新建县大桥加油、加气站环境影响评价02风险专题.doc

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1、新建县大桥加油、加气站风险分析专题深圳市宗兴环保技术有限公司2015年10月风险评价专题建设项目环境风险评价的目的是分析和预测本项目存在的潜在危险、有害因素,项目建设和运行期间可能发生的突发性事件或事故(一般不包括人为破坏及自然灾害),引起有毒有害和易燃易爆等物质泄漏所造成的人身安全与环境影响和损害程度,提出合理可行的防范、应急与减缓措施,以使项目事故率、损失和环境影响可接受水平。本次环境风险评价主要通过对项目使用的化学品潜在的危险源和可能造成的污染事故的环境影响进行分析,并提出事故防范及应急措施,以达到降低风险、减少危害的目的。1.风险识别1.1物质危险性识别本工程涉及的主要危险物质为柴油、

2、汽油、天然气,天然气主要成分为甲烷。表1 柴油理化性质及危害特性一览表类别与性质危险有害特性与防护措施危规分类及编号易燃、可燃液体,危险性类别GB3.3类;火险类别乙A、乙B类理化性质外观与性状稍有粘性的浅黄至棕色液体成 分烷烃、芳烃、稀烃等,十六烷值不小于45熔点()-3520沸程():280370相对密度:0.86(水=1)(25)自燃点()350380闪点():-35#、-50#不低于45;-20#、-10#、0#、5#、10#不低于55毒性及健康危害接触限值中国MAC及美国TLVTWA均未制定标准侵入途径吸入,食入、经皮肤吸收毒 性具有刺激作用。健康危害吸入可引起肺炎。能经胎盘进入胎儿

3、血中。柴油蒸汽可引起眼、鼻刺激症状、头晕及头痛,皮肤接触可引起接触性皮炎、油性痤疮。燃烧爆炸危险性燃 烧 性易燃,可燃危险特性遇明火、高热度或接触氧化剂,有可引起燃烧爆炸的危险;遇高热时,容器内压力增大,有开裂和爆炸的危险。禁 忌 物强氧化剂、卤素表2 汽油理化性质及危害特性一览表类别与性质危险有害特性与防护措施危规分类及编号低闪点易燃液体。GB3.1类,31001火灾危险类别为甲类;UN 号1203规 格车用汽油(GB484-89)研究法辛烷值: 93号不小于93,97号不小于97理化性质外观与性状无色或淡黄色,有味。易挥发液体闪点()-5810车用:-24自燃点():225390不溶于水,

4、易溶于苯、二硫化碳、醇相对密度:0.739(水=1)(25)馏程():车用汽油70205组 成C5C12:其它高辛烷值组分和抗爆剂、抗氧剂、金属钝化剂、着色剂;无铅汽油含抗爆剂(四乙基铅)量较低毒性及健康危害侵入途径吸入、皮肤接触,误服健康危害吸入:汽油蒸汽能引起头痛、眩晕、恶心、心动过速等现象;吸入大量蒸汽时,会引起严重的中枢神经障碍;空气中浓度为0.025(体积)时,敏感者有轻度症状。皮肤接触:长期皮肤接触工业性汽油会产生脱脂作用。食入:引起呕吐、消化道粘膜刺激症状,进而出现抽搐、不安、心力衰弱、呼吸困难。燃烧爆炸危险性燃烧性易燃;爆炸极限:1.36.0(v/v;%)危险特性蒸汽能与空气形

5、成爆炸性混合物,遇明火、高热、强氧化剂有引起燃烧、爆炸的危险禁 忌 物氧化剂、热源、火种表3 天然气特性表项目性质分类特 性天然气的一般性质组成天然气是以甲烷为主要组分的烃类混合物,其中含有通常存在于天然气中少量的乙烷、丙烷、氮等其他组分。形成天然气是利用泵撬将LNG加压至25MPa,再通过高压气化器将LNG气化为常温气体,然后充入储气瓶中。着火和爆炸对于天然气空气的云团,当天然气的体积浓度为5-15时就可以被引燃和引爆。包容天然气是在高压下将LNG压缩进储瓶中,在两个阀门之间或无孔容器中,都有可能随着温度的提高使压力增加,直到导致包容系统遭到破坏。因此,成套装置和设备都应设计有适当尺寸的排放

6、孔或泄压阀。其他物理现象膨胀爆炸膨胀蒸气爆炸在天然气装置上发生的可能性极小。这是由于储存天然气的容器将在低压下发生破坏,而且蒸气产生速率很低;或者是由于CNG是在绝热的压力容器和管道中储存和输送,这类容器和管道具有内在的防火保护能力。健康危害窒息天然气是一种窒息剂。氧气通常占空气体积的20.9。大气中的氧气含量低于18时,会引起窒息。在空气中含高浓度天然气时由于缺氧会产生恶心和头晕。然而一旦从暴露环境中撤离,则症状会很快消失。冷灼伤天然气接触到皮肤时,可造成与烧伤类似的起疱灼伤。从LNG中漏出的气体也非常冷,并且能致灼伤。如暴露于这种寒冷气体中,即使时间很短,不足以影响面部和手部的皮肤,但是,

7、象眼睛一类脆弱的组织仍会受到伤害。人体未受保护的部分不允许接触装有LNG而未经隔离的管道和容器,这种极冷的金属会粘住皮肉而且拉开时将会将其撕裂。冻伤严重或长时间地暴露在寒冷的蒸气和气体中能引起冻伤。局部疼痛经常给出冻伤的警示,但有时会感觉不到疼痛。1.2风险识别1.2.1风险识别的范围和类型项目风险识别的范围包括生产过程所涉及的物质风险识别和生产设施风险识别,其中物质风险的识别主要包括原材料及辅助材料、燃料、中间产品、最终产品及生产过程排放的“三废”污染物等;生产设施的风险识别范围为主要生产装置、贮运系统、公用工程系统、工程环保设施系统及辅助生产设施等。1.2.2风险识别类型根据有毒有害物质放

8、散起因,分为火灾、爆炸和泄漏三种类型。根据拟建工程所涉及的原料、生产工艺特征,同时类比调查同类项目,本项目的事故风险类型确定为柴油汽油的泄漏以及液化天然气储罐泄露、火灾和爆炸等。1.23危险源单元及周边环境保护目标分布情况调查危险性辨识根据建设项目环境风险评价技术导则(HJ/T169-2004),化学品危险性辨识标准见下表。表4 物质危险性标准(HJ/T 169-2004 附录A.1)分类序号LD50(大鼠经口) mg/kgLD50(大鼠经皮)mg/kgLC50(小鼠吸入、4h) mg/L备注有毒物质1510.01剧毒物质25LD502510LD50500.1LD500.5325LD50200

9、50LD504000.5LD502一般毒物易燃物质1可燃气体:在常温下以气态存在并与空气混合形成可燃混合物;其沸点(常温下)是20或20以下的物质2易燃液体:闪点低于21,沸点高于20的物质。3可燃液体:闪点低于55,压力下保持液态,在实际操作条件下(如高温高压)可引起重大事故的物质。爆炸性物质在火焰影响下可以爆炸,或者对冲击,摩擦比硝基苯更为敏感的物质危险源辨识根据危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2014)的规定,危险化学品重大危险源的辨识依据是物质危险特性及其数量。辨识指针规定,单元内存在危险物质的数量等于或超过标准(GB18218-2014)中规定的临界量,即被定为重大危险源。

10、单元内存在危险物质的数量根据物质种类的多少可分为两种情况:1、单元内存在的危险物质为单一品种,则该物质的数量即为单元内危险物质的总量,若等于或超过相应的临界量,则定为重大危险源。2、单元内存在的危险物质为多品种时,则按下式计算,若满足下式的规定,则定为重大危险源。式中:q1,q2qn每种危险物质实际存在量,t;Q1,Q2Qn与各危险物质相对应的临界量,t。本项目共设4个卧式地埋式油罐,其中93#汽油储油罐2个(30m3)、97#汽油储油罐1个(30m3)、0#柴油储油罐2个(30m3)。汽油最大容积为60m3,折39.77t(汽油密度为0.7365g/cm3),柴油最大容积为60m3,542.

11、12t(柴油密度为0.78g/cm3)。项目危险源单元调查见下表。表5 项目危险源单元调查表危险源类型危险源单元危险物质环境风险事故类型存储方式储存量临界量重大危险源辨识计算值易燃易爆危险源储罐区柴油泄漏、火灾、爆炸地埋式储罐42.12t200t0.294汽油39.77t5000t储气井天然气储气井4.377t50t根据危险化学品重大危险源辨识(GB18218-2009)相关规定,通过上述分析可知,重大危险源辨识计算值为4.337/50+39.77/200+42.12/5000=0.2941,因此拟建项目属于非重大危险源。1.1.3 风险评价等级本项目位于南昌市南斯友好路以北、红谷中大道以西地

12、块,处于敏感区域,项目危险源类型为易燃、易爆危险源;经辨别,项目为非重大危险源。根据建设项目环境风险评价技术导则(HJ/T1692004)有关风险评价等级的划分原则(见表6),本项目环境风险评价等级为一级。表6 评价工作级别剧毒危险性物质一般毒性危险物质可燃、易燃危险性物质爆炸危险性物质重大危险源一二一一非重大危险源二二二二环境敏感区一一一一根据建设项目环境风险评价技术导则(HJ/T1692004),一级评价可参照导则标准对事故影响进行定量预测、说明影响范围和程度,提出防范、减缓和应急措施。1.1.4 环境保护目标根据建设项目环境风险评价技术导则(HJ/T1692004),本项目对周边环境敏感

13、目标进行调查,环境保护目标一览表见下表。表7 环境风险评价范围内居民分布一栏表环境要素主要环境保护目标方位距离(m)规模(人)环境风险万达星城西区北3001000万达星城凌湖郡西北2871200万达星城东区东北451900万达华府东北624600联泰香域尚城南面3801500联发江岸汇景东南635980银燕名园北面542400汇龙名都东北8111000理想家园西北6861200卫东花园三期西北1200900新里梵顿公馆北面6891500南昌水城艺术村北面860350绿湖豪城西南12001000盛世经典西面10001500红岭花园西面15001300万达小学东面100900鹿璟名居东北96080

14、0新地阿尔法东南1000800社区1西北1000900社区2西北9008002.环境风险源项分析2.1 环境风险最大可信事故分析2.1.1 环境风险事故树根据项目的生产工艺流程,项目环境风险事故树分析见图2。项目汽油、柴油、天然气储气区为主要可能发生事故风险的场所,天然气为主要可能引起风险发生的物质。未造成事故及时发现,立即处理容器、管道破损遇明火或高温天然气泄漏未发现燃爆事故无明火挥发扩散,泄漏污染图1 环境风险事故树2.1.2 最大可信事故最大可信事故是指在所有预测的概率不为零的事故中,对环境(或健康)危害最严重的重大事故。根据项目环境风险事故分析,及类比国内同行业水平,确定本项目做大可信

15、事故为储气区天然气泄漏,进而引发的火灾、爆炸事故。2.1.3 国内同种环境风险事故调查根据调查,目前已建成的加油、加气站的运行过程中,因安全管理、安全检测手段和安全技术措施不到位,已先后发生了多起火灾爆炸事故。如:2004年2月13日,郑州市丰庆路的一座天然气加气站发生爆炸事故并燃起大火,造成1人当场死亡,至少3 人受伤,正在加气的一辆公交车和四辆出租车被烧毁,加气站报废。2005年10月8日,重庆石桥铺加气站漏气爆炸,一人被炸重伤。2007年1月15日,一辆出租车在中国石油天然气总公司兰州销售分公司玉金加气站加气过程中,车载天然气钢瓶突然发生爆炸,事故造成一名出租车司机受伤。2.2 环境风险

16、概率及源项分析2.2.1项目最大可信事故调查根据有关方面的不完全统计,使用危险品的相近行业的有关资料对引发风险事故概率的介绍,主要环境风险事故的概率见表9。表8 主要风险事故发生的概率与事故发生的频率事故名称发生概率(次/年)发生频率对策反应输送管、输送泵、阀门、槽车等损坏泄漏事故10-1可能发生必须采取措施贮罐破裂泄漏事故10-2偶尔发生需要采取措施雷击或火灾引起严重泄漏事故10-3偶尔发生采取对策贮罐等出现重大火灾、爆炸事故10-310-4极少发生关心和防范重大自然灾害引起事故10-510-6很难发生注意关心气体钢瓶阀门损坏泄漏事故4.710-4次/年/瓶关心和防范钢瓶大裂纹引起大量泄漏事

17、故6.910-7次/年/瓶根据上表中的数据,结合国内同类装置事故情况调查,结合本项目实际情况,本项目的油罐区及撬装车停靠区天然气泄漏导致的火灾、爆炸,事故概率为2.010-4次/年。2.2.2项目最大可信事故风险源项分析1、油罐区油罐泄漏速度计算本项目油品储存均采用地下油罐,发生破裂的概率较小,主要发生泄漏的位置为与油罐连接的管道破裂,本项目主要泄漏物质为液态汽油,其泄漏量按下式计算: 式中:Q0液体泄漏速度,kg/s; Cd液体泄漏系数,常用0.60.64; A裂口面积,m2; P容器内介质压力,Pa; P0环境压力,Pa; g重力加速度; h裂口之上液位高度。管线的直径为0.1m,管线内介

18、质压力P=1.06105Pa,假定发生事故输油管线产生A=0.1m0.02m=0.002m2的裂口,裂口处于管线底部,h为0.1m,则:= 1.6kg/s根据计算,由于管线破裂产生的泄漏速度为1.6kg/s,30min将有2880kg汽油泄漏。本项目采用的防渗漏措施比较成熟,油罐与油罐之间采用防渗混凝土墙隔开,并在每个罐池里都填有沙土,故本加油站的油品一旦泄漏,只要该加油站的员工能够严格遵照国家有关规定操作,对事故正确处理,泄漏事故的危害是可以控制的。2、CNG泄漏速度计算本项目天然气储气瓶组发生小孔泄漏时,根据建设项目环境风险评价技术导则(HJ/T169-2004),采用气体泄漏速率方程计算

19、天然气的泄漏量。假定气体的特性是理想气体,气体泄漏速率QG按下式计算:式中:QG流体泄漏速度(kg/s);P容器内压(Pa),本项目天然气高压,压力为25MPa;Cd流体泄漏系数,当裂口形状为圆形时取1.00。A裂口面积,m2,裂口直径d为5mm,A=1.96310-5;M分子量,以CH4计16.04;R气体常数,8.3145J/(molK);TG气体温度,298K;Y对于临界流Y=1.0,对于次临界流按下式计算: 当下式成立时,气体流动属音速流动(临界流):当下式成立时,气体流动属亚音速流动(次临界流):式中:P容器内压,2.5107Pa;P0环境压力,1.01105Pa;k气体的绝热指数,

20、1.315。经计算,最大可信事故情况下天然气泄漏速度为0.834kg/s,5分钟内可泄漏250.2kg;10分钟内泄露500.4 kg;20分钟内泄露1000.8 kg。项目设置了可燃气体监测系统及报警系统,在泄漏事故发生5分钟后,建设单位即可采取相关措施控制风险事故的继续发生。3事故影响分析3.1火灾(1)火灾后果计算本项目火灾主要由于汽油溢出或泄漏遇明火或高温引起的火灾事故。用池火灾模型定量计算法对油品泄漏引起火灾进行定量评价。此类火灾发生时,池外一定范围内,在热辐射的作用下,人或设备、设施、建筑物都有可能遭受不同程度的伤害和破坏。本项目的储油罐采用的是地埋式安放工艺,故本报告假设池火区的

21、范围是10m10m,以油品30min泄漏量引起的火灾进行定量计算,计算相应的伤害/破坏半径并进行分析。计算池当量半径RR=(S/3.14)0.5=(1010/3.14)0.5=5.64m 式中:R本项目池火区当量半径(m); S本项目池火区面积(m2),10m10m=100m2。计算火焰高度H(m)H= 84Rdm/dt/a(2gR)0.50.61 = 845.640.0225/1.293(29.815.64)0.50.61 = 10.16(m)式中: H火焰高度(m) dm/dt燃烧速率(kg/m2s);汽油:0.0225(kg/m2s) a相对空气密度;1.293(kg/m3)g重力加速度

22、;9.81(m/s2)计算辐射总热量Q=17007KW式中:Q池辐射总热量(kw)效率因子,在0.130.35之间,这里取0.3Hc燃烧热,汽油的燃烧热 45980 kJ/kg计算不同伤害/破坏目标到池中心的距离R I=TQ/4R2 R=(TQ/4I)0.5式中:I目标接受的热强度,KW/m2;T空气路径的热辐射透过率,这里取1;R目标到池中心的距离,m;目标接受到的热强I,用上述公式计算出目标伤害/破坏半径见下表。表9 本项目火灾热辐射强度与伤害/破坏的关系表入射热强度(KW/m2)破坏半径(m)对设备的损坏对人的伤害37.56.0操作设备全部损坏1%死亡/10秒100%死亡/1分钟25.0

23、7.4在无火焰,长时间辐射下木材燃烧的最小能量重大烧伤/10秒10%烧伤/1分钟12.510.4有火焰时,木材燃烧、塑料融化的最小能量I度烧伤/10秒1%死亡/1分钟4.018.420秒以上感觉疼痛,未必起泡1.629.1长期辐射无不舒服感(2)火灾后果分析从上述计算可知,汽油储罐一旦发生泄漏引发火灾,约6.0m范围内的区域,在1分钟内人员全部死亡;约7.4m范围内,10秒钟内人员将遭受重大伤亡,财产将受到严重损失;约10.4m范围,10秒钟内人员将遭受I度烧伤;18.4m范围内,人员虽不至烧伤,但将有疼痛的感觉。本项目距离最近的敏感点100m,因此发生火灾事故主要是对加油、加气站站内的工作人

24、员产生危害。但该加油、加气站的平面设计全部符合加油、加气站设计规范中的相关规定,防火措施完善,发生火灾的危害程度是可以控制的。3.2天然气泄漏泄漏的天然气有三种情况:泄漏后立即燃烧;泄漏后推迟燃烧,形成闪火或爆炸;排放后没有被点燃,不爆炸也不燃烧,形成环境污染。 漏危害程度影响分析根据源项分析中各类风险事故的天然气泄漏量估算结果,采用导则推荐的多烟团模式,计算天然气云团在空气中的分布情况,确定爆炸极限浓度范围。多烟团模式如下:式中:C(式中:-下风向地面(x,y)坐标处的空气中污染物浓度(mg.m-3);-烟团中心坐标;Q-事故期间烟团的排放量;X、y、z为X、Y、Z方向的扩散参数(m)。常取

25、X =y对于瞬时或短时间事故,可采用下述变天条件下多烟团模式:式中:-第i个烟团在时刻(即第w时段)在点(x,y,0)产生的地面浓度;-烟团排放量(mg),为释放率(mg.s-1),为时段长度(s);、-烟团在w时段沿x、y和z方向的等效扩散参数(m),可由下式估算:式中: 和-第w时段结束时第i烟团质心的x和y坐标,由下述两式计算: 各个烟团对某个关心点t小时的浓度贡献,按下式计算: 式中n为需要跟踪的烟团数,可由下式确定:式中,f为小于1的系数,可根据计算要求确定。根据南昌市气象站近二十年的气象要素统计,项目所在地平均气温约为17,年平均风速为2.18m/s;全年大气稳定度以D类出现频率居

26、多,出现频率高达54.06%,本项目在D类大气稳定度下进行预测,事故性泄漏应急反应时间按5min、10min、20min分别考虑。用HJ/T2.2-93推荐的数值(考虑扩散参数的时间修正)来进行预测,预测结果详见下表:表10 不同泄漏反应时间最大落地浓度和距离表(mg/m3)5min(mg/m3)10min(mg/m3)20min(mg/m3)距离浓度距离浓度距离浓度1022.55471026.8831038.610245114.821589138.1412100108.107310062.694010082.4573186189.533420034.095720049.9356200119.

27、401830021.124730032.6892300105.138240014.355840022.999840078.791250010.404350017.085150056.66456007.868860013.2260037.77847005.700670010.555470031.17288003.27118008.639280026.16179001.39499007.213490022.281610000.474410006.1536100019.598811000.139811005.3136110017.415312000.038312004.6406120015.6104

28、13000.010213004.0906130014.098214000.002714003.6144140012.816315000.000715003.1168150011.7生产车间甲烷最高允许浓度300注:生产车间甲烷最高允许浓度引用苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度根据预测可知,泄漏反应时间为5min时最大落地浓度点的下风向距离:Xm=45(m),最大落地浓度:Cm=114.8215(mg/m3);泄漏反应时间为10min时最大落地浓度点的下风向距离:Xm=89(m),最大落地浓度:Cm=138.1412(mg/m3);泄漏反应时间为20min时最大落地浓度点的下风向距离:Xm=1

29、86(m),最大落地浓度:Cm=189.5334(mg/m3),天然气中主要成分为甲烷,甲烷臭阈值为142.8 mg/m3,最大落地浓度浓度未超出甲烷臭阈值和生产车间甲烷最高允许浓度300 mg/m3,说明泄露扩散对项目周边的环境保护目标影响较小。天然气侵入途径为吸入,属微毒类。有单纯性窒息作用,在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到2530%出现头昏、呼吸加速、运动失调。小鼠吸入42%浓度60分钟有麻醉作用;兔吸入42%浓度60分钟有麻醉作用。项目天然气泄漏后会迅速扩散到空气中,泄漏后应立即组织人员疏散,不会对人员产生影响。火灾危害程度影响分析设定某沸腾液体引起气爆、释放出内容物,形成一

30、个巨大的火球。火首先通过放出热辐射影响周围环境。如果热辐射的能量足够大,能引起其他可燃物的燃烧。生物也可能被辐射热点燃。火球的损害计算采用穆尔哈斯等人的经验公式,计算距火球中心某一距离的辐射能量、火球最大半径和持续时间。火球的最大半径Rf:Rf=2.66M0.237式中,M为可燃物质释放的质量(kg);火球持续时间Tf:Tf=1.089M0.327燃烧时能量的释放率Q为:Q=HeM/Tf式中,为燃烧效率,随贮存物质的饱和蒸汽压Ps而变化。=0.27Ps0.32距火球中心r处的辐射通量I:式中,T是空气传导系数(取为1),Q为总热通量,r为距火灾中心的距离。计算结果列于表12。火灾辐射热造成的损

31、害可由接受辐射热能量的大小来衡量。可以用单位表面积在接触时间内接受能量的大小来衡量或单位面积受到热辐射的功率大小计算。表12列出了辐射通量与损失的关系。表13则列出了在不同释放量情况下,产生、级损害的相应距火球中心半径。表11 贮罐火灾热辐射通量M(kg)100005104151043010460104Rf(m)5492131164207T(s)2237536784Q(J/S)1.11073.241076.81071.071081.7108I(W/m2)r=50m3501134216334055425r=100m87.62835418521357.8r=300m9.731.46094.4150

32、r=500m3.511.3421.63454r=1000m0.935.78.814表12 热辐射的不同入射通量所造成的损失入射通量KW/M2对设备的损害对人的损害损失等级37.5操作设备全部损坏1%死亡10秒100%死亡1分钟25在无火焰长时间辐射下木材燃烧的最小能量重大损伤10秒100%死亡1分钟12.5有火焰时,木材燃烧塑料熔化的最低能量1度燃伤10秒1%死亡1分钟4.020秒以上感觉疼痛未必起泡1.6长时期辐射无不舒服表13 不同释放量下火灾损失范围损失等级释放量104Kg5104kg15104kg30104kg60104kg4.8m8.3m12m15.1m19m6m10m14.7m18

33、.5m23m8.4m14.4m20.8m26m33m在突发事故原料或产品泄漏火灾爆炸事故下,由于火灾辐射热造成的、级损害范围,在不同释放量下不同。在释放量1104kg下,-级损失在距罐4.8-8.4米范围内;15104kg释放量下,-级损失在距罐8.3-14.4米范围内;30104kg释放量下,-级损失在距罐15.1-26米范围内;60104kg释放量下,-级损失在距罐19-33米范围内。本项目物料总量为28150kg,在最大释放量情况下-级损失在距罐11-19米范围内。3.3 爆炸危害程度影响分析本评价拟采用道化学(七版)火灾、爆炸指数法进行分析评价,本评价拟以甲烷作为预测对象,以液化天然气

34、泄漏遇明火发生火灾、爆炸进行影响分析。1、确定物质系数(MF)查道化学七版附录A物质系数和特性可知,甲烷的物质系数MF均为21。具体见下表。表14 物料物质系数及特性表物料名称物质系数MF燃烧热HC1000Btu/IbNFPA分级闪点0F沸点0F健康危险NH易燃性NF化学活性NR甲烷2121.5140气体-258在道化(七版)火灾、爆炸指数计算和危险评价过程中,物质系数MF是最基础的数值,是表述物质由燃烧或其他化学反应引起火灾、爆炸过程中释放能量的大小的内在特性。2、单元工艺危险系数F3计算一般工艺危险系数(F1)道化(七版)规定一般工艺危险基本系数为1.00。吸热反应任何吸热反应的危险系数均

35、取0.25。物料输送与处理所有类易燃的物料在连接或未连接的管线上装卸时的危险系数取0.50。排放和泄漏控制设有堤坝或围墙防止泄漏液流入其他区域,但堤坝或围墙内所有设备露天放置时,危险系数取0.50。F1=1.000.250.500.50=2.25计算特殊工艺危险系数(F2)特殊工艺危险是影响事故发生概率的主要因素,特定的工艺条件是能否导致火灾、爆炸事故的主要原因。道化(七版)规定特殊工艺危险基本系数为1.00;在燃爆范围及其附近操作在泵出物料或突然冷却可能吸入空气,危险系数为0.50。只有当仪表或装置失灵时,工艺设备或储罐才处于燃爆范围及其附近,取危险系数为0.30。释放压力操作压力高于大气压

36、时,尤其是高压会引起高速率的泄漏,液化的易燃气体用初始系数值乘于1.3作为危险系数。初始系数值为0.3,得危险系数为0.39。易燃物质的数量本项目共设4个卧式地埋式油罐,其中93#汽油储油罐2个(30m3)、97#汽油储油罐1个(30m3)、0#柴油储油罐2个(30m3)。汽油最大容积为60m3,折39.77t(汽油密度为0.7365g/cm3),柴油最大容积为60m3,542.12t(柴油密度为0.78g/cm3)。查储存中的液体和气体的危险系数图表,得危险系数为1.31。泄漏连接头和填料处泵、压缩机和法兰连接处产生轻微泄漏时,取危险系数为0.10。本单元特殊工艺危险系数F2F2=1.00+

37、0.30+0.39+1.31+0.10=3.1(3)元工艺危险系数F3F3=F1F2=2.253.1=6.9763、确定火灾、爆炸指数(F&EI)FEI=MFF3=216.976=146.484、暴露半径、暴露区域面积与危害系数对己计算出来的FEI,可以用它按R=0.256FEI计算,求出:(4)暴露半径R=0.256146.48=37.50m。(5)暴露区域面积S=R2=3.1437.502=4415.6m2(6)危害系数危害系数是由单元工艺危险系数F3=6.976和甲烷的物质系数MF=21,按单元危害系数计算图查找确定为0.81,它代表了单元中物料泄漏量释放引起的火灾、爆炸事故的综合效应。

38、项目危害系数0.81,表明一旦发生火灾、爆炸,周围暴露区域内将有81%遭受破坏。 (7)危灾、爆炸指数法评价结果项目天然气储存区的危险等级为“级”,危险程度为“很大”。(8)确定安全措施补偿系数C工艺控制补偿系数C1抑爆装置设有防爆膜或泄爆口,取补偿系数0.98。计算机控制设置计算机控制补偿系数为0.99。操作指南或操作规程有操作规程和安全管理制度,取补偿系数0.98。其他工艺过程危险分析采用安全及预防措施审查,取补偿系数0.98。C1=0.980.990.980.98=0.93物质隔离补偿系数C2远距离控制阀备有遥控的切断阀时, 取补偿系数0.98。排放系统只要排放设施完善,可取补偿系数0.

39、96。连锁装置单元中设有连锁装置,取补偿系数0.98。C2=0.980.960.98=0.92防火措施补偿系数C3钢质结构装置为钢质结构,取补偿系数0.98。消防水供应配有低压消防水系统,取补偿系数0.97。手提式灭火器/水枪配备了手提式和手推式灭火器,取补偿系数0.98。电缆保护电缆采用地埋式且电缆沟,取补偿系数0.98。C3=0.980.970.980.98=0.91安全措施补偿系数CC=C1C2C3=0.930.910.91=0.776、补偿后的火灾、爆炸指数FEIFEI=FEIC=146.480.77=112.78补偿后天然气储存区的危险等级为“级”,危险程度为“中等”。7、安全补充后

40、暴露半径、影响区域面积对己计算出来的FEI,可以用它按R=0.256FEI计算,求出:暴露半径R=0.256112.78=28.87m。暴露区域面积S=R2=3.1428.872=2614m28、计算结果分析根据上述计算结果可知,项目CNG瓶组或储气罐发生火灾、爆炸事故,其暴露半径为28.87m,暴露面积为2614m2,在单元影响区域内,将有81%的财产遭到破坏。根据测绘报告可知,本项目储气区与周边敏感目标距离为87.24m,均满足暴露半径要求,项目液化天然气贮罐发生火灾、爆炸对外环境的影响较小。3 事故风险环境影响分析(1) 加油部分1、 对地表水的污染泄漏或渗漏的成品油一旦进入地表河流,将

41、造成地表河流的污染,影响范围小到几公里大到几十公里。污染首先将造成地表河流的景观破坏,产生严重的刺鼻气味;其次,由于有机烃类物质难溶于水,大部分上浮在水层吧表面,形成一层油膜使空气与水隔离,造成水中溶解氧浓度降低,逐步形成死水,致使水中生物死亡;再次,成品油的主要成分是C4-C9的烃类、芳烃类、醇酮类以及卤代烃类有机物,一旦进入水环境,由于可生化性较差,造成被污染水体长时间得不到净化,完全恢复则需十几年、甚至几十年的时间。2、 对地下水的污染储油罐和输油管线的泄漏和渗漏对地下水的污染较为严重,地下水一旦遭到成品油的污染,将使地下水产生严重异味,并且具有较强的致畸致癌,根本无法饮用。又由于这种渗

42、透必然穿过较厚的土壤层,使土壤层吸附了大量的燃料油,土壤层吸附的燃料油不仅会造成植物生物的死亡,而且土壤层吸附的燃料油还会随着地表水的下渗对土壤层的冲刷作用补充到地下水,这样即便污染源得到及时控制,地下水要完全恢复也需几十年甚至上百年的时间。本项目采用环氧煤沥青特加强防腐绝缘防渗技术,同时应对储油罐内外表面、防护堤的内表面、油罐区地面、输油管线外表层均做了防腐防渗处理,因此对地下水不会造成影响。3、 对大气环境的污染根据国内外的研究,对于突发性的事故溢油,油品溢出后在地面呈不规则的面源分布,油品挥发速度重要影响因素为油品蒸汽压、现场风速、油品溢出面积、油品蒸汽分子平均重度。本项目采用地埋式储油罐工艺,并且采取了防渗漏检查孔等渗漏溢出检测设施,因此可及时发现发现储油罐渗漏,再由于受储油罐罐基及防渗层的保护,储油区表面采用了混凝土硬化,较为密闭,油品将主要通过储油区通气管及人孔进非密封处挥发,不会造成大面积的扩散,对大气环境影响较小。(2) 加气部分项目事故泄漏的天然气引发的火灾爆炸的预测已纳入安全预评价,为此,本次评价以下主要对火灾爆炸风险及CNG撬装设备等事故状态下泄漏的天然气对生态环境和人群健康的危害进行分析。1、 火灾、爆炸事故发生后对地表水环境的一影响本项目设置有齐全的火灾、爆

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