安全评价在加气站中的应用

樊星

樊星（陕西国防科技工业技术开发中心）

摘要：文章以西安某加气站为工程背景，进行安全评价应用研究。通过对该加气站物理、化学危险因素以及重大危险源进行分析辨识，运用安全检查表、流程危险度分析和事故树分析的方法，确定该加气站生产中存在的安全隐患，并提出相应整改建议，确保了该加气站安全经营。

关键词：安全评价危险源辨识危险度事故树

随着我国国民经济的高速发展，大量的危险化学品被广泛应用，重大危险化学品事故成倍增加，严重威胁着人民群众生命、财产安全。为保障人民生命、财产安全，加强对危险化学品的安全管理，需要运用安全评价方法评价危险化学品经营单位的经营条件是否符合国家有关法规、标准的要求，评价其经营、储存环节中发生危险的可能性和整体安全性、可靠性，并针对所存在的隐患提出合理可行的技术措施、管理措施，使危险化学品的经营在符合国家有关法规、标准的条件下进行，确保危险化学品市场运转正常。

1被评价加气站概况

西安某加气站占地面积3000m2，建筑面积480m2，现有员工22人，其中安全管理人员、技术管理人员各3人。该站设有储气井6眼，总储存能力12m2，日加气能力20000N·m3。

该加气站位于西安市某立交桥东400m南侧，北距北二环路17.5m，东、南临建材市场钢材库围墙，距离分别22m和1.4m，中间有高3m实体围墙，西距建材市场陶瓷库9m。站内工艺设施东、西、北三个方向安全距离能满足安全要求，南侧与钢材库安全距离不足。经采取安全补救措施后，站址选择基本符合城镇建设规划、环境保护和安全防火要求。

来自城市管网的天然气经过滤、计量后进入压缩机组，经压缩加压后的天然气进入干燥器干燥脱水，通过顺序控制盘进入储气井或售气机，并通过售气机向汽车加气，具体工艺流程如图1。

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图1加气站工艺流程示意图

2加气站主要危险及有害因素辨识

依据国家颁布的《爆炸危险场所安全规定》、《重大危险源辨识》等相关法律法规对该加气站进行危险及有害因素辨别。

2.1物理性危险、有害因素识别。主要存在以下危险因素：设备及管道强度不够导致气体泄漏；建筑之间防护不够导致事故范围扩大及人员伤亡；危险区域电器漏电、静电火花等导致起火爆炸；人员携带的火源以及金属物品碰撞导致的火花等明火引起的燃烧和爆炸；作业环境不良导致救援不及时和对员工造成间接伤害；信号缺失引起员工误操作导致事故，如储气井超压，超压过高时会引起火灾爆炸事故。

2.2化学性危险、有害因素识别。天然气（CNG）的主要成分是甲烷，还有少量的乙烷、丙烷等烃类，以及微量的硫化氢气体等，是一种易燃、易爆的气体。与空气混合后，当其浓度在5％～14％范围内时，只要温度达到650℃左右，即使没有火源也会自行着火爆炸。天然气中含有硫化氢会对人体有毒害作用。当天然气大量地泄漏到空气或室内达到一定浓度时，会使空气中的含氧量减少，严重时可使人窒息死亡。此外，天然气还具有易产生静电积聚性，易膨胀性，易冻伤等危险特性。天然气燃烧不完全时生成的一氧化碳，对人体也有毒害作用。

2.3重大危险源辨识。针对加气站工艺特点，储气井进气、出气比较频繁，为有利于重大危险源控制，将储气井视为生产场所。该加气站生产场所压缩天然气储量约为2.3t，根据《重大危险源辨识》GB18218-2000知：天然气生产场所临界量为1t。故该加气站已构成重大危险源。该加气站存在较大的火灾、爆炸危险性，一旦发生事故，很容易造成人员伤亡和财产损失。

3加气站的定性定量的安全评价

根据本加气站的特点，结合危险有害因素分析情况，本报告选用安全检查表、事故树(FTA)、危险度评价法三种评价方法对西安大明宫建材实业集团大明宫加气站有限公司的安全现状进行定性、定量分析评价。

3.1安全检查表法安全检查表是为检查某一系统、设备以及各种操作、管理和组织措施中的不安全因素，事先将要检查的项目以提问方式编制成检查表，列出检查要点逐项检查，检查结果以是否表示，这种否决型安全检查表可以做到重点突出。

本次对安全评价把评价对象分为6个评价单元，分别是：安全管理单元；站址选择、平面布置单元；工艺设施单元；消防设施及排水单元；电器、防雷、防静电单元；采暖通风单元。依据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2006，通过对危险、有害因素分析，将6个系统分割成若56项目，分项制表，逐项检查。安全检查评价结果表明，基本符合安全要求。

3.2加气站各工序危险度评价危险度评价通过对生产单元中的物质、容量、温度、压力和操作等项目的评价，得到反映系统总危险度的累计分值，将累计分值与标准分值比较得到系统的危险度。根据《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》（HG20660-1991），危险度分别按A＝10分，B＝5分，C＝2分，D＝0分赋值计分，有以下计算公式：

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对加气站生产的四个工序的危险度评价结果如下表。

表1加气站工序危险度评价结果

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评价结果表明，在加气站运行中，压缩、干燥、储气、加气各工序均为中度危险。

3.3事故树评价事故树分析法是一种描述事故因果关系的有方向的“树”，是安全系统工程中重要的分析方法之一。它对各种系统中的危险性进行识别评价，既适用于定性分析，又能进行定量分析。

本文用事故树法分别分析评价天然气压缩区缓冲罐。缓冲储罐一旦发生火灾爆炸事故，其危害巨大。为进一步弄清缓冲罐发生火灾爆炸事故的各种危险因素及原因，绘制事故树法如下图。

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图2压缩区缓冲罐事故树

通过最小径集计算，结构重要度排序如下：

Iφ（1）=Iφ（2）=Iφ（3）＞Iφ（4）=Iφ（5）=Iφ（6）=Iφ（11）=Iφ（12）=Iφ（13）＞Iφ（7）=Iφ（8）=Iφ（9）=Iφ（10）=Iφ（14）=Iφ（15）

通过事故树分析可以得出，为避免缓冲罐火灾爆炸事故发生，由于限制达到燃爆浓度较难，因此要避免火灾爆炸事故发生，尤其要防止缓冲罐、管道、阀门等发生泄漏，这就必须保证缓冲罐设计、制造、安装质量合格，同时要加强设备维护和缓冲罐的防腐，定期检查管道、阀门、附件等完好。二是要防止火源的出现，由结构重要度分析可看出静电火花和雷电的重要度较高，因此要保证防雷、防静电接地线良好，接地电阻符合要求，在天然气压缩区内应设立严格的防火区，加强火源管理，禁止压缩区内吸烟等防范措施。

4安评对策及建议

通过安全评价，该加气站安全设施和技术措施以及安全管理基本符合安全要求，为了进一步提高加气站的安全程度，保证加气站的持续安全营运，提出以下整改建议：增加警示标志；加气机下部地沟应补填沙；加气亭下防爆线路应整修；压缩区防爆线路接口应用阻燃材料封堵；压缩区工具架存放工具应全部移除；修理工具必须用不发火工具，严禁使用发火金属修理工具。如突然断电，严禁使用不防爆手电；进一步完善安全管理制度及安全操作规程；加强巡回检查，发现问题及时处理；进一步完善安全生产责任制，并认真执行；进一步完善事故应急预案，组织员工进行演练，并做好演练记录；给员工配发防静电工作服，并要求员工正确佩戴；站内配送天然气车辆要指派专人管理；天然气配送车辆要委托有资质的车辆运输。

在评价过程中对加气站不符合安全要求项，提出了整改措施及建议，该站制定了整改措施，进行了扎实认真的整改，之后又组织专家对该站进行了整改情况复查，该加气站全部整改到位，符合安全经营条件的要求。