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安全评价课程设计

衡州大道加油站安全评价报告

院、部：

安全与环境工程学院

学生姓名：

周

指导教师：

职称：

教授

专业：

安全工程

班级：

安本1101班

完成时间：

2014年12月

湖南工学院

课程设计任务书

安全与环境工程学院安全工程专业

学生姓名：

周丹学号：

11601220142专业：

安全工程

1.设计题目：

衡州大道加油站爆炸危险性评价报告

2.设计期限：

自2014年12月10日开始至2014年12月25日完成

3.设计原始资料：

（1）衡州大道加油站平面布局图；

（2）衡州大道加油站基本的消防设备设施与安全现状资料；（3）相关规范和标准：

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）、《重大危险源辩识》（GB18218-2000）等；（4）相关参考书籍：

《危险评价方法及其应用》、《安全管理学》等。

4课程设计完成的主要内容：

（1）调查、了解、收集技术参数、运行、操作及有关安全装置和安全管理方法等：

（2）理论计算爆破对目标的伤害／破坏作用及半径；（3）CAD绘制伤害区域平面图。

5提交设计（设计说明书与图纸等）及要求：

（1）提交加油站平面图及相关的设计CAD图纸。

（2）设计说明书要求语句通顺、层次清楚、推理逻辑性强，设计明确、可实施性强。

报告正文要求用小四号宋体、A4纸型打印；图纸部分要求严格按照作图规范绘制，采用国际统一标准符号和单位制。

6.发题日期：

2014年12月5日

指导老师（签名）：

学生（签名）：

摘要

本课程设计是对衡州大道加油站，通过收集资料对加油站的地理位置、设施设备、工艺流程及人员管理等可能存在的危险因素进行分析，给出该加油站事故预防措施，其中内容包括：

介绍我国当前汽车加油站的安全现状；论述安全评价对加油站的作用；油罐区的伤害模型及伤害-破坏半径；强调安全评价的重要性和必然性；进行比较危险有害因素辨识；安全管理改进措施，以确保加油站的安全。

本课程设计分别从衡州大道加油站简介、危险性评价、事故伤亡半径计算、加油站现场隐患与事故预防措施等方面对加油站进行危险评价、结论及提出相应的改进措施。

本文重点是通过加油站爆炸危险性评价，总结出加油站安全技术关键及其事故预防措施。

关键词：

加油站；危害辨识；安全评价；改进措施

ABSTRACT

ThiscourseisdesignedforgasstationHengZhouavenue,bycollectingdataforgasstationlocation,facilities,equipment,processflowandpersonnelmanagement,andotherpossibleriskfactorsisanalyzed,andSuggestionsofthegasstationaccidentpreventionmeasuresaregiven,whichinclude:

introducethecurrentstatusofthesafetyofthefillingstationinourcountry.Safetyassessmentofgasstationisdiscussed;Theoiltankareadamagemodelanddamage-damageradius;Emphasisontheimportanceandnecessityofsafetyassessment;Moredangerousandharmfulfactorsidentification;Safetymanagementmeasures,inordertoensurethesafetyofthegasstation.CoursedesignwillbedividedintorespectivelyfromHengZhouavenuestationprofilecalculation,riskassessmentandaccidentcasualtyradius,gasstationsitehiddendangerandaccidentpreventionmeasuresforgasstationforriskevaluation,theconclusionandputforwardthecorrespondingimprovementmeasures.Focusisthroughthegasexplosionriskassessment,thispapersumsupthegasstationsafetyandaccidentpreventionmeasuresandthekeytechnologies.

Keywords：

gasstation；hazardidentification;safetyevaluation;rectificationmeasures

1前言1

2衡州大道加油站简介2

2.1衡州大道加油站基本情况2

2.2加油站平面分区2

2.3加油站工艺流程3

2.4危险评价对加油站的作用3

3衡州大道加油站危险性评价5

3.1加油站危险因素辨识与分析5

3.2相关计算8

3.2.1加油站爆炸伤害半径计算8

3.2.2各类受伤人员的计算10

3.2.3损失工作日数N计算11

3.2.4事后总后果计算11

4衡州大道加油站现场隐患及事故预防措施12

4.1衡州大道加油站现场隐患12

4.2现场安全改进措施12

4.2.1防止油蒸气外逸泄漏12

4.2.2静电火花的消除13

4.2.3电火花的消除13

4.3安全管理改进措施14

4.3.1建立健全各项消防管理制度14

4.3.2开展安全教育、培训及灭火演练14

4.3.3加强防火安全监督与管理14

4.4安全操作改进措施15

5安全评价结论16

6结束语17

参考文献18

1前言

加油站是油品终端销售的重要作业场所，经营的汽油和燃料具有易燃、易爆、易产生静电、易挥发、易渗漏和毒性等危险特性，如果放松安全管理，导致事故发生，不易控制，往往会造成人员的重大伤亡、经济的巨大损失，并且常常还伴随着环境的严重污染。

一段时间来，由于加油站设施不符合安全要求、设备使用不当、安全管理制度和操作规程不健全等原因，使加油站火灾、爆炸、污染环境等事故频频发生，给企业、社会造成很大损失，严重影响了企业的经营生产和周围环境。

所以，提高和加强加油站的安全技术与管理水平显得尤为重要。

安全评价即风险评价是提高加油站安全管理水平和事故预防技术水平的有效手段，区别于传统的安全管理模式，有量化的评价标准，避免了以往安全管理过程中因检查者或评比者的主观随意性对评比结果的影响。

实际应用表明，开展加油站安全评价能使系统有效地减少事故和职业危害；本文重点是通过加油站爆炸危险性评价，总结出加油站安全技术关键及其事故预防措施，对加油站规范的一些建议，对加油站进行安全展望。

2衡州大道加油站简介

2.1衡州大道加油站基本情况

衡州大道加油站位于湖南省衡阳市珠晖区衡州大道旁，主要经营汽油、柴油，注册员工为4人，站长1人。

现加油站有四个储油罐，3个储存量为30

，1个储存量为15

。

加油岛为四个，专业从事液化石油气的加油工作。

距离附近居民楼有300m左右。

附近道路上车流量较大。

加油站三面建有2米高的围墙，一面与衡州大道有两条通道相接，供车辆进入和出行。

详见图1。

2.2加油站平面分区

图1加油站平面图

本次评价依据加油站的总体布置、工艺方案和生产管理等特点，结合该评价范围，将加油站按站内按功能分成划分为四个评价单元，分别为：

生活区、服务区、加油区、卸油区。

该站加油岛自西向东呈两排布置。

分区情况和主要建筑见表1：

表1加油站分区及区内主要建筑物

序号

分区

区内主要建筑物

1）

生活区

办公室、发电机室、厕所

2）

服务区

售货商店、服务站

3）

卸油区

汽车卸油区、消防间

4）

加油区

0#、93#、97#四个汽油（柴油）储罐、

加油岛、罩棚、四台自助加油机

2.3加油站工艺流程

本加油站采用国内外通行的成品油流程及加油工艺，即成品油从批发库经油罐车运输至加油站，通过卸油管将油品卸至埋地油罐。

加油时，油品从埋地油罐经管道、自吸加油机、自封式加油枪给车辆加油。

加油站的工艺过程主要是卸油、加油等操作。

其流程简述如下：

1）油罐车卸油

油品采用密闭卸油方式，自槽车利用高低液位差经卸油口输入相应的储罐中，油罐设有量油器和高液位仪控置油面高度,油罐车装设有相应的机械呼吸阀用以调节罐车内压力，以保持压力平衡。

而埋地油罐在不断注入油品后，罐上部空间不断减小，其压力相应增加，则上部空间内的油气通过通气管中排出，从而维持系统的压力平衡。

其工艺流程简示如下：

运油槽车→密闭卸油口→工艺管道→埋地储罐→油气

2）汽车加油

加油时油品经潜油泵输送至相应的加油机进行加油，通过加油枪向车辆加油，罐内压力由通气管进行调节。

其工艺流程框图如下：

储罐→潜油泵→输送管→加油枪→汽车

加油站采用了税控一体加油机，目前其结构合理、性能稳定、防爆指标得到国家认证。

2.4危险评价对加油站的作用

1）系统有效地减少事故和职业危害：

危险评价的作用是运用安全系统工程方法对加油站的设施设备装置实际运行情况进行全面的了解、检查、分析，系统有效地减少事故和职业危害。

可以识别加油站系统中存在的薄弱环节和可能导致事故和职业危害发生的条件；预测该加油站存在的危险、危害因素及危险程度和影响范围。

评价其发生危险的可能性及产生的后果。

提出合理可行的安全对策措施和建议。

2）全过程全方位的安全控制知道：

危险评价可以指导加油站从计划、设计、施工、验收、运行、贮运和维修等全过程进行安全控制。

安全现状综合评价所需的技术文件是详细设计文件、修改设计文件和现场情况。

需要它们的目的是为了了解系统的现实危险性，为进一步降低危险性提供依据。

因此，通过危险评价，可以指导加油站进行全过程、全方位的安全控制。

3）合理选择安全投资：

安全投资一般都会增加生产成本，从原则上讲，当安全投资与经济效益发生矛盾时，应优先考虑安全投资，但是考虑到企业自身的经济、技术水平，增加加油站的生产成本，可能使经营陷入困境。

安全投资应是经济、技术、安全的合理统一协调，而要实现这个目标则要依靠安全评价。

以安全法规、标准和指标为依据，结合企业的状况，选择适合企业的安全投资的最佳方案，合理地选择控制、消除事故的措施，使安全投资和可能出现的负效益达到合理的平衡，从而实现用最少投资得到最佳安全效果。

对于加油站而言，危险评价不仅在新建站时能给投资者提供合理的安全投资指导，而且在加油站的运行期间也能提供合理的安全投资指导。

4）提高安全管理水平：

加油站经营的是易燃、易爆的特殊商品，具有火灾和爆炸危险性。

根据《重大危险源辨识》属于重大危险源。

为了方便车辆加油和提高商业竞争能力，加油站一般都建在交通比较便利的位置，所以，加强对加油站的安全管理，提高安全管理水平显得尤为重要。

第一，可以迅速提高安全技术人员的业务水平；第二，可以使加油站的安全管理由事后处理变为事先预防。

传统安全管理方法的特点是凭经验进行管理，即事故发生后再处理的“事后过程”。

通过安全评价，可以预告辨识系统的危险性，分析加油站的安全状况，全面地评价系统及各部分的危险程度和安全管理状况，促使加油站达到规定的安全要求；第三，可以使加油站的安全管理由纵向单一管理变为全面系统管理。

安全评价是通过对系统的分析、评价，全面地、系统地、有机地、预防性地处理系统中的安全管理，将安全管理范围扩大到加油站的各个环节，使加油站的安全管理实现全员、全方位、全过程、全天候的系统化管理；第四，可以使加油站的安全管理由经验管理变为目标管理。

安全评价可以使加油站全体员工明确各自的安全管理职责和安全指标要求，在明确的目标下，统一步伐，分头行动，使安全管理工作做到科学化、统一化、标准化，提高安全管理水平。

3衡州大道加油站危险性评价

3.1加油站危险因素辨识与分析

加油站容易引发事故的物质主要有汽油、柴油。

汽油、柴油物质具有易燃性、易爆性、易挥发性、易扩散流淌性、静电荷积聚性、有毒性等危险、危害特性，由于加油站经营过程中大量存储和销售汽油和柴油物质，决定了加油站具有较大的火灾爆炸危险和中毒危害。

特别对火灾爆炸事故，一旦发生，不仅造成加油站内人员伤亡和设备设施的毁坏，而且会严重威胁加油站周围的居民和环境，带来较大的人员伤亡、财产损失和社会影响。

汽油的理化特性。

汽油具有容易与空气混合，且混合后不易分离的特性。

汽油车燃料混合气的形成是在发动机燃烧室外进行的（在化油器和进气管），在点燃之前又经过进气、压缩过程，有相对较长的混合时间。

因此汽油与空气可以混合得很均匀，基本不存在局部过浓或过稀和液态油滴的情况。

汽油的分子又小，决定了汽油车排放物中颗粒物较少。

进入发动机燃烧室的空气与汽油的比例基本控制在理论空燃比附近（所谓理论空燃比是指在理论计算上燃烧1千克的燃料所需要的空气量，对汽油来说通常在14.7左右），采用火花塞放电点火燃烧，燃烧速度很快；汽油车排放的特点是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）排放量高，而颗粒物排放量低，氮氧化合物（NOx）排放与柴油车基本相同。

柴油的理化特性。

原油蒸馏柴油（Diesel）又称油渣，是石油提炼后的一种油质的产物。

它由不同的碳氢化合物混合组成。

它的主要成分是含10～22个碳原子的链烷、环烷或芳烃。

它的化学和物理特性位于汽油和重油之间，沸点在170℃至390℃间，比重为0.82~0.845kg/l。

柴油最重要的性能是着火性和流动性。

①着火性。

高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气，并压缩燃烧，因此要求燃料易于自燃。

从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。

燃料自燃点低，则滞燃期短，即着火性能好。

一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标。

②流动性。

凝点是评定柴油流动性的重要指标，它表示燃料不经加热而能输送的最低温度。

柴油的凝点是指油品在规定条件下冷却至丧失流动性时的最高温度。

汽油与柴油的理化及危险特性见表1。

表1汽油与柴油的理化及危险特性表

标

识

中文名：

汽油

柴油

英文名：

Propane

Dieseloil；Dieselfuel

分子式：

C3H8

分子量：

44.1

CAS号：

74-98-6

RTECS号：

TX2275000

HZl770000

UN编号：

1978

危险货物编号：

21011

IMDG规则页码：

2147

理

化

性

质

外观与性状：

无色气体，纯品无臭。

稍有粘性的棕色液体。

主要用途：

用于有机合成。

用作柴油机的燃料。

熔点：

-187．6

-18

沸点：

-42．1

282-338

相对密度（水=1）：

0．58／-44．5℃

0．87-0．9

相对密度（空气=1）:

1．56

饱和蒸汽压（kPa）：

53．32／-55．6℃

溶解性：

微溶于水，溶于乙醇、乙醚。

临界温度（℃）：

96．8

临界压力（MPa）：

4．25

燃烧热（kj/mol）：

2217．8

燃烧性：

易燃

建规火险分级：

甲

丙

闪点（℃）：

-104℃闭杯

自燃温度（℃）：

450

引燃温度（℃）：

257

爆炸下限（V%）：

2．1

无资料

爆炸上限（V%）：

9．5

无资料

危险特性：

与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源引着回燃。

若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

液体能腐蚀某些塑料、涂料和橡胶。

能积聚静电，引燃其蒸气。

易燃性（红色）：

反应活性（黄色）：

遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。

若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

燃烧（分解）产物：

一氧化碳、二氧化碳。

稳定性：

稳定

聚合危害：

不能出现

禁忌物：

强氧化剂、卤素。

续表2

包装与储运

危险性类别：

第2．1类易燃气体

第3．3类鬲闪点易燃液体

危险货物包装标志：

包装类别：

Ⅱ

包装方法：

钢质气瓶。

储运注意事项：

易燃压缩气体。

储存于阴凉、通风仓间内。

仓温不宜超过30℃。

远离火种、热源。

防止阳光直射。

应与氧气、压缩空气、氧化剂等分开存放。

储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外。

配备相应品种和数量的消防器材。

罐储时要有防火防爆技术措施。

露天贮罐夏季要有降温措施。

禁止使用易产生火花的机械设备和工具。

验收时要注意品名，注意验瓶日期，先进仓的先发用。

灌装适量，不可超压超量盛装。

搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。

ERG指南：

115

ERG指南分类：

气体—易燃（包括冷冻液化液体）

储存于阴凉、通风仓间内。

远离火种、热源。

防止阳光直射。

保持容器密封。

应与氧化剂分开存放。

桶装堆垛不可过大，应留墙距、顶距、柱距及必要的防火检查走道。

罐储时要有防火防爆技术措施。

禁止使用易产生火花的机械设备和工具。

充装要控制流速，注意防止静电积聚。

搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。

毒性危害

接触限值：

中国MAC：

未制定标准

苏联MAC：

300mg／m3

美国TWA：

ACGIH窒息性气体。

美国STEL：

未制定标准

中国MAC：

未制订标准

前苏联MAC：

未制订标准

美国TLV—TWA：

未制订标准

美国TLV—STEL：

未制订标准

侵入途径：

吸入

吸入食入经皮吸收

毒性：

属微毒类

具有刺激作用

急

救

皮肤接触：

脱去并隔离被污染的衣服和鞋。

冻结在皮肤上的衣服，要在解冻后才可脱去。

接触液化气体，接触部位用温水浸泡复温。

注意患者保暖并且保持安静。

确保医务人员了解该物质相关的个体防护知识，注意自身防护。

脱去污染的衣着，用肥皂和大量清水清洗污染皮肤。

眼睛接触：

立即翻开上下眼睑，用流动清水冲洗，至少15分钟。

就医。

吸入：

迅速脱离现场至空气新鲜处。

注意保暖，呼吸困难时给输氧。

呼吸及心跳停止者立即进行人工呼吸和心脏按压术。

就医。

脱离现场。

脱去污染的衣着，至空气新鲜处，就医。

防治吸入性肺炎。

食入：

误服者饮牛奶或植物油，洗胃并灌肠，就医。

重大危险因素与危害是指能导致事故发生的危险因素与危害因素。

在我国国家标准GB18218-2000《重大危险源辨识》中，将重大危险源分为生产场所重大危险源和贮存区重大危险源；根据物质不同的特性，将危险物质分为爆炸性物质、易燃物质、活性化学物质和有毒物质四大类。

加油站中储存了大量盛装汽柴油的这些储油罐为重大的危险源。

3.2相关计算

3.2.1加油站爆炸伤害半径计算

加油站最大的火灾爆炸风险是汽油的燃烧爆炸，其伤害模型为蒸气云爆炸伤害模型（VCE）。

加油站共有4个储油罐，3个汽油罐，体积为30

一个柴油罐，柴油体积换算为15

。

1）容器内所装介质为汽油：

93#储罐的最大储存质量为：

其中

取

，

。

柴油的质量：

其中

取

，

2）TNT当量计算公式

（式中1.8—地面爆炸系数；a—气云当量系数，取0.04；

—93号汽油的爆热取43510kJ/kg；柴油的爆热取2951kJ/kg，

—TNT的爆热，取4500kJ/kg。

）

3）计算1000kgTNT爆炸试验模拟比

：

（式中

—基准爆炸能量1000kgTNT）

4）1000kgTNT爆炸实验中的相当距离为

（式中：

R—目标与爆炸中心距离，m；R0—目标与基准爆炸中心的相当距离，m。

）

5）根据R0在表1、表2中找出距离为R0处的超压△P0（中间值用插入法求）。

表1冲击波超压对人体的伤害作用

超压△P0/MPa

伤害作用

0.02～0.03

轻微损伤

0.05～0.10

内脏严重损伤或死伤

0.03～0.05

听觉器官损伤骨折、

＞0.10

大部分人员死亡

表2冲击波超压对建筑物物的破坏作用

超压△P0/MPa

破坏作用

△P0/MPa

破坏作用

0.005～0.006

门窗玻璃部分破碎

0.06～0.07

木房柱折断

0.006～0.015

受压面门窗玻璃大部分破碎

0.07～0.10

砖墙倒塌

0.015～0.02

窗框损坏

0.1～0.2

小房屋倒塌、防震混凝土破坏

0.02～0.03

墙裂缝

0.2～0.3

大型钢架结构破坏

0.04～0.05

墙大裂缝，屋瓦掉下

得出，爆炸冲击波所产生的死亡、重伤、轻伤及财产损失作用所对应的超压值分别为：

。

6）根据冲击波对人体及建筑物的作用所对应的超压值△P0,在表3中找出所对应的相当距离R0（中间值用插入法求）。

表31000kgTNT爆炸时冲击波超压

距离

超压

2.94

2.06

1.69

1.27

0.95

0.76

0.5

0.33

0.235

0.17

0.126

距离

超压

0.08

0.057

0.043

0.033

0.027

0.0235

0.0205

0.018

0.016

0.014

0.013

由表3查得死亡作用的相当距离为

，重伤作用相当距离为

，轻伤作用相当距离为

，财产损失相当距离为

。

7）伤害—破坏半径计算（死亡半径、重伤、轻伤及财产破坏作用）

死亡半径

重伤半径

轻伤半径

财产损失半径

3.2.2各类受伤人员的计算

由以上计算及所绘伤害区域半径可知，死亡区域主要覆盖了生活区、办公室、绿化区、过道而正常情况下加油站内有工作人员5人，加油的流动人员大约10人，加油站爆炸的死亡半径为86.4m,从而可计算出死亡区平均人员密度为：

由伤害区域平面图可得，重伤区域覆盖了一部分农田区域及人行道。

加油站员工及流动人员也有可能在重伤区域活动，他们也可能为重伤。

农田区域有可能有人在其中干活，大约为10人，已计算出重伤区域半径为1

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