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FTA在已烷燃爆事故中的运用

  事故经过(1)

  2002年3月14日上午10时40分,某化工科研单位操作人员在通风柜中进行催化剂中间体的提取操作,即将装有已烷提取液的烧杯放在电加热套中进行加热,当操作人员将装有已烷提取液的烧杯拿起,准备移出加热套时,杯中已烷表面突然起火,操作者立即用湿毛巾盖住杯口,但第一次未能奏效,再盖时,放在旁边的另一只已烷溶液和三口瓶也被引燃,操作人员立即用1211灭火器进行灭火,但因距离较远亦未能奏效。此时,闻讯赶来的另一名操作人员试图用塑料桶盖住着火的三口瓶,未能奏效后,拿起燃烧的三口瓶冲向屋外,途中因火焰将衣袖引燃,烧及手臂,疼痛中失手,三口瓶落地破碎,瓶中约3.5L已烷沿地面燃烧,并将周边可燃物体引燃,火势变大,浓烟滚滚。房间内其它操作人员无奈只能冲出房间,闻讯赶来的职工前来救火,火势很快得到控制,但黑烟很大,约1.5小时后大火扑灭。此次事故,有2名操作人员的表皮被烧伤,实验室内3组通风柜严重烧损,通风管道烧熔损坏,部分电热设备、搅拌器及部分玻璃仪器等报废。

  故障树分析(2)

  1 故障树分析方法简介

  故障树分析法(Fault Tree Analysis,FTA)是一种属于演绎法(由结果推原因)的安全分析方法,该方法起源于1962年美国贝尔电话研究所。它从特定的事故或故障开始,以逻辑推理的方式分析,找出全部可能的原因因素,将特定的事故和各原因因素之间用逻辑门符号连接起来,得到形象简洁、能表达其逻辑关系的逻辑图形,即故障树。被作为事故、故障的事件称顶上事件;其前导事件中是其它事件的结果的事件称中间事件;不能或不必再继续分解的事件称为基本事件。通过对故障树简化或模块化,既可对事故进行定性分析评价,也可进行定量评价。

  2 绘制已烷燃爆故障树

  2.1 已烷特性

  已烷是化工行业常用的有机溶剂,属一级易燃液体。沸点:69℃,熔点:-95℃,相对密度(水=1):0.7,蒸气压:20℃时17kPa,蒸气相对密度(空气=1):3.0,闪点:-22℃(闭杯),自燃温度:225℃,爆炸极限:空气中1.1%~7.5%(体积)。

  2.2 绘制故障树

  图1中符号“·”表示“与”门,意思是:当输入(下方)事件同时发生时,输出(上方)事件才发生;符号“+”表示“或”门,意思是:至少有一个输入事件发生,输出事件发生。

1 已烷燃爆FTA

  故障树的布尔表达式为:

  T=A·F

  =(B+C+D+E)·X9·G

  =(X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8)X9(X10+X11)

  展开后化简为:

  T=X9X10X1+X9X10X2+X9X10X3+X9X10X4+X9X10X5+X9X10X6+X9X10X7+X9X10X8+X9X11X1+X9X11X2+X9X11X3+X9X11X4+X9X11X5+X9X11X6+X9X11X7+X9X11X8共有16个最小割集。

  结构重要度为:

  I?(1)=I?(2)=I?(3)=I?(4)=I?(5)=I?(6)=I?(7)=I?(8)=1/16×(1/3×2)=4.18%

  I?(9)=1/16×1/3×16=33.33%

  I?(10)=I?(11)=1/16×(1/3×8)=16.67%

  事故原因(3)

  从上面的分析可知,事故的发生是由基本事件引起的,尤其是结构重要度大的事件,事故原因如下:

  (1)已烷采用开放式操作,未采用密闭系统,不符合安全规程;

  (2)通风柜的功率不够;

  (3)未穿防静电服装;

  (4)使用非防爆装置(电加热插座)。

  整改措施(4)

  要预防事故的发生,要从基本事件抓起。因此,按照安全事故“四不放过”的原则,提出以下整改措施:

  (1)改进工艺流程,已烷采用密闭系统,生产装置的技术安全要通过有关部门的审查;

  (2)禁止使用非防爆电器;

  (3)应保证通风设备运行良好,功率足够;

  (4)上岗应穿防静电服装;

  (5)止岗禁穿带铁钉的鞋;

  (6)禁止吸烟;

  (7)对相关责任人分别进行经济处罚。

更多资料请点击:安全技术

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