静电火灾爆炸事故树分析模板范本.docx

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1、静电火灾爆炸事故树分析引言当液相与固相之间，液相与气相之间，液相与另一不相容的液相 之间以及固相和气相之间，由于流动、搅拌、沉降、过滤、冲刷、喷 射、灌注、飞溅、剧烈晃动以及发泡等接触、分离的相对运动，都会 在介质中产生静电。许多石油化工产品都属于高绝缘物质，这类非导 电性液体在生产和储运过程中，产生和积聚大量的静电荷，静电聚积 到一定程度就可发生火花放电。如果在放电空间还同时存在爆炸性气 体，便可能引起着火和爆炸。油库静电引起火灾爆炸是一种恶性事故, 因而对于油库中防静电危害具有非常重要的意义。因此，如何安全有 效地管理和维修油库，提高油库的安全可靠性，已是当前油库安全管 理工作所面临的一个

2、重大课题。故障树分析法（FTA法）是分析复杂、 大型系统安全可靠性的有效工具。通过油库静电故障树分析，可找出 系统存在的薄弱环节，然后进行相应的整改，从而提高油库系统的安 全性。事故树1故障树分析法方法故障树分析方法（FTA）是一种图形演绎法，是从结果到原因描绘 事故发生的有向逻辑树分析方法。这种树是一种逻辑分析过程，遵从 逻辑学演绎分析原则（即从结果到原因的分析原则）。把系统不希望 出现的事件作为故障树的顶事件，用逻辑“与或或门自上而下地分 析导致顶事件发生的所有可能的直接原因及相互间的逻辑关系，并由 此逐步深入，直到找出事故的基本原因，即为故障树的基本事件。2故障树分析的基本程序FTA法的

3、基本程序：熟悉系统一调查事故一确定顶事件一确定目标 调查原因事件一编制故障树一定性分析一定量分析一安全评价。故 障树分析过程大致可分为9个步骤。第15步是分析的准备阶段，也 是分析的基础，属于传统安全管理；第6步作图是分析正确与否的关 键；第7步定性分析，是分析的核心；第8步定量分析，是分析的方 向，即用数据表示安全与否；第9步安全性评价，是目的。3油库静电火灾爆炸故障树的建立油库静电火花造成油库火灾爆炸的事故树的建立过程，如图1所 zj O（1）确定顶上事件一一油库静电火灾爆炸（一层）。（2）调查爆炸的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原 因事件：“静电火花和油气达到可燃浓度。这两个事

4、件不仅要同时 发生，而且必须在油气达到爆炸极限时，爆炸事件才会发生，因此， 用条件与门连接（二层）。（3）调查静电火花的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。 直接原因事件：油库静电放电和“人体静电放电。这两个事件只要 其中一个发生，贝广静电火花事件就会发生。因此，用“或门连接（三（4）调查“油气达到可燃浓度的直接原因事件、事件的性质和逻 辑关系，直接原因事件：油气存在和“库区内通风不良。“油气存在 这是一个正常状态下的功能事件，因此，该事件用房形符号。“库区 内通风不良为基本事件。这两个事件只有同时发生，油气达到可燃 浓度事件才会发生，故用“与门连接（三层）。（5）调查油库静电放电的直接原因事

5、件、事件的性质同和逻辑 关系。直接原因事件：“静电积聚和“接地不良。这两个事件必须同 时发生，才会发生静电放电，故用与门连接（四层）。（6）调查人体静电放电的直接原因事件、事件的性质和逻辑关 系。直接原因事件：化纤品与人体摩擦和作业中与导体接近。同 样，这两个事件必须同时发生，才会发生静电放电，故用“与门连接 （四层）。（7）调查“静电积聚的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。 直接原因事件：油液流速高、管道内壁粗糙、高速抽水、油液 冲击金属容器、飞溅油液与空气摩擦、“油面有金属漂浮物和“测 量操作失误这些事件只要其中一个发生，就会发生“静电积聚。 因此,用“或门连接（五层）。（8）调查接地不

6、良的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。 直接原因事件：未设防静电接地装置、接地电阻不符合要求和“接 地线损坏。这3个事件只要其中1个发生，就会发生“接地不良。 因此，用“或门连接（五层）。（9）调查“测量操作失误的直接原因事件、事件的性质和逻辑关 系。直接原因事件：“器具不符合标准和“静置时间不够。这2个事 件其中有1个发生，贝旷测量操作失误就会发生。故用“或门连接（六 层）。结构重要度定性分析故障树分析的任务是求出故障树的全部最小径集或最小割集。如 果故障树中与门很多，最小割集就少，说明该系统为安全；如果或门 多，最小割集就多，说明该系统较为危险。最小径集就是顶事件不发 生所必需的最低限度

7、的径集。一个最小径集中的基本事件都不发生, 就可使顶事件不发生。故障树中有几个最小径集，就有几种可能的方 案，并掌握系统的安全性如何，为控制事故提供依据。故障树中最小 径集越多，系统就越安全。下面介绍采用布尔代数化简，得到若干交 集的并集，每个交集都是成功树的最小割集，也就是原故障树的最小 径集。判别最小割（径）集数目。根据加乘法判别方法判别得该事故 树的最小割集共25个。将其事故树转化为成功树，求得该成功树的 最小径集共7个。事故树分析的结论通过定性分析，最小割集25个，最小径集7个。也就是说油库发 生静电火灾爆炸事故有25种可能性。但从7个最小径集可得出，只 要采取最小径集方案中的任何一个

8、，由于静电引起油库火灾爆炸事故 就可避免。第一方案（xl4、xl5 X16）的方案，由于油气的挥发是一个自 然过程，即只要有挥发的空间，油气就存在。油气达爆炸浓度，是一 个浓度的大小问题。因此，只要库区内通风畅通良好就可以预防。其 次是第二方案（x9、xlO、xll）,为了保证库区内导体的接地良好， 应使防静电接地装置、接地电阻及接地线等处于正常的工作状态。第 三方案（xl2、X13）应尽量避免进入库区的人员通过人体静电放电, 特别是作业人员应穿上不产生静电的服装和把人体作业时产生的静 电及时导走。第四方案（xl、x2、x3、x8）库区内产生的静电不 发生积聚，或尽量减少静电产生和积聚。因此，

9、从控制事故发生的角 度来看，要想从第四方案入手是比较困难的。所以，可从第一方案和 第二方案采取预防事故对策。当然，并不是说第三方案和第四方案不 重要，也应该加以重视，不能掉以轻心。火灾爆炸事故树分析（油库静电）一一措施（4）静电放电引起火灾爆炸必须具备以下四个条件：（1）有产生静电 的来源；（2）使静电得以积聚，并具有足够大的电场强度和达到引起 火花放电的静电电压；（3）静电放电的能量达到爆炸性混合物的最小 引燃能量；（4）静电放电火花周围有爆炸性的混合物存在，其浓度必 须处于爆炸极限内。反之，防止静电事故的措施是从控制这四个条件 着手。控制前三个条件实质上是控制静电的产生和积累，是消除静电

10、危害的直接措施。控制第四条件是消除或减少周围环境爆炸的危险, 是防止静电危害的间接措施。在油品的储运过程中，防止静电事故的安全措施主要有以下几个 方面:1防止爆炸性气体的形成大爆炸和火灾危险场所采用通风装置加强通风，及时排出爆炸性 气体使浓度不在爆炸范围内，以防止静电火花引起爆炸。同时对应于 爆炸浓度范围还与温度密切相关，把温度控制在爆炸温度范围之外也 是防止静电引起爆炸的途径。对于油面空间不能采用正压通风的办法 来防止爆炸性混合气体的形成，可采用惰性气体覆盖的方法（如氮气 覆盖），或采用浮顶罐、内浮顶罐。浮顶罐或内浮顶罐虽可消除浮盘 以下的油气空间，尤其是内浮顶罐浮顶上面含有较多可燃气体，但

11、浮 盘上部的可燃气体发生火花放电现象也应该予以重视。2加速静电泄漏，防止或减少静电聚积静电的产生本身并不危险。实际的危险在于电荷的积聚，因为这 样能储存足够的能量，从而产生火花将可燃性气体引燃。为了加速油 品电荷的泄漏，可以接地、跨接以及增加油品的电导率。2.1 接地和跨接静电接地和跨接是为了导走或消除导体上的静电，是消除静电危 害的最有效措施之一。静电接地的具体方法是把设备容器及管线通过 金属导线和接地体与大地连通形成等电位，并有最小电阻值。跨接是 指将金属设备以及各管线之间用金属导线相连造成等电位。显然，接 地与跨接的目的在于人为地与大地造成的一个等电位体，不致因静电 电位差造成引起危害。

12、管线跨接的另一个目的是当有杂散电流时，给 它以一个良好的通路，以免在断路处发生火花而造成事故。油罐取和 油品作业区的管与管、管与罐、罐上的部件及其附近有可能感应带电 的金属物体都应接地。根据石油库设计规范(GBJ74-84)和石 油化工企业设计防火规范(GB50160-92)的规定，防静电接地装置 的接地电阻不宜大于100。2.2 添加抗静电剂油品容器的接地只能消除容器外壁的电荷，由于油品的电导率较 小，油品表面及其内部的电荷很难靠接地泄漏。添加抗静电剂既可以 增加油品的导电率、加速静电泄漏和导出，又可减少油品中积聚的电 荷并降低油品的电位。2.3 设置静电缓和器静电缓和器又叫静电中和器，它是

13、消除或减少带电体电荷的装置。 其工作原理是它所产生的电子和离子与带电体上相反符号的电荷中 和，从而消除静电危险。3防止操作人员带电人体表皮有一定的电阻，如果穿着高电阻的鞋，因人体和衣服之 间相互摩擦等原因，会使人体带电。因此，经常在油泵房、灌发油间 及从事装卸作业的人员，应避免穿着化纤服装，最好穿着棉织品内外 衣和穿防静电鞋。4减少静电的产生从目前的技术状况来看，还不能完全杜绝静电产生。对于防止石 油静电危害来说，不能完全消除静电电荷的产生只能采取减少产生静 电的技术措施。4.1 控制油品的流速油品在管道中流动产生的流动电荷和电荷密度的饱和值与油品流 速的二次方成正比，因此控制流速（尤其是油品

14、在进罐、灌装和加油 时的流速）是减少油品静电产生的有效方法。根据石油库设计规范 （GBJ74-84）,装油鹤管的出口只有在被油品淹没后才可提高灌装流 速，且汽油、煤油和轻柴油等油品的灌装流速不宜超过4.5m/s,初始 灌装流速应低于lm/so4.2 控制加油方式油罐从顶部溅装油时，油品必然要冲击油罐壁，搅动罐内油品， 使其静电量急剧增加。实验表明，从顶部喷油装油产生静电量与底部 进油产生的静电量之比为2： 1。另外，顶部装油还会使油面局部电 荷较为集中，容易发生放电。可见从油罐底部（或从顶部沿油罐壁伸 至罐底）装油比顶部装油安全得多。4.3 防止不同闪点的油品相混及控制清扫介质不同油品或油中含有的水和空气之间发生摩擦而产生静电。同时, 轻质油品内混合重质油品时，重质油就会吸收轻质油的蒸气而减少了 容器内气体空间混合气体中油蒸气的浓度，使得未充满液体的空间由 原来充满轻质油气体（即超过爆炸上限）转变成合乎爆炸浓度的油蒸 气和空气的混合气体。因此，防止不同闪点的油品相混或降低油品中 的含气率和含水率。严禁使用压缩空气进行甲乙类油品的调合和清扫 作业。4.4 流经过滤器的油品要有足够的漏电时间流经过滤器的油品产生了剧烈的摩擦，油品的带电量会增加10100倍。为了避免大量带电油品进入油罐或罐车，流经过滤器后的油品漏电时间需30s以上。