三、 加油站風險評估分析
3.1 加油站風險評估分析相關資料
本研究主要以澎湖縣馬公市加油站進行風險評估,主要分為三大階段之進行。
第一階段為加油站相關基本資料之收集、整理。包含:馬公市加油站分佈清單、
設立年份、投資資本額、規劃風險評估分析預定進度表及風險評估小組組織成員。
第二階段為進行加油站現場風險評估,首先運用初步危害分析(PHA),得出加油站 場所,火災爆炸指數,再利用 HazOP 分析手法進行每一節點分析。第三階段進行 風險分析結果資料彙整,以提供安全衛生管理及災害防治對策之依據。
3.1.1 加油站資料
選擇參與風險評估加油站之考量:公民營皆有參與、加油站設置之年份(考量早 期設置及近年來設置在設計上及安全性考量之差異)、考量油槽數量及貯油量。以 便了解並辨識出其相互間在風險差異。共選取三家加油站進行風險分析,因涉及 保密協定。分別以:A 加油站、B 加油站、C 加油站等三家代表。加油站資料表,
如附錄九。
對於進行 PHA 之前,先行調查加油站之基本設備設施及日常管理規劃,以便後 續 PHA 之評估,加油 PHA 基本資料問卷表,如附錄十。
3.1.2 加油站風險評估分析預定進度表
依選取馬公市加油站參與風險評估分析予以排定預定完成工作預定進度表,包 含:會議項目、內容說明、負責人員及預定完成時程等。如附錄十一,評估會議 安排時程。
3.1.3 加油站風險評估小組組織圖
加油站風險評估小組組織成員主要分為二部份,A 成員主要以加油站相關成員 組成,由加油站站長(或由熟悉加油站系統運作之人員)、加油站維修、維護人員、
加油站建造人員或廠商代表及加油站加油員。另 B 成員主要為具有勞工安全衛生 法中危險性工作場所合格製程安全評估人員擔任。加油站風險評估組織,如附錄 十二。
3.1.4 加油站風險評估分析方法運用
加油站場所運轉之特性屬於管線系統,由前章之風險評估模式之選擇敘述得 知,加油站之風險評估方法,以採取『連續式製程管線系統』之模式最適宜,即 以工作場所導向風險評估模式最佳。
對於加油站風險評估以工作場所導向之風險評估模式,主要以四大步驟進行。
(1)判斷加油站是否為法定危險性工作場所或高潛在危害之工作場所。
(2)初步危害分析(PHA)。
(3)HazOP 分析。
(4)針對曾經發生之重大災害事件進行更具專業性之失誤樹分析。
由於本次研究中,選定之三家加油站並未曾經有重大災害之事件發生,因此,
將不進行失誤樹之分析。
3.1.5 判斷是否為法定危險性工作場所或高潛在危害之工作場所
依勞工安全衛生法-勞動檢查法施行細則中,法定之危險工作場所或高潛在危害 場所,包含:
(1)從事石油產品之裂解反應,以製造石化基本原料之工作場所。
(2)使用中央主管機關指定公告之原料,從事農藥原體合成之工作場所。
(3)爆竹煙火工廠及火藥類製造工作場所。
(4)設置高壓氣體類壓力容器,其處理能力一日在一百立方公尺以上或冷凍能力 一日在二十公噸以上(使用氟氯烷為冷媒者,其冷凍能力一日五十公噸以 上);或蒸汽鍋爐之傳熱面積在五百平方公尺以上之工作場所。
(5)製造、處置、使用危險物及有害物之數量達中央主管機關規定數量之工作場 所。因此得知,加油站未屬於勞動檢查法施行細則中所規定之工作場所。
但對於非法令所規範之工作場所,則參考杜邦公司的危害等級分類:
(1)製程中毒性物質如外洩之濃度達 ERPG-3 或 IDLH 者。
(2)具高放熱反應,反應失控有爆炸之虞者。
(3)具有易燃性物質、閃火點小於 38℃(100℉)或可燃性氣體之製程。
因此加油站所儲存之汽油則為杜邦危害等級分類中之(3)易燃性物質(汽油之閃 火點 –45℉),因此,得進一步進行風險危害分析。
3.2 加油站風險評估分析-加油站初步危害分析(PHA)結果
3.2.1 火災爆炸指數評估(F&EI)運算
火災爆炸指數評估(F&EI)運算流程說明,如下:
圖 9 火災爆炸指數評估(F&EI)運算流程
資料來源:工業技術研究院環安中心 危險性工作場所製程安全評估訓練教材 選擇單一操作單元
決定物質因子
計算 F1 一般危害因子
計算 F2 特殊危害因子
決定危害因子 F1×F2=F3
F3×物質因子= F&EI
決定曝露面積內之替換值 決定曝露面積
決定基本的最大可能財物 損失 Base MPPD
決定實際的最大可能財物 損失 Actual MPPD
決定最大可能停工天數 MPDO
決定業務中斷 BI 計算損失控制
可靠因子 C1×C2×C3
損壞因子
3.2.2 加油站初步危害分析(PHA)-火災爆炸指數評估(F&EI)值參數之修正
1.火災爆炸指數評估(F&EI)如評估表 A,評估系統之主要目的為對於實際運作期間 內潛在火災爆炸事故之損壞程度予以量化,並對可能擴大災害事故之設備予以 辨識,將火災爆炸之潛在風險呈現出來。為使火災爆炸指數(F&EI)運用於加油 站場所之評估,更能符合該場所之特性,以達適切之評估值,對於相關因子之 危害點選取及相關計算加以修正,如下所述:(1)一般危害因子,各基本因子危害點之修正:
a.物質因子(MF)值為 16,汽油之潛在化學能量,此為因物質之不同而有所差 異。因此,經查表得知,汽油之 MF 值為 16,此為固定值。
b. A.放熱性化學反應,不具有放熱性化學反應,故不取此危害點。
c. B.吸熱性製程,不具吸熱性製程,故不取此危害點。
d. C.物料處理和運送。汽油屬第一類易燃物和液化石油氣類物質的裝卸料操 作,不論其輸送管線是連接或中斷,取危害點 0.50。Nf=3 之易燃性液體 危害點數取 0.35。儲存環境中若無灑水系統者,其危害點數須增加 0.2。
仍依實際環境考量。
e.D.密閉或室內處理單元,密閉區域內易燃性液體之處理溫度高於其閃火 點,其量超過 10M 1bs(1000 加崙)者,危害點數取 0.45。仍依實際環境考 量。
f. E.通道,考量火災控制之方便性,具有至少二處以上之對外通道,則不取 此危害點。
g. F.排放和洩漏控制,若四周為平坦區域將會使洩漏液體擴散,一旦被引燃 將造成大片區域著火,則取危害點數 0.50。仍依實際環境考量。
h. 一般製程危害因子(F1),為評估表 A 中,一般製程危害因子 A~F 危害點數 之總和。
(2) 特殊危害因子,各基本因子危害點之修正:
a. A.毒性物質,取危害點為 0.2,汽油之 Nh 值為 1,考量毒性物質之危害點 數為 0.2×Nh 值,故取危害點為 0.2。
b. B.真空壓力(<500mmHg),考慮空氣洩入會導致危害狀況,故不取此危害點。
c. C.接近或在易燃範圍中操作中。貯槽因設備儀器故障時處於或接近易燃範 圍者,取危害點數 0.30。
d. D.塵爆,不具有塵爆現象,故不取此危害點。
e. E.壓力。操作壓力 0 Psi/kPag,釋放壓力設定 0 Psi/kPa,以公式 Y=0.16109+1.61503×(X/1000)–1.42879×(X/1000)2+0.5172×(X/1000)3。 取危害點數 0.16。
f. F.低溫,不具有低溫操作溫度之危害,故不取此危害點。
g. G.易燃性/不安定物質數量:汽油 Hc= 18.8×103 BTU/lb(kcal/kg),依場 所實際儲存量,並由以下計算公式,計算取得危害點數:
logY=-0.403115+0.378703logX-0.046402logX2-0.015379logX3。 h. H.腐蝕和沖蝕,考慮運作環境中腐蝕情形,其危害點為 0.10~0.75。
i. I.洩漏--接頭與填料。對於在泵、壓縮機及法蘭接頭處通常會有洩漏之情 況,危害點數取 0.30。仍依實際環境考量。
j. J.使用加熱爐,不具使用加熱爐,故不取此危害點。
k. K.熱油熱交換系統,不具熱油熱交換系統,故不取此危害點。
l. L.轉動設備,不具轉動設備,故不取此危害點。
m. 特殊製程危害因子(F2),為評估表 A 中,特殊製程危害因子 A~L 危害點數 之總和。
(3) 單元危害因子(F3)為一般製程危害因子(F1)乘上特殊製程危害因子(F2),即 F1×F2=F3。
(4) 火災爆炸指數(F&EI)為單元危害因子(F3)乘上物質因子(MF),即 F3×MF=F&EI (5) 曝露半徑,則由前項計算出之 F&EI,將其乘上 0.84 得出。因此每一加油站
計算出之曝露半徑結果將有所不同。
(6) 決定曝露面積內所有設備之替代值
(7) 依據物質因子(MF)及製程單元危害因子(F3),計算出代表損失曝露程度之損 壞因子。因為 MF 值為 16,因此,利用計算公式為:
Y=0.256741+0.019886(X)+0.011055(X2)-0.00088(X3) Y 代表損壞因子,X 代表製程危害因子 F3
(8) 將曝露面積值與損壞因子相乘即得出“基本的最大可能財物損失(Base Maximum Probable Property Damage,BASE MPPD,基本的 MPPD)
(9) 將評估表 B 所得結果損失控制可靠性因子(如後所述),與基本的 MPPD 相乘 即計算出實際的最大可能財物損失(Actual Maximum Probable Property Damage,Actual MPPD),實際的 MPPD)。
(10) 依據實際的 MPPD 利用以下公式計算,即得最大可能停工天數(Maximum Probable Days Outage,MPDO)
log Y=1.550233+0.598416(log X) X 代表 MPPD,Y 代表停工天數
(11) 利用(MPDO×VPM×0.70/30)公式計算出業務中斷(Business Interruption,
BI)值,其中 VPM 代表每月產值(Value of Production/per Month)
2.評估表 B 為損失控制可靠性因子,其主要了解系統之基本設計要求,損失控制因 子分三類評估:C1:運轉控制、C2物料隔離及 C3火災防護。其計算之程序為:
(1) 將適當之可靠性因子直接填入所選定之各可靠性項目右側。若無該項可靠性 因子,則於對應欄位中填入 1.0。每一類損失控制因子是該類中所用到的所 有因子之乘積。計算 C1×C2×C3,得到整個損失可靠性因子。
(2) 運轉控制可靠性因子 C1:
a.緊急動力-對於有緊急動力供給必要的設備,如:控制儀器、泵。並能由正 常狀況下自動轉換至緊急狀態。因具有此可靠性防護措施,故選取 0.98。
b.冷卻系統-無該項冷卻系統,故因子值取 1.00。
c.爆炸控制-無該項控制因子,故因子值取 1.00。
d.緊急停車-當異常狀況發生時,能啟動停車系統,故因子值取 0.96。
e.電腦控制-電腦連線作業僅輔助操作員而非直接控制關鍵性操作,則因子值 取 0.99。
f.惰性氣體-無此控制因子,故因子值取 1.00。
g.操作說明/程序-此一控制因子為是否具有充足的書面操作說明或完整的操 作指示以維持一良好的控制,因此,依各加油站實際狀況,因子值之範圍 為 0.91~0.99。
h.反應化學性評估-無該項控制因子,故因子值取 1.00。
i.其他製程危害分析-無該項控制因子,故因子值取 1.00。
(3) 物料隔離可靠性因子 C2:
a.遙控式控制閥-無該項控制因子,故因子值取 1.00。
b.卸料/緊急排放系統-緊急卸料槽能經由排放方式直接用來安全地接受內容 物,則其因子值取 0.98。
c.排水系統-無該項控制因子,故因子值取 1.00。
d.連鎖系統-無該項控制因子,故因子值取 1.00。
(4) 火災防護 C3:
a.洩漏偵測-此為考量氣體偵測器之安裝、發出警報及作動保護系統,此因子 依各加油站實際狀況,因子值之範圍為 0.94~0.98。如儲油槽區,具有洩 漏偵測,但僅能發出警報,故因子值取 0.98,加油機區因不具有此防護,
故因子值取 1,
故因子值取 1,