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油库静电火灾爆炸事故树分析

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篇一：LNG储罐火灾、爆炸事故树分析

LNG储罐火灾与爆炸事故分析

根据顶时间确定原则，取“LNG储罐火灾、爆炸”作为顶事件。顶事件确定后，分析引起顶事件发生的最直接的、充分和必要的原因。引起LNG储罐火灾、爆炸有两种原因；

一是化学爆炸模式，即罐内LNG泄漏，遇空气、火源发生火灾、爆炸； 二是物理模式，即罐内压力急剧升高，罐体泄压系统失灵，压力超过罐体所能承受的压力，发生爆炸事故。

然后把引起顶时间发生的各种可能原因又分别看做顶事件，采用类似的方法继续推理往下分析，建立以逻辑门符号表示的LNG储罐火灾、爆炸事故树，如图2所示。

该事故树共考虑了25个不同的基本事件，各符号所代表的事件如下表所示。

LNG储罐火灾、爆炸事故树分析 定性分析

定性分析是从事故树结构出发，分析各底时间的发生对顶时间发生所产生的影响程度。定性分析目的是找出事故树的所有最小割集，发现系统故障或导致顶时间发生的全部可能原因，并定性地识别系统的薄弱环节。最小割集时导致顶事件发生的必要且充分的基本事件的集合。得到事故树的所有最小割集如下：

X1X2X6，X1X2X7，X1X2X9，,X1X2X10，,X1X2X11，X1X2X17，

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2 / 14 X1X2X18，X1X2X21，X1X2X22，,X1X3X6，X1X3X7，X1X3X8，X1X3X9，X1X3X10，X1X3X11，X1X3X17，X1X3X18，X1X3X21，X1X3X22，X1X4X6，X1X4X7，X1X4X8，X1X4X9，X1X4X10，X1X4X11，X1X4X17，,X1X4X18，X1X4X21，X1X4X22，X1X5X6，X1X5X7，X1X5X8，X1X5X9，X1X5X10，X1X5X11，X1X5X17，X1X5X18，X1X5X21，X1X5X22，X1X2X12X13，X1X2X12X14，X1X2X12X15，X1X2X12X16，X1X3X14X19，X1X3X12X15，X1X2X12X16，

X1X3X14X19，X1X3X15X19，X1X3X16X19，X1X3X19X20，X1X4X12X13，X1X4X12X15，X1X4X12X16，X1X5X14X19，X1X5X14X19，X1X5X15X19，X1X5X16X19，X1X5X19X20，X23X24，X23X25

计算结果表明，LNG储罐火灾、爆炸事故树有2个二阶最小割集；40个三阶最小割集，32个四阶最小割集。由割集理论可知，一般情况下，割集中出现次数最多的因素，其结构重要度就越大，直接影响着系统的安全性、可靠性，为系统的薄弱环节。

基本事件结构重要度分析

各基本事件或最小割集在顶事件发生的事故树结构上的重要度成为结构重要程度，即各基本事件或最小割集的发生对顶事件发生的贡献程度。

由于不需考虑事件的发生概率，通过事故树定性分析后，只计算事故树的结构重要度系数并对系数进行排序，就可知道底事件对顶事件的影响大小的顺序。一次计算公式如下：

Iψ（i）——第i个底事件的结构重要度系数； Kj——最小割

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3 / 14 集总数；

Nj——第i个底事件所在的最小割集kj的底事件总数； Xikj——第i个底事件属于第j个最小割集。

事故树计算分析系统计算出的该事故树各底事件的结构重要度系数大小为

Iψ（x1）=Iψ（x2）=.....Iψ（x5）=

Iψ（x6）=.......Iψ（x11)=......Iψ（x14)=......Iψ（x18)=Iψ（x21)=Iψ（x22)=Iψ（x23)=1

=Iψ（x19）=2，Iψ（x13）=Iψ（x20）=Iψ（x24）=Iψ（x25）=

从上述结果看出，在工程实际中，一次近似计算不能很好地解决影响因素相互交错问题，得出结果精确度不高。因而，基本事件的结构重要度系数计算可用二次近似计算公式：

1??

?1?1??I?(xi)?nj?1?2?xi?kj?

式中，各符号同上。利用上式求得各结构重要度系数分别为

1??1??

?1?1?1?? ???I?(x1)?22??23?

?

1??1??

?...??1?1?1?? ???I?(x2)I?(x5)?22??23?

?

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4 / 14 1??

?...1?1?? ?I?(x6)I?(x11)I?(x17)I?(x18)I?(x21)I?(x22)?24?

?1??

??1?1?? ?I?(x12)I?(x19)?23?

?1??

??1?1?? ?I?(x13)I?（x20）?23?

?1??

?...??1?1?? ?I?(x14)I?(x16)?23?

?1?1?

??1?1?? ?I?(x24)I?(x25)?21?

?2

8416

4

10

8

40

32

各基本事件的结构重要度系数大小排序为

I

?(x1)

＞I?（x2）?...I?(x5)＞I?(x19)＞I?(x23)＞I?（x6）?...?I?

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5 / 14 （x11）?I?(x17)?I?(x18)

?I?(x21)?I?(x22)＞I?(x14)?I?(x15)?I?(x16)＞I?(x24)?I?(x25)＞I?(x13)?I?(x20)

由分析结果可知，爆炸极限的结构重要度就是X1的重要度系数，Iψ（x1）最大值，（Iψ（x1），...Iψ（x5），（Iψ（x12），Iψ（x19）），Iψ（x23），（Iψ（x6），...Iψ（x11），Iψ（x17），Iψ（x18），Iψ（x21），Iψ（x22）），（Iψ（x14），Iψ（x15），Iψ（x16））在结构重要度的排序中的数值也比较大。

4 结果分析及安全对策

防止LNG储罐发生火灾、爆炸事故，要从防止LNG泄漏和罐区火源两个方面入手，控制各底事件的发生，特别是结构重要度系数大的底事件，如“罐区通风不良”、“阀门密封失效”、“法兰密封失效”、“罐体损坏”、“误操作LNG泄漏”、“使用未带阻火器的汽车”、“罐区内吸烟”、“罐区违章动火”、“储罐压力超过安全极限”等底事件，从而达到预防储罐发生事故。应该采取相关措施如下：

1、加强对库区可燃性气体的含量检测，以及加强检测设备和报警设备的维护。

2、在罐区上加装喷淋设施和消防水幕，纺织罐体温度过高而引起罐内压力过载。

3、正确选择阀门、法兰以及罐体的安全附件的型号，保证设备的本质安全性。

4、加强阀门、法兰、储罐安全附件和罐体完整性、安全性检查，

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6 / 14 纺织因腐蚀等原因造成罐体开裂，预防泄漏。

5、加强安全检查，禁止在罐区内吸烟，严格执行LNG罐区的动火规章制度。 6、禁止在库内使用电子通信设备，严禁使用非防爆电气，并加强对防爆电气的安全性检查。

7、定期检查和检测防雷防静电设施及附件，保证期符合安全规定；严禁使用铁器和用铁器敲打地面、管线和设备。

8、严格控制LNG输入域输出的工艺参数，预防储罐超压。

9、上岗必须穿戴符合安全规定的防静电工作服和个体劳动防护用品。 10、加强人员的安全培训教育，重视事故中人的因素。因为大多数基本事件都与人的不安全行为有着直接或间接的关系。

篇二：事故树分析

油库静电火花造成油库火灾爆炸的事故树

上述事故树建立过程说明如下：

（1）确定顶上事件——“油库静电火灾爆炸”（一层）。 （2）调查爆炸的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“静电火花”和“油气达到可燃浓度”。这两个事件不仅要同时发生，而且必须在“油气达到爆炸极限”时，爆炸事件才会发生，因此，用“条件与”门连接（二层）。

（3）调查“静电火花”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油库静电放电”和“人体静电放电”。这两个事件只要其中一个发生，则“静电火花”事件就会发生。因此，用“或”门连接（三层）。

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7 / 14 （4）调查“油气达到可燃浓度”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系，直接原因事件：“油气存在”和“库区内通风不良”。“油气存在”这是一个正常状态下的功能事件，因此，该事件用房形符号。“库区内通风不良”为基本事件。这两个事件只有同时发生，“油气达到可燃浓度”事件才会发生，故用“与”门连接（三层）。

（5）调查“油库静电放电”的直接原因事件、事件的性质同和逻辑关系。直接原因事件：“静电积聚”和“接地不良”。这两个事件必须同时发生，才会发生静电放电，故用“与”门连接（四层）。

（6）调查“人体静电放电”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“化纤品与人体摩擦”和“作业中与导体接近”。同样，这两个事件必须同时发生，才会发生静电放电，故用“与”门连接（四层）。

（7）调查“静电积聚”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油液流速高”、“管道内壁粗糙”、“高速抽水”、“油液冲击金属容器”、“飞溅油液与空气摩擦”、”油面有金属漂浮物”和“测量操作失误”。这些事件只要其中一个发生，就会发生“静电积聚”。因此，用“或”门连接（五层）。

（8）调查“接地不良”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“未设防静电接地装置”、“接地电阻不符合要求”和“接地线损坏”。这3个事件只要其中1个发生，就会发生“接地不良”。因此，用“或”门连接（五层）。

（9）调查“测量操作失误”的直接原因事件、事件的性质和逻

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8 / 14 辑关系。直接原因事件：“器具不符合标准”和“静置时间不够”。这2个事件其中有1个发生，则“测量操作失误”就会发生。故用“或”门连接（六层）。

生产车间燃烧爆炸事故树模型图

顶上事件、中间事件符号，需要进一步向下分析的事件

基本事件符号，不能再向下分析的事件

正常事件符号，正常情况下存在的事件

或门，表示下层任何一件事情单独发生的时候，上层事件都会发生

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收油流速过快、静电放电油罐爆炸事故案例分析

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一、事故概况

1987年10月29日时许，浙江省某油库煤油罐进油时发生爆炸起火事故。

（1）油库概况

油库的油罐区由露天罐区和山洞罐区两部分组成。其中露天罐区有8座立式钢油罐，分别设置在2个防火堤内。露天罐区的8座立式钢油罐，原来都是土油罐和卧式油罐，后改为无力矩油罐，1974年又改为拱顶油罐，1982年将1#、8#油罐改为内浮顶油罐，总容量6500m3。1982年以后将3#油罐底板和下圈板更新。1#、至4#罐在一个防火堤内，1#罐为500m3内浮顶油罐，储存汽油17.655t；2#罐为500m3立式拱顶油罐，储存10#车用机油248.056t；3#罐为1000m3立式拱顶油罐，储存灯用煤油；4#罐为500m3立式拱顶油罐，储存15#车用机油149.986t。

该库设1座3000t级的装卸油码头，油泵房设6台离心泵没有铁路，全靠水路来油。设灌桶间2个，专发桶装汽油、柴油、煤油和机油，汽车油罐车在另一处发放。另外，还有2栋500m3桶装油库房，储存润滑油和润滑脂，并设有辅助生产区和行政管理区，其油罐区如图1-1所示。

（2）爆炸起火经过

1987年10月27日接到预报，28日18点来一艘1000t油轮，全是煤油。油库主任安排先进3#，余下的进5#罐。28日下午对3#、5#油罐进行检查。28日0点30，装载煤油的大庆765油轮到港。油库主任和司泵员对3#、5#油罐做了最后检查，打开3#油罐进油管阀门后，走向5#油罐。油轮于1点开泵卸油。油轮配备CYZ-65油泵，特性为：流量153至200m3/h，扬程66至63m液柱，转速1470r/min。油轮作业时实测泵出口压力为0.45MPa，油流速约为3.15至3.78m/s。开泵卸油时，两名操作工一道进入油罐区检查煤油管线和附件的作业情况。1点04分油库主任和司泵员在5#油罐处听到3#罐内有“噼噼啪啪”的响声，主任叫司泵员去泵房打电话通知码头停泵，主任向3#油罐走去。当司泵工走出消防堤，主任走进3#油罐时，听到“轰”地一声，3#油罐爆炸。100t煤油全部流出，整个防火堤内一片火海。煤油顺水沟流出防火堤（排水沟在防火堤处有一石板闸，当时未插好），火焰也窜出防火堤。燃着的油从防火堤的排水沟流出，进入油库排水网，油品先流到泵房四边的阀门池内，与引燃了泵房的门窗，泵房内也一起了火。油品又流到高架罐、灌桶间、堆桶场、桶装油品库、沥青堆场，将高架罐、油桶、沥青灌桶间、桶装库引燃。3#油罐爆炸10min后，2#油罐（储存248t汽机油）又发生爆炸，248t汽机油全部流出，火势增大，火场面积达7000m2。

汽油及柴油储罐区火灾爆炸事件事故树分析

汽油及柴油储罐区火灾爆炸事件事故树分析

事故树分析（FTA）

针对储罐区火灾爆炸危险性较大的特点，以储罐区火灾爆炸事件为主要研究

对象，用事故树的方法分析其发生爆炸的原因，同时，通过定性分析导致爆炸的

因素，找出主要原因，并提出有力的防范或补救措施，并为预测和预防事故提供

依据。

1．确定顶上事件

以储罐区火灾爆炸事故作为顶上事件进行事故树分析。

2．分析原因事件

储罐区火灾爆炸事故主要是因为储存的汽油及柴油为易燃易爆危险化学品，

如果储存过程中如设备本身缺陷或安全装置失效或管理不善出现泄漏，如遇点火

源（火焰、火星、灼热、电气火化、雷电、静电等），就会发生急剧的化学反应，

从而引发爆炸。

3．编制事故树

从顶上事件开始，结合上述原因事件的分析，继续层层分析每个原因的发生

原因，一直分析到基本事件为止，从而可得知其主要的危险、有害因素。储罐区

的火灾爆炸事故树见下页图1。

4．事故树定性分析

从图1可以看出，储罐区火灾爆炸事故数的结构式为：

T=A+B

因事故树较为复杂，顶上事件与第一层原因事件之间为“或”门关系，计算

比较复杂，根据其特点，转化为成功树图2，从最小径集入手进行分析。

根据成功树得出结构函数式：

T’ = A

1’ + A

2’ + α’

= X

1’X

2’B

1’X

3’X

4’ + B

1’B

2’ + α’

= X

1’X

2’(C’X

5’) X

3’X

4’ + (X

8’X

9’X

10’)(X

11’X

12’) + α’

= X

1’X

2’(X

6’+X

7’) X

5’ X

3’X

4’ + X

8’X

9’X

10’ X

11’X

12’ + α’

= X

1’X

2’ X

3’X

4’ X

5’X

6’+ X

1’X

2’ X

3’X

4’ X

5’X

7’ + X

8’X

9’X

10’ X

11’X

12’ + α’

成功树的最小割集为： ｛X

1’，X

2’ ，X

3’，X

4’ ，X

5’，X

6’｝

｛X

1’，X

2’ ，X

3’，X

4’ ，X

5’，X

7’｝

｛X

8’，X

9’，X

10’ ，X

11’，X

仓库火灾事故树分析

仓库火灾事故树分析

仓库火灾事故树分析

1. 引言

仓库是贮存货物、物品等的场所，通常有大量的货物储存，如果发生火灾，将会造成严重的损失。火灾事故树分析是一种系统的分析方法，通过建立事故树来分析火灾事故的原因和过程，以便找出可能的预防措施。本文将对仓库火灾事故进行系统的树状分析，并提出相应的预防措施。

2. 仓库火灾事故树分析

2.1 仓库火灾的基本原因

仓库火灾是由多种因素综合作用造成的。首先，根本原因是易燃物质的存放使得仓库成为火灾的危险地点。其次，火灾的传播途径主要是由于仓库内的物品堆放密集、堆高，使得火势蔓延速度加快。最后，火灾的扑救困难是由于仓库内没有有效的灭火设备及应急预案，使得一旦发生火灾，无法及时有效地进行扑救。

2.2 仓库火灾的基本过程

仓库火灾的基本过程包括火灾的起因、火灾的蔓延和火灾的扑救。火灾的起因通常可以分为人为原因和自然原因两类。例如，放置打火机、电瓶等易燃物品在易燃地带；温度过高、湿度过大等自然因素。火灾的蔓延主要是由于仓库内的堆放物密集、堆高，使得火势蔓延迅速。火灾的扑救困难主要是由于缺乏有效的灭火设备、应急预案，使得扑救人员难以有效地扑救。

2.3 仓库火灾的事故树分析

下面分别从火灾的起因、火灾的蔓延和火灾的扑救三个方面，建立事故树分析。

2.3.1 火灾的起因

火灾的起因可以分为人为原因和自然原因两类，下面建立火灾的起因事故树分析。

- 人为原因

1）操作失误

操作不当 -> 未及时发现火情 -> 未及时报警 -> 火灾蔓延

2）用火不慎

打火机、火柴等易燃物品未放置正确位置 -> 点火 -> 火灾

3）电气设备问题 电气线路老化 -> 电路短路 -> 火灾

4）非法吸烟

在禁烟区吸烟 -> 点燃易燃物品 -> 火灾

- 自然原因

1）温度过高

高温导致易燃物品燃烧

2）湿度过大

湿度大导致电器线路短路

2.3.2 火灾的蔓延

火灾的蔓延主要是由于仓库内的物品堆放密集、堆高，下面建立火灾的蔓延事故树分析。

火灾爆炸事故树分析(油库静电)

火灾爆炸事故树分析(油库静电)

引言

当液相与固相之间，液相与气相之间，液相与另一不相容的液相之间以及固相和气相之间，由于流动、搅拌、沉降、过滤、冲刷、喷射、灌注、飞溅、剧烈晃动以及发泡等接触、分离的相对运动，都会在介质中产生静电。许多石油化工产品都属于高绝缘物质，这类非导电性液体在生产和储运过程中，产生和积聚大量的静电荷，静电聚积到一定程度就可发生火花放电。如果在放电空间还同时存在爆炸性气体，便可能引起着火和爆炸。油库静电引起火灾爆炸是一种恶性事故，因而对于油库中防静电危害具有非常重要的意义。因此，如何安全有效地管理和维修油库，提高油库的安全可靠性，已是当前油库安全管理工作所面临的一个重大课题。故障树分析法（FTA法）是分析复杂、大型系统安全可靠性的有效工具。通过油库静电故障树分析，可找出系统存在的薄弱环节，然后进行相应的整改，从而提高油库系统的安全性。

事故树

1 故障树分析法方法

故障树分析方法（FTA）是一种图形演绎法，是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树分析方法。这种树是一种逻辑分析过程，遵从逻辑学演绎分析原则（即从结果到原因的分析原则）。把系统不希望出现的事件作为故障树的顶事件，用逻辑“与”或“或”门自上而下地分析导致顶事件发生的所有可能的直接原因及相互间的逻辑关系，并由此逐步深入，直到找出事故的基本原因，即为故障树的基本事件。

2 故障树分析的基本程序

FTA法的基本程序：熟悉系统—调查事故—确定顶事件—确定目标—调查原因事件—编制故障树—定性分析—定量分析—安全评价。故障树分析过程大致可分为9个步骤。第1~5步是分析的准备阶段，也是分析的基础，属于传统安全管理；第6步作图是分析正确与否的关键；第7步定性分析，是分析的核心；第8步定量分析，是分析的方向，即用数据表示安全与否；第9步安全性评价，是目的。

3 油库静电火灾爆炸故障树的建立

油库静电火花造成油库火灾爆炸的事故树的建立过程，如图1所示。