丙烯球罐区的安全重大事故后果分析

1、丙烯球罐区的安全重大事故后果分析一、引起重大事故的原因1、火灾危险性分析油库储罐区是防火防爆的重点，丙烯球罐更是防火的重中之重。如果管理不到位，存在的事故隐患不及时消除，将来就有可能发生火灾爆炸事故，危及生产和人的生命程的不安全状态及人的不安全行为。现对丙烯球罐区储存、引起火灾危险性分析如下：(1) 球罐设备和附件的缺陷如制造原材料，质量有缺陷或选材不符合要求，强度不够，长时期运行，生产用时间久，内部介质的腐蚀，造成材质强度下降，设备和附件未按期检修或更换，或检修不彻底，焊接质量不符合要求，等等原因埋下隐患，致使球罐本体或管线附件的连接处产生物料泄漏，外界环境影响，造成火灾事故。(2) 静电易

2、燃易爆气体，如液化丙烯，发生小孔喷射时，因流速极快，会产生高位静电，有关资料证明，液化丙烯在高速喷射时产生的静电电位900V，特别是气体含有其他微粒物质时，其静电危险性更大。(3) 工艺过程的危险性由于液化丙烯在压力和温度下会产生相态变化，如工艺操作不合理、不完善，不严格工艺操作规程,均会造成罐内超压、超温、泄漏而酿成事故。(4) 操作和检修中的人不安全行为是造成事故的主要原因例如,操作违章作业，不严格工艺操作规程，不加强安全巡回检查制，在检修中不严格按照检修规程，焊接工艺技术和质量不过关等人为因素，均可酿成事故。(5) 泄漏是严重威胁液化丙烯罐区的主要隐患和祸根球罐区火灾爆炸多数是因泄漏所致

3、，而发生泄漏频率最多的还是集中在焊接点、接口、法兰、附件连接处，以及球罐本体组织不均匀、腐蚀、残余应力，配管和阀门的泄漏情况也较多，但往往易被忽视，尤其是封闭状态下的阀门内漏不易被发现等缺陷薄弱处泄漏。由于丙烯球罐危险性比一般储油罐大，操作条件苛刻，所以不允许超温、超压、液位失控、物料泄漏等现象发生。否则，会导致压力容器变形或焊缝破裂，会使物料泄漏，一旦泄漏难以控制,将会发生类似“1988年10月22日小梁山”、或“1999年3月5日西安”液化石油气大爆炸的恶性火灾爆燃事故。2、液化丙烯火灾爆炸的事故树分析（FTA）(1) 事故树分析图(2) 事故分析表事故树中大多为逻辑或门，用成功树分析，其

4、结构为：T=A1+A2=X1X2X3X4X5X6X7+X8X9X10X11X12X13X14X15得到2组最小径集P1=X1X2X3X4X5X6X7P2=X8X9X10X11X12X13X14X15具体数据见下表：事故符号事件内容顶上事件T丙烯爆炸中间事件A1火源能量达到0·31MJ中间事件A2阀门管道泄漏中间事件B1罐体强度破坏裂纹中间事件B2其它火源中间事件B3明火中间事件B4静电火花中间事件B5地基不均匀下沉泄漏基本事件X1地震破坏泄漏基本事件X2泵机泄漏基本事件X3安装质量差基本事件X4材料本身质量缺陷基本事件X5监控仪表失灵超压基本事件X6物料含硫设备腐蚀基本事件X7雷电基

5、本事件X8电气火花基本事件X9机械火花基本事件X10违章动火基本事件X11违章吸烟基本事件X12违章吸烟基本事件X13介质喷射静电基本事件X14人体衣着静电基本事件X15设备产生静电(3) 按照事故树中基本事件的分析最小径集表示系统的安全性。即，若要使液化丙烯爆炸事故不发生，可以通过这2个径集实现。使X1X2X3X4X5X6X7或X8X9X10X11X12X13X14X15不发生，则液化丙烯的火灾爆炸事故可以避免。X1X2X3X4X5X6X7都是与泄漏有关的基本事件，而X8X9X10X11X12X13X14X15均是与火源有关的基本事件，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灾

6、爆炸危险性。IQ(1)=IQ(2)=IQ(7)=1/7,IQ(8)=IQ(9)=IQ(15)=1/8显然,IQ(1)=IQ(7)IQ(8)=IQ(15),说明泄漏事件比火源事件重要，所以应首先采取措施，避免泄漏事件X1X2 X3X4X5X6X7的发生，然后避免火源事件的发生。也就是说在丙烯球罐施工及检修中，一定要把好质量关，杜绝在正常生产中出现任何泄漏现象。通过事故树分析，以2个最小径集中 X1X2X3X4X5X6X7和 X8X9X10X11X12X13X14X15的基本事件，可以选择A1中间事件控制预防泄漏，均不产生火灾爆炸的危险性。二、重大事故后果分析计算1、丙烯球罐火灾爆炸的伤害模型丙烯

7、球罐火灾爆炸的伤害模型有两种：其一是蒸气云爆炸；其二是沸腾液体扩展蒸气爆炸。前者属于爆炸型，其破坏效应主要是冲击波的超压冲量破坏和伤害。后者属于火灾型，它能产生巨大火球，热辐射是其主要危害。在热辐射的作用下，目标可能遭受伤害和破坏。热辐射对人员的影响与辐射强度和持续时间有直接关系。不同的伤害模型将有不同的伤害破坏半径，不同的伤害破坏半径所包围的封闭面积内的人员多少、财产价值多少将影响事故严重程度的大小。2、丙烯球罐火灾爆炸的定量评价计算（球罐蒸气云爆炸）计算爆炸伤害和破坏后果时，要精确计算液化丙烯的爆炸能量是比较困难的。虽然容器内可燃气体的量已知，而且在容器爆炸时又几乎全部流出，但由于这些气体

8、一般以球状或其它形态在空间扩散，只有外围一部分可燃气体与大气中的氧混合形成爆炸性气体，所以并不是全部可燃气体都参与反应。参与反应的可燃气体量的多少与许多因素有关，如容器周围的气流情况、气体的爆炸极限范围和出现火源的时间等。因此，一般只能是估算，即假定参与爆炸反应气体所占的百分比，然后按这些可燃气体的燃烧热计算其爆炸能量，再确定一个大致的破坏范围。爆炸能量是用 TNT当量来表示的，因此目前对液化丙烯火灾爆炸所产生的冲击波超压一般都是按照相同能量的TNT 爆炸所产生的超压来确定。虽然存在一定的误差，但在稍远的距离上，相同能量的液化爆炸与TNT爆炸所产生的超压还是相近似的。结论：罐区球罐发生液化气泄漏，形成混合性爆炸气体遇到明火产生