化工石化企业安全评价方法的研究.docx

1、化工石化企业安全评价方法的研究化工、石化企业安全评价方法的研究.txt2008太不正常了，一切都不正常！在这个关键时刻，中国男足挺身而出，向全世界证明：中国男足还是正常的！化工、石化企业安全评价方法的研究.txt37真诚是美酒，年份越久越醇香浓烈；真诚是焰火，在高处绽放才愈显美丽；真诚是鲜花，送之于人，手有余香。 本文由xinwang309贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 摘 要 化工 ,石化工业是 国民经济的支柱产 业之一 ,是社会 ,经济发展进步的 重要物 质基 础. 但是, 化工, 石化生产 所具有的 工艺 复杂, 规模庞大以 及

2、生 产介质的易燃 易爆 ,有毒有 害等的特点决定 了其是一个高危险的行业.在坚 持 安全第一 ,预防为主生产方针的前提下,建立和完 善安全法规和管理 体制在化 石化行业中显 工, 得尤为 重要. 全评价是安全管理中 安 的关键技术, 加强安全评价技 术及其方 法的 研究, 此基础 在 上改 进和加强对危险 的防范措 施, 对减少事故的发生, 减轻人员 伤亡和财产损失具有重要的意义. 本课题 以安全系统工程作为分析 问题的指导思想,首先对 安全科学 中的 几个基本概念及它们之间的相 互关 系进行了 讨论, 对建立在事故 致因 理论基 础之上的安全分析技术及安全 评价方法进行了 综述, 指出它 们

3、各自 优点以 的 及在应用中 存在的局限性和改 进方法. 着, 接 本课题根据建 立安全 评价指 标 体系所应遵循 的系统性,科学性 ,评价指标的特殊性 与普遍性 ,单元划 分与 合 成以及 可量化等原则, 从生 产过程的人一机 一环境角度, 对化工, 生 石化 产系统 的静 态和动态安全评价指标体系的建立进 行了研 究, 并对评价指标的 定量化 处理 方法进行 了探讨. 随后, 题介绍了模糊数学的发展历 本课 程及其 核心的思 想.由 于安全 评 价量化指 标本身 在概 念上的 模糊性, 将模糊数学的 那么 思想引入安 全评价 领 域能有助于更好地解 决一般数学工具解决不好或无法解决的问题,

4、 对模糊聚 类分析进行探讨. 运用模糊聚类分析的方法对大化 集团 合成氨装置 系统进行 了 安全评价,并运用 L C评价法分析的方法再次 E 对合 成氨 装置系 统进行评 价, 将结果与模糊聚类分析的结果 对照以检验模糊聚类分析对安全评价的 有 效性 . 要钟词: 化工, 石化行业:安 全评价 方法: 模糊数学: 模糊聚类分析 大连 交通 大学 T学硕 于 学衍价文 Abt t sa r c C e i i s r e c mc i t s ef e e n s s nuroP 一 e i1 ds i not k i u ef hmc dt l a y t h an r o o r uy h

5、y dt o i r r om l P a n f a o c my i s nr aoe o o t n in e o ad it v ma r b if t r i t e h t a o l n n t h i ti as r e e 回 e a s oh l sc ad eoo i dvl meL H w v det t ca c sc f oi n c nmc ee o n o ee u o h 】r t t so l a P , r e la ei i r x e l o e n a 一a r u l ex e c帅 l a l ec e P dco a c i i u lm 梦

6、x d r s g l o t氏 h c n s m l e a d t y r r o 伴 一 e i p iov l n e 甲 c i h r .ts f r t o r h a a t c mc l s bi ya n rew i i Iio ga l n t s u o t i h h k t g s e iPrnet ea1h adPr c s t 1 sadrgl osa w l s m o ac o s bs n t 1 i e t a y a n eu a n s e la e f e f w i t m ae e s l s atm eu t t P d i c g o s

7、 l A n m t sm o a g ny e sso a s h t r u o a o n ay s k r a o cn n e h e t e f. h e en l f e a y a g e a ya s n e n q t kytho g o t s t m a m n s t s e e t hi s e c o y h f n e t f e e ss t c u m e hvbe sdd m n s l b a m a a ait Ps e d ae n t i 妙 ayc a o t e db dnh a dc e e u e oe h o hr t h n r O e

8、 t a* B do h o e a f a t y m t n nr g 而sd s ao t pl t o sf s e ace i e n, e s a n e s r e s i g e y t i ie t sn l n 6s i s r yd e U s saf ntn radt s t se beya h i u c e ois e t o a y cn r f n e r w o le e f i i l dt e c et nl a e .hn r ey P i s ynl sJ s mt raosP wnTe s e 诚dla 1da taa ia a s n l i ls

9、 i v l e a 一P f e e s y 1 s e d e P r e aP ahs眼 cni ye 1a dadt ida bc a ds s t t o c 0c d v ut n h r rw ak r ic e s a e e Se s u da h e S 】 etm e a】 】 l . c oi Acrn h y et n i f c l , o t S t aca ce i 州nP s fm t pi o d gt e sm i dsn i t c ie r h on f o e t h m 幻 ci r n ll e m dl a s d ws c rd o o t

10、切 a n h e 一 vr n o e , - n a ny o t n U t y a ai re u n h t e ea1h e o s t a s e i i ss e sbsmn f ay s s n nc ym ti t e f e sm t d e s. t i h a A t s e t1 e m 1e n, q aI ao m 1o o as s ni 1 iPo dn . un ft n e d f e me n c s r io 1i c i h s s t d s e e b t Te ly a etss e u C 15 o n i h u w c m h aci

11、n s e. 1 c i wtt re h 五 fz t m i z i a w j b t 朗 rg h l i d e h 加P s tn d l tbn t t oeo伪 写m t m ls t aa eo h g e o o r h h r s f 2 ae acth l rn i s v P i e ei l a e g h io e e o 即 ms ta s e.七 t ts i o c t mt d rly f s a y ss n Te h h i n d eh eo o f e t e e f s mt n e s t us e r e h i Z lt n ls d 改

12、PI s s n th eo oi c r c s aa i 阴 加 e Il a s e 诫 t m t d f y ue u r e s y , aa e c s m t he l h f l l Z s t 助as f s t t auo a sl o o D L C 而c Go . e li o y h i n力u itl n f a i h a r Tn ys r n ec l na a i t n a e l uh P L Ciu dns t t a o aitli o v 斤 t e泛t t fz E s e i y h 1n n na ao S n ec u i sl t nt

13、 e h 月cv i y i r e iy l i z l ta ls c sr a i u en y. s K w rs c mc l ur o Pt.e i l u r s t s s e 叮 o : h i nsy r eo h c n s ; a ya m d e a dt l rc m a d t f l y e e t s n P o e ; 守mt m s a r hs 石 ae ac 趾 即c sr li P即 允 h t ; i lt a y s u n s e 第一奄 堵论 第一章 绪论 化工, 石化工业是国民 经济的支柱 产业之一, 在国民经济中占 有重要地 位,发挥 着

14、重 要作用. 人们的衣,食, 住,行等 样样都离不 开化工,石化产 品. 化工, 石化产品与人 们的生 产生活 密切相关, 渗透到国 民经济的各个领 域, 泛使 被广 用在飞机, 船舶, 汽车及 制造业,建 筑业和农 业上, 而且成为 发展 国防工业和尖 端科学技术 必不可少的原料.因此,化工,石化工业对于 促进其 它工业的迅速发展和提高 人们的 生活水平都发 挥着重 要的作 用. 化工,石化生产 的特点 生产装置 大型 化 目 世界各国化工, 前, 石化生产装置的规 模越来越向 大型化发展,规 模 的 大 降 单 产品 投 和 产 本 . 乙 装 规 达 4 扩 可以 低 位 的 资 生 成

15、 川 我国 烯 置 模已 5 万吻 年以 涤纶生产装置 上, 规模己 4 万吻 年以上, 达8 合成氨生产装置 采用 了 3 万吨 年以上的规模, 5 / 炼油生 产装置的 年加工能力已达5 万吨以 2 0 上1 1 . 通过挖掘 潜力和 技术改 造, 生产装置还会向 更大的 规模发展. 1 .生产过程具有高度的 .2 1 连续性 化工, 石化生产过程中, 装置开车 投产后将不断地投料, 从原 料输入到 产 品的输 出都具有高度的连续性 ,前后单元息息相关 ,相互制约,某一环节 发生故障常常会影响到整个生产的正常进行.由 于装置规模大且工艺流程 长 ,因此使用的 设备种类和数量是相当多的. 1

16、 .工艺过程和辅助系统庞大复杂 .3 1 化工, 石化生产从原料到 产品, 要经过许多工 序和复 杂的 加工单元, 通 过多次的 化学反应和物理处理过程才能完成,因 而生产过程既复杂又庞大. 为了满 足化 工, 石化生产的要求,需 要设有供电, 供水, 供热等庞大的辅 助 系统. 生产过程使用的各种反应器, 塔, 罐, 槽, 压缩机,泵等均以 管道相 连通,从而 形成了 工艺 过程复杂和工艺流程长的 一系列生 产线. 大连交通大学 下学 硕十学衍论 文 此外, 石化生 化工, 产过程 对工艺 参数要 相当 求 严格和苛 刻, 往往需要 在高温高 压或深 冷负压的条 件下进行操作. 这种生 产的

17、 特殊性, 全生产 给安 带来了很 大的困 例如,以 难. 柴油为原料裂解生 产乙 烯的过程中, 操作 最高 温 度接 1 ,最低为 7 ;最高操作压 0 0 一1 0 力为 12M , 8 P 最低为 . 7 a 刀 一 0M . 压 乙 的 产 压 达3 M 左 1这样 操 件 . P 高 聚 烯 生 最高 力 0 P 右 . 的 作条 , 8 a a 2 再 加上许 多介质 具有强 烈的腐蚀性, 在温度应力, 应力等的作 交变 用下, 受 压容器常常因此而 遭到 破坏. 有一些反应过程 工艺条 件要求很苛 如丙烯 刻, 酸的 生产采用丙 稀和空气直 接氧化, 在反应过程中各 物料比 就处

18、于爆炸范围 附近 , 且反应温度超 过中间产品丙稀 醛的 自 燃点,控制上稍有偏差就会 发生 化 爆【 学炸 0 1 2 1 .生产过程 自 .4 1 动化程度高 随 着科学技术的发展, 加之化工,石化生 产本身 特殊性的需要, 化工, 石化生 产装置大量 采用了 先进的技术, 自 如 动控制, 安全联锁, 报警装 信号 置和电视监视等. 自 动化系统按其功 能分为 自 动检测,自动调节, 自 动操纵 和自 动讯号四类口 1 .生产过程危险 .5 1 性大 由 石化具有 于化工, 潜在的 危险性, 一旦操作条件发生 变化, 工艺受 到 干扰产生异常, 或因人为因 素, 素质欠佳等原 因造成无

19、操作, 潜在的危险就 会发展成为灾害 性事故. 1 火灾 , 和爆炸 火灾和爆炸是化工,石化生产过程中发生较多而且危害甚大的事故 类 型. 在生产过程中, 使用的原 材料, 半成品, 成品及辅助 材料大都是易 燃易 爆的 物质, 当管理 不善, 操作失误, 使用不合理时 极易引起着火和爆炸. 工 艺气体发生 着火时火势凶 猛并且不易被扑灭, 危险性极大. 化工, 石化生产过程中客 观存在的发生火灾 和爆炸的因素, 可以分 为以 下几 个方面: () 各种原 材料, 1, 辅助材料,中间 产品, 成品的易 燃易 爆性 化工, 产使用的 石化生 各种原 料, 如煤及其 粉尘, 焦炭,天然 气, 焦

20、炉 气, 原油, 重油和石脑油等, 都具有易燃易 爆的 性质.天 然气, 烃类及各种 第 一章 格论 油 蒸汽, 它们的燃点低, 爆炸下限低, 点燃的 能量低,当 操作不当 或因为设 备问题发生外 泄时,或者空气 ( 或氧气)混入系统中,则发生燃烧爆炸 的可 能性 就很大.氧气是一种强氧化 剂,能加速 物质 的燃烧,可 以引起许 多不易 燃烧物 质的 燃烧, 在管道中高速流动时 ( 超过安 全流 也可引 速) 起管道燃烧. () 2 ,高温操作带来的危险性 化工,石化生产中操作温度高是引起工艺气体着火爆炸的一个重要因 素.这是因 为,高温 设备和管道表面易引起 与之接触的可燃物质着火 ;高温

21、下的可燃气体混合 一旦空气抽入系统与之混合并且 物, 达到爆炸极限时, 极 易 在设备和管道中 爆炸; 温度达到或超过自 燃点的可 燃气体, 一旦泄漏即能 引起燃 烧爆炸:高温可加速运转机械中润滑油的挥发和分解 ,使油气在管道 中积炭,结焦, 积炭燃烧和爆炸:高 导致 温使 金属材料发生蠕变, 改变金相 组织, 增强腐 蚀性介质的腐 蚀性; 高温还能增强氢气 对金属的 氢蚀作用. 上 述作用的结果, 可降低设备的 机械强 度, 导致泄漏, 甚至发生爆炸.高 温使 可燃气体的爆炸极限 扩大, 如煤气在常温下的爆炸下限为6 , . / 0 而在 4 0 时则降低为 4 ; 氨在常温下爆炸极限为 1

22、. 一2 而在 1 % 又如 55 % 7 %, 0 则变 为1 % 9% , 于 炸范 加 危险 相 增 . 4 一2 1 由 爆 围 宽, 性 应 大 5 . 5 .2 () 压运 来的危险性 3,高 行带 高压操作有许多优点,如能提 高化 学反应速度 ,提高效率,增 加设备的 , 生产能力等川 但是,从安 . 全角 度来看,高 压操作则 会带来一系列不安全的 因素. 提高操作 压力可以使可 燃气体 爆炸极限加 尤其对爆炸上限的影 宽, 响 较大. 例如, 压下甲 在常 烷的爆 炸上限为 1 而在压力为 1. P 时 爆 5 %, 25 a , M 炸 则 大 571 使 炸 险 增加 另

23、 高 操作 设 选材, 上限 扩 到4%2 爆 危 性 . 外, 压 对 备 . , 制造都增加 了一系列难度 ,给平时的维护也带来了困难 .同时 ,高压易使设 备发生 疲劳 腐蚀, 造成泄漏.高 压下能 加剧 氢气, 对钢材的腐蚀作用 氮气 及 渗氮作 用, 使设备机械强 度降 低,导 致物理爆炸. () 它因 4,其 素 由于生产过程 中,所处理和加工的物料均系易燃 易爆物质 ,当操作不当 或设备不 严密时, 气或氧气进入生产装置, 空 或投料顺序有误, 或投料比例 不符合要求,导致氧含量超过规 定而造 成爆炸 .有 自聚物生成 的生产装置, 由于控 制不当, 管理不 严也会引 自 起 聚

24、物的 爆炸1 1 2 . 2 ,中毒窒息 生 生 产过程中, 产人员接触, 使用有毒有害 化学物质的种类和机会很多, 如一氧化 碳,硫化氢,氨 ,氮氧化物,油蒸气,氰化钠 ,氢 氰酸,苯 ,苯胺 大连宁通 大学 T学汤 干 学位论文 烃 类等. 们多是主要 它 成分 或中间 产物,以 气态或尘雾状态存在 在设备 , 密 封 不好 ,或因设 备管道腐蚀 ,设备检修,操作失误,发生事故等情 况下,有 毒有 物质就会迅速外泄并 污染 作业环境, 防护不当 如果 或处 理不及时, 就很 容易 发生人员中毒事故, 体造成不同 对人 程度的 危害.有些气 态物质无色无 嗅,泄漏后不容易被人 们所察觉, 往

25、往 造成更大的危害.氮气, 二氧化碳, 氢气都可能 造成窒息. 此外,还 存在噪 声和粉尘的危 害,高温中暑及发生 化学钓伤等帝除. 1 . 2安全生产在 化工,石化企业中的重要性 化工, 石化生产的这些 特点 决定了其 具有易 燃,易爆, 有毒, 有害, 腐 蚀 性强等 许多潜在的危险因素, 安全生 产的 难度较大.因 此, 实现化工, 石 化行业的 安全生产是至关重要的. 化工,石化是 危险性很大的产业, 随着经 济的 不断 发展, 对化工, 石化产品的 需求量日 增加, 益 化工, 石化生 产的规 模在不断地扩大,工 艺流程越来越 复杂,也使 事故发生的几 率和危 害程度大 大增加. 的

26、发生将导 事故 致严重的 人员伤亡和巨额的 财产损失 ,同时 也会造 成周边乃至区域性生态环境 的破坏. 1 .化工,石化行业是国民 .1 2 经济的支柱产业之一 化工, 石化工业是国民 经济的支柱产 业之一, 在国民 经济中占有重要的 地位, 发挥着重要的作用, 其工业总产值占全国 工业总产值的 1 上, 0 0 %以 2 0 年总 产值达 90 亿元, 到 0 工业增加 值占全国 工业增加值的 1 ,销售收 6 % 入 占 全国的 1 左右,资产 5 % 总额约占 全国工业系 统资 产总额的 8 3 1 ,0 01 人们的 食, 衣, 住, 行 样都离不开化 样 工, 石化产品,它与人 们

27、的 生活 密切相关. 例如,一套年产 万吨的 合成纤维 装置的 产品相当 3 万亩 于0 棉田 的一年的棉花产量或2 万 0 5 只羊 一年剪下的 羊毛产量1 1 3 . 化工, 石化工业还渗 透到国民 经济的各 个领域, 它被广泛使 用在飞机, 船舶,汽车, 制造工业,建 筑工 业和农业上, 而且还是发展国防 工业和尖端 科学技术必不可缺少的原 如汽车 料. 工业, 汽车上的所有零件都离 不开化工, 石化工业, 从轮胎到绚丽多彩的汽车 涂料: 从南 刷器上的 橡胶条 到车用的环 保燃料.可以说, 没有 化工, 石化工业就没 有现代的汽车工 业. 镇一 章 堵诊 1 2化工,石化企业的事故将造

28、成严重的后果 . . 2 化工, 石化爆炸等安全事 将会 故, 造成厂毁人亡 的严重 后果, 在社会上 产生极坏的影响, 因此安全生 产也是社 会稳定的需要. 2 世纪七八 十年代是全世界化工, 0 石化企业重大事故频发的年 据统 代. 计, 1 年至 1 年间, 在9 6 7 9 6 8 世界范围内 先后发生了6 起后果严重的事 4 故1 1 . 16 7 9 年意大利 剧毒 化学品 爆炸, 散布面积达 1 2 9 年 1 月墨西哥城 8 .1 m k 4 8 由 于管线泄漏导 致的 液化气容 器大爆炸使得工厂成为 废墟, 人遇难,O 6 0 5 40 多 人受伤.同 1 月,印 年2 度博

29、帕尔联 合碳化物杀 虫剂厂剧毒气体泄漏, 蔓 延 4腼 2 3 0 0 , 8 人遇难,巧0 人必须入院治 0 0 0 疗, 该事件成为震惊世界的 惨痛事故. 近十年来,全球化工, 石化领域事故也时有发生. 例如,1 9 9 8 年美国德克 萨斯州 一个乙烯工厂由于密封爆裂造成大量易燃气体泄漏爆炸 起火, 2 人 有 3 遇难, 工厂严重损坏.1 年墨西哥 9 % 石油 公司 罐区的 一个过 期的阀门故障 引起爆炸, 人死亡, 人受伤, 4 9 1 损失5 万美 5 0 0 元, 0 人被 迫撤离. 9 年泰国润 9 1 滑油炼油 厂模汽油罐区起火, 火势失 一天中 控, 伤亡 近 1 人,

30、0 除了5 个油罐损坏,1万升汽油烧掉, 0 还殃及车间, 办公室, 商 店和医疗中 心. 0 年,科威 20 特一 家炼油 厂管道破裂,气体泄漏造成爆炸, 4 遇难, 9 伤, 人 4 人受 两个装置严重损坏. 据权威部门 统计, 年内仅美国, 一 由于事故在化工, 石化领域造成的经济 损失 就高 2 亿美元. 达 0 13 . 安全生产是获取最大经济效益的需要 2 对于人类社 会来说,安 全是人类生活质量的反 映; 从生产活动来考察, 安全也是一种生 产力. 例如, 一个年产量 3 万吨合 0 成氨装置中的 一段转化 炉,由于高温腐 蚀, 每更换一 根炉管需要停车三天,要 损失 2 万元.

31、 近 0 而 一套年产 3 万吨乙 0 烯的 装置, 每停车一天,就要损失7 万元1 0 5 1 3 . 3化工,石化企业安全评价研究的意义 安 环保是当今 全, 健康, 世界 各国 经济, 社会发 展的目 标和各国 政府制 定产业政策的出 发点, 也是人类在社 会生 生活过 产, 程中 所追求的理想境 界. 化工, 石化工业 作为国民 经济的支柱 产业之一, 是经济, 社会发展进步的 重 要 物质基础. 但是, 化工, 工业的 石化 安全生产状况始终不容乐观,各 类大 少连交通大学 下学硕 t 学仲论丈 小事故 时有发生.因 此, 在坚持 全第一, 安 预防为主的生 产方针的前 提 下, 和

32、完善安 建立 全法规体系和 适应社 会主义市场经济条 件的 新的安 全管理 体制, 加强安 全生产管理,是 相当 重要的. 全评价是安全 安 管理中 的关键技 术, 加强安全评价技术及其方 法的 研究, 改进和加强危险防范措施, 提高对 灾害事故的 应变和处理 能力, 生产的安 提高 全性, 尽量 减少事故的发生尤其 是重 特大事 故的 发生, 既是化 石化 工, 产业发展的必然 趋势, 也是解决目 前 化工, 石化工业安 全问 题的迫切要 求. 化工, 石化行业客观存在的 安全问 不 题, 仅仅是解决事 故发生 之后的 事 后分析 和对当事人的处理 问题,更 重要的是研究事故发生的因果关系,影 响因 素以 及它们之间的相互联 加强 系. 安全的 过程管 理, 过程的 实现 动态安 全评价, 将安全 管理建立 在科学,系 统,完善的 评价理论之上,以期 实现本 质安 全.目 解决化工, 前, 石化行业生 产安 全问 题多 采用行政手段, 而对安 全生 产具有支柱作用的适应特殊生产活