易燃、易爆、有毒重大危险源评价法应用实例

易燃、易爆、有毒重大危险源评价法应用实例

通过对某公司原料罐区的评价，简要说明易燃、易爆、有毒重大危险源评价法的评价过程。

1 原料罐区基本情况

原料罐区共计8个化学危险品储罐，基本情况如表33所示。

表33 储罐基本情况 T-100 T-102 T-202 T-104 T-105 T-213 T-223 编号 直径／m 容积／m3 储存物质名称 最大量／m3 2 30 氨水 24 2 30 丙烯腈 25．5 2．6 80 丙烯腈 68 2．9 80 丁二烯 64 罐区平面图如图7所示。

2．9 80 丁二烯 64 2．9 80 苯乙烯 68 6 200 苯乙烯 68 图7 罐区平面示意图

物质的主要物理化学特性如表5-34所示。

2 原料罐区的事故易发性B11评价

原料罐区事故易发性B11包含物质事故易发性B111和工艺事故易发性B112两方面及其耦合。

2．1 物质事故易发性B111

选取丁二烯、丙烯腈和苯乙烯作为物质易发性评价的对象。

列表计算，以丁二烯为例，如表35所示。

表35 丁二烯事故易发生B111计算表 性质 分级 得分 爆炸气体特性 最大安全缝隙 爆炸极限 最小点燃电流 最小点燃能 引燃温度 总 分 易发性系数a i 危险系数C ij＝a iG 化学活泼系数K 0．9～1．14 2%～12% 0．86A 0．31mJ 450℃ 10 11 10 14 8 G＝53 1．0 1．0×53=53 0．12

丁二烯的物质事故易发性B111＝Ｃij（1＋Ｋ）＝53×（1+0．12）＝63．6 丙烯腈是二级易燃液体，物质事故易发性B111＝50。 苯乙烯是三级易燃液体，物质事故易发性B111＝40。

2．2 工艺过程事故易发性B112

从21种工艺影响因素中找出罐区工艺过程实际存在的危险，在以下几方面有特殊表现，

构成工艺过程事故易发性。

物质事故易发性与工艺事故易发性之间的相关性用相关系数W ij表示，如表36所示。二者耦合成为事故易发性B11。

表36 工艺过程事故易发性B112相关系数W ij B112 影响因素 内容与参数 相关系数 B112-10高压 B112-12腐蚀 B112-13泄漏 B112-21静电 2．3 事故易发性B11

事故易发性B11计算为：

0．1～0．8MPa 速率为0．5～1．0mm／年 设备泄漏 液体流动 30 20 20 30 W ij＝2．1j＝10＝０．9 W ij＝2．1j＝12＝０．9 W ij＝2．1j＝13＝０．9 W ij＝2．1j＝21＝０．9

3 原料罐区的伤害模型及伤害一破坏半径

原料罐区最大的火灾爆炸风险是丁二烯罐的燃烧爆炸，其伤害模型有两种：(1)蒸气云爆炸(VCE)模型；(2)沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE)模型。前者属于爆炸型，后者属于火灾型。

不同的伤害模型有不同的伤害一破坏半径，不同伤害一破坏半径所包围的封闭面积内，人员多少、财产价值多少将影响事故严重度大小。伤害—一破坏半径划分为死亡半径、重伤(二度烧伤)半径、轻伤(一度烧伤)半径及财产破坏半径。

3．1 丁二烯蒸气云爆炸(VCE)

丁二烯有两个储罐，分别是T-104罐(悬挂圆柱立罐，最大贮存量64m3)和T-105罐(悬挂圆柱立罐，最大贮存量64m3)。因此，最大贮存质量为：

W f ＝（64＋64）×621．1＝79500．8（kg）

TNT当量计算公式为：

WTNT＝1．8aW f Q f ／QTNT

式中 1．8——地面爆炸系数；

a——蒸气云当量系数，取a＝0．04；

Q f ——丁二烯的爆热，取Q f =46977．7 kJ／kg；

QTNT——TNT的爆热，取QTNT＝4520kJ／kg。 因此：

WTNT＝1．8×0．04×79500．8×46977．7／4520

＝59491．8（kg）

死亡半径R1为：

．

R1＝13．6(WTNT／1000)036＝61．7（m）

重伤半径R2由下列方程式求解：

解得：

R2＝151．7m

轻伤半径R3由下列方程组求解：

解得：

R3＝271．7m

对于爆炸性破坏，财产损失半径R财的计算公式为：

式中KⅡ——二级破坏系数，KⅡ=5．6。

计算得：

R财＝218．3m

将上述结果列入表37。

表37 丁二烯蒸气云爆炸破坏半径（m） 死亡半径 重伤半径 轻伤半径 破坏半径 61．7 伤害区域如图5-8所示。

151．7 271．7 218．3

3．2 丁二烯扩展蒸气爆炸(BLEVE)

丁二烯用两罐储存，取W=0．7×79 500．8=55 650．6kg。 按以下公式进行计算：

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