柴油的危险性分析范例6篇

柴油的危险性分析

柴油的危险性分析范文1

关键词:增压柴油机; 曲轴; 有限元

中图分类号:TK412; TK413.3; O241.82

文献标志码: A

3D finite element analysis on crankshaft of off-road turbocharged diesel engine

HU Zhiyuan1, LOU Diming1, TAN Piqiang1, KONG Guixiang2

(1. College of Automotive Eng., Tongji Univ., Shanghai 201804, China;

2. Shanghai New Holland Agricultural Machinery Co., Ltd., Shanghai 200433, China)

Abstract:To implement the strength proof of off-road diesel engine parts when the engine is improved upon performance by turbocharging, the 3D finite element model of crankshaft assembly is established for off-road turbocharged diesel engine. The 3D nonlinear finite element analysis on crankshaft is performed. Moreover, the fatigue safety factors under the third strength theory is calculated. The result shows that the crankshaft can satisfy the turbocharged strength requirement, the fatigue safety factors of the knuckle between crank winch and crank arm is lower than other sites, and it is a more dangerous position.

Key words:turbocharged diesel engine; crankshaft; finite element

0 引 言

增压能有效提高柴油机动力、降低排放.为提高功率,满足中国非道路移动机械用柴油机第Ⅱ阶段排放限值要求,上海纽荷兰农业机械有限公司计划对其自然吸气式SNH 4102Z型柴油机进行增压改进.在对非增压柴油机施行增压改进时应首先考虑原机主要零部件结构强度是否满足增压要求.

曲轴是柴油机中最主要的运动部件之一,其尺寸参数在很大程度上决定并影响着柴油机的整体尺寸和重量,而柴油机的可靠性和寿命也在很大程度上取决于曲轴的强度.在柴油机工作过程中,曲轴承受弯曲、扭转和振动等多种载荷,应力集中相当严重,连杆颈和主轴颈的圆角部位以及曲轴上的油孔附近的应力集中通常是造成曲轴破坏的重要原因.在设计新型柴油机或对老产品进行改进时,必须对曲轴强度进行严格的安全考核.

本文对上海纽荷兰农业机械有限公司的SNH 4102Z型增压柴油机曲轴装配组件进行三维有限元非线性分析.为使计算模型更接近实际情况,对曲轴不作任何简化,并考虑曲轴、机体和连杆各组件之间的装配关系,以得到与实际较为吻合的应力分布规律和在交变载荷下曲轴的安全因数,为SNH 4102Z型柴油机进行增压改进提供研发依据及参考.

1 分析模型

1.1 建立实体模型

在进行柴油机曲轴有限元分析时,建立比较准确的力学模型,使载荷和约束边界条件符合实际情形,计算结果才能达到比较满意的精度.以往的曲轴有限元分析计算通常采用连续梁模型和空间刚架模型[1]、二维或三维单拐模型[2-4]及曲轴三维模型[5-8]等,往往对曲轴做很大简化,忽略相邻曲拐的影响或曲轴、机体和连杆各组件之间的相互作用,计算结果存在一定误差.为使计算模型更接近实际情况,建立曲轴、机体和连杆的曲轴装配组件实体模型.首先,在建模时不对曲轴进行任何简化,保留包括油孔、圆角和键槽等在内的所有几何特征;其次,由于机体和连杆等次要对象的主要作用是传递载荷和施加边界条件,为减少计算量,对机体和连杆等部件根据等效刚度原则进行必要的简化;最后,将曲轴、机体和连杆按装配关系组合成组合模型,机体轴承孔与曲轴主轴颈、连杆大头孔与曲轴销轴颈定义为互相接触关系,完成有限元分析曲轴装配组件实体模型的建立.曲轴与曲轴装配组件实体模型见图1和2.

1.2 有限元模型建立

有限元网格划分采用8节点四面体单元,用面―面接触单元模拟曲轴主轴颈和机体轴承孔、曲轴连杆颈和连杆大头孔之间的接触作用.对于曲轴上的油孔和圆角等细微结构,采用更小的单元尺寸,以正确计算油孔和过渡圆角处的应力状态.整个模型共有301 614个单元,419 622个节点,10 576个接触对,曲轴装配组件有限元模型见图3.

1.2.1 力边界条件

在曲轴装配组件三维有限元分析模型中,考虑的载荷包括气体压力、活塞组往复惯性力、连杆组(小头)往复惯性力、连杆组(大头)旋转惯性力和曲轴旋转惯性力.其中,气体压力根据柴油机工作过程的测试试验得到的示功图压力数据获得;活塞组和连杆组(小头)往复惯性力通过动力学计算获得.按照力学等效原则,将动力学计算得到的连杆作用力等效施加在连杆杆身截面上,通过连杆与曲柄销相互的接触关系传递载荷.曲轴和连杆大头的旋转惯性力通过软件中施加回转体载荷(角速度)的方法得到,即在曲轴和连杆大头施加回转角速度后,所有体单元得到等效体积力.

1.2.2 位移边界条件

为使计算过程中曲轴装配组件不产生刚移,需要对曲轴、机体和连杆进行约束处理.在计算过程中,曲轴主轴颈所受的轴承支反力、连杆与曲柄销之间的相互作用力由预先定义的接触模拟;机体的底面和相邻两侧平面以及曲轴输出端定义为全约束;同时,约束连杆沿曲轴轴向的平动及沿杆身方向的转动.

1.2.3 计算工况选择

以最大功率工况为计算工况,此时发动机转速n=2 400 r/min,最大爆发压力pe=9.5 N/mm2.

曲轴在工作过程中所受载荷极其复杂,在720°曲轴转角范围内,曲轴承受周期性变化的燃气压力、活塞连杆组惯性力、曲轴本身的离心力以及支座反力等力的作用.这些载荷综合作用引起的曲轴各个部位以及同一部位在720°工作循环内的应力在各个瞬时均不相同,确定曲轴危险工况问题非常复杂,唯一正确的办法就是对曲轴每个转角分别进行计算,求出各个节点(主要是计算者关心部位的节点)的应力,产生前几个(通常取3个)最大应力的曲轴转角就是危险工况.

当计算模型相对简单时,对每个曲轴转角分别计算,可以确定曲轴的危险工况.对于本文建立的包含接触模拟的近42万个节点的曲轴装配组件三维模型,若对每个曲轴转角都进行计算,其载荷的处理和计算时间的消耗都不堪承受.因此,为准确找到720°曲轴转角范围内曲轴所处的危险工况,同时又不消耗太多计算时间,除上述建立的曲轴装配组件三维精细计算模型外,再建立1个相对简单的曲轴装配组件三维简化模型,对曲轴的油孔、凸台和键槽等细微结构进行必要的简化.简化后的曲轴装配组件三维有限元模型共包括35 338个单元 ,60 830个节点和808个接触对,见图4.

根据所建立的有限元简化模型,在720°曲轴转角范围内,每隔5°计算1次,共计算144次.

曲轴的材料为球墨铸铁,根据第3强度理论,认为材料中的最大剪应力到达该材料的剪切抗力τu时,即产生塑性屈服,其等效应力[9]ИЕ eq =σ1-σ3(1)И式中:σ eq 为等效应力;σ1为第1主应力;σ3为第3主应力.

以每一计算工况中曲轴的等效应力最大值为衡量指标,前3个最大等效应力值所对应的曲轴转角即为危险工况.设第2缸爆发时的曲轴转角为0°,在720°曲轴转角范围内,曲轴最大等效应力值随曲轴转角的变化情况见图5.

由图5可见,精细有限元的计算工况为:载荷工况1,第2缸爆发,曲轴转角为10°;载荷工况2,第1缸爆发,曲轴转角为190°;载荷工况3,第3缸爆发,曲轴转角为370°.

2 三维有限元计算结果及分析

2.1 应力计算结果

用ANSYS软件对曲轴组件有限元模型进行求解计算,经后处理得到10°,190°和370° 3个曲轴转角计算工况的第3强度理论等效应力云图(见图6~8).图中应力单位为N/mm2.

(a) 简化模型计算结果

(b) 精细模型计算结果

由图6可见,对于第2缸爆发曲轴转角为10°的计算工况,精细有限元计算模型的等效应力分布情况与简化模型的计算结果一致,最大等效应力均发生在第2缸曲柄销与相邻曲臂的过渡圆角处,且数值差别不大,简化模型略低.精细有限元模型的最大应力值为102.7 N/mm2,计算结果较为合理.由图7和8可见,对于第1缸爆发曲轴转角为190°及第3缸爆发曲轴转角为370°的计算工况,最大等效应力分别出现在第1缸曲柄销及第3缸曲柄销与相邻曲臂的过渡圆角处,最大等效应力分别为93.7 N/mm2和 99.7 N/mm2.

综合图6~8可见,精细模型3个计算工况曲轴最大等效应力值随曲轴转角变化的趋势与简化模型计算结果(图5)相一致,计算结果较为合理.

SNH 4102Z型柴油机曲轴的材料为QT800―2,其屈服强度为480 N/mm2.因此,该柴油机曲轴满足静强度要求.

2.2 疲劳安全因数

经典的多轴疲劳方法基于最大主应力/应变、特雷斯卡屈服条件(第3强度理论)和米泽斯屈服条件(第4强度理论).由于机械和动力行业遇到的载荷往往较不稳定,因而多采用偏于安全的第3强度理论,疲劳安全因数采用式(2)计算[10].Иnσ=σ -1 kσεσβσa+Ψσσm(2)И式中:σ -1 为材料的对称循环疲劳极限;β为表面因数;εσ为尺寸因数;kσ为有效应力集中因数;Ψσ为不对称循环因数;σa为应力幅值;σm为平均应力.

由式(2)可计算出SNH 4102Z曲轴的最小疲劳因数位于第2缸曲柄销与相邻曲臂的过渡圆角处,大小为2.66,曲轴满足疲劳强度要求.

3 结 论

建立考虑曲轴、连杆和机体之间接触关系的曲轴装配组件实体模型,简化有限元模型和精细有限元模型.计算结果表明:精细有限元模型与简化有限元模型的计算结果基本相同,利用简化模型确定精细模型的曲轴危险角计算工况是可行的;SNH 4102Z型非道路用柴油机增压后曲轴满足强度要求,第2缸曲柄与曲臂过渡圆角处的安全因数相对较低,是比较危险的部位.

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[9] SURENH S. 材料的疲劳[M]. 2版. 王光中, 译. 北京:国防工业出版社, 1995:222-250.

柴油的危险性分析范文2

消防水泵房配电要求:水泵房应有独占一室的配电室和配电设备,在电源柜上设置自投、互投装置,并应遵循规范规定:在火灾发生期间,对消防水泵、自动喷水系统及消火栓的电源,保证供电时间应大于60分钟。

双电源进线方式具体设计方案:以设计过的阳江胜利水泥有限公司年产100万吨水泥粉磨站工程为例,设计时只设计了一路电源进线,进线来自生活区变压器,现在修改为两路电源进线(如下图所示),另一路来自EPS电源,充当备用电源,因为这个项目没有柴油发电机房,如果大的项目设有柴油发电机房的,这路电源就可以来自柴油发电机。两路电源的切换是靠双电源切换开关实现的,至于双电源切换开关的工作原理,许多技术人员和相关文章都已谈过,在这不再详述。当来自生活区变压器的电源故障时,来自EPS的电源就能自动/手动投切上,保证全自动给水设备(即消防水泵)等负载的供电可靠性、连续性。当来自生活区变压器电源不故障时备用电源不投入使用,所以也达到了经济性的要求。

水泥厂火灾的危险性:水泥工厂的生产过程基本上是连续大生产。主要原材料除煤之外,均为无机矿物粉、块料。较化工企业而言,其生产过程及物料储存发生火灾的危险性较小,但是从防火防爆规范和工业生产安全的要求来说,防火防爆仍然是不可忽视的方面。

柴油的危险性分析范文3

关键词:柴油-LNG双燃料船舶 储罐 LNG泄漏事故

现有内河散货船均以柴油发动机为动力装置,船舶应用柴油-LNG双燃料后,在保持原有柴油机结构和燃烧方式不变的前提下,只需增加1套LNG供气系统和柴油-LNG双燃料电控喷射系统,通过电子转换开关,即可实现单纯柴油燃料状态下和柴油-LNG双燃料状态下2种运行模式。LNG是一种高效清洁的能源,燃烧后只产生二氧化碳和水,不产生对大气危害较大的物质,符合推动低碳经济、发展绿色航运及打造低碳船舶要求。但是,柴油-LNG双燃料混合动力船舶发生突发事件时,可能会导致LNG的意外泄漏。大量易挥发、易燃的LNG进入大气,将对周围环境和人员造成巨大危害。因此,做好柴油-LNG双燃料混合动力船舶LNG泄露事故后果分析研究,是保证柴油-LNG双燃料混合动力船舶安全营运的关键。

LNG泄漏事故危害性分析

1、火灾

LNG气体的燃烧取决于两个方面: LNG气体是否有足够的时间与空气混合;是否在LNG气体与空气混合后有点火源出现。因此,点火时间在评价热辐射的类型和范围有着重要的作用。

当LNG泄漏后,由于低温,LNG最初会形成重气云(天然气温度低于-108℃时,密度大于空气,在LNG泄漏初期的饱和温度-162℃,气体密度是空气的1.5倍)。重气云在地面漂浮。当重气云与空气混合换热后,再向大气中扩散。如果没被点燃,可燃蒸气云向下风方向扩散。直至稀释到蒸气浓度低于可燃下限以下(天然气的燃烧爆炸范围为5.3%~15%)。

LNG泄漏后,形成可燃蒸气的范围与泄漏量、泄漏率以及当时的气象条件等因素有关。在可燃范围内,如果天然气遇到点火源(如发生碰撞时的点火能量,本船、附近其他船舶或是岸上的点火能量等),将发生燃烧。燃烧有不同种形式,主要有池火(Pool fires)、喷射火(Jet fires)和闪火(Flash fires)。不同的泄漏情况以及环境条件,形成的火焰形式不同。

2、 LNG爆炸

当燃烧速度过快,产生过压破坏时,即形成“爆炸”。一般情况下,LNG泄漏到大气中后,如果被点燃,将发生闪火。如果燃烧发生在非限制空间,纯甲烷不会形成过压破坏(爆炸)。但是,当可燃范围内的LNG气团横穿或绕过某一障碍物时会被剧烈的扰动,或遇到高压点火源时,将引起燃烧速率快速的提高。随着燃烧剧烈程度的增加,会造成过压损坏。但一般破坏作用只会局限在泄漏源附近,而不能造成大范围的结构破坏。

如果燃烧发生在限制空间,或是扩散到限制空间中的甲烷被点燃,则可能产生过压破坏,将会严重毁坏建筑物。因此,当LNG泄漏到船壳之间时或泄漏到船上时,一旦LNG蒸发气与空气的混合气体在爆炸极限范围之内,遇火发生爆炸,不但会导致泄漏船舶严重损坏,且对周围的建筑物或船只也会产生很大的破坏作用。

3、中毒、窒息

天然气、烃类物质也具有一定的毒性,如果操作不慎或发生泄漏,会使操作人员接触其蒸气。当发生大量泄漏事件或工作人员长期接触天然气蒸气,都有造成中毒的可能性。-162℃的液体接触到的人体皮肤会导致低温灼伤,也会对工作人员造成伤害。

人员暴露在体积分数为9%的甲烷含量的环境中没有什么不良反应,当在空气中浓度增加至25%以上时,对人体产生窒息性危险,当天然气的体积分数达到50%以上,会对人体产生永久性伤害,如果吸进纯LNG蒸气,会迅速失去知觉,几分钟后死亡。

4、快速相变

快速相变是指液态LNG在与周围环境进行充分换热过程中,物质状态从液相瞬间转变为气相,由于体积的快速膨胀而造成周围环境的压力突变,形成所谓的物理爆炸。这种快速的相变会使泄漏源局部发生过压破坏,但不会造成大范围的结构损坏。

5、低温破坏

低温LNG一旦发生泄漏,会对船体、设备等造成破坏,低温LNG液体能使与其接触的低合金碳钢发生严重的脆性破裂。超低温液货和普通船体接触,由于局部冷却产生过度的热应力会使船体产生自发脆性破裂,失去延展性,从而危及整个船体结构。不管是何种类型的低碳钢,当它接触到低温LNG液体时,它的破裂韧性会降低。

LNG泄露原因分析与对策

LNG发生泄漏主要有两类模式:一类是LNG移动加液车、船用LNG储罐的管路泄漏,包括软管、各种阀门、压力表、法兰、管路等;另一类则是罐体或罐体上的设备,包括泄压阀、安全阀等的泄漏。

1、如果泄漏发生在LNG移动加液车段

加液过程中,发现移动加液车上的阀门或管路有漏气现象时,立即停止加液,关闭加液车出液阀,查出泄漏点,做好标记,上报,等待专业人员处理。

如果泄漏严重,要立即通知所有现场操作人员(包括加液车司机、押运人员),做好火灾预防、扑救准备。如有可能,将槽车转移至安全地带(必须确保不会引起火灾),派专人值守,设立警戒区,通知119、110等有关部门。

在对故障加液车进行维修时,一定要等放空后压力为零压,内罐温度升至常温,氮气置换后,方可进行维修工作,维修结束,一定要注入氮气,要进行气体充装前,用天然气置换后再进行充装。

2、 如果泄漏发生在船用LNG储罐区

补给过程中,发现船用LNG储罐上的阀门或管路有漏气现象时,立即停止加气,关闭槽车出液阀、船用LNG储罐的进液阀,等管内残余气体排完之后,卸下加气软管的对接法兰或快装接头。查出泄漏点,做好标记,上报,等待专业人员处理。

如果泄漏严重,要立即通知所有现场操作人员(包括加液车司机、押运人员),做好火灾预防、扑救准备。将槽车与软管的连接解除并转移至安全地带(必须确保不会引起火灾),关闭船上所有非防爆电器,派专人值守,设立警戒区,直到储罐内的LNG全部放空。放空过程中通知119、110等有关部门,做好现场预防措施。

发生LNG泄漏事故,现场人员在应急作业的同时,现场安全监管人员应防止群众进入作业区,组织其他无关人员向上风方向并离泄漏点50米外转移,海事部门相近航道进行航行管制,禁止其他船舶停靠或迫近。消防部门负责做好消防员灭火的引导工作;110或救护人员到达后,现场安全监管人员应做好引导和配合消防和救援人员对受伤人员、重大危险点、源的保护工作。

事故处理结束后,如果不需保留现场,经安全生产部门同意方可恢复生产。

3、船舶正常使用中出现储罐泄漏、着火

实际柴油-LNG双燃料动力船舶在航运过程中的最大风险是由于船舶碰撞、搁浅、撞击以及操作失误等各种原因而造成的LNG储罐泄漏,并由此而引发燃烧、热辐射以及爆炸等重大事故。

3.1轻微泄漏

轻微泄漏一般发生在阀门法兰间及各焊缝,当发生轻微泄漏时,操作人员应迅速切断泄漏位置的前后阀门。若无法切断泄漏位置的气源,应将故障储罐的LNG卸到备用罐上,该操作按照倒罐流程进行。

阻止泄漏时,操作人员必须使用有安全防护服和用具,在泄漏附近范围不允许有火源,以免发生爆炸。

3.2严重泄漏

当泄漏无法控制或有扩大的趋势时,操作人员须立即致电公安消防部门寻求协助,同时按照紧急事故的汇报程序进行汇报。为避免发生着火危险,熄灭船上所有火源。关闭所有非防爆电器,安排人员进行疏导。

当大量液化天然气泄漏情况不能制止,可能会引致气体与空气混合物而产生大量爆炸性气体时,所有人员及非抢险设施禁止进入现场,应疏散到安全地方。

3.3发生火灾

火警发生时,工作人员应沉着冷静,做到决策果断,措施准确,立即组织应急小组穿戴各种防护用具赶赴现场处理险情。及时用灭火器扑救初始火灾,将损失减少到最低限度。

当火势无法控制时,应向海事部门、110、 119报警求助。报警应清楚说明火灾地点、时间、火势大小及性质,并留联系电话和报告人姓名。

在消防部门到达前,由海事部门临时负责救火指挥,海事部门对附近船舶发出航行通(警)告,实施区域警戒和交通管制,组织附近船舶撤离。

船上任何地点发生自己不可扑灭的大火,必须开启消防泵喷淋储罐或通过消火栓用喷雾枪喷淋储罐,其目的是保护罐区内临近火灾的储罐不至于因受大火辐射热而升温,造成更大的危险。

在消防部门到来时,现场指挥交由交通部门负责,由工作人员提供与灭火有关的船内资料,协助救火。当大火影响运行时,应关闭紧急切断阀。甲板上人员撤离时应安静而有秩序并在安全地点集合,在未接到部门主管通知可以安全进入之前,所有人员不得重返火灾区域。

建议

目前试点船舶只绕过改装运行情况来看,具备安全航行条件。为了实现安全生产的长效机制,建议在今后的运行过程中继续做好以下工作:

对试点船舶和运行应当建立健全安全生产责任制及相应的安全规章制度、安全技术规程和作业安全规程。

按照《安全生产法》、《主产经营单位安全培训规定》(国家安全生产监督管理总局令[2006]第3号)、等法律法规规定,对试点船舶及相关船舶的作业人员进行培训、教育。特种作业和危险化学品操作等必须按照《中华人民共和国内河交通安全管理条例》等国家有关规定经专门安全作业培训,取得特种作业操作资格证书,方可上岗作业。

依据《安全生产法》、《生产经营单位安全和产事故应急预案编制导则》等有关法律法规规定,结合实际情况制定综合应急救援预案和专项应急预案,并定期进行演练。同时还应考虑将预案与地方政府有关部门的应急预案相衔接,并报相关部门备案。

柴油的危险性分析范文4

关键词:石油库;用电负荷;安全;防爆

中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 10-0032-01

伴随我国经济的高速发展,国民汽车总数的日益增多,市场对于汽油、柴油以及燃料油的需求量也随之不断增长。在这种情势下,石油库的建设势必会成为未来的建筑业内的热点。文章将会对涉及石油库建设中的用电负荷情况以及其一些安全配套设计提出一些粗浅的看法。

一、石油库危险区域的划分

针对于石油库所装载物质的特殊性,在进行用电负荷设计之前,应先划分出危险区域。

我们知道,石油气是属于混合烃性质的气体混合物,是易爆的混合气体。因此,对于相关气体的存储国家有明文的规定,在《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058--92)中有明确规范。对于石油气这类物质的存储,在《石油库的设计规范》(GB50074--2002)中对爆炸危险区域的的划分,该区域内电气的设计有着严格的规定。根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058--92)规范,对危险爆炸区域的划分须按照具体的通风条件情况的确定以及释放源的级别。

按照释放源来划分,可分为三个区域:1)0区,是存在连续释放源的区域;2)1区,存在一级释放源的区域;3)2区,存在二级释放源的区域。

而根据这种方式划分,在石油库的设计中又据《石油库的设计规范》中有关规范,对于石油库的危险区域划分就可分为,0区:库存区域卸油泵房;1区:火车卸油口区域上方半径一点五米内;2区:特殊设置需要的露天汽油、柴油存储罐上方的安全阀门放散口三米半径内的区域。

二、油库的用电负荷等级设定

石油库的用电负荷主要包括了卸油泵房用电负荷,发油台用电负荷以及消防泵房用电负荷,本文所选取的某石油库三种用电负荷指标分别为,125KW、100LW和350KW,而又查阅《石油库的设计规范》相关规定,得出石油库输油工作时供电负荷为3级,消防泵用电负荷为2级别。

三、供配电设计

查阅《供配电系统设计规范》(GB50052---95)里有关规定,本设计是在库区范围内设置一座10/0.4KV的变电站,根据负荷的计算采用的正常供电电源是一台500kVA的配电变压器,因为油库区域的消防用电是二级负荷,其它的皆为三级负荷,所以油库的低压的供电系统所采用的结线方式为单母线分段,对于消防负荷以及事故照明负荷放在了应急母线一段,剩下的负荷则是放在了正常母线一边。这种设计,是为了应急于市区的供电,一旦市区出现断电的情况,消防负荷依然可以通过应急电源提供消防的保障。油库区的用电电源会重新引入该区内的变电所,同时供电的电压采用了三相四线的三百八和二百二双回路供电,备用电源为柴油机发电机组。这种设计从安全角度和成本投入角度上去看,库区的变配电站应该设计在距离具有爆炸性危险环境的上风向区域,同时应该靠近消防泵房。对于应急发电机也就是柴油发电机的容量,是对90kW消防泵采取了软启动器启动的辅助措施。

对于生产负荷的供电来说,一般的情况下是由变配电室的低压配电屏直接供电。同时根据实际生产中的工艺流程需要,对于消防水泵和消防稳压泵的电气联锁等都需要做出单独的控制线路设计,就是说石油库内的一些设备不仅仅需要在生产现场或者是配电室设置启停按钮,为了防止意外的发生,更需要在控制室内设置紧急能够应对紧急情况的停车按钮。

四、石油库区危险区域电动配线的选用和敷设注意事项

对于石油库区的危险区域来说,在电动配线上应该选用铜芯导线或者是电缆,因为这种导线相比于吕芯导线机械强度要高很多,而且不容易轻易的折断,同时在产生电火花的几率上也要小很多。但是要注意的是,在选择低压电力和照明线路所采用的绝缘导线的时候,不管是铜芯或者是电缆,应该保证它们的绝缘电压不应低于工作电压500V,在1区和2区中采用的导线为阻燃铜芯电缆。之所以选择这种电缆,一是因其绝缘电压符合了配线工作电压要求;二是因为这种阻燃性质的电缆是极难着火,同时可以一定程度的延缓火势的蔓延。阻燃电缆具有这种的特质是因为在他的绝缘层以及防护层之间加入了阻燃材料,使得电缆能够在火灾中燃烧性大大降低。对于电气线路的敷设应该至于较高的地方,或者是直接埋地,这是因为油气比重较大,容易向低洼的地方聚集。当采用电缆沟敷设的时候,还要注意的对沟内填充砂子同时应设置排水措施。

电缆在以下罗列的情况下敷设的时候,应该采取相应的防火封堵措施:

(1)电缆穿过不同的防火分区;

(2)电缆沟、电缆隧道与电缆间的隔墙处;

(3)穿过耐火极限不小于一小时的隔墙处;

(4)穿过建筑物的外墙处;

(5)到达建筑物的入口处,或者是到达配电间和控制室沟道入口处。

五、建筑物及油罐区防雷防静电接地设计

石油库建筑中拥有爆炸性危险的是属于二类防雷建筑。因此对于石油库区域的钢筋混凝土结构的卸油泵房、消防泵房以及变配电所等建筑,在防雷措施上可以采取在屋面装置避雷针和者避雷带,通过利用建筑物自身所包含的钢铁等作为引下线,这些金属导体可以在建筑上端与避雷设备相焊接;下端引入地下。石油库区域的总体避雷设置是,通过上述所说建筑物防雷接地与变压器自身的接地中性点、供电系统的保护接地采用热镀锌扁钢将各个系统焊接组成共同的接地网络,一般来说接地电阻不大于4欧姆即可。石油库的2区中,对于那些地上装有阻火器同时顶板厚度等于或大于4mm的固定钢油罐,查阅《石油库设计规范》得知可以不采用避雷针。对于大于这个数值的固定钢油罐可采用直接接地式防直击雷。

六、结束语

石油库的总体电气设计需要多种专业知识,同时也涉及到了不同的单位。而用电负荷设计作为石油库电气设计中的一个环节,与其它单位的设计是难以割裂开来的,因而在对于石油库的用电负荷设计中需要考虑跨专业知识的地方也有很多,故对石油库用电负荷的设计应该尽可能联系其它专业知识,只有这样才能够更加完善用电负荷设计与总体设计的契合度。

参考文献:

[1]爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范[S].GB50058--92

柴油的危险性分析范文5

随着石油石化工业的快速发展,以及各地区公路建设的加快,对经济发展、提高人民生活起到巨大的作用;但另一方面,我们应该看到,社会上成品油配送突发事故事件的发生频率不断升高,其对道路安全造成的危害也越来越明显。危化品车辆因交通事故翻车,致使大量危化品液体泄漏,外泄的液体流入当地河水中,造成当地居民饮用水受到污染,在社会上造成极大的负面影响。

本文运用项目风险管理理论,以西北公司成品油运输引发的突发事件为研究对象,通过对运输各环节的危险识别,并对风险进行评估和分级,并制定防范风险发生的措施,将风险降低到最低,对今后西北公司突发事件管理作出一定探索性的研究工作。

【关键词】环境突发事件;成品油运输;风险管理;风险识别

1.成品油运输中风险识别

成品油运输配送的风险主要来源于:人、车、管理和环境。

成品油运输配送引发的突发环境事件具有以下特点:

(1)承载的汽柴油属于危险化学品,存在易燃、易爆等理化特性,成分较复杂,一旦发生泄漏事故,处理难度非常大。

(2)驾驶油罐车的驾驶员存在驾驶技能和安全素养的差异,人为影响因素复杂。

(3)成品油配送路线地形复杂,有山区、平原、高原,不确定的风险因素较多,沿线水源较多,存在发生水体污染事件的可能性。

(4)成品油配送路线有长有短,配送路线较多,道路沿线风险点多的特点。

1.1风险识别指标体系的建立

按照评价指标的原则建立的项目风险识别指标体系,运用风险识别中的风险因素分解法,采用多级风险指标分类,主要有目标层、基准层和指标层3个层级。本文首先对基准层风险指标开展风险源危害因素的分类,再对成品油运输进行全方位、全环节及全过程的详细分析,初步得到的风险因素结果,专家们利用专业知识以及丰富实践经验,对指标层的初步风险识别结果进行细致地讨论。

经过专家们的识别后,最后按风险源的特点将驾驶员操控失误、车辆技术故障、管理失效、外部事件作为的基准层关键因素,经专家咨询,通过调查分析、分解、讨论第一轮可能存在的风险因素,并去除那些影响弱微、作用小的风险因素,然后研究主要因素间的内在关系,经过多次研究,最后形成的统一意见。

1.2风险识别指标体系中各指标的含义

风险评价指标体系包括三个层次:第一层为目标层;第二层为基准层;第三层为指标层。

1.2.1 基准层各指标含义

(1)驾驶人员风险因素

驾驶人员风险因素。驾驶员的驾驶操作对安全系统起着确定性作用,这就说明驾驶员的操作存在客观的重大隐患,会对整个运输项目带来直接风险,在实际工作中这些风险因素很难掌握和把控。

(2)车辆风险因素

成品油运输过程主要的运输工具是单车及半挂型油罐车,是汽柴油品运输的载体,在很大程度上车辆设备也会对成品油运输引发突发事件带来风险。

(3)管理风险因素

管理风险是指在成品油运输引发突发事件的运作和管理过程中,由于项目中的管理不善,人为管理不到位,制度执行不严格,不加强对人员、设备的监督和管理,存在一定的管理风险。

(4)环境风险因素

预防成品油运输环境风险,如特殊天气风险,必须建立特殊天气预警预报机制,做到早预防早准备,加强对车辆罐体、防静电设施完好性检查,防止泄露、雷击、火灾爆炸等事故的发生。执行新的油品配送任务时车队管理人员要做到事前预防,提前对油品配送线路进行踩点,进行实地勘查,重点对山体滑坡、气候环境、路况、人员、道路车辆、等情况进行风险识别、评估,进而制定安全风险控制削减措施。

1.2.2 指标层各指标内涵

(1)驾驶员驾驶操作水平:驾驶员在成品油运输过程中起着关键作用,驾驶员驾驶水平高低直接决定发生突发事件可能性的大小,因此,在单位管理中驾驶员入口关管理显得极为重要。

(2)驾驶员违章驾驶。人的不安全行为是主要危险因素,占交通事故80%以上,如:驾驶员酒后驾车、盗卖油品、违章超速、疲劳驾驶、不系安全带、行车中接打手机或接发短信,吸烟、私搭乘客等各种违章行为是造成交通事故主要原因,因此必须对驾驶员进行风险识别与安全能力评价。

(3)按操作规程装卸油。在成品油运输全过程管理中,主要的操作规程就是油品装卸操作规程,操作规程的执行者是人,汽柴油以液态为主,由于特殊的理化性,存在易燃、易爆特性,装卸过程中存在较大的安全风险,如人员装卸技术水平没有达到要求也会带来风险。

(4)因车辆技术性能故障导致交通事故。因成品油运输车辆比较特殊,因此对油罐车的车辆技术性能有较高的技术要求和规范,避免因车辆技术故障而发生车体爆炸和油品泄漏事故,或造成因油品泄漏的次生环境污染事故。

(5)罐体及安全辅助设施故障导致油品泄漏。油罐是成品汽柴油的运输载体,油罐的装卸油口、安全海底阀至关重要,若有缺陷和故障,容易发生油品泄漏事故,造成巨大污染。

(6)罐体是否正常年检、车辆是否年年审和保养。油罐车的罐体是否按照国家压力容器管理条例进行年检,车辆是够按照运管部门要求,每半年开展一次车辆二级维护保养,以上两方面都会对运输项目带来风险,如不正常对罐体进行年检,罐体存在压力缺陷,极易发生油品泄漏事故。如车辆不在规定的车辆行驶里程范围内进行正常维护保养,一旦车辆技术性能出现问题,容易引发各种事故。

(7)是否对油品配送路线摸底,掌握实际情况。因成品油运输路线较多,运输业务随市场的增大会增加新的油品配送站点,对新增的油品运输路线,车队的管理人员是否清楚,路沿线存在哪些道路风险是否掌握,如不能及时掌握实际情况,容易在新增路线执行油品配送任务时发生交通事故,对运输项目管理带来一定风险。

(8)新入职驾驶员的安全教育培训是否到位。 新入职驾驶员存在对单位不熟悉,业务流程不清楚,重点对油品装卸点和油品配送路线不清楚,管理人员对新入职驾驶员的驾驶技能、责任心、安全素质等方面不了解,这些问题不及时解决和认真对待会对后期的油品配送埋下隐患和风险,因此,加强对新入职驾驶员的安全教育培训显得尤为重要。

(9)是否建立特殊天气预警预报机制。预防成品油运输特殊天气风险,必须建立特殊天气预警预报机制,做到早预防早准备,加强对车辆罐体、防静电设施完好性检查,防止泄露、雷击、火灾爆炸等事故的发生,施工现场,长途运输要落实好防垮塌、防洪水、防中署、防中毒等各项防范措施。

(10)应急消防救援和紧急避险知识方面的培训。充分作好防范应急准备及时发现和整改各类隐患,根据实际情况,制定和完善汛期突发事件应急预案。开展应急消防救援和紧急避险知识方面的培训,提高员工应急抢险意识和处置能力。

2.项目的风险评价与分析

2.1 成品油运输引发突发事件风险评价统计概率法的应用

(1)发生事故或危险事件的可能性(L)

LEC风险评价法的可能性分析主要分析成品油运输引发事故风险发生的可能性,判断的方法是根据实际发生事故或危险事件的可能性将风险可能性按表4.1划分为如下5种分值:

即:10分,6分,3分,1分,0.5分;0分为E级,代表完全可能发生事故;6分代表D级,意思为相当可能;3分代表C级,代表可能,但不经常发生事故;1分代表B级,表示发生事故的可能性小;0.5分代表A级,表示不可能发生事故。

(2)暴露于危险环境的频次(E)

LEC风险评价法中的E表示暴露于危险环境的频次,即成品油驾驶员暴露在这种危险环境中的频繁程度,将暴露频次按表4.2划分为如下5种分值:

即:10分,6分,3分,2分,1分;这5种分值分别代表:连续暴露,每天工作时间内暴露,每周一次暴露,每月一次暴露,每年一次暴露。

(3)发生事故可能产生的后果(C)

LEC风险评价法中的C表示生事故可能产生的后果,即成品油运输一旦发生事故可能会造成的后果,将产生的后果按表4.3划分为如下6种分值:

分值分别为:100,40,15,7,3,1。发生事故可能产生的后果:100代表大灾难,许多人死亡;40为灾难,数人死亡;15为非常严重,1人死亡;7为严重,残疾;3为重大,重伤;1代表引人注目。

在上面公式中字母D代表风险值,要取得所述的L、E、C三种因素的准确数据是相当复杂的过程。为了简化评价过程,可采取半定量计值方法,给三种因素的不同等级分别确定不同的分值,再以分值的乘积D来评价成品油运输危险性的大小。

D值越大说明该系统危险性越大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调整到可接受的范围内。

表2.4 成品油运输引发突发事件风险值定量度量

注:通常将D≥70的相关的危险源确定为高风险或不可容忍的危险源。(大于包含本数,小于不包含本数)

LEC风险评价法中的风险值(D)是分析一旦发生成品油突发事件产生的后果以及后果的严重程度,涉及因素包括受影响的人数、直接经济损失、对环境的污染程度、对社会和经济的影响程度,同时还要考虑风险承受及受控能力,将风险的风险值分为如上5级:

3.成品油运输引发突发事件的风险应对策略

成品油运输引发突发事件风险管理是一个不间断、连续的的状态,其风险也是不断变换,因此对风险也要持续的管控。对已辨识的成品油运输引发突发事件的风险要结合西北地区的特点采取相应的应对措施。

3.1回避风险具体措施

在成品油运输路线选择上,应遵守尽量远离水源地和远离市区的道路,不挑选路途近但却要通过市区的路线,这样可以减少和避免发生水体污染事故的可能。

3.2 减轻风险的具体措施

(1)加强对新入职驾驶员的管理,严把驾驶员入口关和坚持驾驶员安全能力评价,择优录取,严防安全素质差的驾驶员进入驾驶员队伍。对现有的驾驶员队伍半年进行一次安全能力评价工作,优先考核合格的驾驶员驾驶汽油车。加强新聘驾驶员对成品油知识及职业道德培训,转变人的安全观念理念,培养人的安全意识,把员工培养成规范、理智的员工。

采取外聘交警、油库、加油站安全管理人员作教员试的安全培训,讲解和剖析身边的事故案例、装卸成品油安全注意事项等,通过培训达到员工能够认识风险、识别风险、控制风险的能力。

(2)严格执行规章制度,规范员工的安全行为,一是加大违章的管理力度。对违反者予以爆光外,要切实利用好晨会和各种会议的机会,重点宣传违章行为的产生、违章人员的心里特征、违章造成的严重的后果。二是提高违章处罚的奖罚激励机制。对违章处罚作为衡量配送中心的工作业绩的重要依据之一。三是采取多种形式鼓励驾驶员进行相互监督和自检自查。让驾驶员充分认识自身习惯性违章的不足,检查自己,相互监督。四是加强车辆GPS管理,严禁驾驶员进入繁华路段乱停乱放,严禁夜间超速,同时要防止因驾驶员贪图私利盗卖油品导致火灾事故的发生。

(3)加强车辆的严格管理。强制落实车辆一二级维护保养制度,加强平时对车辆的检查,重点检查车辆转向、制动、轮胎、灯光、静电带、灭火器等重点部位。每月一次对车辆的安全技术状况进行综合全面检查、测评,严防车辆带病行驶。

(4)道路风险控制,车辆途径的河流、水库、湖泊等可能造成环境污染的路段,要制定具体严格的车辆行车规定及限速要求。要求驾驶员要按照操作规程。注意观察,谨慎驾驶;

严格执行“三规一限”制度,即规定的时间、规定的线路、规定的地点、一限:车速限制。通过GPS,加强车辆实时跟踪和重点车辆监控,尤其是要加强车辆轨迹回放抽查工作。

4.结束语

风险管理是成品油运输配送安全运输的关键,也是维护社会秩序稳定、人民生活安定和构建和谐社会的一项重要工作。要做好运输配送工作,必须做到风险识别和风险评价、建立各类风险事前预防措施,把各类危险因素消灭在事前,必须要有回避风险、控制风险的管控能力,西北公司通过对运输风险风险的管控,实现了各级管理者与驾驶员风险共同辨识、责任共同承担、过程受控管理的管理方式,将人、车、管理和环境等环节的风险要素纳入统一管理。今后,将对成品油运输各个过程面临的风险做进一步的研究,主要风险识别也要进一步重点化和规范化。

参考文献:

柴油的危险性分析范文6

关键字:粮价上涨 粮食安全

引言

民以食为天,粮食是人类生存和发展的基础,粮食安全问题关系到世界的和平与稳定。近年来全球粮价飙升,引起各方面的关注。世界银行相关报告显示截止今年二月底,过去三年里国际市场小麦价格上涨181%,食品价格上涨83%。仅2007年国际粮价就上涨了42%。目前新的粮食危机正在形成已达成共识,面对粮食危机针对粮食安全问题我们需要进一步分析并得出解决问题的措施。

一、粮食安全的概念

作为人类赖以生存的最基本、最必需的物质资料,粮食的生产和分配问题一直备受关注。1996年11月,《世界粮食安全罗马宣言》和《世界粮食首脑会议行动计划》中重申:“只有当所有人在任何时候都能够在物质和经济上获得足够、安全和富有营养的粮食来满足其积极和健康生活的膳食需要及事物喜好时,才实现了粮食安全”。可以看出粮食安全包括:(1)确保生产足够数量的食品;(2)最大限度地稳定食品供应;(3)确保所有需要食品的人都能获得食品。

二、世界粮食问题的现状

世界粮食计划署于2008年4月22日发表声明说,粮价上涨就像一场“沉默的海啸”,世界粮食计划署正面临着成立45年来最大的一次挑战。自2008年3月27日,作为国际米价标杆的泰国,其B级大米出口报价从每吨580美元涨到每吨760美元,,仅用了一天的时间就让米价暴涨了30%,随后4月17日,泰国大米再次爆出1000美元/吨的天价。世界银行行长罗伯特佐利克向全世界发出警告,国际粮价上涨将使贫穷国家的1亿人口更加贫困,而就在粮价节节上升的同时,全球粮食储备降低到了1980年以来的最低水平,国际公认的安全储量是至少满足全球70天的需求,而如今的全球粮食最多还能维持53天。

三、粮食危机产生原因分析

引发粮食危机的主要原因可以从需求供给角度来分析,这一轮全球粮价上涨的实际原因主要包括以下五条:

一是全球粮食总产量因严重自然灾害而降低。近年来,全球气候异常,灾害严重。严重自然灾害频繁给世界粮食生产造成巨大损失。而且,近年来世界粮食主要出口国减产量更多。

二是全球粮食消费量因经济复苏而增加。随着全球经济复苏、世界人口增加,各国GDP增长和居民收入提高,民众有能力消费更多的粮食和食用植物油。对肉蛋奶鱼等动物蛋白食品消费量快速增长,从而导致消耗更多的饲料粮。

三是燃料乙醇异军突起消耗大批粮食资源。出于应对“石油价格暴涨”和保护生态环境的战略目标,替代性生物清洁能源备受青睐。燃料乙醇是生物清洁能源的一大品种,一些国家利用大量玉米等粮食生产燃料乙醇。导致粮食消费结构发生变化,促使世界市场粮食价格上涨。

四是生物柴油迅猛发展消耗了大量植物油资源。生物柴油是生物清洁能源的另一大品种。欧盟是利用菜子油、大豆油等作原料生产和消费生物柴油的主要地区。由于欧盟各成员国对生物柴油生产的投资迅速增加,因而生产能力迅猛扩大。这自然会导致植物油料供应紧张。

五是全球粮食储备量猛降。一方面,全球粮食总产量下降;另一方面,粮食消费量增长。两种相反的作用必然导致全球粮食储备量下降。迄今,全球粮食储备量已减少到30年来的最低水平,给世界粮食安全笼罩上阴影。

四、我国粮食安全问题的对策

面对世界性质的粮食危机,中国在开放市场条件下,需要采取以下措施来应对粮食安全问题:

(一)调整和优化粮食生产布局,努力扩大优势产区发展粮食生产。根据我国现有的自然条件和各地比较优势,加大对粮食优势产区的投入力度。重点加强这些地区良种引育、农技、农机、信息等服务体系和农田水利基础设施建设,为粮食增产奠定牢固的物质基础。

(二)主攻单产,稳定增加粮食总产。在稳定基本粮田和粮食播种面积的基础上,大力实施科技兴粮战略,依靠科技进步,转变粮食生产方式,努大提高粮食单产水平。大力调整粮食生产结构,积极推进粮食向优质化、专用化、绿色化方向发展,提高粮食质量。

(三)加大优良品种和种粮技术的推广,建立科技支撑的长效机制,是今后中国粮食生产发展的必由之路。把科技因素作为增产粮食的重中之重,努力转变农业生产增长方式,建立科技支撑的长效机制,最终依靠科技进步解决好中国的粮食问题。

(四)加强基本农田水利设施建设投入,增强粮食生产抗御自然灾害的能力增加农田基础设施建设投入。建立粮食生产基础设施投入的长效机制,关键要加大对连接田间地头的小型农田水利等基础设施建设的投入。

(五)严格耕地保护,稳定粮食播种面积。发展粮食生产,关键是建立起耕地资源保护和有效利用的长效机制。建立耕地资源保护和利用的长效机制,把耕地减少控制在最低限度,协调好粮食作物与经济作物的矛盾,不断改善和提高耕地质量,为提高粮食产出能力奠定坚实基础。

(六)建立粮食生产抗风险能力的长效机制。粮食生产面临着自然与市场双重风险。建立粮食生产抗风险的机制,提高种粮农民抵御自然风险和市场风险的能力。通过制度创新,建立风险规避和损失补偿机制。健全粮食期货市场。规范市场交易行为,发挥期货市场的价格发现和风险规避作用。

参考文献

[1]肖瑛,市场经济条件下的粮食安全问题,(J),财会研究,2008(3)