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事故樹在化工設備危險性分析中的應用

文檔作者：朱俊文檔來源：貴州交通職業(yè)技術學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月18日
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事故樹在化工設備危險性分析中的應用
朱俊(貴州交通職業(yè)技術學院，貴州貴陽550008)
摘要：采用事故樹法分析水解罐爆炸危險性。研究結果表
明：水解罐爆炸事故樹中最小割集的數(shù)目較多，包含基本事件
少，容易發(fā)生事故。最小徑集包含的基本事件較少，可以采用
一定措施預防事故發(fā)生。基本事件反應溫度過高結構重要度
最大，其次是安全閥銹死、排氣不夠等。
關鍵詞：事故樹；危險性分析；最小割集；最小徑集
隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，化工行業(yè)地位舉足輕重。但由
于其具有易燃、易爆、易中毒等特點，生產(chǎn)過程中潛在的不安全
因素很多，危險性很大”1。
關于化工生產(chǎn)環(huán)境和設備的危險性分析方法有很多，如事
件樹分析法、事故樹分析法、安全檢查表、預先危險性分析法
等，各種分析方法有其適用范圍和條件。事故樹作為一種定性
與定量結合的分析方法，在化工設備危險性分析中應用廣泛。
本文以株洲株化集團鈦白粉廠水解工序中水解罐為對象，
采用事故樹分析其爆炸危險性。相關結論可為同類企業(yè)進行
危險排查，制定切實有效的安全措施提供依據(jù)。
1化工設備簡介
湖南永利化工股份有限公司鈦白粉分廠隸屬于株化集團，
是國家正式投資興建的我國第一個硫酸法鈦白粉生產(chǎn)廠家。
該廠鈦白粉生產(chǎn)的工藝流程主要包括鈦礦粉碎、酸解、水
解、漂白等。其中，水解工序是整個生產(chǎn)工藝過程的核心。水
解工序主要設備是水解罐”1。水解罐在生產(chǎn)過程中要嚴格控制
晶種加量、沉降速度、水解率和水解壓力。由于其高溫高壓的
特性，發(fā)生的主要危險事故為爆炸事故。
2事故樹分析法
事故樹分析(zra)是一種演繹推理法，用樹形圖表示系統(tǒng)
可能發(fā)生的某種事故與導致事故發(fā)生的各種原因之間的邏輯
關系，通過對事故樹的定性與定量分析，找出事故發(fā)生的主要
原因，為確定安全對策提供可靠依據(jù)，以達到預測與預防事故
發(fā)生的目的”。1。
事故樹分析法的步驟：(1)編制事故樹：熟悉系統(tǒng)，收集資
料確定頂上事件和基本事件(2)分析事故樹：包括最小割集、最
小徑集、事故嚴重度分析。
3設備危險性分析
3．1分析過程
由事故樹分析的程序和內(nèi)容，可確定頂上事件為水解罐爆
炸，引起水解罐爆炸的條件有：(1)罐內(nèi)壓力過高(2)安全閥未
正常泄壓
造成罐內(nèi)壓力過高的因素有：(1)液相滿罐(2)反應溫度
過高
下面分析造成頂上事件發(fā)生的各基本事件：
造成液相滿罐基本事件有：xl：計量不準加料過多X2：操
作人員判斷失誤，其中基本事件X3：其中反應溫度過高。引起
安全閥未正常泄壓的基本事件有：X4：安全閥銹死，X5：排氣
不夠。
3．2分析結果
事故樹分析結果如下：
(1)事故樹的割集
在故障樹中，我們把引起頂上事件發(fā)生的基本事件的集合
稱為割集。同一個故障樹的割集通常有多個，不包括其他割集
的割集稱為“最小割集”。最小割集代表了頂上事件發(fā)生的最
低限度和基本事件的集合。
此事故樹的最小割集是：(X1，X2，X5)、{X1，X2，X4l、(X3，
X5}、{X3，X4)。
由最小割集看，最小割集的數(shù)目較多，包含基本事件少，容
易發(fā)生事故。如反應溫度過高、安全閥銹死可能造成事故，計
量不準加料過多、操作人員判斷失誤、安全閥銹死也可能造成
事故。應加強崗位操作監(jiān)督，對設備進行定期檢查與維修，以
減少事故發(fā)生。
(2)故障樹的徑集
在故障樹中，當所有的基本事件都不發(fā)生時，頂上事件肯
定不發(fā)生。然而，頂事件不發(fā)生常常并不要求所有基本事件都
不發(fā)生，而只要某些基本事件不發(fā)生頂事件就不發(fā)生。這些不
發(fā)生的基本事件的集合稱為徑集。
此事故樹的最小徑集是：{xl，X3 J、{X2，X3l、(X4，X5l
從最小徑集看，其包含的基本事件少，說明可以采用一定
措施預防事故發(fā)生，只要使某一徑集中的基本事件都不發(fā)生，
可有效防止事故發(fā)生。如反應溫度過高、操作人員判斷失誤或
計量不準加料過多同時不發(fā)生，爆炸事故不會發(fā)生。
(3)事故樹的結構重要度
基本事件的結構重要度取決它們故障樹結構中的位置。
可根據(jù)最小割集、最小徑集近似評價各基本事件的結構重要
度。最小割集合中基本事件較少，或在不同最小割集合中出現(xiàn)
次數(shù)多的基本事件，其結構重要度大。根據(jù)以上確定原則可得
出各基本事件結構重要度順序為：
反應溫度過高>安全閥銹死=排氣不夠>計量不準加料過多
=操作人員判斷失誤。在這些基本事件中，最重要的是反應溫
度過高，其次是安全閥銹死、排氣不夠等，應該加強設備檢修工
作，定期進行檢查，以及對工作人員進行相關操作規(guī)程和安全
教育培訓。
4結語
(1)事故樹分析中最小割集的數(shù)目較多，包含基本事件少，
容易發(fā)生事故。應加強崗位操作監(jiān)督，對設備進行定期檢查與
維修，以減少事故發(fā)生。
(2)事故樹分析中最小徑集看，其包含的基本事件少，說明
可以采用一定措施預防事故發(fā)生。如反應溫度過高、操作人員
判斷失誤或計量不準加料過多不同時發(fā)生。
(3)基本事件反應溫度過高結構重要度最大，其次是基本
事件安全閥銹死、排氣不夠等。
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萬方數(shù)據(jù)

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