重大事故后果分析方法:泄漏
事故案例分析范文
事故案例分析范文篇一:安全事故案例及分析山东省青岛市“11?22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故调查报告一、事故简介20xx年11月22日10时25分,位于山东省青岛经济技术开发区的中国石油化工股份有限公司管道储运分公司东黄输油管道泄漏原油进入市政排水暗渠,在形成密闭空间的暗渠内油气积聚遇火花发生爆炸,造成62人死亡、136人受伤,直接经济损失75172万元。
二、事故发生经过及应急处置情况(一)原油泄漏处置情况企业处置情况11月22日2时12分,潍坊输油处调度中心通过数据采集与监视控制系统发现东黄输油管道黄岛油库出站压力从4.56兆帕降至4.52兆帕,两次电话确认黄岛油库无操作因素后,判断管道泄漏;2时25分,东黄输油管道紧急停泵停输。
2时35分,潍坊输油处调度中心通知青岛站关闭洋河阀室截断阀(洋河阀室距黄岛油库24.5公里,为下游距泄漏点最近的阀室);3时20分左右,截断阀关闭。
2时50分,潍坊输油处调度中心向处运销科报告东黄输油管道发生泄漏;2时57分,通知处抢维修中心安排人员赴现场抢修。
3时40分左右,青岛站人员到达泄漏事故现场,确认管道泄漏位置距黄岛油库出站口约1.5公里,位于秦皇岛路与斋堂岛街交叉口处。
组织人员清理路面泄漏原油,并请求潍坊输油处调用抢险救灾物资。
4时左右,青岛站组织开挖泄漏点、抢修管道,安排人员拉运物资清理海上溢油。
4时47分,运销科向潍坊输油处处长报告泄漏事故现场情况。
5时07分,运销科向中石化管道分公司调度中心报告原油泄漏事故总体情况。
5时30分左右,潍坊输油处处长安排副处长赴现场指挥原油泄漏处置和入海原油围控。
6时左右,潍坊输油处、黄岛油库等现场人员开展海上溢油清理。
7时左右,潍坊输油处组织泄漏现场抢修,使用挖掘机实施开挖作业;7时40分,在管道泄漏处路面挖出2米×2米×1.5米作业坑,管道露出;8时20分左右,找到管道泄漏点,并向中石化管道分公司报告。
石油库油品泄漏重大事故后果评价示例
石油库泄漏重大事故后果评价示例唐开永(注册安全工程师、一级安全评价师)事故后果分析是安全评价的一个重要组成部分,其目的在于定量地描述一个可能发生的重大事故对工厂、厂内职工、厂外居民,甚至对环境造成危害的严重程度。
分析结果为企业或企业主管部门提供关于重大事故后果的信息,为企业决策者和设计者提供关于决策采取何种防护措施的信息,如防火系统、报警系统或减压系统等的信息,以达到减轻事故影响的目的。
通常一个复杂的问题或现象用数学模型来描述,往往是在一系列的假设前提下按理想的情况来建立的,有些模型经过小型的验证,有的则可能与实际情况有较大出入,但对事故后果评价来说是可参考的。
1泄漏重大事故模拟1.1泄漏成因及后果由于油库储油区、卸油区、发油区、中转输油区等设备损害或操作失误引起油品泄漏从而释放大量易燃、易爆、有毒物质,可能导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。
1.主要泄漏设备1)管道:包括管道、法兰、接头等;裂口取管平均直径20%—100%。
2)连接器,裂口取管平均直径20%—100%。
3)阀、壳体、阀盖、阀杆等损坏泄漏,均按管径20%—100%取值。
4)泵、泵体、密封压盖处密封失效,取连接管径20%—100%。
5)贮罐、裂口、接头泄漏等。
2.泄漏原因1)设备缺陷;2)设备维修维护不及时、不当;3)操作失误;4)其他事件影响。
3、泄漏后果一般情况下,泄漏的油品(可燃液体)在空气中蒸发而生成气体,泄漏后果与液体的性质和贮存条件(温度、压力)有关。
油库油品泄漏属于常温常压下液体泄漏。
这种液体泄漏后聚集在防漏堤内或地势低洼处形成液池,液体由于地表面风的对流而缓慢蒸发,如遇引火源就会发生池火灾。
1. 2泄漏量的计算在一般情况下,油库作业过程中发生泄漏的设备的裂口是规则的,而且裂口尺寸及泄漏物质的有关热力学、物理化学性质及参数是已知的,可以根据流体力学中的有关方程式计算泄漏量:液体速度:可用流体力学的柏努利方程计算,即Q0=C d Aρ[2(P-P0)/ρ+2gh]1/2(Kg/s)式中:Q0——液体泄漏速度,㎏/ s;C d——液体泄漏系数;A—裂口面积,㎡;ρ—泄漏液体密度,㎏/㎡;P—容器内介质压力,P a;P0——环境压力,P a;g—重力加速度,9.8m/ s;h—裂口之上液位高度,m。
印度博帕尔泄漏事故分析
结果
对周围居民的影响:在这种宁 静之下,危险依然存在,农药 厂遗弃的大量废料向地下渗透 着毒液,地下水受到严重污染, 周围10个村庄的2万名居民,目 前只能靠政府用罐装车或高架 水槽来获取饮用水。印度中央 邦政府投资9500万卢比的根治 污染工程,知道2007年,居民 的饮用水问题才能得到解决。
结果
3.就政府及医疗机构而言:
1. 发展生产,发展经济不能以降低安全标准为代价,应 3. 加强预防性卫生监督工作
制订完善的法律法规体系 对有毒有害作业的工厂或仓库应严禁建在居
这对于监督控制危险品的生产、储存和排放是 民区。一个工厂建设之前 , 要经过卫生防疫站审查 十分必要的。制订法律法规不仅要有原则的规定 , 是否符合卫生标准。 而且要有详细的具体的规定。
二、事故起因
直接 丙烯酸 原因
(1)总公司负责安全卫士的主管分析, 事故原因是贮罐中注入了1000-2000磅 的水,水与异氰酸激烈反应产热,温 度和压力急剧上升。 (2)印度中央调查局和中央邦首府警 察当的调查认为,造成贮罐内温度、 主要 环氧 压力增高的原因是工厂将原设计中, 丙烷 原因 互不连通的安全阀排气孔总管与工艺 排气孔总管用软管连通,致使异氰酸 甲酯贮罐进水,引起化学反应。而对 于1982年5月该厂安全检查中发现的隐 患没有采取改进措施,仅有的安全防 其他 丙烯腈 护设施并没有处于良好的工作状态。 原因
对环境的影响:废弃的化学工厂仍 然是危害环境的“毒瘤”。2004年 工厂内仍遗留有高达8000吨的有毒 物质,向地下渗透着毒液,地下水 受到严重污染,水源取样化验,超 出国际标准4880倍。尽管几十年过 去了,储存罐、生锈管道和容器的 厂区内仍散发强烈的刺激性气味, 剧毒水银遍地都是。
结果
安全事故案例及分析
山东省青岛市“11•22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故调查报告一、事故简介2013年11月22日10时25分,位于山东省青岛经济技术开发区的中国石油化工股份有限公司管道储运分公司东黄输油管道泄漏原油进入市政排水暗渠,在形成密闭空间的暗渠内油气积聚遇火花发生爆炸,造成62人死亡、136人受伤,直接经济损失75172万元。
二、事故发生经过及应急处置情况(一)原油泄漏处置情况企业处置情况11月22日2时12分,潍坊输油处调度中心通过数据采集与监视控制系统发现东黄输油管道黄岛油库出站压力从4.56兆帕降至4.52兆帕,两次电话确认黄岛油库无操作因素后,判断管道泄漏;2时25分,东黄输油管道紧急停泵停输。
2时35分,潍坊输油处调度中心通知青岛站关闭洋河阀室截断阀(洋河阀室距黄岛油库24.5公里,为下游距泄漏点最近的阀室);3时20分左右,截断阀关闭。
2时50分,潍坊输油处调度中心向处运销科报告东黄输油管道发生泄漏;2时57分,通知处抢维修中心安排人员赴现场抢修。
3时40分左右,青岛站人员到达泄漏事故现场,确认管道泄漏位置距黄岛油库出站口约1.5公里,位于秦皇岛路与斋堂岛街交叉口处。
组织人员清理路面泄漏原油,并请求潍坊输油处调用抢险救灾物资。
4时左右,青岛站组织开挖泄漏点、抢修管道,安排人员拉运物资清理海上溢油。
4时47分,运销科向潍坊输油处处长报告泄漏事故现场情况。
5时07分,运销科向中石化管道分公司调度中心报告原油泄漏事故总体情况。
5时30分左右,潍坊输油处处长安排副处长赴现场指挥原油泄漏处置和入海原油围控。
6时左右,潍坊输油处、黄岛油库等现场人员开展海上溢油清理。
7时左右,潍坊输油处组织泄漏现场抢修,使用挖掘机实施开挖作业;7时40分,在管道泄漏处路面挖出2米×2米×1.5米作业坑,管道露出;8时20分左右,找到管道泄漏点,并向中石化管道分公司报告。
9时15分,中石化管道分公司通知现场人员按照预案成立现场指挥部,做好抢修工作;9时30分左右,潍坊输油处副处长报告中石化管道分公司,潍坊输油处无法独立完成管道抢修工作,请求中石化管道分公司抢维修中心支援。
案例分析_印度博帕尔化学品泄漏事故
2021/6/16
18
(3)仅就工艺安全而言,可从本次事故吸取以下教训:
①需要对危害较大的工艺系统进行系统的工艺危害分析。 辨别工艺系统可能出现的偏离正常工况的情形,找出相关 的原因与后果,并提出消除或控制危害的改进措施,从而 提高系统的安全性能。
②建立和切实执行工艺系统的变更管理制度,严肃对待工 艺系统和操作/维修程序的变更。工艺系统的重要安全设 施(如本案例中的冷冻系统和火炬)之所以存在,都是为 了实现一定的工艺意图,不能随意取消或绕过它们;如果 确实需要这样做,应事先按照变更管理程序的要求,对新 的做法进行必要的危害分析,并依据分析结果落实必要的 安全措施。
2021/6/16
5
(1)缩短员工的培训时间。最初的人事政策,要求聘请受过高 等教育并获得学位者担任操作员,并为他们提供长达6个月的 脱产培训。为了节约成本,工厂放弃了这一政策,将操作人员 的培训时间由6个月减少至15天。
(2)减少员工数量。原本每个班组有1名班组主管、3名领班、 12名操作工和2名维修工,后来减至1名领班和6名操作工,不 再设班组主管。
事故工厂始建于1969年,从1980年起生产杀虫剂西维因 (SEVIN)。
投产初期由联合碳化总部委派了一名有良好安全意识和操 作经验的雇员担任厂长,并且实现了50万人工时无误工事故的 优良安全纪录。
由于政治等各种原因,1980年公司决定由一名印度本地员工 接替厂长职务。新厂长有很好的财务背景,但是对于安全和生 产知之甚少。从1982年起,由于干旱等原因,印度国内市场对 于该工厂的产品需求减少,1983年工厂的销售额下降了23%。 在本次事故发生之前,由于市场需求疲软,工厂停产了6个月。 期间,工厂管理层采取了一系列措施来节约成本,诸如:
氨气气体泄漏后果分析
1、储罐区的情况简介1.1 储罐区的根本情况本次课程设计以某发电厂为研究对象。
该发电厂采用选择性催化复原法进展烟气脱硝,所用复原剂为液氨,共有2个液氨储罐,每个液氨储罐最大储存量为90 m3。
液氨储存温度为30℃, 储存压力为1. 1 MPa, 密度为750 kg/m3,液氨体积占储罐容积的最大值为70%(其充装系数为0.70)。
那么每个贮槽液氨的总质量为W=90 m3×750 kg/m3×0. 7=47.25t。
重大危险源,是指长期地或者临时地生产、搬运、使用或者储存危险物品、且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元〔包括产所和设施〕。
?危险化学品重大危险源辨识?【2】(GB18218—2009〕规定氨的临界量为10t,该企业布置有两个液氨储罐,每个储罐装存的液氨为47.25t,因此构成了该液氨储罐区构成了重大危险源。
1.2液氨的主要危险特性液氨又称为无水氨,是一种无色液体。
在温度变化时,液氨体积变化的系数很大。
溶于水、乙醇和乙醚,与空气混合能够形成爆炸混合物,火灾危险类别为乙类2项。
液氨作为一种重要的化工原料应用广泛,普遍存在于化工生产过程中。
为了运输及储存的便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。
液氨在工业上应用广泛,由于具有腐蚀性,且易挥发,所以其化学事故发生率相当高,是该储罐区的主要危险物料。
液氨物料的危险特性主要表达在燃烧和爆炸、活性反响和安康危害三方面【3】,具体危险特性及理化性质如表1.1所示:表1.1 液氨的危险特性及理化性质表2、储罐的事故类型分析2.1 液氨泄漏事故模式及统计分析通常情况下,液氨在常温下加压压缩,液化储存,一旦泄漏到空气中会在常压下迅速膨胀,大量气化,并扩散到大的空间围。
液氨事故泄漏后通常有几种事故模式:液氨泄漏后在泄漏出口处立即点火形成喷射火;泄漏处于开放空间且经过一定时间点火形成闪火;泄漏处于局限空间条件且经过一定时间点火形成蒸气云爆炸;假设泄漏过程中没有点火源存在那么形成单纯的大气中扩散;储存液氨的储罐有可能发生BLEVE 爆炸。
液氯泄漏事故后果模拟分析与应急管理
液氯泄漏事故后果模拟分析与应急管理
化学品泄漏事故形式多种多样,机理非常复杂,特别是对于氯这种低沸点化学物质,为了贮存和运输的方便,通常以液化、高压、低温形式存储于储罐等高压容器中,当储存容器发生失效时,有毒有害物质泄漏至大气中,会导致人员的中毒及环境的污染,如果发生火灾或爆炸事故后果则更严重。
因此,对液氯储罐进行事故后果模拟研究对企业的安全生产和在事故条件下的应急救援有重要的指导意义。
本论文的研究结论将为安全环境管理部门掌握此类事故后果及其影响、采取相应的应急救援措施提供参考,并帮助应急管理人员进行事故前安全防范以及事故后处理工作,从环境保护和工业安全的角度来说都有着现实的意义。
论文根据对重大泄漏事故的统计,对重大液氯事故原因分析研究,总结出造成重大事故最常见的液氯泄漏模式,并根据分析结果,重点研究了液氯瞬时泄漏的泄漏模式、扩散过程及毒害概率计算。
论文采用某化工企业的液氯钢瓶泄漏为实例,对钢瓶中液氯的泄漏情况进行了数值模拟分析,同时编制了液氯钢瓶泄漏事故后果模拟系统,以直观和动态的方式对事故后果进行模拟。
最后得出定量化事故后果,并针对事故后果进行应急管理措施的研究。
计算机模拟方式形象直观且便于理解,模拟结果不仅对泄漏事故后果预测、指导应急救援、制定重大泄漏事故应急预案方面具有重要指导意义,还对液氯生产、管理和事故风险防治具有指导意义和参考价值。
液氨泄漏重大事故后果预测
5.7液氨泄漏重大事故后果预测以储量较大、危险性较大的液氨储罐分析事故后果,1台液氨储罐(20m3)破裂时会发生蒸气爆炸。
当液氨爆炸后若不燃烧,便会造成大面积的毒害区域。
假设有毒液氨的质量W为12056.5kg(一只20m3的贮罐破裂,25℃时液氨的密度为0.602824kg/L),贮罐破裂前容器内温度t为25℃(室温),液氨的平均比热C为4.6kJ/(kg·℃)。
当贮罐破裂时,容器内压力降至大气压,处于过热状态的液氨温度迅速降至标准沸点t0=-33℃,此时全部液体放出的热量为:Q=W·C(t-t0)=12056.5×4.6×(25+33)=3216669kJ假设这些热量全部用于容器内液体的蒸发,氨的汽化热q=1370kJ/kg,则其蒸发量为:W‘=Q/q=3216669/1370=2348kg 氨的分子量M=17,则在沸点下蒸发蒸气的体积为:Vg=(22.4W‘/M)·(273+t0)/273=22.4×2348÷17×(273-33)÷273=2719.9m3氨气泄漏的扩散范围为已知氨气在空气中的浓度达到0.5%时,人吸入5-10min即致死,则Vg体积的氨气产生的令人致死的有毒空气体积为:V=2719.9/0.5%=5439710.4m3假设这些有毒空气以半球形状向地面扩散,则可求出该有毒空气的扩散半径为:R=【V/(0.5×π×4/3)】1/3=137.5m上述计算结果表明:若发生一只液氨贮罐破裂的泄漏事故,中毒危害将波及一定的范围,在离泄漏点的137.5m的半径范围内,人吸入5-10min即可中毒死亡。
根据本项目周边环境的情况,项目周边均为园区预留空地,周边周边1km范围内无大型集中民用居住区、商业中心、学校,也没有车站、码头等公共设施,亦无珍稀保护物种和名胜古迹。
零散居民距离项目储罐区200m范围之外,若液氨贮罐发生泄漏,对周边的居民不会造成影响。
火灾、爆炸事故后果模拟计算
火灾、爆炸事故后果模拟计算在化工生产中,火灾、爆炸和中毒事故不但影响生产的正常运行,而且对人员有较大的身体危害,导致人员的伤亡。
本文运用地面火灾、蒸气云爆炸和中毒的三种数学模型,对年产2万吨顺酐装置的原料库来进行分析,分析各种事故对人员可能造成的危害,借以帮助企业在生产中采取相应的措施。
事故后果分析是危险源危险性分析的一个主要组成部分,其目的在于定量描述一个可能发生的重大事故对工厂、对厂内人员、厂外居民甚至对环境造成危害的严重程度。
一、苯储罐泄漏池火灾后果分析苯系易燃液体,在苯贮罐区苯泄漏后遇到点火源就会被点燃而着火燃烧。
由于贮罐区设有防火堤,苯泄漏后积聚在防火堤之内,它被点燃后的燃烧方式为池火。
模拟有关数据参数如下。
苯储罐区有两台800m3、两台500m3的苯储罐,苯储罐单罐直径10.5m,每两台罐为一组,贮罐区防火堤尺寸为33×16 m,模拟液池半径为18.3m;苯储罐单台最大贮存量600t,泄漏量为15%时,足以在防火堤内形成液池;周围环境温度设为25℃;(1)燃烧速度当液池中的可燃液体的沸点高于周围环境温度时,液体表面上单位面积的燃烧速度dm/dt为:………(公式F5-1)0.001H cdm/dt =C P(T b-T0)+H式中dm/dt~单位表面积的燃烧速度,kg/m2.sH c~液体燃烧热,J/kg。
苯H c=41792344J/kg。
C P~液体的定压比热容,J/kg.K。
苯C P=1729 J/kg.K。
T b~液体的沸点,K b=353.1K。
T0~环境温度,环境温度为25℃,K。
= 298K。
H~液体的气化热,J/kg。
苯H=428325J/kg。
(25℃)计算:dm/dt=0.001×41792344/﹝1729(353.1-298)+428325﹞=0.0798 kg/m2.s(2)火焰高度模拟液池为园池,半径为18.3m,其火焰高度可按下式计算:dm/dth=84r﹝﹞0.61………(公式F5-2)ρ0(2gr)1/2式中h~火焰高度,m;r~液池半径,m;取r=18.3mρ0~周围空气密度,kg/m3;取ρ0=1.185kg/m3(25℃)g~重力加速度,9.8m/s2;dm/dt~单位表面积的燃烧速度,己知0.0798kg/m2.s计算:h=84×18.3×{0.0798/[1.185×(2×9.8×18.3)1/2]}0.61=49.3m(3)热辐射通量当液池燃烧时放出的总热辐射通量为:Q=(兀r2+2兀rh)dm/dt·η·H c/﹝72(dm/dt)0.6+1﹞…(公式F5-3)Q~总热辐射通量,W;η~效率因子,可取0.13~0.35。
危险化学品重大危险源辨识中的事故案例分析
危险化学品重大危险源辨识中的事故案例分析在工业生产和日常生活中,危险化学品扮演着重要的角色,然而其不正确的使用和管理可能导致严重的事故发生。
为了保障人身安全和环境保护,对危险化学品的重大危险源进行准确辨识至关重要。
本文将通过分析一些事故案例,探讨在危险化学品重大危险源辨识中所面临的挑战,并提出应对之策。
案例一:甲醇泄漏事故某化工厂在生产过程中,由于管道老化导致一起甲醇泄漏事故。
甲醇泄漏后迅速蒸发,形成易燃易爆的气体云,威胁到现场的工作人员和周边居民的生命安全。
事故发生后,一名工人被泄漏的甲醇气体吸入,导致生命危险。
针对这一案例,危险化学品重大危险源辨识需要特别关注以下几个方面:1. 设备和管道的检查和维护:规范的检查和维护程序能够及时发现和解决管道老化和设备故障问题,减少泄漏的潜在风险。
2. 安全设施的设置:为了应对突发事故,必须配备相应的安全设施,如泄漏报警系统、紧急切断装置和个人防护设备等,以减少事故造成的危害。
3. 应急预案的制定和演练:及时制定并定期演练紧急预案可以提高工作人员在事故发生时的应急处理能力,降低事故的损失。
案例二:硝化棉爆炸事故某火药厂生产过程中,不正确的操作导致硝化棉爆炸。
爆炸发生后,厂区内的储存罐和生产设备被严重破坏,造成多名工人受伤。
针对这一案例,危险化学品重大危险源辨识需要特别关注以下几个方面:1. 操作规程的制定和培训:确保每名操作人员都掌握正确的操作规程,并定期进行专业培训,加强安全意识和操作技能的培养。
2. 设备的安全监控:安装和使用可靠的设备监控系统,及时检测并报警异常情况,以防止事故的发生和蔓延。
3. 设施的布局和防护措施:合理规划工厂的布局,将危险区域与人员密集区隔离,确保人员远离危险源。
同时,设置适当的防护措施,如防爆设施和防火墙等。
案例三:氯气泄漏事故某化工企业因操作人员疏忽大意,导致氯气泄漏事故。
氯气泄漏后迅速弥散,并与空气中的水蒸汽反应生成剧毒的氯气酸雾。
第五章重大事故后果分析
第五章重大事故后果分析重大事故不仅对个人和组织造成了巨大的损失,同时也会对社会和环境产生深远的影响。
因此,对重大事故的后果进行全面准确的分析具有重要的意义。
本章将从人员伤亡、经济损失、环境污染等几个方面对重大事故的后果进行深入分析。
首先,人员伤亡是重大事故最为直观和突出的后果。
一场重大事故往往会导致大量的伤亡人数,严重影响人们的生命安全和身心健康。
比如,火灾、交通事故、工业事故等都有可能造成数十人甚至上百人的伤亡。
这些人员伤亡不仅给个人和家庭造成了极大的痛苦,也给社会带来了不可估量的损失。
其次,经济损失是一场重大事故的重要后果之一、重大事故往往会导致大量的财产损失,包括设备、建筑物以及其他生产资料的损毁,同时还会对相关产业链条和经济系统产生较大的冲击。
比如,一场大规模火灾可能会导致企业倒闭,造成大量的就业岗位丧失和商业流通受阻,进而带来大面积的经济停滞。
因此,对重大事故的经济损失进行科学合理的评估和分析,可以为相关部门提供参考,制定有效的救援和恢复措施。
此外,重大事故还会对环境产生较大的污染和破坏。
工业事故、化学品泄漏、核辐射等都可能导致大片区域的环境污染,对生态系统和生物多样性造成严重危害。
这些污染不仅对人类健康和生产生活带来威胁,也对环境保护和可持续发展产生长远的影响。
因此,对重大事故的环境后果进行综合分析是必要的,可以为环境修复和保护提供科学依据。
最后,重大事故还可能对社会产生较大的不安和恐慌。
一场重大事故经常会引起人们的广泛关注和恐慌,造成社会秩序的紊乱和短期的社会恐慌。
人们可能会产生焦虑、恐惧和不安的情绪,对未来充满了不确定性。
因此,对重大事故的社会后果进行分析,了解人们的心理反应,为社会稳定和安抚提供有效的措施是非常重要的。
综上所述,重大事故的后果分析是对事故发生后的影响进行科学评估和综合判断的过程,可以更好地预测和应对事故带来的影响。
人员伤亡、经济损失、环境污染以及社会不安都是重大事故的常见后果,对于这些方面的分析和评估是重大事故后期管理和风险防控的关键环节。
第12章 重大事故后果分析
12重大事故后果分析对一种可能发生的事故只有知道其后果时,对其危险性分析才算是完整的。
后果分析是危险性分析的一个主要组成部分,其目的在于定量地描述一个可能发生的重大事故对工厂、对厂内职工、对厂外居民甚至对环境造成危害的严重程度。
后果分析为企业或政府监管部门提供关于重大事故后果的信息,为企业决策者和设计者提供采取何种防护措施的信息。
由于事故的发生是一个概率事件,完全杜绝生产过程中的事故是不可能的,因此对事故后果的控制就成为安全工作者必须关注的一个重要课题。
泄漏事故、火灾事故、爆炸事故、中毒事故是可能造成重大恶果的生产事故。
12.1 泄漏事故后果分析火灾、爆炸和因有毒气体引起的中毒事故都与物质的泄漏有着直接的联系。
确定重大事故,尤其是泄漏和火灾、爆炸事故时的危险区域是在确定有毒、有害物质泄漏后的扩散范围的基础上进行的。
因此,要首先从有毒、有害物质泄漏分析开始。
12.1.1 泄漏的主要设备根据泄漏情况,可以把生产中容易发生泄漏的设备归纳为10类,即管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应罐、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻气体容器和火炬燃烧器或放散管。
(1)管道包括直管、弯管、法兰管、接头几部分,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①管道泄漏,裂口尺寸取管径的20-100%;②法兰泄漏,裂口尺寸取管径的20%;③接头泄漏,裂口尺寸取管径的20-100%;(2)挠性连接器包括软管、波纹管、铰接臂等生产挠性变形的连接部件,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①连接器本体破裂泄漏,裂口尺寸取管径的20-100%;②接头泄漏,裂口尺寸取管径的20%;③连接装置损坏而泄漏,裂口尺寸取管径的100%;(3)过滤器由过滤器本体、管道、滤网等组成,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①过滤器本体泄漏,裂口尺寸取管径的20-100%;②管道泄漏,与过滤器连接的管道发生的泄漏,裂口尺寸取管径20%;(4)阀包括生产中应用的各种阀门,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①阀壳体泄漏裂口尺寸取与阀连接管道管径的20-100%;②阀盖泄漏,裂口尺寸取管径的20%;③阀杆损坏而泄漏,裂口尺寸取管径的20%;(5)压力容器包括化工生产中常用的分离、气体洗涤器、反应釜、热交换器、各种罐和容器等,其常见泄漏情况和裂口尺寸为:①容器破裂而泄漏,裂口尺寸取容器本身尺寸;②容器本体泄漏,裂口尺寸取与之连接的粗管道管径的100%;③孔盖泄漏,裂口尺寸取管径的20%;④管嘴断裂而泄漏,裂口尺寸取管径的100%;⑤仪表管路破裂而泄漏,裂口尺寸取管径的20-100%;⑥内部爆炸而泄漏,裂口尺寸取容器本体尺寸;(6)泵常用的泵有离心泵与往复泵等,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①泵体损坏面泄漏裂口尺寸取与之连接管道的20-100%;②泵体封压盖处泄漏,裂口尺寸取管径的20%;(7)压缩机包括离心式、轴流式和往复式压缩机,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①压缩机机壳损坏面泄漏,裂口尺寸取与之连接管道管的20-100%;②压缩机密封套泄漏,裂口尺寸取管径的20-100%;(8)储罐露天储存危险物资的容器或压力容器,也包括与之连接的管道和辅助设备,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①罐体损坏面泄漏,裂口尺寸为本体尺寸;②接头泄漏,裂口尺寸为与之连接管道管径的20-100%;(9)加压或冷冻气体容器露天或埋地放置的加压或冷冻气体容器,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:①气体爆炸面泄漏,露天容器内部气体爆炸使容器完全破坏,裂口尺寸取本体尺寸;②容器破裂面泄漏,裂口尺寸取本体尺寸;③焊缝断裂面泄漏,裂口尺寸取与其连接管管径的20-100%;④容器辅助设备泄漏、酌情确定裂口尺寸。
泄露计算方法
重大事故后果分析方法:泄漏事故后果分析是安全评价的一个重要组成部分,其目的在于定量地描述一个可能发生的重大事故对工厂、厂内职工、厂外居民,甚至对环境造成危害的严重程度。
分析结果为企业或企业主管部门提供关于重大事故后果的信息,为企业决策者和设计者提供关于决策采取何种防护措施的信息,如防火系统、报警系统或减压系统等的信息,以达到减轻事故影响的目的。
火灾、爆炸、中毒是常见的重大事故,可能造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失,影响社会安定。
世界银行国际信贷公司(IFC)编写的《工业污染事故评价技术手册》中提出的易燃、易爆、有毒物质的泄漏、扩散、火灾、爆炸、中毒等重大工业事故的事故模型和计算事故后果严重度的公式,主要用于工业污染事故的评价。
该方法涉及内容,也可用于火灾、爆炸、毒物泄漏中毒等重大事故的事故危险、危害程度的评价。
由于设备损坏或操作失误引起泄漏从而大量释放易燃、易爆、有毒有害物质,可能会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。
1 泄漏情况1.1 泄漏的主要设备根据各种设备泄漏情况分析,可将工厂(特别是化工厂)中易发生泄漏的设备分类,通常归纳为:管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应器、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻气体容器及火炬燃烧装置或放散管等十类。
一个工厂可能有各种特殊设备,但其与一般设备的差别很小,可以容易地将其划归至所属的类型中去。
图6—1~图6—10提供了各类设备的典型损坏情况及裂口尺寸,可供后果分析时参考。
这里所列出的损坏典型,仅代表事故后果分析的最基本的典型损坏。
评价人员还可以增加其他一些损坏的形式和尺寸,例如阀的泄漏、开启式贮罐满溢等人为失误事故,也可以作为某些设备的一种损坏形式。
1.2 泄漏后果分析一旦泄漏,后果不单与物质的数量、易燃性、毒性有关,而且与泄漏物质的相态、压力、温度等状态有关。
这些状态可有多种不同的结合,在后果分析中,常见的可能结合有4种:(1)常压液体;(2)加压液化气体;(3)低温液化气体;(4)加压气体。
池火、TNT重大事故后果摸拟分析方法
6.4池火、TNT 重大事故后果摸拟分析方法火灾、爆炸、中毒是常见的重大事故,经常造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失,影响社会安定。
这里重点选取了有关火灾、爆炸后果分析,在分析过程中运用了数学模型。
通常一个复杂的问题或现象用数学模型来描述,往往是在一个系列的假设前提下按理想的情况建立的,有些模型经过小型试验的验证,有的则可能与实际情况有较大出入,但对辩识危险性来说是可参考的。
1)池火计算方法可燃液体泄露后流到地面形成液池,或流到水面并覆盖水面,遇到火源燃烧而形成池火。
(1) 燃烧速度当液池中可燃液体的沸点高于周围环境温度时,液体表面上单位面积的燃烧速度dm/dt 为dm/dt=0.001H c /{c p (T b -T 0)+H}dm/dt ——单位表面积燃烧速度,kg/(m 2.s); H c ——液体的燃烧热;J/kg;c p ——液体的比定压热容,J/(kg.K); T b ——液体的沸点,K ; T 0——环境温度,K ; H ——液体的汽化热,J/kg; (2)火焰高度 H=()6.02/12/84gr o dtdm rρH ——火焰高度,m : r ——液池半径, m :ρo ——周围空气密度, Kg /m 3; g ——重力加速度, m /s 2:dm /dt ——燃烧速度, Kg /(m 2.s )。
(3)热辐射通量当液池燃烧时放出的总热辐射通量为Q :Q =()[]1/72)/(260.02++dt dm Hcdt dm rH ηππγ Q ——总热辐射通量,Wη——效率因子,可取0.13~O .35; 其余符号意义同前。
(4)目标入射热辐射强度假设全部辐射热量由液池中心点的小球面辐射出来,则在距离池中心某一距离(X )处的入射热辐射强度为:I=Qt c/4πX2I——目标入射热辐射强度,W/㎡t c——热传导系数,在无相对理想的数据时,取1。
X——目标点到液池中心距离,m。
管道高后果区识别的方法
管道高后果区识别的方法管道高后果区识别是指在工业生产或建筑施工过程中,针对管道可能发生的重大事故进行风险评估和预防。
管道高后果区是指管道泄漏、爆炸等事故后可能引发人员伤亡、环境污染、经济损失等严重后果的区域。
以下是管道高后果区识别的方法。
1.收集管道信息:收集管道的相关信息,包括位置、直径、材质、输送介质、工作压力、温度等,以及环境和人员分布情况。
2.确定事故类型:根据不同的管道事故类型,如泄漏、爆炸等,制定不同的高后果区识别方法和标准。
3.风险评估:运用风险评估方法对管道进行风险评估,包括定性评估和定量评估。
定性评估是通过专家判断和经验分析进行风险评估,定量评估是基于数学模型和统计数据进行风险评估。
4.确定高后果区边界:根据风险评估结果和安全标准,确定高后果区的边界。
高后果区边界通常是根据可能引发的影响范围、人员密度、环境敏感度等因素来确定的。
5.利用GIS技术:利用地理信息系统(GIS)技术,将管道信息和高后果区边界进行空间分析和可视化展示,以便于更好地理解和管理高后果区。
6.制定风险管控措施:根据高后果区的风险等级,制定相应的风险管控措施,包括技术措施和管理措施。
技术措施可以包括采用安全设备、检测监控系统等,管理措施可以包括加强培训、完善应急预案等。
7.定期审查和更新:定期对高后果区边界和风险评估结果进行审查和更新,及时发现风险变化和漏洞,采取相应的措施进行修正和改进。
总结起来,管道高后果区识别的方法包括收集管道信息、确定事故类型、风险评估、确定高后果区边界、利用GIS技术、制定风险管控措施以及定期审查和更新。
这些方法将有助于有效预防和管理管道事故,保障工业生产和施工的安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
重大事故后果分析方法:泄漏事故后果分析是安全评价的一个重要组成部分,其目的在于定量地描述一个可能发生的重大事故对工厂、厂内职工、厂外居民,甚至对环境造成危害的严重程度。
分析结果为企业或企业主管部门提供关于重大事故后果的信息,为企业决策者和设计者提供关于决策采取何种防护措施的信息,如防火系统、报警系统或减压系统等的信息,以达到减轻事故影响的目的。
火灾、爆炸、中毒是常见的重大事故,可能造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失,影响社会安定。
世界银行国际信贷公司(IFC)编写的《工业污染事故评价技术手册》中提出的易燃、易爆、有毒物质的泄漏、扩散、火灾、爆炸、中毒等重大工业事故的事故模型和计算事故后果严重度的公式,主要用于工业污染事故的评价。
该方法涉及内容,也可用于火灾、爆炸、毒物泄漏中毒等重大事故的事故危险、危害程度的评价。
由于设备损坏或操作失误引起泄漏从而大量释放易燃、易爆、有毒有害物质,可能会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。
1 泄漏情况1〃1 泄漏的主要设备根据各种设备泄漏情况分析,可将工厂(特别是化工厂)中易发生泄漏的设备分类,通常归纳为:管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应器、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻气体容器及火炬燃烧装置或放散管等十类。
一个工厂可能有各种特殊设备,但其与一般设备的差别很小,可以容易地将其划归至所属的类型中去。
图6—1~图6—10提供了各类设备的典型损坏情况及裂口尺寸,可供后果分析时参考。
这里所列出的损坏典型,仅代表事故后果分析的最基本的典型损坏。
评价人员还可以增加其他一些损坏的形式和尺寸,例如阀的泄漏、开启式贮罐满溢等人为失误事故,也可以作为某些设备的一种损坏形式。
1〃2 泄漏后果分析一旦泄漏,后果不单与物质的数量、易燃性、毒性有关,而且与泄漏物质的相态、压力、温度等状态有关。
这些状态可有多种不同的结合,在后果分析中,常见的可能结合有4种:(1)常压液体;(2)加压液化气体;(3)低温液化气体;(4)加压气体。
泄漏物质的物性不同,其泄漏后果也不同:(1)可燃气体泄漏,如图6—11所示。
可燃气体泄漏后与空气混合达到燃烧极限时,遇到引火源就会发生燃烧或爆炸。
泄漏后起火的时间不同,泄漏后果也不相同:1)立即起火。
可燃气体从容器中往外泄出时即被点燃,发生扩散燃烧,产生喷射性火焰或形成火球,它能迅速地危及泄漏现场,但很少会影响到厂区的外部。
2)滞后起火。
可燃气体泄出后与空气混合形成可燃蒸气云团,并随风飘移,遇火源发生爆燃或爆炸,能引起较大范围的破坏。
(2)有毒气体泄漏,如图6—12所示。
有毒气体泄漏后形成云团在空气中扩散,有毒气体的浓密云团将笼罩很大的空间,影响范围大。
(3)液体泄漏,如图6—13和图6—14所示。
一般情况下,泄漏的液体在空气中蒸发而生成气体,泄漏后果与液体的性质和贮存条件(温度、压力)有关:1)常温常压下液体泄漏。
这种液体泄漏后聚集在防液堤内或地势低洼处形成液池,液体由于地表面风的对流而缓慢蒸发,如遇引火源就会发生池火灾。
2)加压液化气体泄漏。
一些液体泄漏时将瞬时蒸发,剩下的液体将形成一个液池,吸收周围的热量继续蒸发。
液体瞬时蒸发的比例决定于物质的性质及环境温度。
有些泄漏物可能在泄漏过程中全部蒸发。
3)低温液体泄漏。
这种液体泄漏时将形成液池,吸收周围热量蒸发,蒸发量低于加压液化气体的泄漏量,高于常温常压下液体泄漏量。
无论是气体泄漏还是液体泄漏,泄漏量的多少都是决定泄漏后果严重程度的主要因素,而泄漏量又与泄漏时间长短有关。
2 泄漏量的计算当发生泄漏的设备的裂口是规则的,而且裂口尺寸及泄漏物质的有关热力学、物理化学性质及参数已知时,可根据流体力学中的有关方程式计算泄漏量。
当裂口不规则时,可采取等效尺寸代替;当遇到泄漏过程中压力变化等情况时,往往采用经验公式计算。
2〃1 液体泄漏量液体泄漏速度可用流体力学的柏努利方程计算,其泄漏速度为:式中Qo——液体泄漏速度,kg/s;Cd——液体泄漏系数,按表6—1选取;A——裂口面积,m2;ρ——泄漏液体密度,kg/m3;P——容器内介质压力,Pa;Po——环境压力,Pa;g——重力加速度,g=9〃8m/s2;h——裂口之上液位高度,m。
表6—1 液体泄漏系数Cd对于常压下的液体泄漏速度,取决于裂口之上液位的高低;对于非常压下的液体泄漏速度,主要取决于窗口内介质压力与环境压力之差和液位高低。
当容器内液体是过热液体,即液体的沸点低于周围环境温度,液体流过裂口时由于压力减小而突然蒸发。
蒸发所需热量取自于液体本身,而容器内剩下的液体温度将降至常压沸点。
在这种情况下,泄漏时直接蒸发的液体所占百分比F可按下式计算:式中Cp——液体的定压比热,J/(kg·K);T——泄漏前液体的温度,K;To——液体在常压下的沸点,K;H——液体的气化热,J/kg。
按式6—2计算的结果,几乎总是在0~1之间。
事实上,泄漏时直接蒸发的液体将以细小烟雾的形式形成云团,与空气相混合而吸收热蒸发。
如果空气传给液体烟雾的热量不足以使其蒸发,由一些液体烟雾将凝结成液滴降落到地面,形成液池。
根据经验,当F>0〃2时,一般不会形成液池;当F<0〃2时,F与带走液体之比有线性关系,即当F=0时,没有液体带走(蒸发);当F=0〃1时,有50%的液体被带走。
2〃2 气体泄漏量气体从裂口泄漏的速度与其流动状态有关。
因此,计算泄漏量时首先要判断泄漏时气体流动属于音速还是亚音速流动。
前者称为临界流,后者称为次临界流。
当下式成立时,气体流动属音速流动:当下式成立时,气体流动属亚音速流动:式中Po、P——符号意义同前;k——气体的绝热指数,即定压热容~与定容热容Cv之比。
气体呈音速流动时,其泄漏量为:气体呈亚音速流动时,其泄漏量为:式中Cd——气体泄漏系数,当裂口形状为圆形时取1〃00,三角形时取0〃95,长方形时取0〃90;M——相对分子质量;R——气体常数,J/(mol·K);T——气体温度,K;Y——气体膨胀因子,由下式计算:当容器内物质随泄漏而减少或压力降低而影响泄漏速度时,泄漏速度的计算比较复杂。
如果流速小或时间短,在后果计算中可采用最初排放速度,否则应计算其等效泄漏速度。
2〃3 两相流泄漏量在过热液体发生泄漏时,有时会出现气、液两相流动。
均匀两相流的泄漏速度可按下式计算:式中Qo——两相流泄漏速度,kg/s;Cd——两相流泄漏系数,可取0〃8;A——裂口面积,m2;p——两相混合物的压力,Pa;pc——临界压力,Pa,可取pc=0〃55 Pa;ρ——两相混合物的平均密度,kg/m3,由下式计算:式中ρ1——液体蒸发的蒸气密度,kg/m3;ρ2——液体密度,kg/m3;Fv——蒸发的液体占液体总量的比例,由下式计算:式中Cp——两相混合物的定压比热,J/(kg·K);T——两相混合物的温度,K;Tc——临界温度,K;H——液体的气化热,J/kg。
当Fv>1时,表明液体将全部蒸发成气体,这时应按气体泄漏公式计算;如果Fv很小,则可近似地按液体泄漏公式计算。
3 泄漏后的扩散如前所述,泄漏物质的特性多种多样,而且还受原有条件的强烈影响,但大多数物质从容器中泄漏出来后,都将发展成弥散的气团向周围空间扩散。
对可燃气体如果遇到引火源会着火。
这里仅讨论气团原形释放的开始形式,即液体泄漏后扩散、喷射扩散和绝热扩散。
关于气团在大气中的扩散属环境保护范畴,在此不予考虑。
3〃1 液体的扩散液体泄漏后立即扩散到地面,一直流到低洼处或人工边界,如防火堤、岸墙等,形成液池。
液体泄漏出来不断蒸发,当液体蒸发速度等于泄漏速度时,液化中的液体量将维持不变。
如果泄漏的液体是低挥发度的,则从液池中蒸发量较少,不易形成气团,对厂外人员没有危险;如果着火则形成池火灾;如果渗透进土壤,有可能对环境造成影响。
如果泄漏的是挥发性液体或低温液体,泄漏后液体蒸发量大,大量蒸发在液池上面后会形成蒸气云,并扩散到厂外,对厂外人员有影响。
A液池面积如果泄漏的液体已达到人工边界,则液池面积即为人工边界围成的面积。
如果泄漏的液体未达到人工边界,则可假设液体的泄漏点为中心呈扁圆柱形在光滑平面上扩散,这时液池半径r用下式计算:(1)瞬时泄漏(泄漏时间不超过30s)时:(2)连续泄漏(泄漏持续10min以上)时:式中r——液池半径,m;m——泄漏的液体量,kg;g——重力加速度,g=9〃8m/s2;t——泄漏时间,s。
B 蒸发量液池内液体蒸发按其机理可分为闪蒸、热量蒸发和质量蒸发3种,下面分别介绍:(1)闪蒸:过热液体泄漏后由于液体的自身热量而直接蒸发称为闪蒸。
发生闪蒸时液体蒸发速度Q可由下式计算:Q=Fvm/J(6—13)式中Fv——直接蒸发的液体与液体总量的比例;m——泄漏的液体总量,kg;t——闪蒸时间,s。
(2)热量蒸发:当Fv<1或Qt<m时,则液体闪蒸不完全,有一部分液体在地面形成液池,并吸收地面热量而气化称为热量蒸发,其蒸发速度Q按下式计算:式中A1——液池面积,m2;To——环境温度,K;Tb——液体沸点,K;H——液体蒸发热,J/kg;L——液池长度,m;α——热扩散系数,m2/s,见表6-2所示;K——导热系数,J/(m·K),如表6-2所示;表6—2 某些地面的热传递性质t——蒸发时间,s;Nu——努塞尔(Nusselt)数。
(3)质量蒸发:当地面传热停止时,热量蒸发终了,转而由液池表面之上气流运动使液体蒸发称为质量蒸发。
其蒸发速度Q为:式中α——分子扩散系数,m2/s;Sh——舍伍德(Sherwood)数;A——液池面积,m2;L——液池长度,m;ρ1——液体的密度,kg/m3。
3〃2 喷射扩散气体泄漏时从裂口喷出形成气体喷射。
大多数情况下气体直接喷出后,其压力高于周围环境大气压力,温度低于环境温度。
在进行喷射计算时,应以等价喷射孔口直径来计算。
等价喷射的孔口直径按下式计算:式中D——等价喷射孔径,m;Do——裂口孔径,m;ρo——泄漏气体的密度,kg/m3;ρ——周围环境条件下气体的密度,kg/m3。
如果气体泄漏能瞬间达到周围环境的温度、压力状况,即ρo=ρ,则D=Do。
A 喷射的浓度分布在喷射轴线上距孔口x处的气体浓度c(x)为:式中b1、b2——分布函数,其表达式如下:其他符号意义同前。
如果把式6—17改写成x是c(x)的函数形式,则给定某浓度值c(x),就可算出具有该浓度的点至孔口的距离x。
在过喷射轴线上点x且垂直于喷射轴线的平面内任一点处的气体浓度为:式中c(xy)——距裂口距离x且垂直于喷射轴线的平面内y点的气体浓度,kg/m3;c(x)——喷射轴线上距裂口x处的气体浓度,kg/m3;b2——分布参数,同前;y——目标点到喷射轴线的距离,m。