4 化工事故多米诺效应

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2、多米诺效应引 发过程 ①危险源产生初 级事故；②初级 事故作用在附近 的危险源上；③ 附近危险源产生 二级事故；④二 级事故再次传播 ，引起三级事故 ，依次类推。
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3、多米诺效应发生的必要条件 在发生火灾或爆炸的单元的损害范围内存 在其它危险单元, 火灾爆炸产生的能量足以导致邻近单元发 生故障
什么是风险的可接受水平 接受风险是指一个人在特定情况下的行为，此时他估 计收益高于（或低于）付出，而决定参与（或不参与） 某个行动。这种行为过程可能极快，甚至还没有达到 有意识地做出决定的水平；也可能属于另一种极端情 况，即可能很慢，经过了深思熟虑及讨论，才做出决 定。 一般说来，工作任务、风险的特性、个体差异、文化 因素等都是影响接受风险的重要因素。
在风险的可接受方面，合理可接受水平（As Low As Reasonable Practicable，ALARP）的概念被越来越多地提及。在确定风险的合理可 接受水平时，不仅考虑到人们的心理因素和当前社会的技术可行性，还 考虑到经济上的可行性和降低风险的效益问题等诸多方面。依据这种定 义可把风险分为三个区域：不可接受区、合理可接受区（ALARP区）和 可忽略区。
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单元--重大危险源 重大危险源场所分为7类 易燃、易爆、有毒物质的储罐区(储罐) 易燃、易爆、有毒物质的库区(库) 具有火灾、爆炸、中毒危险的生产场所 企业危险建(构)筑物 压力管道 锅炉 压力容器
风险 = F (概率, 后果)
什么是事故风险 从定性上说，事故风险指某系统内现存的或潜在的可 能导致事故的妆态，在一定条件下，它可以发展成为 事故。 从量上说，事故风险指由危险转化为事故的可能性， 常以概率表示。 总之，事故风险通常被用来描述未来事件可能造成的 损失，就是说它总涉及不可靠性和不能肯定的事件。 问：什么样的风险是人们可接受的？
1、多米诺效应触发因素 火灾--热负荷

池火(Poolfire) 闪火(Flashfire) 火球(Fireball) 喷射火(Jetfire)



1、多米诺效应触发因素 爆炸—冲击波、热负荷、抛射破片
Fra Baidu bibliotek
受限空间蒸汽云爆炸(CvCE) 沸腾液体扩展蒸汽云爆炸(BLEVE) 蒸汽云爆炸(UVCE) 粉尘爆炸
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气 体 和 两 相 泄 漏 事 故 框 图
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液 体 泄 漏 事 故 框 图
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5、基于多米诺效应的定量风险 评价过程 化工事故多米诺效应主要是 由火灾热辐射、爆炸冲击波以及 爆炸碎片引发的（为什么不考虑 中毒事故？）必须要对化工厂或 园区进行事故风险分析：选择工 艺设施→事故情景分析→后果分 析→计算阈值距离→选择附近设 施→计算传播概率→计算事故情 景频率→风险计算、判断风险是 否可接受→结束。
0.057 0.043 0.033 65 0.016 70 0.0143
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∆
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损害范围—能量 爆炸的损害半径
冲击波超压对人体的伤害作用
超压/MPa 0.02~0.03 0.03~0.05 0.05~0.10 >0.10 伤害作用 轻微损伤 听觉器官损伤或骨折 内脏严重损伤或死亡 大部分人员死亡
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损害范围—能量 热辐射的损害半径
热辐射的不同入射通量所造成的损失
入射通量/（kW•m-2） 37.5 对设备的损害 操作设备全部损坏 对人的伤害 1%死亡10s 100%死亡/1min 重大烧伤/10s 100%死亡/1min 1度烧伤/10s 1%死亡/1min 20s以上感觉疼痛，未必起泡 长期辐射无不舒服感 © 2013 Department of Safety Engineering
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二、多米诺效应产生机理
国内外学者给出了其不同定义，一般认为多米诺效 应是一个连锁性事件、初始事故的后果因为空间和时 间上引发其他次生事故而扩大，导致一个大的事故。 简单而言知，多米诺效应，是指在一个相互联系的系 统中，一个很小的初始能量就可能产生一连串的连锁 反应。多米诺事故的产生就是由多米诺效应所引发， 一般认为多米诺效应是一种事故的连锁和扩大效应。
1、化工多米诺事故
1997年9月14日，印 度HPCL炼 油厂一个 球罐发生 泄漏，着 火并爆炸， 引发25球 罐爆炸。
案例2
1984年11月19日墨西哥首都墨西哥城国 家石油公司液化气管道泄漏发 生蒸气云爆炸，接连大约15次 爆炸。
案例1
案例3
1997年6月27日北京东方化工厂由于 操作工误操作导致大量石油 冒顶外溢，挥发成可燃性气 体，遇到明火引起火灾，火 灾引发邻近的乙烯罐爆炸。
25
在无火焰、长时间辐射下，木材燃烧的最 小能量 有火焰时，木材燃烧，塑料熔化的最地能 量
12.5 4.0 1.6
∆
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损害范围—能量 爆炸的损害半径
1000kgTNT爆炸时的冲击波超压
距离R0/m 超压 /MPa 距离R0/m 超压 /MPa 距离R0/m 超压 /MPa 5 2.94 16 0.235 50 0.0235 6 2.06 18 0.17 55 0.0205 7 1.67 20 0.126 8 1.27 25 0.079 60 0.018 9 0.95 30 10 0.76 35 12 0.50 40 14 0.33 45 0.027 75 0.013
ALARP原则 as low as reasonably practice 在当前的技术条件和合理的费用下，对风险的控制要做到“尽可能得低”。
二、风险的表征
由于社会、文化、个性等因素的影响，人们对 于风险的态度和看法是大相径庭的。也就是说，风 险是一个主观性很强的概念。对风险的表征，根据 所考虑的后果不同，主要从个体风险和社会风险两 个方面着手。
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后果分析的一般程序
选定危险单元 计算单元中有害物质存量 找出设备的典型故障 计算泄漏量 分析事故可能造成的瞬时或连续的泄漏 , 计算泄漏量 或泄漏流量 计算后果 分析泄漏可能造成的火灾!爆炸等后果,选择合适的模 型计算事故对生产现场内或现场外的影响 整理结果 将计算结果整理成表格 , 并在单元平面图上划出其影 响范围
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4、多米诺效应事故顺序
统计表明,并非所有的重 大事故都会触发多米诺效 应,只有当火灾和爆炸产 生的能量足够大,其危害 波及范围内存在其他危险 单元时,才可能发生重大 事故的多米诺效应。其中 火灾主要靠强烈的热辐射 作用对人和设备产生危害, 常用热负荷表征；爆炸则 主要是靠冲击波、抛射碎 片及热负荷的作用。
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3、引发多米诺事故的物料调查
低 严 重 度 初 始 事 件 （ Low Severity Initiating Event，LSIE）的传播。这 种事件的传播主要是由一 些平时不太容易注意到的 较小事件所引发。例如直 径很小的管道、阀门处发 生的小型喷射火； 事 大 重 事 故 （ Maior Accident Events ， MAE ） 的相互作用。由较严重的 初始事故的作用导致二次 事故发生。由于MAE破坏距 离大，经常会导致临近设 备和单元发生较为严重的 二次事故。
风险计算
个体风险可表现为个人风险等高线，社会风险可表现为FN曲线和潜在生命损失（PLL）。 个体风险和社会风险结果应满足：

个体风险应在标准比例尺地理图上以等高线的形式给 出，宜表示出频率大于10-8/年的个体风险等高线。

社会风险应绘制F-N曲线。
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危险设施（点）和运输路线（直线）的风险等值线 1、个人风险 个人风险（Individual Risk，简称可IR）是指假设 个体100%处于某一危险场所且无保护，由于发生事故而 导致的死亡频率，单位为次/年。 由以上定义可知：个人风险只表示某一位置的风险 水平，而与人的存在与否无关。个人风险的大小与距风 险源的远近有关，距风险源越近，个人风险越大，反之 亦然。个人风险在图上通常用风险等值线直观表示。
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后果分析所需参数
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§2-2
事故风险分析方法
基本概念 风险的表征 事故风险分析方法 例题
一、风险的定义
根据美国化学工程师学会（Institute of Chemistry Engineers，简称ICE）的定义，风险是某一事件在一 个特定的时段或情境中产生人们所不希望的后果的可 能性，也即不幸事件发生的概率。
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损害范围—能量 爆炸的损害半径
冲击波超压对建筑物的破坏作用
超压 /MPa 0.005~0.006 0.006~0.015 0.015~0.02 0.02~0.03 0.04~0.05 破坏作用 门、窗玻璃部分破碎 受压面的门窗玻璃大部分破 碎 窗框损坏 0.10~0.20 墙裂缝 墙大裂缝，屋瓦掉下 0.20~0.30 超压 /MPa 0.06~0.07 0.07~0.10 破坏作用 木建筑厂房房柱折断，房架 松动 砖墙倒塌 防震钢筋混凝土破坏，小房 屋倒塌 大型钢架结构破坏
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应 事 故 顺 序 分 析
由 泄 漏 事 故 引 发 多 米 诺 效
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术语解析
初始事件，也称为导火索事件（向良云， 2011），是最开始发生的事故或事件，即所谓 的触发事件。 二次事件是由初始事件通过某种能量作用方式 引发的现场和邻近设备发生的事故或事件。 多米诺场景是指二次事件发生的可能情况。
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案例4
2005年11月13日，吉林石化公司双苯厂 因T-102塔发生堵塞，导致循环 不畅，因处理不当，在几个小 时内相续4次爆炸。
苯胺工艺流程简图
200m
P：0.075 －0.10MPa
P：0.07－ 0.074MPa
蒸汽阀
预热器 进料泵
爆炸
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2、多米诺事故特征
一般认为，多米诺事故/事件有4要素： 一个能引发多米诺效应的初始事故场景； 由初始事件对二次目标引发的扩大因素而导致了后 果的连锁效应。 由于初始事件的传播使得在相同和不同的单元中产 生1个或多个多米诺事故场景。 由于二次事件的发生而导致总体后果扩大。
第4章
事故多米诺效应
主讲：颜峻
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一、什么多米诺事故
所谓多米诺事故，也称连 锁事故、多米诺事件，是指在危 险品储存区、装运区或者含有危 险设备的生产区，一个设备或者 危险单元发生事故而影响到临 近设备或单元，从而导致事故蔓 延，引发次生事故发生的事故。