危险性分析方法—事故树分析.docx

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危险性分析方法—事故树分析

在硫磺装置汽水分离器泄漏事故预想中的应用

摘要叙述了事故树分析的方法在事故预想中的应用，从定性的角度以逻辑推理的方法实现了事故预想的科学分析，比较精确地提出了预防事故发生的控制方案。

关键词事故树硫化氢泄漏事故预想

事故预想是安全技术人员从实践中总结理论，又利用理论指导实践的过程，在实际安全工作我们往往被经验所蒙蔽，抓住的仅仅是次要因素，而错误地放弃了主要的、致命的因素。

事故树分析方法作为危险性方法中广泛应用的一种，可以协助安全技术人员较为精确地把握住触发事故的关键因素和控制事故发生的最佳方案，从而利用最为经济的方案得到最佳安全工作环境，实现安全工作的良性循环。

下面我将以事故树分析在硫磺装置汽水分离器泄漏事故预想中的应用来阐述事故树分析方法的应用及其重要作用。

一、装置特点及选题理由

1．胜利炼油厂硫磺装置承担胜利炼油厂北生产区全部酸性气

的处理任务，最高峰值可达10000Nm3/h,酸性气浓度在80%以上，具有生产负荷大的显著特点。

2．硫磺装置的原料硫化氢具有剧毒的特点，危险性极高，空气中浓度达1/2000可致人死亡。

3．装置距离群众聚居地近，出现泄漏事故易造成重大伤亡。

工艺流程如图1所示

硫磺风机系统控制图1

三、 顶上事件的确认

在制硫装置内部，对整个装置的正常生产和操作人员危险性最大的是硫化氢气体的突发泄漏，而D101，即硫化氢汽水分离器的泄漏和相关管线的硫化氢倒串最为常见，所以本次探讨以汽水分离器泄漏作为顶上事件。

四、事故原因分析从工艺流程的角度和多年的操作经验来分析可得到如下造成顶上事件发生的主要因素为：

1.硫化氢上游装置来量超压

2.D101腐蚀穿孔

3.两台风机风压失衡

4.风机停电

5.DCS系统故障

6.风机自身故障

7.6号阀门故障

8.风机出口连锁阀故障

五、 确定不予考虑的事件和分析的深度：

1．由于自然原因例如地震、相临装置爆炸等不可抗拒的原因造成的硫化氢的泄露不在本次分析考虑之内。

2．为确保分析的深度和精细度，而又不会使事故树过于庞大，造成分析重点的失之偏颇，对于一般化工系统，机械设备只分析到泵、阀门一层。

六、 根据不予考虑的事件、分析的深度和事故的主要影响因素绘制事故树如图2所示

七、 泄露事故的定性分析我们针对上述事故原因利用求最小割集的方法了解这些基本事件哪一个或哪几个发生就会引起顶上事件的发生，哪几个或哪一个不发生就会杜绝事故的发生，从而采取经济有效的措施阻止事故的发生。

D101硫化氢泄漏T

硫化氢倒串B

n

由由由

6号阀门故障

D101腐蚀穿孔

风机自身故障风机停电出口连锁阀故障

硫化氢汽水分离器泄漏事件树图2

1．泄漏事故的最小割集：

T=A+B=X1+X2+（X3+X4+X5+X6）*（X7+X5）*（X5+X8）

=X1+X2+X3X7X8+X4X7X8+X6X7X8+X5

T={X1};{X2};{X5};{X3X7X8};{X4X7X8};{X6X7X8};

2．分析基本事件的结构重要度由于基本事件在事故中所处的地位不同，在事故树中的结构重要度也不同，从而表现在实际制定防护措施时不应该同等对待，必须有一个先后次序，轻重缓急，以便实现经济、系统、安全的目的。

根据基本事件在事故树最小割集中出现的频次和相应的判断规则，我们可以判定如下：

X5>X1=X2>X7=X8>X3=X4=X6

从上述排列排列顺序中，我们可以发现，DCS集中调节作为在事故发生的原因中最重要的一环，必须加以严格控制，而停电、风机失衡、风机故障对事故发生的影响最小。

为了寻求最佳的控制方案，我们有必要引入最小径集的概念，从科学定性的角度来确立控制事故发生的最佳方案。

3．泄漏事故事故树的最小径集

T'=A'*B'=X1‘X2‘X3'X4'X5'X6'+Xl'X2'X5'X7'+Xl'X2'X5'X8‘

T=（X1+X2+X3+X4+X5+X6）（X1+X2+X5+X7）（X1+X2+X5+X8）

4．事故树中有三个最小径集，说明控制硫磺装置不发生泄漏这类事故有三种方案，从最小径集所包含的基本事件就可以看出控制方案的经济性和优越性，一般来说采用最小径集中基本事件最少的方案往往受到事半功倍的效果。

当然，出于实现本质安全的目的，对于最小径集之外的不安全因素，在有条件的情况下也应该进行适当的处理和整改控制，从而达到更高的安全性，实现长治久安。

八、 依照事故树的最小径集制定防范措施：

1．硫磺重要设备汽水分离器作为压力容器，必须建立完善的压力容器监控档案，定期进行压力检测和测厚检查，确保及时查找隐患，及时处理。

2．对上游装置的压力在DCS集中控制室设立报警，密切监控压力的变化，严禁超标。

3．制硫风机必须及时检修，随时切换，确保正常运行。

4．DCS控制系统是整个硫磺操作的灵魂，特别是为了确保装置突然停电时操作人员能及时处理，DCS外挂UPS后备电源，一般情况下足可保证20分钟的正常供电。

所以必须在检修时对其进行严格的检修，确保正常备用。

5．装置的气动调节阀要注意定期的维护和调试。

6．加强职工在装置突然停电等事故状态下的应变能力，正确规范化的处理突发事故。

经过事故树分析方法详尽的阐述，我们可以清晰地看到影响事故发生的主要因素，从而在自己经济条件允许的条件下，自行选择预防事故的最佳方案，实现效益最大化。

参考文献：

1．《化工安全工程》蔡凤英等著科学出版社

2．《化工安全技术》田兰等著化学工业出版社