氧氣廠重大危險源辨識與分級

劉天嬌

摘 要：隨著鋼鐵行業(yè)的不斷發(fā)展和工業(yè)用氧的增加，各個氧氣廠都配備了液氧和氣氧貯存區(qū)。液氧、壓縮氧氣都屬于危險化學(xué)品，一旦出現(xiàn)管理漏洞，就有可能發(fā)生嚴(yán)重的事故。因此，需要對重大危險源進(jìn)行辨識與分級，提升預(yù)防事故工作的有效性。本文通過實際案例論述了重大危險源的辨識與分級方法。

關(guān)鍵詞：重大危險源;辨識;分級

中圖分類號：TQ116.14文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2018）29-0073-02

Abstract： With the continuous development of the steel industry and the increase of industrial oxygen， each oxygen plant is equipped with a liquid oxygen and oxygen storage area. Liquid oxygen and compressed oxygen are dangerous chemicals. Once a management loophole occurs， serious accidents may occur. . Therefore， it is necessary to identify and classify major hazards and improve the effectiveness of accident prevention work. This paper described the identification and classification methods of major hazard sources through practical cases.

Keywords： major hazards;identification;classification

液氧、壓縮氧氣都屬于危險化學(xué)品，與可燃物混合，在一定比例內(nèi)，會形成爆炸性混合物，若儲存區(qū)氧氣泄露，就有發(fā)生爆炸的可能。另外，在各類油脂或金屬粉末發(fā)生氧化反應(yīng)時，會釋放出大量的熱量，致使溫度升高，達(dá)到可燃物的燃點時，也會導(dǎo)致可燃物發(fā)生燃燒甚至爆炸[1]。此外，液氧中存在乙炔等碳?xì)浠衔?，液氧貯槽雖已采用了粉末真空進(jìn)行絕熱，但傳熱依舊存在，液氧會緩慢蒸發(fā)，而碳?xì)浠衔锊灰渍舭l(fā)，導(dǎo)致碳?xì)浠衔锏臐舛戎饾u升高，當(dāng)達(dá)到爆炸極限時，就易發(fā)生爆炸。

1 氧氣廠的重大危險源辨識

《危險化學(xué)品重大危險源辨識》（GB 18218—2009）規(guī)定重大危險源的辨識依據(jù)為物質(zhì)的危險性及臨界量。對重大危險源進(jìn)行辨識和分級，制定相應(yīng)的管理制度和預(yù)防手段，是預(yù)防重大工業(yè)事故的有效方法之一，應(yīng)予以重視[2]。

本文以山西中升鋼鐵有限公司某項目為例，其生產(chǎn)過程中涉及的危險化學(xué)品主要有壓縮氧氣、壓縮氮氣以及液氧。建設(shè)項目東側(cè)為公司50 000m3煤氣柜，含有大量危險化學(xué)品煤氣。其中氮氣不屬于《危險化學(xué)品重大危險源辨識》（GB 18218—2009）規(guī)定的范圍。

《危險化學(xué)品重大危險源辨識》（GB 18218-2009）規(guī)定，毒性氣體構(gòu)成重大危險源的臨界量是20T;危險性屬于2.2項的非易燃無毒氧化性氣體，且次要危險性氣體構(gòu)成重大危險源的臨界量是200T。

在本項目500m范圍內(nèi)，壓縮氧氣、液氧屬于非易燃無毒氧化性氣體，為次要危險性;煤氣為毒性氣體。原有制氧裝置的儲存設(shè)施為2×400m3、氧氣球罐為1×650m3、氮氣球罐為2×400m3、液氧儲槽為2×50m3。新建的儲存設(shè)施包括液氧儲槽2×100m3、立式氧氣儲罐1×100m3、氮氣球罐2×400m3。

液氧儲存在100m3液氧貯槽中，充裝系數(shù)為0.95，液氧的密度[ρ]為1.14kg/m3，則原有液氧儲槽儲存量如式（1）所示。

新建液氧儲槽儲存量如式（2）所示。

氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.43kg/m3，根據(jù)阿伏伽德羅定律及氣態(tài)方程[PV=nRT]可知，當(dāng)n和T相同時，[P1/P2=V1/V2]，所以，氧氣球罐（工作壓力為2.9MPa）中的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為43 500m3，則原有氧氣儲罐儲存量如式（3）所示。

100m3氧氣立罐（工作壓力為2.9MPa）中的氧氣，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積[V2=P1×V1/P2]，計算結(jié)果為3 000m3，故新建氧氣儲罐儲存量如式（4）所示。

轉(zhuǎn)爐煤氣密度為1.35kg/m3，則煤氣柜儲存量如式（5）所示。

各容器統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。

通過統(tǒng)計可知，容器內(nèi)存在氧氣和煤氣兩種危險化學(xué)品。根據(jù)《危險化學(xué)品重大危險源辨識》（GB 18218-2009）規(guī)定，單元內(nèi)物質(zhì)為多個品種時，計算方法如式（6）所示。

因此，該項目生產(chǎn)儲存裝置與原有500m范圍原生產(chǎn)儲存裝置內(nèi)的氧氣及煤氣柜構(gòu)成危險化學(xué)品為重大危險源。

2 氧氣廠的重大危險源辨分級

《危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》附件1中，危險化學(xué)品重大危險源分級方法如式（8）所示[3]。

式中，[qn]為每種危險化學(xué)品的實際存在量;[Qn]為各危險化學(xué)品相對應(yīng)的臨界量;[βn]為各危險化學(xué)品相對應(yīng)的校正系數(shù);[α]為該危險化學(xué)品重大危險源廠區(qū)外暴露人員的校正系數(shù)。

3 結(jié)論

本文對重大危險源進(jìn)行辨識和分級，制定了相應(yīng)的應(yīng)急救援預(yù)案，并進(jìn)行定期演練。同時，優(yōu)化了相應(yīng)的管理制度以及危險貨物安全作業(yè)規(guī)程，并到相應(yīng)的安全管理機關(guān)進(jìn)行備案登記?？傊?，對建設(shè)項目儲存過程中可能涉及的危險，如火災(zāi)、爆炸、中毒等，要進(jìn)行防范，做好裝置防靜電接地及操作過程中的防靜電、防靜電火花等措施，按照規(guī)范要求配置可燃?xì)怏w檢測報警儀表、設(shè)置消防設(shè)施，制定應(yīng)急預(yù)案以及配備應(yīng)急救援器材，定期進(jìn)行應(yīng)急演練，嚴(yán)格按照重大危險源的要求管理，做好事故預(yù)防工作，保證工作人員的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永強，劉承明，杜洪斌.危險化學(xué)品重大危險源辨識中的問題與對策[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2013（6）：115-119.

[2]吳疆，劉賢斌.危險化學(xué)品重大危險源辨識與分級結(jié)果[J].化工設(shè)計通訊，2016（1）：108-109.

[3]姜海波，許國強.重大危險源的辨識與控制[J].包鋼科技，2015（6）：59-93.