第五章 重大事故后果分析..ppt

谢佳宜

[摘 要]首先对丙烯的危险性进行了简单的分析，然后以某企业丙烯球罐为例，利用DNV公司开发的SAFETI定量风险分析软件对不同等级探测系统和隔离系统的丙烯球罐中孔径泄漏模型进行了事故模拟，得出发生喷射火和早期爆炸的影响结果，证明了提高丙烯球罐探测系统和隔离系统等级的必要性。最后，通过提出相应的对策措施，为企业对丙烯球罐的安全管理和事故预防提供科学依据。

[关键词]丙烯球罐 探测系统 隔离系统 SAFETI软件

中图分类号：X937 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0066-01

近年来，国内发生的几起液化烃球罐火灾爆炸事故给人们敲响了警钟，完善球罐的探测系统和隔离系统，对于预防球罐火灾爆炸事故、降低球罐火灾爆炸事故后果严重程度起到至关重要的作用。本文以山东省东营市某企业1000m3的丙烯球罐为例，利用DNV公司开发的SAFETI定量风险分析软件对不同等级的探测系统和隔离系统的丙烯球罐中孔径泄漏进行事故模拟，得出影响结果。

1 丙烯的危险性分析

丙烯属于易燃气体，其闪点为-108℃，引燃温度为460℃。若丙烯球罐破损发生丙烯泄漏，丙烯与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险，丙烯爆炸极限为2.4%～10.3%。丙烯可与二氧化氮、四氧化二氮、氧化二氮等激烈化合，与其他氧化剂接触会发生剧烈反应。此外，丙烯为单纯窒息剂及轻度麻醉剂，对眼和上呼吸道有刺激性，对中枢神经系统有抑制性，人员直接接触液态丙烯可引起冻伤[1]。

2 事故后果模拟

2.1 SAFETI软件简介

SAFETI是DNV公司开发的一种定量风险分析软件。该方法要求在充分熟悉装置、设备情况的条件下，分析可能发生的事故，输入工艺设备、气象条件、平面布置等相关参数，根据使用人员对事故状态的分析选用不同的模型进行计算，可得出每一模拟事件对周边环境的影响情况，为进一步采取相应措施提供依据[2]。

2.2 事故假定

本次选择丙烯球罐中孔径泄漏（泄漏孔径为25mm）模型进行事故后果模拟分析，若丙烯球罐探测系统等级为C级（外观检查、照相机，或带远距离功能的探测器），隔离系统等级为C级（手动操作阀启动的隔离系统），泄漏时间为40min；若丙烯球罐探测系统等级为A级（专门设计的仪器仪表，用来探测系统的运行工况变化所造成的物质损失<即压力损失或流量损失>），隔离系统等级为A级（直接在工艺仪表或探测器启动，而无须操作者干预的隔离或停機系统），泄漏时间为10min[3]。模拟事故发生条件及后果为：丙烯球罐发生中孔径泄漏，泄漏出的丙烯遇火源引发火灾、爆炸事故。根据项目所在地的气象特点，气象参数的选取：（1）年平均温度为12.9℃；（2）相对湿度为67%；（3）大气压力为1atm；（4）年平均风速为2.6m/s；（5）大气稳定度为D。

2.3 事故模拟结果

1、火灾事故模拟结果

由图1、图2可知，丙烯球罐发生中孔径泄漏引发喷射火时，泄漏时间为40min和10min的热辐射影响范围相同，4.7kW/m2热辐射覆盖范围为72m，该热辐射覆盖范围下，暴露16s，裸露皮肤有痛感；无热辐射屏蔽设施时，操作人员穿上防护服可停留几分钟；12.5kW/m2热辐射覆盖范围为59m，该热辐射覆盖范围下，有火焰时，木材燃烧，塑料熔化，人员暴露10s，造成1度烧伤，人员暴露1min，造成1%死亡；37.5kW/m2热辐射覆盖范围为49m，该热辐射覆盖范围下，操作设备损坏，人员暴露10s，1%死亡，人员暴露1min，100%死亡[3]。

2、爆炸事故模拟结果

由图3、图4可知，丙烯球罐发生中孔径泄漏时，泄漏时间不同，早期爆炸影响范围也不同。（1）丙烯球罐发生中孔径泄漏（泄漏时间：40min）引发早期爆炸影响范围为：0.0207bar超压值危害影响范围约为473m，该范围一般设置为“安全距离”投影限制，在此范围内，房屋天花板有损坏，10%的窗户玻璃被破坏，对房屋也有轻度破坏；0.276bar超压值影响范围79m，自成构架的钢面板建筑破坏，油储罐破裂；0.689bar超压值影响范围为46m，建筑物可能全部遭到破坏，重型机械工具（3178kg）移位并严重损坏，非常重的机械工具（5448kg）幸免[3]。（2）丙烯球罐发生中孔径泄漏（泄漏时间：10min）引发早期爆炸影响范围为：0.0207bar超压值危害影响范围约为298m，该范围一般设置为“安全距离”投影限制，在此范围内，房屋天花板有损坏，10%的窗户玻璃被破坏，对房屋也有轻度破坏；0.276bar超压值影响范围50m，自成构架的钢面板建筑破坏，油储罐破裂；0.689bar超压值影响范围为29m，建筑物可能全部遭到破坏，重型机械工具（3178kg）移位并严重损坏，非常重的机械工具（5448kg）幸免[3]。

3 结论

通过事故模拟，直观反映出了不同等级探测系统和隔离系统的丙烯球罐发生事故的影响范围的不同，为企业对丙烯球罐的安全管理和事故预防提供了科学依据。因此，企业应当定期对球罐的探测系统和隔离系统进行检修、维护、保养，确保其安全可靠。

参考文献

[1] 危险化学品安全技术全书第二版.第一卷/张海峰主编.北京：化学工业出版社，2007.6：90-91.

[2] 滕莉梅，王云. SAFETI风险分析软件的应用[J].石油化工安全技术，2003，19（6）：11-12，33-33.

[3] AQ/T 3046-2013.化工企业定量风险评价导则[S].

[4] 赵艳艳.简述丙烯球罐的安全设置[J].化工管理，2014，（11）.