空分塔爆炸事故树分析

第3卷第2期安全環境孿帐Vol. 3. No. 22003年4月Journal of Safety and EnvironmenApr,2003文章编号:1009-6094(2003)02-0069-02空分塔爆炸事故树分析宋元宁,王新,赵亦农,赵艳玲(辽宁省安全科学研究院,沈阳110004)本文运用事故树分析(FTA),根据大量事故案例和导致空分塔爆炸的条件,以空分塔爆炸事故为顶上事件,采用布尔代数运算法则求解得到18个最小割集,然后经过运算,得到结构重要顺序。为了避免空分塔爆炸事故的发生,空分塔有良好的静电接地和防止空分塔内乙炔超量是非常重要的。该事故树分析为空分塔的安全生产提供了重要的依据。关键词:安全学;空分塔;爆炸;事故树分析中图分类号:X913.4文献标识码:Ax1X2X3+X1X2X4+X1X2X5+X6+X2+X8+X3+X10+引言X1X3X1a+X1X4X16+X12X13X1+X12X1X1+X15X16+空气分离装置是冶金、化工、机械加工等行业必不可少的XXX1+X1X1x1n+X12X13X1+X12X1X1+X1sX1氧气、氮气、氩气等纯净气体的制备装置。但是,空分装置的生产中存在着很多安全隐患,空分塔爆炸事故就是最严重的安全隐患之一口。本文就空分塔爆炸事故树进行了分析空分塔爆炸事故树图根据辽宁省抚顺市某空分厂提供的资料,分析了国內外部分空分塔爆炸案例,结合该空分厂的实际情况,概括出导致空⑧⑧⑧④④⑧分塔爆炸事故(T)的因素如下1)空分塔外火灾爆炸影响(E1);空分塔自身原因引起爆炸(E2);火源(E3);物理爆炸(E1);化学爆炸(E);塔内超压(Es);碳氢化合物在爆炸极限范围内(E-);超过最低引燃温度E8);乙炔和其他气态烃类(E);分子筛吸附器失效(E1。);取原料空气严重污染(E1)。2)有可燃物质存在(X1);氧气泄漏,空气中氧含量过高(X2);静电火花(X3);合闸火花(X1);违章动用明火(X);腐蚀图1空分塔爆炸事故树图(X6);璧厚小于最小壁厚(X1);塔身裂纹(X);压力表失灵(X);输出管路阻塞(X1);分子筛吸附过饱和(X1);分子筛吸附能力太差(X2);离石油化工厂太近(X13);有其它气体污染源(X1);润滑油超量(X1);静电放电(X1);固态乙炔分解释放该事故树共有17个基本事件,得到18个最小割集热量(低温下固态乙炔分解成为碳和氢,放热量为8.36×10"J/P1=(X6);P2=(X2);P3=(X8);P4=(X9);P=(X10);kg)2(X1)P=(X1X16);P=(X1X1);P8=(X1X2X3);P=(X1X2X4)倒树型结构空分塔爆炸事故树图如图1所示P1=(X1X2X3);P1=(X1X13X16);P12=(X11X1X1);P132求最小割集(X12X13X16);P1=(X12X1X16);P1s=(X1X1X1);P16=(X如果顶上事件T发生,根据布尔代数运算法则求解得到1);11=(Xx1X1);P18=(X1 XIXI)T=E1+E2=X1X2E3+E4+E53结构重要度分析X1X2(X3+X4+X)+(X6+X7+X8+E)+E7E8X1X2(X3+X+X3)+(X6+X2+X8+X9+X10)+根据18个二元、三元最小割集各自出现的频率不(E+X15)(X16+X17)=同,由近似判断法得出各基本事件的结构重要度顺序为:l4(1)X1X2X3+X1X2X4+X1X2X+X6+X2+X8+X9+X10+l(2);l(3)=l(4)=ls(5);4(6)=la(7)=l(8)=l(9)(X1+X12)(X13+X14)+X15}(X1+X17)=1(10);ls(11)=l(12)=ls(13)=l(14);l(16)=l(17)。X1X2X3+X1X2X4+X1X2X5+X8+X7+X8+X9+X10+因此,只要判定l(1),l(3),I(6),l(9),l(15),l4(16)大小X1X13+X1X14+X12X13+X12X14+X13}(X1+X17)=即可。史仝環境艱第3卷第2期根据结构重要系数计算公式可以得出塔有良好的静电接地和防止空分塔內乙炔超量是非常重要的l(1)另外,保证其他事件的正常运作也是很重要的References(参考文献)I(3)1a(6)=[1] Ma Dafang(马大方). Safety Production and Using o/ Oxygenand related air(氧气与相关气体的安全生产及使用技术)[M](11-2+2+2+2=z2=1Wuhan: Huazhong Science and Technology University PressI(15)=x+[2] Zhuang Shengliang(庄胜强) and Xue Yugen(薛裕根). safety12(16)=1+1x+-+1+1-1+4Technology in Producing Orygen(制氧安全技术)[M]. BeijingChina environment science pr根据结构重要系数计算,最终得到结构重要顺序为[3] Shan Chunchang(闪淳昌). Guideline of Evaluation for Work(16)=I2(17)>I(6)=I4(7)=l(8)=l(9)Safety and Hygiene in Construction Project(建设项目(工程)劳l(10)=I(11)=I(12)=la(13)=l(14)=Is(15)>动安全卫生预评价指南)[M]. Dalian: Dalian maritim affairsUniversity Press. 1999结论由分析结果可知,为了避免空分塔爆炸事故的发生,空分FAULT TREE ANALYSIS METHOD FOR AIR SEPARATINGTOWER EXPLOSIONSONG Yuan-ning, WANG Xin ZHAO Yi-nong, ZHAO Yan-li(Liaoning Province Institute of Safety Science Research, Shenyang 110004. ChinAbstract: Based on the analysis of a large number of incident case studies and the conditions leading to the explosion of air-separatg tower, this article aims to present a new approach to getting the eighteenth smallest cutting sets and the corresponding structural sequence by means of the Fault Tree Analysis (FTA)method and Boolean calculus formula. As is known, it is of the greatestimportance to make the air-separating tower properly electro-statically ground-connected and avoid excessive acethyne capacity inthe tower. Therefore. the fault tree analysis method is expected to be in a position to provide a significant foundation for regularsafe production that is going on in the air-separating towerKey words: safety science; air separated tower: explode fault tree analysisCLC number: X913 4 Document code: AArticle id:1009-6094(2003)02-0069-02(Journal of Safety and Environment 2003, Vol. 3, No. 2)2002年度全世界生产性事故死亡人数区域分布地区名称经济人口从业人口死亡人口事故起数所占比例(%)市场经济国家409141496380833643161701234000东欧国家18471712716212034121425163510印度458720000195600004817636766007082181026997710007361556180000其他亚洲国家4044870504044870508304863379000非洲260725947105406045470541749000拉美与加勒比海1950568021146049629891225850中东国家112906300486352402801921383000