丙烯球罐區(qū)的安全重大事故后果分析

1、丙烯球罐區(qū)的安全重大事故后果分析一、引起重大事故的原因1、火災(zāi)危險(xiǎn)性分析油庫(kù)儲(chǔ)罐區(qū)是防火防爆的重點(diǎn)，丙烯球罐更是防火的重中之重。如果管理不到位，存在的事故隱患不及時(shí)消除，將來就有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，危及生產(chǎn)和人的生命程的不安全狀態(tài)及人的不安全行為?，F(xiàn)對(duì)丙烯球罐區(qū)儲(chǔ)存、引起火災(zāi)危險(xiǎn)性分析如下：(1) 球罐設(shè)備和附件的缺陷如制造原材料，質(zhì)量有缺陷或選材不符合要求，強(qiáng)度不夠，長(zhǎng)時(shí)期運(yùn)行，生產(chǎn)用時(shí)間久，內(nèi)部介質(zhì)的腐蝕，造成材質(zhì)強(qiáng)度下降，設(shè)備和附件未按期檢修或更換，或檢修不徹底，焊接質(zhì)量不符合要求，等等原因埋下隱患，致使球罐本體或管線附件的連接處產(chǎn)生物料泄漏，外界環(huán)境影響，造成火災(zāi)事故。(2) 靜電易

2、燃易爆氣體，如液化丙烯，發(fā)生小孔噴射時(shí)，因流速極快，會(huì)產(chǎn)生高位靜電，有關(guān)資料證明，液化丙烯在高速噴射時(shí)產(chǎn)生的靜電電位900V，特別是氣體含有其他微粒物質(zhì)時(shí)，其靜電危險(xiǎn)性更大。(3) 工藝過程的危險(xiǎn)性由于液化丙烯在壓力和溫度下會(huì)產(chǎn)生相態(tài)變化，如工藝操作不合理、不完善，不嚴(yán)格工藝操作規(guī)程,均會(huì)造成罐內(nèi)超壓、超溫、泄漏而釀成事故。(4) 操作和檢修中的人不安全行為是造成事故的主要原因例如,操作違章作業(yè)，不嚴(yán)格工藝操作規(guī)程，不加強(qiáng)安全巡回檢查制，在檢修中不嚴(yán)格按照檢修規(guī)程，焊接工藝技術(shù)和質(zhì)量不過關(guān)等人為因素，均可釀成事故。(5) 泄漏是嚴(yán)重威脅液化丙烯罐區(qū)的主要隱患和禍根球罐區(qū)火災(zāi)爆炸多數(shù)是因泄漏所致

3、，而發(fā)生泄漏頻率最多的還是集中在焊接點(diǎn)、接口、法蘭、附件連接處，以及球罐本體組織不均勻、腐蝕、殘余應(yīng)力，配管和閥門的泄漏情況也較多，但往往易被忽視，尤其是封閉狀態(tài)下的閥門內(nèi)漏不易被發(fā)現(xiàn)等缺陷薄弱處泄漏。由于丙烯球罐危險(xiǎn)性比一般儲(chǔ)油罐大，操作條件苛刻，所以不允許超溫、超壓、液位失控、物料泄漏等現(xiàn)象發(fā)生。否則，會(huì)導(dǎo)致壓力容器變形或焊縫破裂，會(huì)使物料泄漏，一旦泄漏難以控制,將會(huì)發(fā)生類似“1988年10月22日小梁山”、或“1999年3月5日西安”液化石油氣大爆炸的惡性火災(zāi)爆燃事故。2、液化丙烯火災(zāi)爆炸的事故樹分析（FTA）(1) 事故樹分析圖(2) 事故分析表事故樹中大多為邏輯或門，用成功樹分析，其

4、結(jié)構(gòu)為：T=A1+A2=X1X2X3X4X5X6X7+X8X9X10X11X12X13X14X15得到2組最小徑集P1=X1X2X3X4X5X6X7P2=X8X9X10X11X12X13X14X15具體數(shù)據(jù)見下表：事故符號(hào)事件內(nèi)容頂上事件T丙烯爆炸中間事件A1火源能量達(dá)到0·31MJ中間事件A2閥門管道泄漏中間事件B1罐體強(qiáng)度破壞裂紋中間事件B2其它火源中間事件B3明火中間事件B4靜電火花中間事件B5地基不均勻下沉泄漏基本事件X1地震破壞泄漏基本事件X2泵機(jī)泄漏基本事件X3安裝質(zhì)量差基本事件X4材料本身質(zhì)量缺陷基本事件X5監(jiān)控儀表失靈超壓基本事件X6物料含硫設(shè)備腐蝕基本事件X7雷電基

5、本事件X8電氣火花基本事件X9機(jī)械火花基本事件X10違章動(dòng)火基本事件X11違章吸煙基本事件X12違章吸煙基本事件X13介質(zhì)噴射靜電基本事件X14人體衣著靜電基本事件X15設(shè)備產(chǎn)生靜電(3) 按照事故樹中基本事件的分析最小徑集表示系統(tǒng)的安全性。即，若要使液化丙烯爆炸事故不發(fā)生，可以通過這2個(gè)徑集實(shí)現(xiàn)。使X1X2X3X4X5X6X7或X8X9X10X11X12X13X14X15不發(fā)生，則液化丙烯的火災(zāi)爆炸事故可以避免。X1X2X3X4X5X6X7都是與泄漏有關(guān)的基本事件，而X8X9X10X11X12X13X14X15均是與火源有關(guān)的基本事件，即消除任何泄漏，或者消除任何火源，均可消除液化丙烯的火災(zāi)

6、爆炸危險(xiǎn)性。IQ(1)=IQ(2)=IQ(7)=1/7,IQ(8)=IQ(9)=IQ(15)=1/8顯然,IQ(1)=IQ(7)IQ(8)=IQ(15),說明泄漏事件比火源事件重要，所以應(yīng)首先采取措施，避免泄漏事件X1X2 X3X4X5X6X7的發(fā)生，然后避免火源事件的發(fā)生。也就是說在丙烯球罐施工及檢修中，一定要把好質(zhì)量關(guān)，杜絕在正常生產(chǎn)中出現(xiàn)任何泄漏現(xiàn)象。通過事故樹分析，以2個(gè)最小徑集中 X1X2X3X4X5X6X7和 X8X9X10X11X12X13X14X15的基本事件，可以選擇A1中間事件控制預(yù)防泄漏，均不產(chǎn)生火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性。二、重大事故后果分析計(jì)算1、丙烯球罐火災(zāi)爆炸的傷害模型丙烯

7、球罐火災(zāi)爆炸的傷害模型有兩種：其一是蒸氣云爆炸；其二是沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸。前者屬于爆炸型，其破壞效應(yīng)主要是沖擊波的超壓沖量破壞和傷害。后者屬于火災(zāi)型，它能產(chǎn)生巨大火球，熱輻射是其主要危害。在熱輻射的作用下，目標(biāo)可能遭受傷害和破壞。熱輻射對(duì)人員的影響與輻射強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間有直接關(guān)系。不同的傷害模型將有不同的傷害破壞半徑，不同的傷害破壞半徑所包圍的封閉面積內(nèi)的人員多少、財(cái)產(chǎn)價(jià)值多少將影響事故嚴(yán)重程度的大小。2、丙烯球罐火災(zāi)爆炸的定量評(píng)價(jià)計(jì)算（球罐蒸氣云爆炸）計(jì)算爆炸傷害和破壞后果時(shí)，要精確計(jì)算液化丙烯的爆炸能量是比較困難的。雖然容器內(nèi)可燃?xì)怏w的量已知，而且在容器爆炸時(shí)又幾乎全部流出，但由于這些氣體

8、一般以球狀或其它形態(tài)在空間擴(kuò)散，只有外圍一部分可燃?xì)怏w與大氣中的氧混合形成爆炸性氣體，所以并不是全部可燃?xì)怏w都參與反應(yīng)。參與反應(yīng)的可燃?xì)怏w量的多少與許多因素有關(guān)，如容器周圍的氣流情況、氣體的爆炸極限范圍和出現(xiàn)火源的時(shí)間等。因此，一般只能是估算，即假定參與爆炸反應(yīng)氣體所占的百分比，然后按這些可燃?xì)怏w的燃燒熱計(jì)算其爆炸能量，再確定一個(gè)大致的破壞范圍。爆炸能量是用 TNT當(dāng)量來表示的，因此目前對(duì)液化丙烯火災(zāi)爆炸所產(chǎn)生的沖擊波超壓一般都是按照相同能量的TNT 爆炸所產(chǎn)生的超壓來確定。雖然存在一定的誤差，但在稍遠(yuǎn)的距離上，相同能量的液化爆炸與TNT爆炸所產(chǎn)生的超壓還是相近似的。結(jié)論：罐區(qū)球罐發(fā)生液化氣泄漏，形成混合性爆炸氣體遇到明火產(chǎn)生