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研究生: 黃品郡
Huang, Pin-Chun
論文名稱: 汽油儲槽火災爆炸風險管理
Risk Management of Fire and Explosion for Gasoline Storage Tanks
指導教授: 邵揮洲
Shaw, Heiu-Jou
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程管理碩士在職專班
Engineering Management Graduate Program(on-the-job class)
論文出版年: 2020
畢業學年度: 108
語文別: 中文
論文頁數: 69
中文關鍵詞: 道氏火災爆炸指數危害與可操作性分析汽油儲槽風險管理
外文關鍵詞: Dow’s F&EI, HazOp, Gasoline Tanks, Risk Management
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  • 台灣受限國土面積及人口密度,發展出工業區與住宅區混居型態,使得許多大型油槽庫區必須臨近住宅社區,汽油儲槽由於內容物具有高揮發性、低閃火點及質輕易浮於水隨地形溢流等特性,使其本身具有許多潛在的安全隱憂,一旦汽油儲槽發生火災爆炸事故,火勢將難以撲滅,並可能延伸更大災害,從而造成嚴重的生命財產損失及環境污染,因此,探討其風險管理以降低災害發生機率有其必要意義。
    本研究以台灣某大型油庫內5萬公秉外浮頂油槽為個案研究對象,透過定量及定性方法評估其火災爆炸風險,定量方法採用廣泛應用於大型塔槽的道氏火災爆炸指數(Dow’s F&EI),計算該油槽發生火災爆炸的危害影響範圍及危害程度,定性方法則利用危害與可操作性分析(HazOp)方法,藉由評估小組腦力激盪探討造成個案油槽發生火災爆炸的高風險因素。
    經由Dow’s F&EI計算個案油槽火災爆炸危害程度屬於高風險的重大性危害,且其危害影響範圍已超出法令規範所要求安全間距,顯示法令要求最小安全間距並不足以防護個案油槽之安全;而HazOp評估方面,評估小組依據個案油槽運轉可能產生的偏離參數及既有防護措施中,歸納出個案油槽火災爆炸之高風險因素包括靜電、電氣火源、操作程序錯誤、儲槽狀態或監控不佳及雷擊等人為及非人為因素。
    總結兩項風險評估方法所得結果,本研究針對不可接受之火災爆炸高風險因素予以提出減少靜電產生、設備預知保養、增設備用設備及控制可燃性蒸氣濃度等風險管理對策,期能在既有防護措施下,進一步降低個案油槽火災爆炸事故危害發生機率,以維護油槽及周遭地區生命財產安全。

    Most of Taiwan’s land area and population density have developed a mixed living pattern of industrial and residential areas. Many large gasoline storage tank areas must be placed in residential communities. Gasoline storage tanks have high volatility, low flash point and high quality. Because of the overflow characteristics of water everywhere, there are actually many potential safety concerns. Once a fire and explosion accident occurs in a gasoline storage tank, the fire will be difficult to extinguish and may extend disasters, resulting in serious life and property losses and environmental pollution. Therefore, it is necessary to explore its risk management to reduce the probability of disasters.

    In this study, a 50,000 KL external floating roof gasoline storage tank in a large oil depot in Taiwan was used as a case study object. The fire and explosion risk was assessed through quantitative and qualitative methods. The quantitative method used the Dow’s F&EI widely used in large tanks to calculate the scope and extent of the hazard of the fire and explosion of the gasoline storage tank. The qualitative method uses the HazOp Analysis method to explore the high risk factors that caused the fire and explosion of the individual gasoline storage tank through the brainstorming of the assessment team. According to Dow’s F&EI calculation, the fire and explosion hazard degree of a case gasoline storage tank is a high risk major hazard, and its hazard impact range has exceeded the safety distance required by laws and regulations, indicating that the minimum safety distance required by the law is not sufficient to protect the safety of the case gasoline storage tank; and HazOp assessed on the other hand, based on the deviation parameters and existing protective measures that may arise from the operation of the gasoline storage tank in the case, the assessment team concluded that the high risk factors for the gasoline storage tank, fire and explosion in the case include static electricity, electrical fire sources, operating procedures errors, poor tank status or monitoring, and lightning strikes.

    Summarizing the results of the two risk assessment, this research proposes risk management countermeasures to reduce static electricity generation, predictive maintenance of equipment, increase equipment, and control the concentration of flammable vapors for unacceptable high risk factors of fire and explosion. Under the protective measures, the probability of occurrence of fire and explosion accidents in the gasoline storage tank is further reduced to maintain the safety of life and property in the gasoline storage tank and surrounding areas.

    摘要 I Extended Abstract II 目錄 VI 表目錄 VIII 圖目錄 IX 中英文全名對照表 X 第1章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 1 1.3 研究範圍與限制 2 1.4 研究步驟與流程 2 第2章 油槽火災爆炸風險探討 4 2.1 汽油輸儲作業 4 2.1.1 輸儲流程說明 4 2.1.2 儲油槽類型介紹 5 2.1.3 汽油物理、化學特性 7 2.2 地理環境調查 8 2.2.1 地震帶分布與地震震度影響 8 2.2.2 落雷次數與地區統計 10 2.3 油槽火災爆炸危害 11 2.3.1 火災與爆炸定義 11 2.3.2 火災爆炸危害 12 2.3.3 國內外儲油槽災害案例 13 2.4 風險管理 14 2.4.1 風險管理定義 14 2.4.2 風險評估方法 16 2.4.3 風險評估方法的選用考量 18 2.5 油槽安全防護相關法規 19 2.5.1 石油業儲油設備設置管理規則 19 2.5.2 公共危險物品及可燃性高壓氣體設置標準暨安全管理辦法 20 2.5.3 各類場所消防安全設備設置標準 21 第3章 研究方法 22 3.1 研究對象介紹 22 3.2 風險評估方法 24 3.2.1 道氏火災爆炸指數 Dow’s F&EI 24 3.2.2 危害與可操作性分析HazOp Study 25 第4章 汽油儲槽風險分析與評估 30 4.1 Dow’s F&EI道氏火災爆炸指數分析 30 4.2 Dow’s F&EI道氏火災爆炸指數分析結果 37 4.3 HazOp危害與可操作性分析 38 4.4 HazOp危害與可操作性分析結果 43 4.5 風險危害預防控制措施 45 第5章 結論與建議 49 5.1 結論 49 5.2 建議 50 參考文獻 51 附錄一:汽油安全資料表 54 附錄二:104年至108年全台落雷數統計 61 附錄三:道氏火災爆炸指數評估表 62 附錄四、損失可靠性因子評估表 63 附錄五、危害與可操作性分析紀錄表 64 附錄六、危害與可操作性分析會議紀錄 65

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