個儲罐隔堤內(nèi)至少設(shè)置一臺可燃?xì)怏w報警儀，監(jiān)測報警器與儲罐的排水口、連接處、閥門等易釋放物料處的距離不宜大于15 m。

(5)儲罐區(qū)的監(jiān)測報警器應(yīng)設(shè)置在該場所主風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，若不便裝于主風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)時，釋放源與監(jiān)測報警器距離不宜大于7.5 m。

3.4　防雷、防靜電措施

(1)儲罐區(qū)應(yīng)按第二類防雷建筑物設(shè)計。對儲罐設(shè)置防雷接地，電阻值小于10Ω，可避免儲罐在雷電天氣或遭受雷擊時造成損害。

(2)所有進(jìn)出單體的架空金屬管道均應(yīng)可靠接地，可就近接到防雷或電氣設(shè)備的接地裝置上[9]。

(3)電纜入戶端應(yīng)將電纜金屬外皮、金屬線槽、保護(hù)鋼管等接地。

(4)人員出入口處應(yīng)設(shè)置人體靜電消除設(shè)施。

3.5　消防設(shè)施系統(tǒng)

(1)應(yīng)在儲罐區(qū)適當(dāng)位置設(shè)置手提式干粉滅火器和地上式消火栓，四周消火栓的間距不超過60m。

(2)儲罐區(qū)應(yīng)設(shè)計采用半固定式泡沫滅火系統(tǒng)，對水溶性易燃液體，另外增加泡沫降落槽。半固定式泡沫滅火系統(tǒng)由泡沫消防車供應(yīng)泡沫液，水源由室外消防管網(wǎng)供應(yīng)，泡沫產(chǎn)生器、泡沫混合液管道等隨儲罐固定而安裝[10]。

4　結(jié)論

通過對廢有機(jī)溶劑儲罐區(qū)的危險有害因素進(jìn)行識別和分析，確認(rèn)儲罐區(qū)存在的重大危險有害因素為各種有機(jī)溶劑泄漏

可能引起的火災(zāi)、爆炸、中毒和窒息，此外，還存在灼燙、機(jī)械傷害、觸電、高處墜落、物體打擊、噪聲等其他危險有害因素。要保證儲罐區(qū)的安全平穩(wěn)運行，就要將安全對策措施中的每一項工作做細(xì)做扎實，進(jìn)而消除安全隱患，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

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[4]才玉松,齊麗艷,劉永彪.液態(tài)烴儲罐引發(fā)火災(zāi)的危險因素分析及對策[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù),2010,26(4):47-49,69.

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[7]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.AQ 3022-2008 化學(xué)品生產(chǎn)單位動火作業(yè)安全規(guī)范[S].北京:煤炭工業(yè)出版社,2008.

[8]王華.危險化學(xué)品重大危險源評估-HS公司為例[J].廣東化工,2017,44(22):208-210.

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