氧气厂重大危险源辨识和安全管理

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1、万方数据2011年第”卷第10期OctdⅪr201l工业安全与环保IndustrialSafetyandEnvirⅨ,．mentaln啦∞dm·61·氧气厂重大危险源辨识和安全管理刘凌燕(中钢武汉安环院绿世纪安全管理顾问有限公司武汉430081)摘要对氧气厂液氧储罐区和氧气球罐区进行了重大危险源辨识，分析了氧气球罐发生物理爆炸的影响范围，提出了液氧储罐区和氧气球罐区预防事故的安全对策措施，并对重大危险源管理提出了建议。关键词氧气厂重大危险源安全Identification0fMajorHazardhstallafi

2、em砌SafmyM柚驾删forAirse阳晌胁LIULing即n(曲l∞冽WulhmSEPRID阳l一国哦l，y跏Manag删&凸M岫Co．，删．‰4300s1)黼Thislmper即触theidend矗碰∞dmajorha删缸删∞0fthel删叼鲫咖咿tank硼andoxygenumk嬲intheair解删mplant．analysestheinfluence呻舻0fexplosion0f佩'ygentrek。—。p嘲thesdetym嘲舾0f船ci&mp涮硼dtlleliquidoxygenstorage伽k舳

3、andoxy8entank硼mld611日11yputsforvnmJ姗哪呼硝哪帆majorhazard删∞Ⅻ唰．KeyWordsairw胛蒯册plantll硪jwhazmdinstallations耐曲O引言随着钢铁、化工等行业的迅速发展。工业用氧量不断增大，为了保证连续供氧，各氧气厂都配备了液氧储罐和氧气球罐。近几年新建的液氧储罐和氧气球罐规模较大，若发生爆炸。不但影响生产，还会造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。因此，有必要对氧气厂液氧储罐区和氧气球罐区进行重大危险源辨识，确定其是否构成重大危险源，如果构成重大危

4、险源，应严格按国家相关法律、法规的要求进行监控和管理。l氧气厂重大危险源辨识根据GBl8218--2009《危险化学品重大危险源辨识>，危险化学品重大危险源是指长期地或者临时地生产、加工、使用或储存危险化学品，且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。GBl8218_2009《危险化学品重大危险源辨识》规定：危险性属于2．2项非易燃无毒气体且次要危险性为5类的氧化性气体，临界量为200t。氧气厂储存的压缩氧和冷冻液态氧的危险性属于2．2项非易燃无毒气体且次要危险性为5．1项，属于可能构成重大危险源的物质，其临界量为

5、200t。1．1液氧储罐区重大危险源辨识以某氧气厂为例，该厂液氧储罐区有2台2000一液氧储罐，液氧储罐最大充装量为几何容积的95％，计算该液氧储罐区液氧最大储量：2x2000×1．14×915％=4332t(1)注：冷冻液态氧密度为1．14们一。由式(1)可见，该液氧储罐区液氧最大储量为4332t。大于GBIff21＆一删<危险化学品重大危险源辨识>规定的氧的临界量200t，因此，该液氧储罐区构成重大危险源。1．2氧气储罐区重大危险源辨识该厂氧气球罐区有6台l000m3氧气储罐(工作压力为3．0MPa)，计算该氧

6、气球罐区氧的最大储量。根据阿伏加德罗定律及气态方程PV=nR7，P表示压强、y表示气体体积、n表示物质的量、r表示绝对温度、足表示气体常数。当n、T相同时，Pl／P2=V2／Vt，即等物质量的气体，在温度相同的条件下。压强与体积成反比。因此，1000一氧气储罐(工作压力为3．0MPa，绝对压力为3．1MPa)中的氧气，在标准状态(0．1013MPa一0．1姬)a)时的体积为：％=PI×Vt／P2=3．1×l000／0．1=31000寸(2)式中，PI=3．1MPa，H=l000寸。尸2=0．1MPa。6台l000o

7、氧气储罐(工作压力为3．0^Ⅱ'a)氧气的最大储量为：6×31000×1．43×10—3=265．鳃t(注：标准大气压，O℃下．氧气的密度为1．43ks／m3。)由式(2)可见，该氧气球罐区氧气的最大储量为265．98t，大于GBl8218__2009《危险化学品重大危险源辨识》规定的氧的临界量200t，因此，该氧气球罐区构成重大危险源。2氧气球罐发生爆炸的影响分析【l】分析l台l000矗氧气球罐(工作压力为3．0姗h)发生物理性爆炸的影响。(1)l000矗氧气储罐(工作压力为3．0MPa)，计算其爆炸时的能量：乜

8、=兰I一(半)7】删=4．85×106kJ(3)式中。E为气体的爆破能量，kJ；P为容器内气体的绝对压力，MPa；V为容器的容积，l000矗；k为气体的绝热指数，即气体的定压比热容与定容比热容之比，取1．397。由于lkg’I砸平均爆破能量为4500lcJ，所以l000一氧气储罐发生物理爆炸的能量相当于，INr的当量为：q=EV'4500=1078．鹤kg(