液化石油气储罐危险性评价及其预防措施

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液化石油气储罐危险性评价及其预防措施
液化石油气储罐危险性评价及其预防措施
冯俊峰‘徐晓楠李鹏陈洁群
中国人民武装警察部队学院安全技术与工程专业,廊坊,065000
+E—mail:fengif0123@163.com

摘要应用美国DOW(道)化学公司火灾爆炸指数评价方法对某液化气储配站进行
火灾爆炸危险性评价,依据分析结果针对储罐的火灾爆炸事故提出预防措施。
关键词
液化石油气;DOW(道)化学公司火灾爆炸指数评价方法;火灾危险性。


引言

液化石油气是一种低碳氢类化合物的混合物,主要成分有:丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及
少量的乙烯、戊烷等,属易燃易爆物质,比空气重1.5~2.0倍,易在地面扩散,积聚在低洼
之处,闪点和沸点都很低,受热极易汽化,lL液化石油气可汽化成250—300L气体,火焰
温度可达2000℃,爆炸极限为1.9%~11%,极易发生爆炸,可引起大量的财产损失和人
员伤亡。因此,对罐区的危险性进行系统分析和安全评价十分重要。本文即应用美国
DOW(道)化学公司火灾爆炸指数评价方法对浙江省义乌市某液化气储配站进行火灾爆
炸危险性评价,并依据分析结果针对液化石油气储配站提出火灾爆炸事故预防措施。
2液化石油气储配站情况简介
浙江省义乌市液化石油气储配站位于城市北部郊区,面积1500m2,出口道路宽度
3m。储罐区共有两个罐,1号罐为一储罐和2号罐为一残液罐,两个罐均为卧式圆筒钢
罐。站内罐装车间、罐区等建筑物均为甲类防火防爆建筑,罐区周围有防火堤,设有喷淋
系统、应急电源、紧急停车系统、截止阀、安全阀、液位计、温度计、压力表等设备。

DOW{道)化学公司火灾爆炸指数评价方法
DOW(道)化学公司火灾爆炸指数评价方法主要依据以往的事故统计资料、物质的潜
在能量和现行的安全措施情况,对生产过程中或操作过程的固有或潜在的火灾爆炸危险,
以及对这些危险可能造成的后果的严重性进行识别、分析和评估,并以设定的指数、级别
或概率,对所评估的系统数或某项操作的危险性给以量化处理,确定其发生的概率和危险
性程度,以便采取最经济、合理及有效的安全对策。
4评价过程
4.1工艺单元的划分
根据该储配站的情况将储罐区划分为储罐和残液罐两个评价单元,其中储罐的物质
系数MF取为2l(液化石油气中主要为丙烷,其物质系数为21),残液罐的物质系数MF
取为2l(残液中主要为戊烷,其物质系数为21)。
349
公共安全化学研究论丛
4.2危险系数(F)的确定
4.2.1一般工艺危险系数(F1)的确定:

表1一般工艺危险系数F1

4.2.2特殊工艺危险系数(F2)确定:
表2特殊工艺危险系数F2

4.2.3单元危险系数(F3)的确定:
储罐:F3=F1×F2=2.55
X2.46=6.27
残液罐:F3=F1×F2=2.55
X2.07=5.28
4.3火灾爆炸指数(F&EI)的确定
储罐:F&E1=乃X
MF=6.27×21=131.67

残液罐:F&EI=F3
xMF=5.28×21=110.88

350
液化石油气储罐危险性评价及其预防措施
表3
F&EI值与危险程度的关系表

因此,对照上表可得出储罐的危险等级很大,残液罐的危险等级为中等。
4.4安全措施补偿系数(C)的确定

表4工艺控制补偿系数C】

项目
补偿系数范围储罐残液罐

项目
补偿系数范围储罐残液罐

C=ClXC2×C3=0.796X0.98×0.85=0.663
4.5补偿后火灾爆炸指数(F&EI’)的确定
储罐:F&EI
7=E&EI×C=131.67X0.663=87.3

残液罐:F&E1
7=F&EI×C=110.88×0.663=73.5
补偿后储罐的危险等级为较轻,残液罐的危险等级亦为较轻。

351
公共安全化学研究论丛
4.6确定危害程度
罐区的暴露半径(尺)和暴露区域(S):
储罐R’=F&EI’X0.84X0.3048=22.4m,由于罐体半径为2.0m,所以R=22.4+
2.0=24.4m.S=rrR2=1869.4m2
残液罐R’=F&EI’×0.84
X0.3048=18.8m,由于罐体半径为1.0m,所以R=18.8+

1.0=19.8rn.S=盯R2=1231.0m2
4.7分析结论
储罐的暴露半径R=24.4m,暴露区域,残液罐的S=1869.4m2暴露半径R=19.8m,
暴露区域S=1231.0m2。储罐的火灾爆炸指数F&EI=131.67,危险等级很大;残液罐的
火灾爆炸指数F&EI=110.88,危险等级为中等。经安全措施补偿后,储罐和残液罐的火
灾爆炸指数均有所下降,储罐的火灾爆炸指数F&EI’87.3,危险等级为较轻;残液罐的
火灾爆炸指数F&EI’73.5,危险等级亦为较轻。

参考
文献

[1]马沛生,化工数据,中国石化出版社,2003年版。
[2]王箴,化工辞典,化学工业出版社,1979年版。
[3]芦双京,易燃易爆液体储罐区火灾爆炸事故安全评价,化工安全与环境,2004年第20期。
[4]Wang
SM,JiangJC.Hazardsevaluationofmajiorexplosionaccidents.Proceedingof

Progress
in

SafetyScienceandTechnology.Beijing:ChemicalIndustryPress,2000.VolII.523~526.

HazardousAssessmentandPreventiveMeasures
of
the
ContainerPackingLiquidPetroleumGas

JunfengFeng,Xiaonan
Xu,Peng¨,Jiequn
Chert
Securitytechnologyandengineeringdepartment,Chinese
People’S
Armed
Police

Force,Langfang,065000

Abstract
ThefireandexplosionhazardsinstoringandrationingstationofLiquidPetroleumGas

(LPG)are
determinedbyusingtheassessmentmethodofAmerican’SDOWChemicalCompanyFireandEx—
plosionIndex,Thispaperisaimedatthefireandexplosionhazards.Andthen
accordingtotheanalyzing

suhs,putforwardssomemeasuresthefireprotection
ofLPG
storing
station.

KeywordsPackingLiquidPetroleumGas(LPG);DOWChemicalCompanyFireandExplosionIndex;
firehazards

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液化石油气储罐危险性评价及其预防措施
作者:冯俊峰, 徐晓楠, 李鹏, 陈洁群
作者单位:中国人民武装警察部队学院安全技术与工程专业,廊坊,065000

1.期刊论文 张源雪.Zhang Yuan Xue 液化石油气罐火灾危险性模拟估算 -消防技术与产品信息2005(12)
分析了液化石油气罐危险性的主要特点及其引发火灾爆炸的可能事件链,通过运用重气云团扩散和蒸气云(VCE)爆炸、沸腾液体扩展蒸气爆炸
(BLEVE)这几种模型的研究,试图对液化石油气罐的火灾爆炸进行模拟预测以及安全距离进行估算.

2.会议论文 石爱伟 液化石油气储罐区火灾危险性评价 2007
本文对液化石油气罐区的危险性进行了分析,分别对蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气云爆炸类型进行了定量评价.并以某罐区为例,对其危险性进行
了定量评价,并对结果进行了分析,确定了其火灾、爆炸事故的严重度、伤害范围等.实例验证了该评价方法的简单实用性,其方法对于罐区制定相应的
预防措施是十分必要的.

3.会议论文 石铁.周昱.陈禹 液化石油气储罐区池火灾危险性分析及扑救对策 2006
本文综合SFPE推荐的池火灾火焰热辐射计算模型,结合热辐射伤害破坏准则,分析了LPG储罐区池火灾的危险性,应用该方法计算分析了某LPG站发生池
火灾时的伤害破坏范围.根据计算分析结果,在扑救LPG储罐区池火灾的过程中,对于按照有关国家标准规定的防火距离布置的LPG储罐区,仍然需要重点冷
却着火罐及相邻罐,防止长时间火焰热辐射作用导致储罐破裂,发生沸腾液体扩展蒸气爆炸,同时,确定了消防人员和装备的安全距离.

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