易燃易爆液體安全評價(jià)實(shí)例

易燃易爆液體安全評價(jià)實(shí)例

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概述

易燃易爆液體作為原料或產(chǎn)品普遍存在于化工生產(chǎn)過程中，因此，大部分化工企業(yè)普遍分布著或大或小的易燃易爆液體儲罐區(qū)。如石化生產(chǎn)企業(yè)的石腦油、乙烷、甲醇、乙醇、汽油、丙酮等儲罐區(qū)；儲存企業(yè)的石油庫、危急化學(xué)品倉庫等儲罐區(qū)。由于易燃易爆液體儲存構(gòu)成危急源的臨界量僅20t，因此上述儲罐區(qū)一般都屬于重大危急源。這些場所。事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)值高，波及面廣，事故后果嚴(yán)峻，必需重點(diǎn)進(jìn)行安全評價(jià)。

大量事故案例表明，火災(zāi)爆炸事故是易燃易爆液體儲罐區(qū)多發(fā)事故，究其緣由，主要是易燃易爆液體本身固有的危急性以及儲存設(shè)施不健全柑安全管理不利造成的。

對一個(gè)系統(tǒng)的安全評價(jià)，要想使得出的結(jié)論精確?????、清楚、全面，就必需選擇恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)方法。目前已開發(fā)出數(shù)十種安全評價(jià)方法，由于每種評價(jià)方法均具有不同的特點(diǎn)和不同的適用范圍，因此，假如評價(jià)方法選擇不當(dāng)，就可能得出不切合實(shí)際的評價(jià)結(jié)論。

對一種可能發(fā)生的事故不但要知道其后果，而且要查明引起事故發(fā)生的直接緣由，只有這樣，對其評價(jià)才有意義。因此，針對易燃易爆液體儲罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故，應(yīng)從事故后果的嚴(yán)峻程度、事故發(fā)生的概率以及導(dǎo)致事故發(fā)生的直接緣由三方面人手進(jìn)行評價(jià)，得出的結(jié)論才算完整。對易燃易爆液體儲罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故進(jìn)行定量評價(jià)，要綜合各種評價(jià)方法的特點(diǎn)和有用性，如接受美國道化學(xué)公司的火災(zāi)、爆炸危急指數(shù)法，可以評價(jià)出火災(zāi)爆炸事故發(fā)生后的影響范圍，即暴露區(qū)域面積，并可以計(jì)算出暴露區(qū)域的財(cái)產(chǎn)和停工損失；還可以接受池火災(zāi)損害數(shù)學(xué)模型分析法，從另一角度評價(jià)事故發(fā)生后其熱輻射強(qiáng)度對四周設(shè)施、人員的損害程度。接受這2種評價(jià)方法同時(shí)進(jìn)行定量評價(jià)，可以從不同角度評判事故發(fā)生后的嚴(yán)峻程度，并可以相互印證其評價(jià)結(jié)果的精確?????性。利用道化學(xué)和池火災(zāi)損害數(shù)學(xué)模型分析法定量分析事故的影響范圍和損害程度后，還要查找一種方法，評價(jià)導(dǎo)致事故發(fā)生的直接緣由和求出事故發(fā)生的概率，事故樹分析法最具上述特點(diǎn)。因此，可利用事故樹分析法評價(jià)分析易燃易爆液體儲罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故緣由。通過接受上述3種安全評價(jià)方法，對易燃易爆液體儲罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故從不同角度進(jìn)行評價(jià)，基本可以得出全面、清楚、精確?????的評價(jià)結(jié)論。

下面以某瀝青廠汽油儲罐區(qū)的安全評價(jià)為例，接受以上3種方法對易燃易爆液體儲罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故進(jìn)行分析。

2

實(shí)例分析

某瀝青廠輕質(zhì)油罐區(qū)的防火堤長105m、寬64m，防火堤內(nèi)有8個(gè)3000m3儲罐。其中2個(gè)汽油儲罐，6個(gè)柴油儲罐，防火堤中間的隔堤將2個(gè)汽油儲罐和2個(gè)柴油儲罐分割為一個(gè)區(qū)域。汽油泄漏易引起火災(zāi)爆炸事故，而且事故后果很嚴(yán)峻，本文以汽油泄漏引起的火災(zāi)爆炸事故進(jìn)行安全評價(jià)。

2．1

火災(zāi)、爆炸危急指數(shù)評價(jià)法

接受道化學(xué)公司(DOW)火災(zāi)、爆炸危急指數(shù)評價(jià)法(第7版)，確定火災(zāi)、爆炸的影響范圍。下面全部參數(shù)取值均來自該方法對應(yīng)的參數(shù)取值表，由于篇幅受限，表格略。

①物質(zhì)系數(shù)MF的選?。翰槲镔|(zhì)系數(shù)和特性表，MF取16。

②一般工藝危急系數(shù)9，的選?。喊ā盎鞠禂?shù)、防熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、物料處理與輸送、封閉單元或室內(nèi)單元、通道以及排放和泄漏把握”7個(gè)取值項(xiàng)。對應(yīng)的取值分別為：1、0、0、0．85、0．45、0、0．50。F1為7個(gè)取值之和，F(xiàn)1取2.80。

③特殊工藝危急系數(shù)F2的選?。喊ɑ鞠禂?shù)、毒性物質(zhì)、負(fù)壓操作、粉塵爆炸、壓力釋放等13個(gè)取值項(xiàng)。就汽油儲罐各項(xiàng)取值為：1、0.2、0、0.50、0、0.2、0、1.2、0.1、0.1、0、0、0。F2為13個(gè)取值項(xiàng)之和，F(xiàn)2取3.30。

④單元危急系數(shù)F3的計(jì)算：單元危急系數(shù)F3的值為一般工藝危急系數(shù)廠，與特殊工藝危急系數(shù)F2的乘積。計(jì)算F3為9.24。

⑤火災(zāi)、爆炸指數(shù)FEI的計(jì)算：火災(zāi)、爆炸危急指數(shù)FEI是工藝單元危急系數(shù)F3和物質(zhì)系數(shù)MF的乘積。計(jì)算FEI為147.84。查該方法相應(yīng)的火災(zāi)、爆炸指數(shù)與危急等級的對應(yīng)關(guān)系表，得出，汽油儲罐一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，其危急等級屬于很大。

⑥爆炸影響半徑計(jì)算：爆炸半徑計(jì)算公式為：

R=0.256x(FE1)=0.256x147.84=37.84m。

⑦爆炸影響面積計(jì)算：爆炸影響面積

S=3.14R2=4498.43m2。

由于事故影響范圍內(nèi)的財(cái)產(chǎn)價(jià)值估汁有困難，所以一般只評價(jià)到影響面積即可。

⑧安全措施補(bǔ)償：安全措施可以分為3類，分別為工藝把握、物質(zhì)隔離和防火措施。查安全措施補(bǔ)償系數(shù)表，經(jīng)過計(jì)算，實(shí)行補(bǔ)償措施后，汽油儲罐發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的損失可以降低到未實(shí)行安全措施損失的70％。

2．2

池火災(zāi)損害數(shù)學(xué)模型分析法

接受池火災(zāi)損害數(shù)學(xué)模型分析法進(jìn)—步確定影響程度，被評價(jià)的汽油罐區(qū)防火堤長105m、寬32m、高約1.2m。罐體一旦裂開或操作失誤外溢，液體將馬上沿著地面集中，將始終流到防火堤邊，形成液池。遇明火將形成池火。

①池火火焰高度計(jì)算式中：

h——火焰高度，m；

r--液池當(dāng)量園半徑，

r=(105X32/3.14)0.5=31.71m；

．

Po——四周空氣密度，p0=1.293kg/m3；(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))；

g——重力加速度，9.8m/s2；

dm/dt——燃燒速度，dm/dt=0.086kg/m2·s(查可然液體燃燒速度表)。

經(jīng)計(jì)算，池火燃燒火焰高度h=77.74m。

③目標(biāo)入射熱輻射強(qiáng)度

距離池中心某一距離(x)處的入射熱輻射強(qiáng)度為：

式中：

1——熱輻射強(qiáng)度，W/m2；

Q——總熱輻射通量，w；

tc——熱傳導(dǎo)系數(shù)，取值為1；

x——目標(biāo)點(diǎn)到液池中心距離，m。

汽油罐區(qū)東北25m處為加壓泵房系統(tǒng)，西北100m處為廠區(qū)鍋爐房，其余鄰面無設(shè)施，因此取x=25、lOOm計(jì)算I值。為了進(jìn)一步查明其影響范圍程度以及驗(yàn)證前述道化學(xué)方法評價(jià)結(jié)淪的精確?????性，再取x=30、37.85、45、55、65、75、85、100計(jì)算其對應(yīng)的I值。計(jì)算結(jié)果見表1