干式高炉煤气柜火灾、爆炸及中毒危害事故后果模拟分析
- 格式:pdf
- 大小:1.50 MB
- 文档页数:2


预防措施•事故背景及概述•爆炸事故原因分析•预防措施与建议目录•爆炸事故应急处理与救援•事故责任追究与整改措施•总结反思与未来展望01事故背景及概述煤气发生炉是一种将煤炭转化为可燃气体的设备,广泛应用于工业领域。
其工作原理是通过煤炭在缺氧条件下的不完全燃烧,产生一氧化碳、氢气等可燃气体。
煤气发生炉具有结构复杂、操作要求高等特点,若操作不当或设备故障,可能引发安全事故。
煤气发生炉简介爆炸事故发生时间与地点01爆炸事故通常发生在煤气发生炉运行过程中,具体时间因事故原因和条件而异。
02地点多为工业企业的煤气发生炉车间或相关区域,涉及人员广泛,包括操作人员、维修人员等。
010204事故造成损失及影响爆炸事故往往造成严重的人员伤亡,包括死亡、烧伤等。
设备损坏、生产停滞,给企业带来巨大的经济损失。
爆炸还可能引发火灾、环境污染等次生灾害,进一步扩大事故影响范围。
对企业形象和社会稳定产生负面影响,需要长时间进行善后处理和恢复工作。
0302爆炸事故原因分析煤气发生炉长期使用后,设备材料可能因高温、高压、腐蚀等环境导致性能下降,增加爆炸风险。
设备老化设备设计不合理,如炉体结构、安全阀、压力表等关键部件不符合安全要求,易引发爆炸事故。
设计缺陷设备日常维护保养不到位,如未定期清理积碳、检查密封性等,可能导致设备在运行过程中出现故障,进而引发爆炸。
维护保养不足设备因素操作因素操作失误操作人员在煤气发生炉运行过程中,因操作不当或违规操作,如超压、超温、超负荷运行等,可能引发爆炸事故。
煤气质量不合格煤气中氧含量过高、一氧化碳等可燃气体浓度超标,易形成爆炸性混合气体,遇明火或高温即可能发生爆炸。
点火程序不当煤气发生炉点火时,如未按规定的点火程序进行操作,可能导致炉膛内爆炸。
企业未建立健全的安全管理制度,或安全制度执行不到位,无法有效约束和指导安全生产。
安全制度不完善操作人员未经专业培训或培训不合格即上岗操作,可能因缺乏安全知识和操作技能而引发事故。
煤气泄漏的后果模拟分析1、评价因子根据风险识别,项目生产过程中涉及的有毒有害物质为一氧化碳,因此确定本次风险评价因子为有毒物质一氧化碳。
2、项源分析1)最大可信事故及概率根据风险识别结果,煤气发生炉最大可信事故为煤气在生产、使用时发生泄漏或爆炸。
本次评价根据同类项目调查和统计,煤气爆炸的概率为4.2×10-7。
根据对煤气的危险性风险识别,设定本次最大可信事故为煤气输送管道发生破裂,设定泄漏口径为管径的20%,煤气中的一氧化碳气体泄漏进入环境,设定泄漏即排放持续时间为30分钟。
2)事故源强计算 (1) 泄露源强计算公式一氧化碳为气态,气体泄漏公式如下:1112-+⎪⎭⎫⎝⎛+=κκκκG d G RT M APYC Q式中:Q G ——气体泄漏速度,kg/s ;P ——容器压力,Pa ;C d ——气体泄漏系数,圆形裂口取1; A ——裂口面积,m 2; M ——分子量;R ——气体常数,J/mol.K ; T G ——气体温度,K ;κ ——气体绝热指数;Y ——流出系数,临界流取1.0,次临界流按下式计算:211121101021121⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=-+-κκκκκκκP P P P Y(2)爆炸源强计算公式煤气爆炸危害程度影响分析推荐采用TNT 当量计算煤气发生炉爆炸影响范围。
TNT 当量计算公式如下:W TNT =f fTNTW Q Q a式中:W TNT ——蒸汽云的TNT 当量,kg ; W f ——蒸汽云中燃料的总质量,kg ;α——蒸汽云爆炸的效率因子,表明参与爆炸的可燃气体的分数,一般取3%或4%;Q f ——蒸汽的燃料热,J/kg ;Q TNT ——TNT 的爆炸热,一般取4.52×106J/kg (3) 事故源强计算结果事故排放源强计算结果见表6.4.6-1。
表6.4.6-1 事故排放源强4、事故后果计算分析 1)预测模式采用《建设项目环境风险评价技术导则》HJ169-2004推荐的多烟团模式进行事故后果计算,设定10秒释放一个烟团。
事故后果模拟分析方法1 简述火灾、爆炸、中毒是常见的重大事故,经常造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失,影响社会安定。
这里重点介绍有关火灾、爆炸和中毒事故(热辐射、爆炸波、中毒)后果分析,在分析过程中运用了数学模型。
通常一个复杂的问题或现象用数学模型来描述,往往是在一个系列的假设前提下按理想的情况建立的,有些模型经过小型试验的验证,有的则可能与实际情况有较大出入,但对辨识危险性来说是可参考的。
2 泄漏由于设备损坏或操作失误引起泄漏,大量易燃、易爆、有毒有害物质的释放,将会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。
因此,事故后果分析由泄漏分析开始。
2.1 泄漏情况分析1)泄漏的主要设备根据各种设备泄漏情况分析,可将工厂(特别是化工厂)中易发生泄漏的设备归纳为以下10类:管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应器、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻气体容器及火炬燃烧装置或放散管等。
(1)管道。
它包括管道、法兰和接头,其典型泄漏情况和裂口尺寸分别取管径的20%~100%、20%和20%~100%。
(2)挠性连接器。
它包括软管、波纹管和铰接器,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①连接器本体破裂泄漏,裂口尺寸取管径的20%~100%;②接头处的泄漏,裂口尺寸取管径的20%;③连接装置损坏泄漏,裂口尺寸取管径的100%。
(3)过滤器。
它由过滤器本体、管道、滤网等组成,其典型泄漏情况和裂口尺寸分别取管径的20%~100%和20%。
(4)阀。
其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①阀壳体泄漏,裂口尺寸取管径的20%~100%;②阀盖泄漏,裂口尺寸取管径的20%;③阀杆损坏泄漏,裂口尺寸取管径的20%。
(10)火炬燃烧器或放散管。
它们包括燃烧装置、放散管、多通接头、气体洗涤器和分离罐等,泄漏主要发生在简体和多通接头部位。
裂口尺寸取管径的20%~100%。
2)造成泄漏的原因从人-机系统来考虑造成各种泄漏事故的原因主要有4类。
(1)设计失误。
高炉煤气柜重大危险源定量评估技术实例解析作者:李霜来源:《中国房地产业·中旬》2020年第05期摘要:通过实例对某30万m3高炉煤气柜进行了危险化学品重大危险源辨识,运用危险度分析、火灾爆炸模拟分析两种安全评价技术方法定量描述煤气泄漏、火灾爆炸事故发生的可能性及其危害程度,同时分析确定社会可接受风险值,从而实现了危险化学品重大危险源定量风险评估的目标。
关键词:高炉煤气柜;重大危险源;火灾爆炸高炉煤气柜稳定性强,储量大,工艺成熟,广泛用于钢铁冶金行业。
高炉煤气柜储存物质为有毒易燃易爆危险化学品,危险性大且发生事故后果严重,因此,选用恰当的方法分析事故发生的可能性及危害程度,显得尤为重要。
由于煤气柜重大危险源定量风险评估技术复杂,评价方法多样,为提高定量风险评估技术的可操作性,本文以某钢铁企业30万m3高炉煤气柜危险化学品重大危险源评估为例,研究确定了危险源分级、危险度分析、蒸汽云爆炸事故模拟分析等多种定量评价方法和实施途径,建立了实用性较强的危险化学品重大危险源定量风险评估技术方案[1]。
各风险评估技术方法比较见表1。
安全检查表法安全检查表法是一种最通用的定性安全评价方法。
各类系统的设计、验收、运行、管理阶段以及事故调查过程分析人员需对评价系统具有系统化、完整化的知识和实践经验易操作、适用范围广;受分析人员主观影响较大。
事故树分析(故障树分析法)FTA 从要分析的特定事故或故障(顶上事件)开始,层层分析其发生原因,直到找出事故的基本原因(底事件)为止。
一种半定量的分析方法。
特定事故或故障针对设备故障、机械故障、操作者的失误、管理和指挥错误、环境因素等,尽量详细查清原因和影响描述事故的因果关系直观、明了,思路清晰,逻辑性强;要求分析人员熟知事故樹的作图和分析方法。
危险度分析法按规定对物质、容量、温度、压力和操作赋分,计量后评定危险性等级。
建设工程或装置各单元和设备了解物质、容量、温度、压力和操作等5个项目参数可进行定量评价,计算过程简单,计算结果较准确,对评价人员的能力要求不高。