前言（1）
近20年來，儲(chǔ)油罐發(fā)展的明顯趨勢(shì)是大型化。隨著石油儲(chǔ)備量的增加，儲(chǔ)油罐的規(guī)模和數(shù)量也大幅度地增加。在已建和新建的儲(chǔ)油罐運(yùn)行過程中，儲(chǔ)油罐由于受到人、物或環(huán)境等因素的影響或破壞而發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的概率也相應(yīng)地增大。大型化的儲(chǔ)油罐一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸所造成的損失更是難以估計(jì)。儲(chǔ)油設(shè)備在操作使用過程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性如何？在國(guó)內(nèi)尚無一種通用、完整的評(píng)價(jià)方法。為了對(duì)儲(chǔ)油罐火災(zāi)危險(xiǎn)性有相對(duì)明確的了解，本文采用作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)。作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法的特點(diǎn)是較簡(jiǎn)便、易操作、好實(shí)施。目前，該方法已在航空系統(tǒng)和石化系統(tǒng)試點(diǎn)使用，效果較好。它有利于掌握儲(chǔ)油罐內(nèi)部各危險(xiǎn)點(diǎn)的危險(xiǎn)狀況，有利于整改措施的實(shí)施。
作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法（2）
1 作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法簡(jiǎn)介
作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法是一種簡(jiǎn)單易行的評(píng)價(jià)操作人員在具有潛在危險(xiǎn)性環(huán)境中作業(yè)時(shí)的危險(xiǎn)性的半定量評(píng)價(jià)法，它是由美國(guó)的格雷厄姆（K.J.Graham）和金尼（G.F.Kinney）提出的。因此，也稱為“格雷厄姆-金尼法”或“G-K評(píng)危法”。
該法用與系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的三種因素指標(biāo)值之積就是事故或危險(xiǎn)事件的危險(xiǎn)性，這三種因素是：L（事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性）、E（所處的危險(xiǎn)環(huán)境的等級(jí)）、C（事故或危險(xiǎn)事件后果的嚴(yán)重性）。但是，要取得這三種因素的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，卻是相當(dāng)繁瑣的過程。為了簡(jiǎn)化評(píng)價(jià)過程，可采取半定量計(jì)值方法，給三種因素的不同等級(jí)分別確定不同的分值，再以三個(gè)分值的乘積D來廉價(jià)作業(yè)條件危險(xiǎn)性的大小，即：
D=L×E×C。
2 評(píng)價(jià)的步驟
評(píng)價(jià)步驟為：
2.1 以類比作業(yè)條件分析比較為基礎(chǔ)，由熟悉作業(yè)條件的人員組成評(píng)價(jià)小組。
2.2 由評(píng)價(jià)小組成員按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)給L、E、C分別打分，取三組分值集的平均值作為L(zhǎng)、E、C的計(jì)算分值，用計(jì)算的危險(xiǎn)性分值（D）來評(píng)價(jià)作業(yè)條件的危險(xiǎn)性等級(jí)。
由于采用專家打分方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)受到專家經(jīng)驗(yàn)、判斷能力的影響。因此，組成評(píng)價(jià)小組時(shí)應(yīng)慎重，以避免評(píng)價(jià)結(jié)果失真。
3 各因素的分值
G-K評(píng)危法把每種因素按照它對(duì)危險(xiǎn)性的影響大小，用分值給予定量化。表1是發(fā)生火災(zāi)的可能性分值；表2是火災(zāi)危險(xiǎn)性場(chǎng)所分值；表3是火災(zāi)危險(xiǎn)性場(chǎng)所的等級(jí)劃分、表4是火災(zāi)可能后果的分值；表5是火災(zāi)危險(xiǎn)性分會(huì)及火災(zāi)隱患等級(jí)。
表1 發(fā)生火災(zāi)的可能性分值
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L分值 |
火災(zāi)發(fā)生的可能性 |
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10 |
完全預(yù)料的 |
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6 |
相當(dāng)可能的 |
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3 |
不經(jīng)常，但可能 |
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1 |
意外，可能性很小 |
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0.5 |
可以設(shè)想，但很不可能 |
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0.2 |
極少可能 |
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0.1 |
實(shí)際上不可能 |
表2 所處火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所分值
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E分值 |
火災(zāi)危險(xiǎn)性場(chǎng)所等級(jí) |
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10 |
0級(jí) |
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6 |
1級(jí) |
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3 |
2級(jí) |
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1 |
粉塵、纖維、液體、固體 |
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0.5 |
潛在危險(xiǎn)性很小的其他場(chǎng)所 |
表3 火災(zāi)危險(xiǎn)性場(chǎng)所的分級(jí)
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0級(jí) |
在正常情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)地、短時(shí)間頻繁地出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間地存在的場(chǎng)所 |
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1級(jí) |
在正常情況下，爆炸性氣體混合物可能短時(shí)間地出現(xiàn)或形成的場(chǎng)所 |
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2級(jí) |
在正常情況下，爆炸性氣體混合物不能出現(xiàn)，僅在正常情況下偶爾或短時(shí)間出現(xiàn)的場(chǎng)所 |
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粉塵、纖維、液體、固體 |
不能形成爆炸性氣體混合物，但在數(shù)量上或配置上能構(gòu)成火災(zāi)的危險(xiǎn)性場(chǎng)所 |
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潛在危險(xiǎn)性很小的其他場(chǎng)所 |
上面所列場(chǎng)所以外的場(chǎng)所 |
表4 火災(zāi)后果的分值
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C分值 |
可能的后果 |
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100 |
特大火災(zāi) |
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30 |
重大火災(zāi) |
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3 |
一般火災(zāi) |
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1 |
火苗事故 |
表5 火災(zāi)危險(xiǎn)性分值及火災(zāi)隱患等級(jí)
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D分值 |
火災(zāi)危險(xiǎn)程度 |
火災(zāi)隱患等級(jí) |
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＞320 |
極其危險(xiǎn)，需立即采取措施 |
特大火災(zāi)隱患 |
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70~320 |
顯著危險(xiǎn)，需限期采取措施 |
重大火災(zāi)隱患 |
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20~70 |
可能危險(xiǎn)，需采取措施 |
一般火災(zāi)隱患 |
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＜20 |
稍有危險(xiǎn)，可以被接受 |
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儲(chǔ)油罐火災(zāi)隱患評(píng)價(jià)（3）
1 金屬固定頂油罐
1.1 金屬固定頂油罐通過呼吸閥排出氣體
（1）在頻繁收發(fā)油操作條件下的危險(xiǎn)性
通常操作條件下，油罐收發(fā)頻繁，排氣濃度較小，但排出氣體僅能在呼吸閥周圍約3~4m的半徑范圍內(nèi)形成爆炸危險(xiǎn)性空間。爆炸危險(xiǎn)性氣體不會(huì)擴(kuò)散到油罐周圍的地面附近，被引燃的可能性較小。若被引燃（如被雷擊引燃），其后果可分為兩種情況。情況1：氣體爆炸僅發(fā)生在罐外，未引起罐內(nèi)氣體爆炸。情況2：氣體爆炸傳入罐內(nèi)，引起罐內(nèi)氣體爆炸。
情況1：
取L=1，屬意外，可能性很小。油罐遭雷擊的次數(shù)大大少于落地的次數(shù)，而落地雷發(fā)生的次數(shù)又大大少于雷云放電的次數(shù)。油罐遭雷擊或在罐頂被其他火源引燃屬小概率事件，但仍可能發(fā)生。對(duì)于無防雷設(shè)施的油罐，落雷打擊罐頂呼吸閥、液壓安全閥的可能性要高一些，但總體上看屬可能性很小的事件。
取E=6，屬1級(jí)危險(xiǎn)場(chǎng)所，即在正常操作情況下，呼吸閥附近在短時(shí)間內(nèi)可能形成和積聚爆炸性氣體混合物。
取C=3，爆炸僅在罐外發(fā)生，未波及罐內(nèi)。即使在呼吸閥口處燃燒，只要呼吸閥下的阻火器滿足質(zhì)量要求，短期內(nèi)火焰不會(huì)進(jìn)入罐內(nèi)。
D=1×6×3=18屬于稍有危險(xiǎn)，但可被接受。
情況2：
取L=0.1，屬于實(shí)際上不可能。除雷擊呼吸閥的可行性很小以外，爆炸進(jìn)入呼吸閥，短期內(nèi)穿過阻火器進(jìn)入罐內(nèi)的可能性也很小。綜合這兩個(gè)因素，則爆炸進(jìn)入罐內(nèi)的可能性極微小，實(shí)際上不可能發(fā)生。
取E=6，與情況1相同。
取C=30，屬重大火災(zāi)。一旦爆炸傳入罐內(nèi)，將引起罐內(nèi)氣體爆炸、燃燒，破壞油罐，導(dǎo)致重大事故。D=0.1×6×30=18也屬于稍有危險(xiǎn)，但可以接受。
（2）長(zhǎng)期靜止儲(chǔ)存后的危險(xiǎn)性
長(zhǎng)期靜止儲(chǔ)存后，罐內(nèi)氣體空間內(nèi)的油蒸氣濃度會(huì)上升。排出罐外氣體的濃度也較高，擴(kuò)散到油罐周圍的地面上，從而增加了遇地面明火被引燃的可能性。根據(jù)火焰是否傳入罐內(nèi)，也分兩種情況。情況1：爆炸不傳入罐內(nèi)；情況2：爆炸傳入罐內(nèi)。
情況1：
取L=3，危險(xiǎn)氣體已擴(kuò)散到地上，被引燃的可能性增加。
取E=3，屬2級(jí)危險(xiǎn)場(chǎng)所，即在非正常條件下（油罐周圍地面上）可能存在危險(xiǎn)性氣體。
取C=3，與正常條件正常情況下的1相同。
D=3×3×3=27，屬于可能有危險(xiǎn)，需采取措施。
情況2：
取L=0.2，危險(xiǎn)性比正常條件下的情況稍大。
取E=3，與情況1相同。
取C=30，與正常條件下的情況2相同。
D=0.2×3×30=18，屬于稍有危險(xiǎn)，可以被接受
1.2 金屬固定頂油罐通過液壓安全閥排出的氣體
若罐內(nèi)氣體不從呼吸閥排出，而從液壓安全閥排出，則危險(xiǎn)性將有所不同。因液壓安全閥下未安裝阻火器，一旦氣體在罐外被引燃，極易傳入罐內(nèi)，導(dǎo)致重大事故。
若排出氣體的濃度較低，爆炸性氣體不會(huì)擴(kuò)散到油罐周圍的地面上，則只有當(dāng)罐頂出現(xiàn)火源時(shí)才可能被引燃。在這種情況下，取L=1，與收發(fā)油條件下呼吸閥的排氣相同。
取E=3，屬2級(jí)危險(xiǎn)場(chǎng)所，即在不正常操作情況下（正常操作下液壓安全閥應(yīng)是密閉的），安全閥附近可能有爆炸性氣體存在。
取C=30，罐外氣體一旦被引燃，極可能通過液壓安全閥傳入罐內(nèi)引起燃燒爆炸。
則D=1×3×30=90，屬于顯著危險(xiǎn)，需要限期改造。
若排出氣體濃度較高，爆炸性氣體就可能擴(kuò)散到距油罐較遠(yuǎn)的地面，被引燃的可能性增大。
則取L=3，其他因素相同，那么D=3×3×30=270，也屬于顯著危險(xiǎn)，需要限期改造。
2 浮頂油罐
2.1 浮頂油罐通過通氣閥排出的氣體
通氣閥排出的氣體可能在通氣閥周圍形成爆炸危險(xiǎn)性空間，在浮盤上出現(xiàn)火源，閥外氣體可能被引燃，燃燒爆炸可傳入閥內(nèi)，并可通過連通管傳入密封圈下的氣體空間，引起爆炸，甚至爆轟。造成罐壁、浮盤破壞。
取L=0.5，屬于可以設(shè)想，但高度不可能。浮盤上出現(xiàn)火源的可能性低于固定頂油罐罐頂出現(xiàn)火源的可能。
取E=3，屬于2級(jí)危險(xiǎn)場(chǎng)所。
取C=30，罐壁、浮盤破壞，原油流散，燃燒面積增大，構(gòu)成重大火災(zāi)。
則D=0.5×3×30=45，屬于可能危險(xiǎn)，需要改造。
2.2 浮頂油罐密封圈處泄漏的氣體
火源直接落入密封圈破損的洞內(nèi)，引燃密封圈下的氣體。由于密封圈已破損，爆轟的條件不成立，燃燒爆炸不會(huì)形成爆轟，一般不會(huì)導(dǎo)致油罐破壞，不致發(fā)生重大事故。
取L=0.1，屬于實(shí)際上不可能。浮盤上出現(xiàn)火源的可能性很小，火源恰恰落入密封圈破損的洞內(nèi)的可能性則微乎其微，實(shí)際上更是不可能。
取E=10，屬于0級(jí)危險(xiǎn)場(chǎng)所，即在正常操作條件下，密封圈下面長(zhǎng)時(shí)間地存在爆炸性氣體混合物。
取C=3，密封圈已破損，爆炸不能轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z。一般不會(huì)導(dǎo)致油罐罐壁或浮盤的破壞，僅屬一般性火災(zāi)。
則D=0.1×10×3=3，屬于稍有危險(xiǎn)，但可以接受。
2.3 浮頂油罐浮盤子上的大片原油
油罐浮盤上的大片集油在火源的連續(xù)引燃下，可能發(fā)生燃燒延至密封圈下，則可能引起密封圈下氣體的爆炸，甚至爆轟，造成重大事故。
取L=0.1，也屬于實(shí)際上不可能。
取E=1，浮盤上的大片集油一般已凝固，其上已無可燃?xì)怏w存在。可認(rèn)為只存在可燃液體或固體，在數(shù)量或配置上能構(gòu)成火災(zāi)的危險(xiǎn)場(chǎng)所。
取C=30，浮盤上原油的燃燒可能導(dǎo)致浮盤下面氣體的爆轟。
則D=0.1×1×30=3，屬于稍有危險(xiǎn)，但可以接受。
G-K評(píng)危法的探討（4）
以上是利用“G-K評(píng)危法”對(duì)金屬固定頂油罐和浮頂油罐的排氣危險(xiǎn)氣體所做的初步安全評(píng)價(jià)。“G-K評(píng)危法”不是國(guó)際公認(rèn)的唯一評(píng)價(jià)危險(xiǎn)方法。特別是對(duì)于具體事件，發(fā)生危險(xiǎn)的可能性分值L和火災(zāi)后果的分值C的取值有一定的隨意性，方法本身還不完善。若將該方法應(yīng)用于油罐的評(píng)危，還不能說很精確。在如何取值方面尚需進(jìn)行大量的調(diào)查研究和對(duì)長(zhǎng)期安全資料的統(tǒng)計(jì)。因此，該方法不能反映更多的問題，只能應(yīng)用于篩選重要危險(xiǎn)源。在用進(jìn)“G-K評(píng)危法”進(jìn)行初步評(píng)價(jià)后，進(jìn)一步的安全評(píng)價(jià)應(yīng)該是對(duì)重大危險(xiǎn)源用故障樹分析（FTA），找出導(dǎo)致事故發(fā)生的基本原因和事故發(fā)生的概率，同時(shí)用數(shù)理型算出事故后果。
結(jié)論（5）
1 通過實(shí)踐和探索看出，作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法具有較強(qiáng)的可操作性，只要有一定生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，又掌握作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法的人都能進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。
2 作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法可用于油罐火災(zāi)危險(xiǎn)源初步識(shí)別、篩選，為更深層次的油罐安全評(píng)價(jià)的定量分析作準(zhǔn)備。