LPG 储罐泄漏事故模拟定量危险分析.pdf

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1、★石油化工安全环保技术★2015年第31卷第5期PETROCHEMICAISAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY17LPG储罐泄漏事故模拟定量危险分析蔡明锋(中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛266071)摘要：简要分析了LPG物料的危险性，介绍了LPG储罐泄漏事故引发的事故种类以及不同的数学计算模型。通过运用定量危险分析软件，针对火灾和爆炸不同级别的伤害力，着重分析了储罐泄漏的三种模拟情节以及不同事故(喷火、BLEVE、蒸气云爆炸)导致的影响范围，通过曲线图直

2、观的演示了事故后果影响范围，并对比了不同孔径的泄漏事故后果，制定出相应的安全措施，以期从设计上杜绝泄漏事故的发生以及减缓事故的后果，最大限度的降低事故后果的影响。关键词：LPG储罐泄漏定量危险分析随着石化产业的高速发展，作为重要原料和2．1喷火燃料的LPG，在生产、运输以及储存等各环节中加压的LPG泄漏时形成射流，如果在泄漏裂的危险性进一步增加¨J，造成的财产损失、人员口处遇点火源，将形成喷射火灾，产生热辐射，伤亡以及环境污染更是难以估计。为了无隐患、对其周围的人员和设备造成危害。长周期的安全生产，降低事故造成的各种

3、损失，目标接受的热辐射通量通过式(1)计算：必须对储罐进行定量危险分析，为管理层、操作g=㈩IJ人员提供第一手资料，以制定相应的安全对策，降低事故发生的频率和事故后果的严重程度。式中，q为距离火焰处的目标所受到的热源热辐射通量，kW／m；f为热辐射率；为目标距离1LPG物料危险性分析火焰的距离，m；为大气传输率。LPG是极度易燃的液化气体，属于甲类危险2．2沸腾液体扩张蒸气爆炸j物质，其主要成分为丙烷、丁烷、丙烯以及丁烯易燃易爆的液化气体容器在外部火焰的烤烘等。常温常压下LPG为气态，经冷却加压后变为下可能会突然发生

4、破裂，压力平衡被破坏，液体液态，其气态比空气重，易在低处聚集，与空气急剧气化，并随即被火焰点燃而发生爆炸，产生接触形成爆炸性混合物，遇火源发生爆炸、火巨大的火球，危害及其严重。沸腾液体扩张蒸气灾，危害性极大。爆炸的主要危险是火球产生的强烈热辐射伤害。表1LPG物料危险特性，．．．物料闪点／℃引燃爆炸极火灾爆炸危险收稿日期：2014—03—31。名称温度／℃限V，％危险类别组别类别修回日期：2014—11—10。LPG一74426-5375～33甲AT2IIA作者简介：蔡明锋，男，2010年毕业于山东科技大学安全技术及

5、工程专业，硕士，主要从事石油化工2LPG储罐泄漏事故种类安全设计和管理工作，已发表论文数篇，工程师、注册安全工程师、HAZOP分析师。电话：0532—LPG是非常危险的物料，LPG储罐发生泄漏80950633，E—mail：caimingfeng@cnpccei．cllm后，易发生喷火、沸腾液体扩张爆炸以及蒸气云基金项目：中国石油工程建设公司科学研究与技术爆炸等危险事故。开发项目(CPECC2012KJ13)18★石油化工安全环保技术★2015年第31卷第5期q=SEP×F×丁(2)害，而爆炸冲击波的破坏作用以及破坏

6、区域式中，q为目标与储罐水平距离米处的热辐射极大。强度，w／m。；SEP为火球表面热辐射能量；F为卸=eAp(3)视角系数；r为大气传递系数。A=一0．9126—1．5058]nZ+0．1675(1nZ)一2．3蒸气云爆炸0．032(1nZ)(4)蒸气云爆炸主要是易燃易爆气体(如氢气、Z：／f、(5)Po天然气以及液化气体等)泄漏后随着风向扩散，E=1．8咖．(6)与周围空气混合成易燃易爆混合物，在扩散过△p=△p／p0(7)程中一旦遇到点火源，延迟点火，加之存在某些特殊原因和条件，火焰加速传播，产生爆炸式中，卸为冲

7、击波超压与环境压力的比值；Z为冲击超压，发生蒸气云爆炸¨。蒸气云爆炸的无量纲距离；卸为冲击波超压，P；P为环境破坏作用主要有爆炸火球热辐射危害、爆炸冲压力，P；E为爆源总能量，kJ；为蒸气云中击波危害，对爆炸区域周边人员、建筑物、装对爆炸冲击波有实际影响的质量，kg；Q．为燃料置以及储罐等设备具有极大的伤害、破坏危的燃烧热，KJ／kg。表2辐射热通量造成的伤害作用入射热通量／(kW·m)对设备的损害对人的损害37．5操作设备全部损坏l％死亡／10s．100％死亡／1rain25．0在无火焰、长时间辐射下，木材燃烧的最

8、小能量严重(2度)烧伤／10S，100％死亡／1rain12．5有火焰时，木材燃烧、塑料熔化的最低能量1度烧伤／10S，1％死亡／1rain4．020s以上引起疼痛但不会起水泡1．6长时间接触不会有不适感表3冲击波超压的伤害作用超出表压／bar冲击波超压的伤害作用O安全距离(超过该值没有严重损坏的概率为0．95)，投影限制，对房屋天花板有些损坏