基于事故树法的油漆涂料生产企业火灾爆炸风险分析和管控措施

基于事故树法的油漆涂料生产企业火灾爆炸风险分析和管控措施

关超1，梁瑜婷2

(1.  成都市城市安全与应急管理研究院 四川 成都 611700;

2.成都市城市安全与应急管理研究院 四川 成都 611700）

摘 要：本文通过对油漆涂料生产企业（以下简称“油漆企业”）的风险诊断和分析，提炼了导致油漆企业爆炸发生的基本事件，以事故树为风险分析方法，以防止发生油漆企业爆炸事故为出发点，通过事故树的最小割集、最小径集进行计算，并根据最小径集提出控制措施，进而达到预防油漆企业爆炸事故发生的作用。

关键词: 油漆企业；火灾爆炸；事故树分析; 控制措施;

1 油漆企业风险概述

1.1企业工艺介绍

油漆企业生产工艺流程一般不涉及化学反应，主要工艺包括：投料、混合分散、研磨、调漆及分装等，工艺条件为常温常压。

1.2涉及的易燃易爆危险化学品

油漆企业涉及的主要的易燃易爆危险化学品有：油漆涂料、环己酮、丙酮、2-丁酮、2-丙醇、正丁醇、乙酸正丙酯、碳酸二甲酯、白水、兰水、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸仲丁酯等。

1.3涉及到的火灾爆炸情况

油漆企业发生爆炸大体分以下三种情况：易燃液体发生泄漏遇火发生燃烧引起爆炸、强氧化剂（白水）和强还原剂（兰水）接触发生爆炸、密闭空间内蓄积挥发出的可燃气体达到爆炸极限遇火发生爆炸。

2 事故树理论

事故树分析法是风险分析和事故原因研究的重要分析方法，它是从事故结果开始分析，层层演绎得出导致事故发生的直接原因，对预防和应对事故提供理论支持。 顶上事件是指所分析的事故，对顶上事件发生起作用的基本原因称为基本事件。导致顶上事件发生的最低限度基本事件的集合为最小割集；全部不发生就不会引起顶上事件发生的最低限度基本事件的集合为最小径集。结构重要度分析是指仅从事故树结构上分析基本事件发生对顶上事件发生的影响程度[1]。

3 油漆企业火灾爆炸事故分析

3.1火灾爆炸事故树模型建立

油漆企业发生火灾爆炸的几个条件：a.爆炸性物质；b.辅助燃烧的助燃剂；c.爆炸物质与助燃剂的均匀混合；d.混合物放在相对封闭的空间；e.足够能量的点燃源。

因此，从企业管理角度来说，存在两方面导致事故发生的因素，一是存在大量易燃易爆危险化学品失控，二是存在火源。易燃易爆危险化学品失控情况主要有：可燃液体泄露等；相对封闭空间内挥发性可燃气体浓度超标；白水和兰水接触发生剧烈氧化还原反应。可能的火源包括：违规使用明火，吸烟；火花。从易燃易爆危险化学品和火源两个方面建立事故树模型。事故树模型见图 1，具体符号含义见表 1[2]。

3.2 油漆企业爆炸事故树分析

图1油漆企业爆炸事故树模型

表1油漆企业爆炸事故树各符号事件列表

事故树的结构式为：

    通过计算得出最小割集数有 117 组，为计算方便，选用事故树最小径集做为分析对象，可得防止油漆企业发生爆炸事故的禁止事件合集。该事故树有如下6组最小径集：

P1={X1,X3,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X16}

P2={X1,X3,X5,X6,X7,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X16,X24}

P3={X2,X3,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X16}

P4={X2,X3,X5,X6,X7,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X16,X24}

P5={X15,X17,X18,X19,X20,X21,X23,X24,X25}

P6={X15,X17,X18,X19,X21,X22,X23,X24,X25}

3.3结构重要度分析

根据结构重要度定义和重要度分析的四条原则[3]，得出各基本事件结构重要度如下:

4. 结果分析与对策

4.1事故树结果分析

根据最小割集、最小径集以及结构重要度的计算结果可得到以下结果。（1）该事故树得出最小割集 117 组 ，表明有117 种可能诱发危险化学品爆炸事故的可能。（2）最小径集数共 6 组，表明有6种最小径集中基本事件均不发生的情况下，油漆企业危爆炸事件不会发生。（3）重要结构度分析结果表明，大量易燃易爆危险化学品泄漏以及挥发性可燃气体聚集是油漆企业发生爆炸的主要原因，是控制事故发生的关键。违规使用明火、吸烟、静电火花、电器火花和撞击火花是造成事故发生的次要原因，但也属于重点控制的因素。此外，罐体防腐层破坏、外界环境腐蚀罐体、储罐设计或制造不合规等硬件方面的情况以及白水和兰水物料混放的情况也不容忽视。

4.2 对策措施

本文从最小径集入手制定对策措施：（1）从工艺设备的设计、采购和施工阶段就要严格把关，杜绝硬件质量原因导致的易燃易爆液体泄露。（2）建立监控预警系统，对危险化学品泄漏和挥发性可燃气体进行实时监管，一经发现异常情况立即采取措施处理。（3）严格执行动火审批手续，火灾风险区域禁止吸烟，使用防爆电气设备。（4）开展作业人员的安全生产培训教育，重点培训危险岗位操作规程，进行必要的应急预案培训和演练。（5）定期开展隐患排查工作和日常巡查工作，发现问题及时处理[4]。

5 结论

（1）本文针对油漆企业的实际对爆炸事故的风险进行了辨识和事故树分析。通过事故树模型和25个基本事件的相关性，运用布尔代数法得出引发事件发生的最小割集 117 组、事件不发生的最小径集 6 组。（2）通过结构重要度分析，确定了造成油漆企业爆炸事故发生的关键原因与其他直接原因。（3）最后提出了防止油漆企业爆炸事件发生的对策措施，明确了油漆企业安全管理方面的工作重点与管理方向。

参考文献

[1] 朱继洲. 故障树原理和应用[M]. 西安: 西安交通大学出版社,1989.

[2］孙玉叶. 易燃易爆化学品泄漏火灾爆炸事故树分析［J］． 安全，2009，30( 11) : 5－8.

[3］曹庆贵. 安全评价［M］． 北京: 北京机械工业出版社，2017: 172 －173，186.

[4] 张小浩. 基于事故树分析法的企业安全生产风险管理研究 [D]. 蚌埠: 安徽财经大学, 2020.