引言(1)
壓縮天然氣汽車加氣站壓縮機房具有高壓、易泄漏、易爆炸等危險性特點。根據其運行的實際情況,對壓縮機房火災爆炸事故原因運用故障樹進行了深入分析,提出了壓縮機房火災爆炸事故預防對策。
隨著國內外對石油需求量的增加,油價上漲,使得汽車燃油在交通運輸成本中所占比例越來越大。另外,城市空氣污染越來越嚴重,清潔能源代替汽油成為必然的趨勢。近幾年,壓縮天然氣作為廉價而清潔的汽車燃料,在國內得到迅速發展。
天然氣屬于易燃易爆危險化學品,其火災危險性為甲類,又由于加氣站多建在城市市區域交通主道旁,一旦發生事故,后果嚴重。下面就汽車壓縮天然氣加氣站易發生泄漏的壓縮機房可能發生的火災爆炸事故進行分析,并提出預防事故發生的對策措施。
壓縮機房危險性特點(2)
壓縮機是天然氣加氣站的心臟,壓縮機出口壓力最大可達25Mpa,壓縮系統連接部位較多,壓縮機的震動易造成這些部位松動,從而造成天然氣的泄漏,一旦壓縮機房通風不良,會造成天然氣的積聚,極易形成爆炸性蒸氣云。所以,加氣站壓縮系統具有壓力高、壓力變化頻繁、易發生泄漏和火災爆炸事故等特點。
火災爆炸故障樹公析(3)
壓縮機房火災爆炸事故分析故障樹見圖1。
1 分析故障樹的最小割集數和最小徑集數
從圖1可見,該故障樹中或門遠遠多于與門,可知最小徑集數目少。為了方便分析,根據其最小徑集對該故障樹進行定性分析。
圖1 壓縮天然氣加氣站壓縮機房火災、爆炸故障樹
2 求故障樹的最小徑集
利用布爾代數法求得該事故的樹的最小徑集如下:
J1={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8}
J2={X1,X2,X3,X4,X5,X7,X8}
J3={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X9,X10}
J4={X1,X2,X3,X4,X5,X7,X9,X10}
J5={X11,X12,X13}
J6={X14}
J7={X14,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X24,X25,X26,X27,X28}
3 求故障樹基本事件的結構重要度
故障樹的結構重要度及重要程度排序如下:
Iφ(14)>Iφ(1)=Iφ(2)>Iφ(3)=Iφ(4)=Iφ(5)>Iφ(11)=Iφ(12)=Iφ(13)> Iφ(6)=Iφ(7)> Iφ(8)> Iφ(9)=Iφ(10)> Iφ(14)=Iφ(15)=Iφ(16)=Iφ(17)=Iφ(18)=Iφ(19)=Iφ(20)=Iφ(21)=Iφ(22)=Iφ(23)=Iφ(25)=Iφ(26)=Iφ(27)=Iφ(28)
事故預防對策(4)
根據該事故樹的最小徑集和基本事件的結構重要度排序情況,從四個方面提出天然氣壓縮機房火災爆炸事故預防對策。
1 加強壓縮機管理,防止天然氣泄漏
(1)正確選擇設備,使壓縮機及其管線和附件適用于天然氣介質。
(2)完善壓縮機操作規程,并加強職工培訓,避免發生誤操作,從而避免設備損壞和泄漏的發生。
2 加強泄漏檢測和通風,避免天然氣泄漏積聚
(1)在壓縮機房設置可燃氣體報警探頭,每半年進行一次檢驗,保證其完好備用,一旦發生泄漏,可以及時發現并進行處理,以免形成爆炸性蒸氣云。
(2)保證通風良好,避免天然氣微量泄漏時形成積聚。采用強制通風時,通風設備的通風能力在工藝設備工作期間應按每小時換氣15次計算,在工藝設備非工作期間應按每小時換氣5次計算。采用自然通風時,通風口總面積不應小于300cm2/m2,通風口不應小于2個,且應靠近可燃氣體積聚的部位設置。
3 加強電氣設備管理,防止因電氣失效形成的火災
(1)定期對電機、電氣線路系統進行維護檢查,使其保持完好,避免過載發熱、漏電和接頭松動打火。
(2)電氣設備選型應符合防爆要求。
(3)操作人員應穿戴防靜電服,避免人體靜電放電。
(4)當需防直擊雷時,壓縮機房應設避雷帶。
(5)法蘭處應用金屬線進行跨接。與壓縮系統相連的靜電接地系統接地電阻應不大于100Ω,但當與防感應雷設施共用一個接地系統時,其接地電阻應不大于30Ω,當與電氣設備的工作接地、保護接地及信息系統共用一個接地系統時,則其接地電阻應不大于4Ω。
4 加強動火管理,杜絕違章作業
(1)壓縮機房及其它防爆區域動用明火應實現票證審批制度,做到設備運行時不動火、動火設備沒有處理不動火、沒有監護人不動火,審批手續不齊全不動火,從而避免動火期間發生火災爆炸事故。
(2)在壓縮機房嚴禁吸煙。
(3)配備防爆工具,檢修時嚴禁使用非防爆工具。
(4)禁止人員穿帶釘子的鞋進入壓縮機房,進入壓縮機房應關閉手機和BP機。
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