易燃易爆有毒重大危险源评价法应用实例Word下载.docx
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25.5
68
64
罐区平面图如图7所示。
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
爆炸气体特性
性质
分级
得分
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
0.9~1.14
2%~12%
0.86A
0.31mJ
450℃
10
11
14
8
总 分
G=53
易发性系数ai
危险系数Cij=aiG
化学活泼系数K
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Wij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Wij
影响因素
内容与参数
B112
相关系数
B112-10高压
0.1~0.8MPa
Wij=2.1j=10=0.9
B112-12腐蚀
速率为0.5~1.0mm/年
20
Wij=2.1j=12=0.9
B112-13泄漏
设备泄漏
Wij=2.1j=13=0.9
B112-21静电
液体流动
Wij=2.1j=21=0.9
2.3事故易发性B11
事故易发性B11计算为:
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:
Wf=(64+64)×
621.1=79500.8(kg)
TNT当量计算公式为:
WTNT=1.8aWfQf/QTNT
式中1.8——地面爆炸系数;
a——蒸气云当量系数,取a=0.04;
Qf——丁二烯的爆热,取Qf=46977.7kJ/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)0.36=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:
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
151.7
271.7
218.3
伤害区域如图5-8所示。
3.2丁二烯扩展蒸气爆炸(BLEVE)
丁二烯用两罐储存,取W=0.7×
79500.8=55650.6kg。
按以下公式进行计算:
q1=27956.0W/m2
(2)二度烧伤(重伤):
(3)一度烧伤(轻伤):
(4)财产损失:
按上述q1、q2、q3、q4热辐射通量值计算伤害一破坏半径,由热辐射通量公式计算:
式中R——火球半径,R=110.7m;
qO—一对圆柱罐取qO=270000W。
此方程难以手算解出,用计算机求解。
已知火球半径R=110.7m,伤害一破坏半径应有Ri>
R
(5)按死亡热通量q1=27956.0W/m2,计算扩展蒸气爆炸的死亡半径R1为:
R1=247.5m
(6)按重伤(二度烧伤)热通量q2=18515.6W/m2,计算扩展蒸气爆炸的重伤(二度烧伤)半径R2为:
R2=316.4m
(7)由轻伤(一度烧伤)热通量8141.7W/m2,计算扩展蒸气爆炸的轻伤(一度烧伤)半径R3为:
R3=491.0m
(8)由财产烧毁热通量q4=26091.2W/m2,由上述同样办法计算得到扩展蒸气爆炸的财产破坏半径R4为:
R4=258.5m
综合各项,得扩展蒸气爆炸伤害一破坏半径如表38所示。
表38丁二烯扩展蒸气爆炸伤害一破坏半径(m)
重伤半径(二度烧伤)
轻伤半径(一度烧伤)
财产破坏半径
247.5
316.4
491.0
258.5
伤害区域如图9所示。
图9沸腾液体扩展蒸气爆炸伤害区域
显然,如果丁二烯罐发生扩展蒸气爆炸,火球半径R=110.7m,使整个原料罐区成为一片火海,全部被吞没;
由于死亡半径R1=247.5m,财产损失半径R4=258.2m,使得罐区一旦发生扩展蒸气爆炸,厂区内的人员难以幸免,而且会殃及四邻。
4事故严重度B12的估计
事故严重度B12用符号S表示,反映发生事故造成的经济损失大小。
它包括人员伤害和财产损失两个方面,并把人的伤害也折算成财产损失(万元)。
用下式表示总损失值:
S=C+20(N1+0.5N2+105N3/6000)
式中C——财产破坏价值,万元;
N1,N2,N3——事故中人员死亡、重伤、轻伤人数。
事故严重度B12取决于伤害催坏半径构成圆面积中财产价值和死伤人数。
由于丁二烯罐区爆炸伤害模型是两个,即蒸气云爆炸和扩展蒸气爆炸,并可能同时发生,则储罐爆炸故严重度应是两种严重度加权求和:
S=AS1+(1-A)S2
式中S1,S2——分别为两种爆炸事故后果;
A,1-A——分别为两种爆炸的发生概率,A=0.9,1-A=0.1。
蒸气云爆炸的可能性远大于扩展蒸气爆炸,蒸气云爆炸是主要的。
事故严重度的计算结果为:
原料罐区爆炸事故严重度计算如表39所示。
表39原料罐区爆炸事故严重度
5固有危险性B1及危险性等级
原料罐区的固有危险性为:
B1=B11×
B12
=7602.4×
4392.3
=33392021.52
危险性等级为:
A=lg(B1/105)=2.52
2.5<
A<
3.5属于二级重大危险源。
6抵消因子B2及单元控制等级估计
抵消因子的取值根据抵消因子关联算法实例的结果。
6.1安全管理评价
安全管理评价的主要目的是评价企业的安全行政管理绩效。
安全管理评价指标体系共10个项目,72个指标,总分1000分。
安全管理评价如表40~表49所示。
表41安全生产教育
序号
评价内容及标准
是 否
应得分
实得分
2.1
新工人上岗前三级安全教育
√
100
2.2
特殊工种工人专业培训
2.3
对采用新技术、新工艺、新设备、新材料的工人进行安全技术教育
2.4
对复工工人进行安全教育
×
2.5
对调换新工种的工人进行安全教育
中层干部安全教育
2.7
班组长安全教育
2.8
全员安全教育
42安全技术措施计划
3.1
企业在编制生产、技术、财务计划时,必须同时编制安技措施计划
3.2
按规定提取安技措施费用,专款专用
3.3
安全技术措施计划有明确的期限和负责人
3.4
企业年度工作计划中有安全目标值
表43安全生产检查
4.1
定期组织全面安全检查
4.2
车间、班组进行经常性检查
4.3
安全管理人员进行专门的安全检查
4.4
每年要按规定进行专业性的安全检查
4.5
季节性安全检查
4.6
节假日检查
4.7
要害部门重点检查
表44安全生产规章制度
5.1
安全生产奖励制度
70
5.2
安全值班制度
5.3
各工种安全技术操作规程
5.4
特种作业设备管理制度
5.5
危险作业管理审批制度
5.6
易燃、易爆、剧毒、放射性、腐蚀性等危险物品的生产、使用、储运、管理制度
5.7
防护用品发放和使用制度
5.8
安全用电制度
5.9
加班加点审批制度
5.10
危险场所动火审批制度
5.11
危险岗位巡回检查制度
5.12
防止物料泄漏、跑损管理制度
5.13
安全标志管理制度
表48应急计划与措施
9.1
有应急指挥和组织机构
9.2
有场内应急计划、事故应急处理程序和措施
9.3
有场外应急计划和向外报警程序
9.4
有安全装置、报警装置、疏散口装置、避难场所位置图
9.5
安全进、出口路线畅通无阻,数量、规格符合要求
9.6
急救设备(担架、氧气瓶、防护用品等)符合规定要求
9.7
通讯联络与报警系统可靠
9.8
与应急服务机构(医院、消防)建立联系
9.9
每年进行一次事故应急训练和演习
表49消防安全管理
应
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