危险化学品泄漏事故后果评
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化学品泄漏风险辨识管控清单1. 背景化学品泄漏是工业生产和储存过程中常见的安全风险之一。
为确保工作场所的安全和保护环境,需要进行化学品泄漏风险的辨识和管控。
本文档旨在提供一个清单,帮助进行化学品泄漏风险辨识和管控方面的工作。
2. 泄漏风险辨识清单以下是进行化学品泄漏风险辨识时应考虑的要点:2.1 化学品类型确定涉及的化学品种类和特性,包括危险性程度、挥发性、腐蚀性等。
2.2 化学品储存和处理方式了解化学品的储存和处理方式,包括使用的储存设备和,以及储存位置的安全措施。
2.3 泄漏可能性评估评估化学品泄漏的可能性,考虑因素包括人为操作失误、设备故障、自然灾害等。
2.4 泄漏后果评估评估化学品泄漏的后果和可能对人体和环境造成的伤害,包括毒性、爆炸性、火灾等。
2.5 相关法规和标准了解相关的法律法规和标准要求,包括化学品的储存、运输和处理等方面的规定。
3. 泄漏风险管控清单以下是进行化学品泄漏风险管控时应考虑的要点:3.1 泄漏预防措施采取预防措施,包括合理的储存和处理方式、设备的维护和检修、员工的培训和安全意识提高等。
3.2 应急响应计划制定应急响应计划,包括事故报告和汇报流程、紧急处理措施、人员疏散和救援措施等。
3.3 泄漏应急设备和装备准备必要的应急设备和装备,包括泄漏控制器、防护装备、储备储罐等。
3.4 定期演练和培训定期进行泄漏应急情景的演练和培训,提高员工的应急响应能力和意识。
4. 总结化学品泄漏风险辨识和管控是确保工作场所安全的重要步骤。
通过使用本文档中提供的清单,可以辅助进行相关工作,并制定相应的预防和应急措施,以最大程度地减少化学品泄漏风险的发生和对人体和环境的伤害。
丁二烯储罐泄漏事故定量风险评价张瀚匀; 吕建国; 高玉格【期刊名称】《《安全》》【年(卷),期】2019(040)004【总页数】4页(P30-33)【关键词】丁二烯; 事故; CASST-QRA; 定量风险评价【作者】张瀚匀; 吕建国; 高玉格【作者单位】中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083; 中国安全生产科学研究院重大危险源监控及事故调查分析鉴定技术中心北京100012【正文语种】中文【中图分类】X9370 引言丁二烯是很常见的共轭二烯烃,也是用途极其广泛的聚合单体。
由于丁二烯易燃、易爆、易自聚、自聚物易燃、易使人中毒、易使人冻伤等,所以在丁二烯的生产、贮存和运输过程中存在着各种危险性[1-2]。
在如今的化工生产中,尤其是聚合物的生产中,丁二烯的使用越来越广泛,用量越来越大,与人们的生活联系也越来越紧密,与此同时,有关事故也时有发生。
2010年1月7日17时24分,兰州石化分公司316号丁二烯罐区发生了火灾爆炸事故,结果造成6人死亡、6人受伤(其中1人重伤)。
2017年11月1日,美国宾夕法尼亚州哈里斯堡路一辆轨道车发生丁二烯泄漏,造成近50人被疏散。
丁二烯已被列为首批重点监管的危险化学品之一[3]。
因此,针对丁二烯储罐泄漏事故而进行事故后果模拟和定量风险评价显得十分重要。
CASST-QRA软件基于设备设施失效概率、各种事故情景概率以及相应的事故后果,进行整体量化风险计算,模拟出个人风险和社会风险,是一种进行化工园区安全定量评价的方法[4],可为制订应急救援预案及安全防范措施提供参考。
1 丁二烯储罐危险有害因素分析丁二烯储罐存在的主要危险有害因素有火灾、爆炸、中毒窒息、容器爆炸等。
丁二烯为易燃液体,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇高热、明火或氧化剂等易发生燃烧爆炸。
丁二烯为低毒类化合物,但是泄漏也有导致急性中毒的可能,也会给人体健康带来慢性影响。
丁二烯储罐如果本身设计、安装存在缺陷;安全附件或安全防护装置存在缺陷或不齐全;在使用过程中如发生侵蚀、疲劳等现象;人员误操作等原因,均有可能发生容器爆炸事故。
2024年危险化学品的专项安全评价危险化学品是指具有易燃、易爆、有毒、有害、腐蚀等特性,能对人员、设施、环境造成伤害或损害的化学品。
危险化学品主要包括爆炸品、压缩气体、液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品、氧化剂、有机过氧化物、有毒品和腐蚀品等。
根据《安全生产法》及《危险化学品安全管理条例》,政府依法行使对危险化学品危险源的行政监督管理职能,危险化学品生产、经营、存储、运输、使用企业接受政府监督,安全评价中介机构依法接受危险化学品生产、存储、运输、使用企业的委托为安全生产提供技术服务,即开展危险化学专项安全评价工作。
本文结合笔者从事危险化学品专项安全评价工作的经验,就目前评价工作的现状、存在的主要问题及解决的方法进行探讨。
1.危险化学品专项安全评价的意义目前,涉及到危险化学品生产的有矿山、无机化学品、纯碱、有机原料、农药、染料、涂料、精细化工,橡胶加工、新型材料第十多个化工行业,据xx年统计数据,全行业工业总产值约4600亿元。
危险化学品生产涉及的行业面非常广泛,同时,由于化工行业本身涉及危险化学品,直接面临火灾、爆炸、毒害、腐蚀等危险,其安全问题异常严峻。
xx~xx年间,全行业共发生事故1000多起,死678人,重伤646人。
除生产过程外,在危险化学品产品生命周期的其他环节,如经营、运输中,由于经营场所、运输车辆不可避免地接触人品密集地区,危险化学品一旦发生泄漏事故,带来的后果是严重的。
危险化学品所面临的巨大风险决定了它需要政府部门的介入,需要政府部门行使安全监督职能。
但是,危险化学品涉及行业面广,化学品种类繁多,工艺复杂多变,经营点、运输车辆、存储场所众多且分布零散,对危险化学进行监督需要很强的专业知识和巨大的人力资源,这是政府部门所做不到的。
利用中介机构进行危险化学品专项安全评价是一个有效的途径,中介机构通过编写危险化学品专项安全评价报告,辨识企业的危险源,发现安全隐患,督促企业改进安全生产水平,对企业面临的安全风险进行定性或定量的风险评估。
化学品泄漏事故的危险区域划分化学品泄漏事故是指由于化学品的储存、运输或使用中发生的意外事件,造成有害物质泄漏到环境中,对人体和环境带来潜在危险。
为了及时采取有效措施,减少化学品泄漏事故对人员和环境的伤害,对危险区域进行科学合理的划分是至关重要的。
一、化学品泄漏事故的危险性评估在划分化学品泄漏事故的危险区域之前,首先需要进行事故的危险性评估。
危险性评估是基于化学品的特性,通过分析化学品的物理和化学性质、危害特性以及可能引发的事故类型,来确定事故的危险性等级。
根据国际通用的规范,将化学品事故的危险性分为五个等级,分别为特别严重、严重、较严重、一般和较低。
危险性评估结果将有助于确定事故发生时可能出现的危险情况,并根据评估结果进行危险区域的划分。
二、危险区域划分的原则1.根据泄漏物质的特性:对于具有高毒性、易燃性和爆炸性的物质,应当将危险区域划定为较大范围,以确保及时疏散人员和采取措施。
2.根据泄漏源的大小和状态:事故发生时,需要将泄漏源的大小、泄漏速率和泄漏状态等因素纳入考虑。
对于大规模快速泄漏的情况,危险区域的范围应相应扩大。
3.根据环境因素的影响:危险区域的划定还需要考虑环境因素的影响,如气象条件、地形地貌等。
在特殊气象条件下,如风速较大、稳定层存在等情况下,可能会导致泄漏物质的扩散范围增大。
4.根据可能受到影响的人群和重要设施:危险区域的划定还需要考虑附近可能受到影响的人群和重要设施,如居民区、工厂、医院等。
对于易受泄漏物质影响的区域,应特别加以关注。
三、危险区域划分的具体措施1.安全隔离带的设置:在事故现场周边进行安全隔离带的设置,通过设置警戒线、栅栏等方式,限制非必要人员进入危险区域。
2.疏散路线的标示和设置:对危险区域内和周边的疏散路线进行标示和设置,确保人员在事故发生时能够迅速有序地疏散。
3.危险源控制:对泄漏源进行合理控制,采取相应的措施,如封堵、修复、密闭等,以减少泄漏物质的扩散范围。
危险化学品事故后果评估与风险分析近年来,随着化学工业的快速发展,危险化学品事故频繁发生,给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁。
因此,进行危险化学品事故后果评估与风险分析显得尤为重要。
本文将从事故后果评估、风险分析以及应对措施三个方面进行探讨。
首先,危险化学品事故后果评估是对事故发生后可能引起的人员伤亡、环境破坏和经济损失等进行科学评估的过程。
事故后果评估需要考虑多个因素,包括事故发生地区的人口密度、气象条件、周边环境等。
通过对这些因素的综合分析,可以预测事故可能造成的影响范围和程度。
例如,一次化学品泄漏事故可能导致周边居民中毒,对土壤和水源造成污染,甚至引发火灾或爆炸。
因此,事故后果评估的目的是为了及时采取措施,减少事故对人类和环境的伤害。
其次,风险分析是对事故发生的概率和可能造成的损失进行评估的过程。
风险分析需要考虑多个因素,包括事故的可能性、事故发生后的影响范围和程度等。
通过对这些因素的综合分析,可以确定事故的风险等级,并制定相应的应对策略。
例如,对于一种高度易燃的化学品,如果存储和运输过程中没有采取必要的安全措施,那么事故发生的风险将会非常高。
因此,风险分析的目的是为了提前识别潜在的危险,并采取相应的预防措施,降低事故发生的可能性。
最后,针对危险化学品事故后果评估与风险分析的结果,必须采取相应的应对措施。
这些措施可以包括事故应急预案的制定、安全设施的改进、员工培训等。
例如,在化学品生产企业,应制定完善的事故应急预案,明确各部门的职责和应对措施,以便在事故发生时能够迅速响应和处置。
此外,企业还应加强对员工的培训,提高他们的安全意识和应对能力。
通过这些应对措施的实施,可以有效减少危险化学品事故的发生和后果。
综上所述,危险化学品事故后果评估与风险分析是保障人类生命安全和环境健康的重要环节。
通过科学评估事故可能造成的影响和风险,可以制定相应的应对措施,降低事故发生的可能性和后果。
然而,要想真正减少危险化学品事故的发生,还需要加强对化学品安全管理的监督和实施,提高企业和个人的安全意识,共同构建安全稳定的社会环境。
泄漏事故后果模拟分析方法泄漏事故是指化工企业、石油石化企业等生产过程中,由于设备故障、人为操作不当等原因导致危险化学品泄漏到环境中,对周围环境和人饮有潜在危害的情况。
泄漏事故的后果模拟分析方法是对泄漏事故发生后可能造成的影响进行模拟分析和评估,从而为应急救援工作提供科学依据。
首先,在泄漏事故后果模拟分析中,进行事故场景建模是非常重要的一步。
事故场景建模是指根据泄漏事故发生的具体情况,对事故场景进行描述,并确定模拟分析的范围和要素。
建模时需要考虑事故发生的时间、地点、原因、泄漏物质性质、泄漏速率、泄漏源高度等因素。
通过事故场景建模,可以为后续的模拟分析提供准确的数据。
其次,在泄漏扩散模拟中,可以采用数值模拟方法进行。
数值模拟是利用计算机仿真技术,通过建立数学模型,模拟泄漏物质在环境中的扩散过程。
数值模拟需要根据泄漏物质的物理化学性质、环境气象条件、地形地貌等因素,选用相应的数学模型进行计算。
常用的数值模拟方法有欧拉方法、拉格朗日方法等。
通过泄漏扩散模拟,可以了解泄漏物质在空气中的传播范围和浓度分布,从而评估事故对周围环境和人饮的潜在危害。
最后,在风险评估中,需要根据泄漏物质的危险性以及泄漏物质暴露给人员和环境的情况,对风险进行评估。
风险评估可以采用常见的定量风险评估方法,如风险矩阵法、风险曲线法等。
风险评估需要综合考虑泄漏物质的毒性、浓度、持续时间、接触途径、敏感人群等因素。
通过风险评估,可以对泄漏事故后果进行全面的评估,为相关部门决策提供科学依据。
此外,在进行泄漏事故后果模拟分析时,还需借助相关软件和数据库的支持。
目前,市面上有很多泄漏扩散模拟软件,如Aloha、PHAST等,这些软件可以根据泄漏情况快速进行模拟分析,并输出模拟结果。
另外,相关的数据库,如危险化学品数据库、气象数据库等也为泄漏事故后果模拟分析提供了丰富的数据支持。
总结起来,泄漏事故后果模拟分析方法是一个系统工程,需要通过事故场景建模、泄漏扩散模拟和风险评估三个步骤来进行。
危险化学品事故现场处置的监测与评估方法危险化学品事故在现代工业发展中时有发生,为了最大限度地减少对环境和人体的危害,必须采取科学有效的监测与评估方法。
本文将从监测措施、评估方法和案例分析三个方面探讨危险化学品事故现场处置的监测与评估方法。
一、监测措施1. 实时监测事故现场应该配备具备实时监测功能的装置,以及时掌握事故现场的危险化学品泄漏情况。
实时监测装置可以通过测量各种气体的浓度、温度、压力等指标,及时提醒现场人员采取相应的措施。
2. 远程监测在危险化学品事故现场,远程监测系统可以通过网络等技术手段,远程获取监测数据,并进行及时分析和处理。
这种方式可以减少人员接触危险现场的风险,并提高监测效率。
3. 环境监测除了监测危险化学品的泄漏情况,还需要对事故现场周边环境进行监测。
包括空气、土壤、水源等环境要素,以及对周边生态系统的影响进行综合评估。
二、评估方法1. 定量评估通过对监测数据的定量分析,可以评估事故现场对环境和人体的影响程度。
这可以通过检测危险化学品的浓度、毒性标准等指标,结合环境质量标准和人体健康标准,进行定量评估。
2. 风险评估在评估过程中,还需要进行风险评估,评估事故发生后可能对环境和人体造成的风险程度。
风险评估的基本步骤包括风险识别、风险分析、风险评估和风险控制。
3. 综合评估综合评估是将定量评估和风险评估的结果综合考虑,综合评估事故对环境和人体的影响。
综合评估应该充分考虑危险化学品的特性和事故后果,进行全面的评估分析。
三、案例分析以某化工企业发生的危险化学品泄漏事故为例,采用上述监测和评估方法进行处置。
1. 监测措施事故现场设置了实时监测装置,对泄漏的危险化学品进行了定时测量并记录。
同时,利用远程监测系统,可以实时获取监测数据,并进行分析。
2. 评估方法根据事故现场监测到的数据,通过定量评估方法,分析危险化学品的浓度和毒性标准,结合环境质量标准和人体健康标准,评估事故对环境和人体的影响。
1、储罐区的情况简介1.1 储罐区的根本情况本次课程设计以某发电厂为研究对象。
该发电厂采用选择性催化复原法进展烟气脱硝,所用复原剂为液氨,共有2个液氨储罐,每个液氨储罐最大储存量为90 m3。
液氨储存温度为30℃, 储存压力为1. 1 MPa, 密度为750 kg/m3,液氨体积占储罐容积的最大值为70%(其充装系数为0.70)。
那么每个贮槽液氨的总质量为W=90 m3×750 kg/m3×0. 7=47.25t。
重大危险源,是指长期地或者临时地生产、搬运、使用或者储存危险物品、且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元〔包括产所和设施〕。
?危险化学品重大危险源辨识?【2】(GB18218—2009〕规定氨的临界量为10t,该企业布置有两个液氨储罐,每个储罐装存的液氨为47.25t,因此构成了该液氨储罐区构成了重大危险源。
1.2液氨的主要危险特性液氨又称为无水氨,是一种无色液体。
在温度变化时,液氨体积变化的系数很大。
溶于水、乙醇和乙醚,与空气混合能够形成爆炸混合物,火灾危险类别为乙类2项。
液氨作为一种重要的化工原料应用广泛,普遍存在于化工生产过程中。
为了运输及储存的便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。
液氨在工业上应用广泛,由于具有腐蚀性,且易挥发,所以其化学事故发生率相当高,是该储罐区的主要危险物料。
液氨物料的危险特性主要表达在燃烧和爆炸、活性反响和安康危害三方面【3】,具体危险特性及理化性质如表1.1所示:表1.1 液氨的危险特性及理化性质表2、储罐的事故类型分析2.1 液氨泄漏事故模式及统计分析通常情况下,液氨在常温下加压压缩,液化储存,一旦泄漏到空气中会在常压下迅速膨胀,大量气化,并扩散到大的空间围。
液氨事故泄漏后通常有几种事故模式:液氨泄漏后在泄漏出口处立即点火形成喷射火;泄漏处于开放空间且经过一定时间点火形成闪火;泄漏处于局限空间条件且经过一定时间点火形成蒸气云爆炸;假设泄漏过程中没有点火源存在那么形成单纯的大气中扩散;储存液氨的储罐有可能发生BLEVE 爆炸。
国外统计资料显示,因防爆装置不作用而造成焊缝爆裂或大裂纹泄漏的重大事故概率仅约为6.9×10-7~6.9×10-8/年左右,一般发生的泄漏事故多为进出料管道连接处的泄漏。
据我国不完全统计,设备容器一般破裂泄漏的事故概率在1×10-5/年。
此外,据储罐事故分析报道,储存系统发生火灾爆炸等重大事故概率小于1×10-6,随着近年来防灾技术水平的提高,呈下降趋势。
第七章氯气泄漏重大事故后果模拟分析7.1危险区域的确定概述:泄漏类型分为连续泄漏(小量泄漏)和瞬间泄漏(大量泄漏),前者是指容器或管道破裂、阀门损坏、单个包装的单处泄漏,特点是连续释放但流速不变,使连续少量泄漏形成有毒气体呈扇形向下风扩散;后者是指化学容器爆炸解体瞬间、大包装容器的泄漏、许多小包装的多处泄漏,使大量泄漏物形成一定高度的毒气云团呈扇形向下风扩散。
氯泄漏后虽不燃烧,但是会造成大面积的毒害区域,会在较大围內对环境造成破坏,致人中毒,甚至死亡。
根据不同的事故类型、氯气泄漏扩散模型,危害区域会有所不同。
氯设备泄漏、爆炸事故概率低,一旦发生可造成严重的后果。
以下液氯钢瓶中的液氯泄漏作为事故模型进行危险区域分析。
毒害区域的计算方法:(1)设液氯重量为W(kg),破裂前液氯温度为t(℃),液氯比热为C(kj/kg .℃),当钢瓶破裂时瓶压力降至大气压,处于过热状态的液氯迅速降至标准沸点t0(℃),此时全部液氯放出的热量为:Q=WC(t-t0)设这些热量全部用于液氯蒸发,如汽化热为q(kj/kg),则其蒸发量W为: W=Q/q=WC(t-t0)/q氯的相对分子质量为M r,则在沸点下蒸发的液氯体积V g(m3)为:V g=22.4W/M r273+t0/273V g =22.4WC(t-t0)/ M r q273+t0 /273氯的有关理化数据和有毒气体的危险浓度如下:相对分子质量:71沸点: -34℃液体平均此热:0.98kj/kg.℃汽化热: 2.89×102kj/kg吸入5-10mim致死浓度:0.09%吸入0.5-1h致死浓度: 0.0035-0.005%吸入0.5-1h致重病浓度:0.0014-0.0021%已知氯的危险浓度,则可求出其危险浓度下的有毒空气体积:氯在空气中的浓度达到0.09%时,人吸入5~10min即致死。
附件八危险化学品泄漏事故后果评价8.1评价内容本章主要对天然气输送管道、液氨储罐、甲醇储罐、二甲醚储罐、液氨输送管道、甲醇输送管道、二甲醚输送管道、丁烷储罐等进行物料泄漏的模拟,以便对液氨、甲醇、二甲醚、丁烷泄漏事故的后果进行评价。
内容包括1)毒物泄漏扩散事故情景模拟确定评价因子,选取典型的泄漏事故情景。
2)毒物扩散危害评价选择毒物泄漏扩散模式,划分火灾危险性及毒物危害等级,计算毒物扩散危害距离与面积,并确定出各危害等级的浓度等值线图。
3)评价结果讨论8.2物料泄漏扩散事故情景模拟8.2.1评价因子的确定在泸天化集团公司范围内,对天然气输送管道、液氨储罐、甲醇储罐、二甲醚储罐、丁烷储罐、液氨输送管道、甲醇输送管道、二甲醚输送管道输送和储存的有毒和易燃物料量大,均可作为重大危险源,一旦发生泄漏事故,将造成严重的后果,因此选取对天然气输送管道、液氨储罐、甲醇储罐、二甲醚储罐、液氨输送管道、甲醇输送管道、二甲醚输送管道、丁烷储罐作为评价因子。
液氨、甲醇、二甲醚、丁烷的主要理化特性见表8-1 所示表8-1 评价因子的主要理化特性8.2.2典型泄漏事故情景的选取1)泄漏物料液氨、天然气、甲醇、二甲醚、丁烷泄漏2)泄漏源选取的泄漏源包括:⑴天然气配气站至主装置的输送管道⑵液氨储罐(球)⑶从合成氨至尿素装置的成品氨输送管道⑷粗甲醇储罐的进出管道⑸甲醇库区甲醇储管的进出管道⑹二甲醚精馏塔的进出管道⑺二甲醚库区球罐的进出管道⑻丁烷罐区储罐的进出管道3)泄漏事故规模根据泸天化集团公司天然气输送管道、液氨储罐、甲醇储罐、二甲醚储罐、丁烷储罐、液氨输送管道、甲醇输送管道、二甲醚输送管道的实际安全状况,结合国内外化学危险品罐区安全技术状况以及事故案例的调查,选取以下两种典型泄漏事故作为评价对象。
·小型泄漏(泄漏孔径25mm)·中型泄漏(泄漏孔径75mm)·大型泄漏(管道完全破裂,泄漏孔径100/150/200mm,根据储罐的进出口管道最大直径确定)8.3毒物扩散气象条件对毒物扩散起作用的气象条件主要包括:风速、大气稳定度、混合层高度、光照和气温等。
根据项目所在地的气象条件,风速选取静风(风速1.0m/s )和年平均风速(风速1.7m/s )以及最大风速(风速13.5m/s )三种情况,风向选取本地区年主导风向之一的东北风向进行模拟计算。
本评价主要考虑一旦天然气输送管道、甲醇成品储罐、二甲醚储罐、丁烷储罐、甲醇输送管道、二甲醚输送管道发生泄漏事故,氨气对小下风向区域的危害程度和可燃气体爆炸下限所涉及的区域。
气温选取年平均气温17.1 ℃,大气稳定度选取中性稳定度。
混合层高度和光照条件选取一般条件。
8.4泄放源模式8.4.1气体释放量以声速气体流量公式为基础,用来计算气体释放量。
AQ=4.751×10-6D2Pa[Mw/(T+273)]1/2式中:AQ—气体释放量,Kg/s;Pa —绝压,KPa;Mw —物质的相对分子量T —温度,℃D —泄漏孔的直径,mm8.4.2液体释放量1)确定释放的液体流量液体释放流量L 由下式确定:L=9.44×10-7D2ρ1(1000P g/ ρ1+9.8 △h)式中:L—液体释放流量,Kg/s;P g—表压,KPa;ρ1 —操作温度下液体的密度,Kg/m3;△ h —释放点以上液位高度,mD—泄漏孔的直径,mm 公式假设所有的释放在终止前至少持续5min,如果5min 释放可能超过总储量,则释放流速用总量除以5min 来计算。
⑵确定释放的液体总量为了确定液池尺寸,必须估算形成液池的毒物总量。
如果一次释放大得足以在15min 内放空容器(包括在5min 内发生很大的释放),则进入液池中的液体量是容器的总储量。
对更长时间的持续释放(大于15min),假设液池在15min 后达到最终的尺寸。
因此,总的液体释放量W T是储罐储量(储罐在15min 内放空),或用下式表示:W T=900L⑶计算闪蒸系数比较液体的操作温度与它的标准沸点,如果温度小于沸点,闪蒸率0。
如果温度大于沸点,则需要计算闪蒸系数。
释放时的闪蒸系数F v 用下式表示:F v=C p(T s-T b)/H v 式中:F v—释放液体的闪蒸系数T b—液体标准沸点,℃;T s—液体的平均热容,J/ (Kg·℃)H v—液体的蒸发热,J/Kg;如果不能得到所需资料,那么C p/ H v可取0.0044 。
由闪蒸产生的释放量由下式计算:AQ f=5F v L式中:AQ f —由闪蒸产生的释放量,Kg/s;如果F v≥0.2 ,那么AQ f =L,并且不形成液池。
⑷确定液池尺寸进入液池总液体总量W p 由下式表示:W p=W t(1-5F V n)式中:W p—由闪蒸产生的释放量,Kg;如果泄漏的液体没有充满围堤或流到围堤外,则液池表面积按下式计算:A p=100W p/ ρ 1式中:A p—液池面积,m2 当泄漏的液体进入围堤并充满整个围堤,则液池面积等于围堤面积减去储罐占有的面积。
⑸确定从液池表面蒸发产生的释放量从液池表面蒸发产生的释放量按下式计算:-4 0.95AQ p=9.0 × 10-4 A p 0.95 M Ww P v(T+273)式中:AQ p—液池表面蒸发释放量,Kg/sM W—相对分子量;P v—液体在特定液池温度下的蒸气压,KPa;T—特定液池温度,℃;如果液体温度等于或高于环境温度,而低于标准沸点,液池温度等于操作温度。
如果液体温度等于或大于沸点,液池温度是液体的标准沸点。
标准沸点指液体在大气压下的沸点。
⑹ 确定大气中的释放量大气中总的释放量由下式表示:AQ=AQ f +AQ p式中:AQ—大气中总的释放量,Kg/s8.5气体扩散模拟由于氨球罐区、甲醇灌区、二甲醚罐区均设置有围堤,泄漏的液体物料会在围堤内形成液池,气体物料(天然气外管泄漏、丁烷储罐连接管泄漏)泄漏点接近地面,因此其扩散模式选用在地面连续释放的扩散模式:Q 1 y2z2C xyz= exp[ - (+ )]πδy δz 2 δ2y δ2z式中:C xyz—给定某一点(x,y,z)的浓度,mg/m3Q—连续质量释放量,Kg/s ;δyδz—扩散相关系数;y—横风向距离;z—离地面的高度μ—风速,m/s8.6评价特征值的选择由于天然气、甲醇、二甲醚、丁烷的主要危害特性是泄漏的物料扩散所带来的火灾爆炸危险,因此选用天然气、甲醇、二甲醚、丁烷的爆炸下限进行模拟计算,而液氨的主要危害特性是泄漏的物料对人体的毒害性,因此选用液氨对人体的毒性影响进行评价。
表8-2 评价特征值表8-3 氨对人体的毒性影响8.7模拟计算结果8.7.1.1液氨储罐出料管道完全断裂泄漏事故情景表8-4 氨球罐出料管道完全断裂泄漏事故情景8.7.1.2液氨泄漏扩散浓度分布、危险、危害距离与面积模拟计算结果表8-5 液氨泄漏扩散时蒸气浓度的分布(离地面高度1.6m)表8-6 液氨泄漏扩散时评价特征值对应扩散距离(H:1.6m)表8-7 液氨泄漏扩散时评价特征值对应扩散面积8.7.2甲醇、二甲醚、天然气、丁烷泄漏事故情景模拟计算结果表8-8 泄漏扩散后爆炸下限浓度分布结果8.8本部分评价小结由模拟计算结果及泄漏事故爆炸下限浓度分布图可看出:⑴天然气配气站管道出现大型泄漏事故后,在静风条件下,以泄漏点为圆心,半径为243.5 米的下风向范围内天然气的浓度将达到爆炸下限,如果遇到点火源将会引发火灾爆炸事故。
⑵生产区到甲醇库区甲醇管道出现大型泄漏后,在静风条件下,以泄漏点为圆心,半径为12.3m 的下风向范围内挥发的甲醇蒸气的浓度将达到爆炸下限,如果遇到点火源将会引发火灾爆炸事故。
⑶生产区到二甲醚库区的二甲醚管道出现大型泄漏后,在静风条件下,在以泄漏点为圆心,半径为60.5m 的下风向范围内二甲醚气体的浓度将达到爆炸下限,如果遇到点火源将会引发火灾爆炸事故。
⑷二甲醚库区的二甲醚球罐的进出管道出现大型泄漏后,在静风条件下,在以泄漏点为圆心,半径为446m的下风向范围内二甲醚气体的浓度将达到爆炸下限,如果遇到点火源将会引发火灾爆炸事故。
其影响范围远远超过了库区的范围,对下风向的居民有一定的影响。
⑸生产区的粗甲醇储罐的进出管道出现大型泄漏后,在静风条件下,在以泄漏点为圆心,半径为28m 的下风向范围内挥发的甲醇蒸气的浓度将达到爆炸下限,如果遇到点火源将会引发火灾爆炸事故。
由浓度分布图可知,粗甲醇储罐泄漏后的影响范围大部分在本装置范围内,对附近装置无影响。
⑹甲醇库区的甲醇储罐出现泄漏后,由于其本身储存量小,泄漏的量也较少,挥发的甲醇蒸气也基本在围堤内,基本不向下风向扩散,对甲醇罐区外的民用住宅无影响。
⑺丁烷库区的丁烷储罐出现泄漏后,其本身的储存量小(7 吨以下),加上其分子量比空气重,扩散速度较慢并容易积聚在下水道或阴沟内,遇火可引起回燃,严重时可引起爆炸。
但由于其位置距离主体装置和附近居民较远(100米以外),对主装置和附近居民无影响。
⑻根据有关统计资料可看出,就管道、阀门及接头而言,12mm(代表2.83-16.7mm )及以下孔径的泄漏事故占全部泄漏事故的98%,而25mm(代表16.7-31mm)以上孔径的小泄漏事故占全部泄漏事故的2%。
这说明管道、阀门、法兰及接头等发生的泄漏事故绝大部分是孔径在12mm及其以下的微型泄漏事故,发生中、大型泄漏事故的可能性相对较小。
因此,工厂在运行过程中,应着重对管道、阀门、法兰及接头的小型及微型泄漏事故进行防范。
虽然中、大型泄漏事故的可能性较小,但由于其事故后果较严重,也不能忽视这方面的管理。
⑼从液氨的毒物扩散地域图和模拟计算结果可以看出:①比较静风(1m/s)、平均风速(1.7m/s )和最大风速(13.5m/s )三种情况,都存在浓度值超过最大允许浓度(30mg/m3)的区域,该区域面积在静风状态时为最大,为242800m2,对应下风向距离为842m。
②氨球泄漏时,在静风(1m/s)、平均风速(1.7m/s )和最大风速(13.5m/s )三种情况下都存在一个高浓度的区域,如短时间致死浓度3500mg/m3的区域也以静风状态时最大,其对应下风向距离为113m。
③对扩散模拟计算结果分析可知,在静风条件下,泄漏的氨的危害区域最大,平均风速下次之,而在最大风速条件下,其危害范围最小。
④从工厂的平面布置图可以看出,液氨球罐处于工厂的中心,位于工厂的生产辅助设施、办公区及生活区主导风向(NE 风向)的上风向。
当液氨球罐发生泄漏事故后,氨气的扩散范围(评价特征值30mg/m3)最大为842m,工厂的大部分辅助生产设施及办公区、以及少部分生活区将处于氨气的笼罩氛围内,将对处于这些区域内的人员带来危害, 但由于公司在液氨球罐区设置有计算机自动监控装置,对液氨罐区情况进行严密的监视,同时还修建有泄漏事故处理围堰、设置了事故喷淋水装置、消防水炮等设施,可对液氨泄漏事故进行应急处理,为处于危害区域内的人员疏散赢得时间。