重大事故后果分析培訓(xùn)資料

第十章重大事故后果分析

對(duì)一種可能發(fā)生的事故只有知道其后果時(shí)，對(duì)其危險(xiǎn)性分析才算是完整的。后果分析是危險(xiǎn)性分析的一個(gè)主要組成部分，其目的在于定量地描述一個(gè)可能發(fā)生的重大事故對(duì)工廠、對(duì)廠內(nèi)職工、對(duì)廠外居民甚至對(duì)環(huán)境造成危害的嚴(yán)重程度。后果分析為企業(yè)或政府監(jiān)管部門提供關(guān)于重大事故后果的信息，為企業(yè)決策者和設(shè)計(jì)者提供采取何種防護(hù)措施的信息。由于事故的發(fā)生是一個(gè)概率事件，完全杜絕生產(chǎn)過(guò)程中的事故是不可能的，因此對(duì)事故后果的控制就成為安全工作者必須關(guān)注的一個(gè)重要課題。

1泄漏事故、火災(zāi)事故、爆炸事故、中毒事故是可能造成重大惡果的生產(chǎn)事故。10．1泄漏事故后果分析10．2火災(zāi)事故后果分析10．3爆炸事故后果分析

10．4中毒事故后果分析

210．1泄漏事故后果分析

火災(zāi)、爆炸和因有毒氣體引起的中毒事故都與物質(zhì)的泄漏有著直接的聯(lián)系。確定重大事故，尤其是泄漏和火災(zāi)、爆炸事故時(shí)的危險(xiǎn)區(qū)域是在確定有毒、有害物質(zhì)泄漏后的擴(kuò)散范圍的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。因此，要首先從有毒、有害物質(zhì)泄漏分析開始。

310．1．1泄漏的主要設(shè)備（1）管道包括直管、彎管、法蘭管、接頭幾部分，其典型泄漏情況和裂口尺寸為：①管道泄漏，裂口尺寸取管徑的20-100%；②法蘭泄漏，裂口尺寸取管徑的20%；③接頭泄漏，裂口尺寸取管徑的20-100%；

410．1．1泄漏的主要設(shè)備（2）撓性連接器包括軟管、波紋管、鉸接臂等生產(chǎn)撓性變形的連接部件，其典型泄漏情況和裂口尺寸為：①連接器本體破裂泄漏，裂口尺寸取管徑的20-100%；②接頭泄漏，裂口尺寸取管徑的20%；③連接裝置損壞而泄漏，裂口尺寸取管徑的100%；

510．1．1泄漏的主要設(shè)備（3）過(guò)濾器由過(guò)濾器本體、管道、濾網(wǎng)等組成，其典型泄漏情況和裂口尺寸為：①過(guò)濾器本體泄漏，裂口尺寸取管徑的20-100%；②管道泄漏，與過(guò)濾器連接的管道發(fā)生的泄漏，裂口尺寸取管徑20%；610．1．1泄漏的主要設(shè)備（4）閥包括生產(chǎn)中應(yīng)用的各種閥門，其典型泄漏情況和裂口尺寸為：①閥殼體泄漏裂口尺寸取與閥連接管道管徑的20-100%；②閥蓋泄漏，裂口尺寸取管徑的20%；③閥桿損壞而泄漏，裂口尺寸取管徑的20%；

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10．1．1泄漏的主要設(shè)備（5）壓力容器包括化工生產(chǎn)中常用的分離、氣體洗滌器、反應(yīng)釜、熱交換器、各種罐和容器等，其常見泄漏情況和裂口尺寸為：①容器破裂而泄漏，裂口尺寸取容器本身尺寸；②容器本體泄漏，裂口尺寸取與之連接的粗管道管徑的100%；③孔蓋泄漏，裂口尺寸取管徑的20%；④管嘴斷裂而泄漏，裂口尺寸取管徑的100%；⑤儀表管路破裂而泄漏，裂口尺寸取管徑的20-100%；⑥內(nèi)部爆炸而泄漏，裂口尺寸取容器本體尺寸；

810．1．1泄漏的主要設(shè)備（6）泵常用的泵有離心泵與往復(fù)泵等，其典型泄漏情況和裂口尺寸為：①泵體損壞面泄漏裂口尺寸取與之連接管道的20-100%；②泵體封壓蓋處泄漏，裂口尺寸取管徑的20%；910．1．1泄漏的主要設(shè)備（7）壓縮機(jī)包括離心式、軸流式和往復(fù)式壓縮機(jī)，其典型泄漏情況和裂口尺寸為：①壓縮機(jī)機(jī)殼損壞面泄漏，裂口尺寸取與之連接管道管的20-100%；②壓縮機(jī)密封套泄漏，裂口尺寸取管徑的20-100%；

1010．1．1泄漏的主要設(shè)備（8）儲(chǔ)罐露天儲(chǔ)存危險(xiǎn)物資的容器或壓力容器，也包括與之連接的管道和輔助設(shè)備，其典型泄漏情況和裂口尺寸為：①罐體損壞面泄漏，裂口尺寸為本體尺寸；②接頭泄漏，裂口尺寸為與之連接管道管徑的20-100%；

1110．1．1泄漏的主要設(shè)備（9）加壓或冷凍氣體容器露天或埋地放置的加壓或冷凍氣體容器，其典型泄漏情況和裂口尺寸為：①氣體爆炸面泄漏，露天容器內(nèi)部氣體爆炸使容器完全破壞，裂口尺寸取本體尺寸；②容器破裂面泄漏，裂口尺寸取本體尺寸；③焊縫斷裂面泄漏，裂口尺寸取與其連接管管徑的20-100%；④容器輔助設(shè)備泄漏、酌情確定裂口尺寸。1210．1．1泄漏的主要設(shè)備（10）火炬燃燒器或放散管包括燃燒裝置、放散管、接通頭、氣體洗滌器和分離罐等，泄漏主要發(fā)生在筒體和多通接頭部位，裂口尺寸取管徑的20-100%。1310．1．2泄漏的原因

從人-機(jī)系統(tǒng)來(lái)考慮造成各種泄漏事故的原因主要有4類：設(shè)計(jì)失誤設(shè)備原因管理原因人為失誤1410．1．2．1設(shè)計(jì)失誤（1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，如地基下沉，造成容器底部產(chǎn)生裂縫，或設(shè)備變形、錯(cuò)位等；（2）選材不當(dāng)，如強(qiáng)度不夠，耐腐蝕性差、規(guī)格不符等；（3）布置不合理，如壓縮機(jī)和輸出管沒(méi)有彈性連接，因振動(dòng)而使管道破裂；（4）選用機(jī)械不合適，如轉(zhuǎn)速過(guò)高、耐溫、耐壓性能差等；（5）選用計(jì)測(cè)儀器不合適；（6）儲(chǔ)罐、貯槽未加液位計(jì)，反應(yīng)器(爐)未加溢流管或放散管等。1512．1．2．2設(shè)備原因

（1）加工不符合要求，或未經(jīng)檢驗(yàn)擅自采用代用材料；（2）加工質(zhì)量差，特別是焊接質(zhì)量差；（3）施工和安裝精度不高，如泵和電機(jī)不同軸、機(jī)械設(shè)備不平衡、管道連接不嚴(yán)密等；（4）選用的標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品質(zhì)量不合格；（5）對(duì)安裝的設(shè)備沒(méi)有按《機(jī)械設(shè)備安裝工程及驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行驗(yàn)收；（6）設(shè)備長(zhǎng)期使用后未按規(guī)定檢修期進(jìn)行檢修，或檢修質(zhì)量差造成泄漏；（7）計(jì)測(cè)儀表未定期校驗(yàn)，造成計(jì)量不準(zhǔn)；（8）閥門損壞或開關(guān)泄漏，又未及時(shí)更換；（9）設(shè)備附件質(zhì)量差，或長(zhǎng)期使用后材料變質(zhì)、腐蝕或破裂等。1612．1．2．3管理原因（1）沒(méi)有制定完善的安全操作規(guī)程；（2）對(duì)安全漠不關(guān)心，已發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題不及時(shí)解決；（3）沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)督檢查制度；（4）指揮錯(cuò)誤，甚至違章指揮；（5）讓未經(jīng)培訓(xùn)的工人上崗，知識(shí)不足，不能判斷錯(cuò)誤；（6）檢修制度不嚴(yán)，沒(méi)有及時(shí)檢修已出現(xiàn)故障的設(shè)備，使設(shè)備帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。1712．1．2．4人為失誤（1）誤操作，違反操作規(guī)程；（2）判斷錯(cuò)誤，如記錯(cuò)閥門位置而開錯(cuò)閥門；（3）擅自脫崗；（4）思想不集中；（5）發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象不知如何處理。1812．1．3泄漏后果及泄漏控制泄漏后果與泄漏物質(zhì)的相態(tài)、壓力、溫度、燃燒性、毒性等性質(zhì)密切相關(guān)。1912．1．3．1泄漏物質(zhì)主要類型

（1）常壓液體；（2）加壓液化氣體；（3）低溫液化氣體；（4）加壓氣體。2012．1．3．2泄漏的危險(xiǎn)物質(zhì)的性質(zhì)不同，其泄漏后果也不相同（1）可燃?xì)怏w泄漏后與空氣混合達(dá)到燃燒界限，遇到引火源就會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。泄漏后發(fā)火時(shí)間的不同，泄漏后果也不相同。①立即發(fā)火?？扇?xì)怏w泄漏后立即發(fā)火，發(fā)生擴(kuò)散燃燒產(chǎn)生噴射性火焰或形成火球，影響范圍較??；②滯后發(fā)火。可燃?xì)怏w泄漏后與周圍空氣混合形成可燃云團(tuán)，遇到引火源發(fā)生爆燃或爆炸，破壞范圍較大。2112．1．3．2泄漏的危險(xiǎn)物質(zhì)的性質(zhì)不同，其泄漏后果也不相同（2）有毒氣體泄漏有毒氣體泄漏后形成云團(tuán)在空氣中擴(kuò)散，有毒氣體濃度較大的濃密云團(tuán)將籠罩很大范圍，影響范圍大。2212．1．3．2泄漏的危險(xiǎn)物質(zhì)的性質(zhì)不同，其泄漏后果也不相同（3）液體泄漏①常溫常壓液體泄漏。液體泄漏后聚集在防液堤內(nèi)或地勢(shì)低洼處形成液池，液體表面發(fā)生緩慢蒸發(fā)；②加壓液化氣體泄漏。液體在泄漏瞬間迅速氣化蒸發(fā)。沒(méi)來(lái)得及蒸發(fā)的液體形成液池，吸收周圍熱量繼續(xù)蒸發(fā)；③低溫液體泄漏。液體泄漏后形成液池，吸收周圍熱量蒸發(fā)，液體蒸發(fā)速度低于液體泄漏速度。2312．1．4泄漏量計(jì)算

計(jì)算泄漏量是泄漏分析的重要內(nèi)容，根據(jù)泄漏量可以進(jìn)一步研究泄漏物質(zhì)情況。12．1．4．1液體泄漏量

單位時(shí)間內(nèi)液體泄漏量，既泄漏速度，可按流體力學(xué)的伯努力方程計(jì)算：

2425262712．1．5泄漏后的擴(kuò)散12．1．5．1液體的擴(kuò)散（1）液池蒸發(fā)

2829303132333412．1．5．2氣團(tuán)在大氣中的擴(kuò)散35363712．2火災(zāi)事故后果分析

易燃、易爆的液體、氣體泄漏后遇到引火源就會(huì)被點(diǎn)燃而發(fā)火燃燒。它們被點(diǎn)燃后的燃燒方式有：

（1）池火(PoolFire)。液體泄漏到地面后形成液池，在地面或水面燃燒。

（2）噴射火(JetFire)。氣體從裂口噴出后立即燃燒，如同火焰噴射器。

（3）火球(FireBall)。又稱氣爆(Bleve)，壓力容器內(nèi)液化氣體過(guò)熱使容器爆炸，內(nèi)容物泄漏并被點(diǎn)燃，產(chǎn)生強(qiáng)大的火球；泄漏的可燃?xì)鈭F(tuán)或蒸汽與空氣混合后被點(diǎn)燃，發(fā)生預(yù)混燃燒。

（4）突發(fā)火(FlashFire)。泄漏的可燃?xì)怏w在空氣中擴(kuò)散后發(fā)生的滯后燃燒不產(chǎn)生沖擊波破壞。

3839404142434412．3爆炸事故后果分析

爆炸是物質(zhì)由一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，并在瞬間以機(jī)械力的形式釋放出巨大能量，或是氣體、蒸汽在瞬間發(fā)生劇烈膨脹等現(xiàn)象。

一般說(shuō)來(lái)，爆炸現(xiàn)象具有以下特征：

（1）爆炸過(guò)程進(jìn)行得很快；

（2）爆炸點(diǎn)附近壓力急劇升高，產(chǎn)生沖擊波；

（3）發(fā)出或大或小的響聲；

（4）周圍介質(zhì)發(fā)生震動(dòng)或鄰近物質(zhì)遭受破壞。

危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏后可燃?xì)鈭F(tuán)遇引火源發(fā)生爆炸，往往造成極強(qiáng)的破壞和巨大的傷亡。表12-5為國(guó)外重大工業(yè)爆炸事故事例。

4546爆炸事故有以下幾種類型：

（1）蒸汽云團(tuán)的可燃混合氣體遇火源突然燃燒，是在無(wú)限空間中的氣體爆炸；

（2）受限空間內(nèi)可燃混合氣體的爆炸；（3）由于化學(xué)反應(yīng)失控或工藝異常造成的壓力容器爆炸；

（4）