泄漏危险

2024-09-13

泄漏危险(共9篇)

泄漏危险 篇1

随着石化产业的高速发展,作为重要原料和燃料的LPG,在生产、运输以及储存等各环节中的危险性进一步增加[1],造成的财产损失、人员伤亡以及环境污染更是难以估计。为了无隐患、 长周期的安全生产,降低事故造成的各种损失, 必须对储罐进行定量危险分析,为管理层、操作人员提供第一手资料,以制定相应的安全对策, 降低事故发生的频率和事故后果的严重程度。

1 LPG物料危险性分析

LPG是极度易燃的液化气体,属于甲类危险物质,其主要成分为丙烷、丁烷、丙烯以及丁烯等。常温常压下LPG为气态,经冷却加压后变为液态,其气态比空气重,易在低处聚集,与空气接触形成爆炸性混合物,遇火源发生爆炸、火灾,危害性极大。

2 LPG储罐泄漏事故种类

LPG是非常危险的物料,LPG储罐发生泄漏后,易发生喷火、沸腾液体扩张爆炸以及蒸气云爆炸等危险事故。

2. 1喷火[2]

加压的LPG泄漏时形成射流,如果在泄漏裂口处遇点火源,将形成喷射火灾,产生热辐射, 对其周围的人员和设备造成危害。

目标接受的热辐射通量通过式( 1) 计算:

式中,q为距离火焰x处的目标所受到的热源热辐射通量,k W/m2; f为热辐射率; x为目标距离火焰的距离,m; τ 为大气传输率。

2. 2沸腾液体扩张蒸气爆炸[2]

易燃易爆的液化气体容器在外部火焰的烤烘下可能会突然发生破裂,压力平衡被破坏,液体急剧气化,并随即被火焰点燃而发生爆炸,产生巨大的火球,危害及其严重。沸腾液体扩张蒸气爆炸的主要危险是火球产生的强烈热辐射伤害。

式中,q为目标与储罐水平距离x米处的热辐射强度,w /m2; SEP为火球表面热辐射能量; F为视角系数; τa为大气传递系数。

2. 3蒸气云爆炸[2]

蒸气云爆炸主要是易燃易爆气体( 如氢气、 天然气以及液化气体等) 泄漏后随着风向扩散, 与周围空气混合成易燃易爆混合物,在扩散过程中一旦遇到点火源,延迟点火,加之存在某些特殊原因和条件,火焰加速传播,产生爆炸冲击超压,发生蒸气云爆炸[1]。蒸气云爆炸的破坏作用主要有爆炸火球热辐射危害、爆炸冲击波危害,对爆炸区域周边人员、建筑物、装置以及储罐等设备具有极大的伤害、破坏危害,而爆炸冲击波的破坏作用以及破坏区域极大[2]。

式中,Δps为冲击波超压与环境压力的比值; Z为无量纲距离; Δps为冲击波超压,pa; pa为环境压力,pa; E为爆源总能量,k J; W为蒸气云中对爆炸冲击波有实际影响的质量,kg; Qc为燃料的燃烧热,KJ/kg。

3 LPG储罐泄漏模拟定量危险分析

3. 1应用实例

某大型石化企业厂内储运罐区,其中有24台LPG成品储罐,罐组内储罐之间的最小距离为10 m,罐组间的最小距离为38 m。储罐为球罐, 规格为3 000 m3,储存条件为常温,1. 77 MPa。

3. 2定量危险分析软件参数输入

运用定量危险分析软件对LPG球罐进行泄漏后事故后果分析。

LPG组分中,丙烷比丁烷具有更大的火灾、 爆炸危险,且其沸点低,挥发性强,燃烧热值大,因此本次分析选取丙烷为代表性危险物料。

根据工程经验,选取三种泄漏失效模式进行分析[3]:

1) 中泄漏,泄漏孔径为30 mm,持续泄漏时间假设为10 min;

2) 大泄漏,泄漏孔径为150 mm,持续泄漏时间假设为3 min;

3) 瞬时泄漏, LPG球罐发生瞬时灾难性破裂。

天气条件输入: 风速为1. 5 m/s,大气稳定度为D。

泄漏点假设在距地面高度8 m处。

3. 3 LPG泄漏扩散

3. 3. 1一般泄漏扩散

由图1可以看出: 泄漏孔径为30 mm时,浓度为9. 5 × 104mg / L的沿风向扩散最远距离为14 m, 浓度为2 ×104mg / L的沿风向最远扩散距离为45m, 浓度为1 ×104mg / L的沿风向扩散最远距离为49 m。

3. 3. 2大泄漏扩散

由图2可以看出: 泄漏孔径为150 mm时, 浓度为9. 5 × 104mg / L的沿风向扩散最远距离为60 m,浓度为2 × 104mg / L的沿风向最远扩散距离为293 m,浓度为1 × 104mg / L的沿风向扩散最远距离为348 m。

3. 3. 3灾难性破裂扩散

由图3可以看出: 泄漏孔径为150 mm时, 浓度为2 × 104mg / L的沿风向最远扩散距离为245

m,扩散范围为沿风向跨度430 m,浓度为1 × 104mg / L的沿风向扩散最远距离为325 m,扩散范围为沿风向跨度270 m。

3. 4定量危险分析

3. 4. 1喷火( JET FIRE)

1) 中泄漏喷火

2) 大泄漏喷火

由图4、图5以及表5可以看出: 不管是在火焰表面热通量、水平射流火焰长度、还是热辐射通量影响范围上,大泄漏( 150 mm) 风险后果均大于中泄漏( 30 mm) 。

3. 4. 2沸腾液体扩张蒸汽爆炸( BLEVE)

沸腾液体扩张蒸汽爆炸( BLEVE) 超压影响范围及定量分析结果见图6、图7和表6、表7。

通过模拟可知: BLEVE爆炸事故无论从火球热辐射伤害范围还是从爆炸超压冲击波影响范围看,其危害性远远大于中泄漏和大泄漏事故。

3. 4. 3蒸气云爆炸( VCE)

1) 中泄漏蒸气云爆炸

2) 大泄漏蒸气云爆炸

从图8、图9以及表8可以看出: 大泄漏发生蒸气云爆炸后,波及范围广,危害性大,死亡主要发生在下风向的450 ~ 659. 8 m范围内,重伤主要发生在下风向的425 ~ 688. 8 m范围内,轻伤主要发生在下风向的110 ~ 1 110 m范围内; 中泄漏发生蒸气云爆炸后,与大泄漏相比,波及范围小一些,死亡主要发生在下风向的64 ~ 97. 6 m范围内,重伤主要发生在下风向的59 ~ 101. 6 m范围内,轻伤主要发生在下风向的- 7. 1 ~ 167. 1 m范围内。

4安全对策

4. 1总图布置

1) LPG罐区与界区外周围设施的消防间距符合标准规范要求。

2) 消防环路宽度不低于6 m,道路转弯半径不低于9 m。

3) 罐区与变配电间、泵区防火间距符合标准规范要求。

4. 2 LPG的泄漏检测和报警

1) 在LPG罐区设置可燃气体探测器探头, 现场机柜室和中央控制室设气体报警系统。

2) 罐区设防爆手动报警按钮,发生火灾时报警信号接入设在现场机柜室的火气监控系统控制柜,操作人员巡检通道处设火灾报警笛和旋光报警器。

4. 3防火设计

罐区防火设计按照 《石油化工企业设计防火规范》( GB 50160—2008) 执行。

1) 储罐选型综合考虑储存介质性质、罐容、 操作条件以及当地的自然条件等因素。

2) 储罐选材充分考虑材质的强度、 韧性、 可焊性、质量稳定性、使用经验等。

3) 储罐内、外表面采取防腐措施。

4) 储罐主要进出口管道采用柔性连接以防地震、储罐基础沉降引起的管道断裂。

5) 罐区设防火堤,在储罐泄漏时,可控制火灾事故的扩大。

6 ) 安全阀、呼吸阀、阻火器等安全附件设置齐全。

4. 4通风

电缆夹层、配电间采用6次/h换气,采用阻燃玻璃钢轴流风,靠门、窗等自然进风。

4. 5应急预案

应制定应急救援方案,平时加强事故演练, 最大限度减少事故后果的严重程度[1]。

LPG罐区的其他安全设施设计应符合标准规范的要求。

5结语

1) 通过定量危险分析软件对储罐事故进行模拟计算,可以有效地指导企业以及消防部门制定重大事故的应急预案。

2) 由事故致因理论可知,应该杜绝人的失误和储罐的泄漏,从源头上杜绝事故的发生。

3) 在储罐的设计阶段就应该保证安全设施的设计,以期发生事故时,最大限度的减少事故对人、设备以及环境的危害影响[4]。

4) LPG储罐发生泄漏引发事故时,灾难性破裂模式发生的BLEVE爆炸事故危害后果远大于其它泄漏模式,应该引起足够的重视。

摘要:简要分析了LPG物料的危险性,介绍了LPG储罐泄漏事故引发的事故种类以及不同的数学计算模型。通过运用定量危险分析软件,针对火灾和爆炸不同级别的伤害力,着重分析了储罐泄漏的三种模拟情节以及不同事故(喷火、BLEVE、蒸气云爆炸)导致的影响范围,通过曲线图直观的演示了事故后果影响范围,并对比了不同孔径的泄漏事故后果,制定出相应的安全措施,以期从设计上杜绝泄漏事故的发生以及减缓事故的后果,最大限度的降低事故后果的影响。

关键词:LPG储罐,泄漏,定量危险分析

参考文献

[1]李育娟,於孝春,朱伯龄.液化石油气球罐区的风险评价[J].石油化工设备,2009,38(1):85-89.

[2]徐志胜.安全系统工程[M].北京:机械工业出版社,2007.

[3]童遂放,李竹霞.PHAST在LPG储存条件分析中的应用[J].中国安全生产科学技术,2007,3(4):88-90.

[4]姜巍巍,阎晓青.PHAST软件在环氧乙烷罐区事故后果分析中的应用[J].安全、健康和环境,2007,7(5):34-36.

[5]陈国华,成松柏.LNG泄漏事故后果模拟与定量风险评估[J].天然气工业,2007,27(6):133-135.

泄漏危险 篇2

化学品泄漏事故频频发生,近期:

 10月7日中午11时许,上海奉贤区原上海山河精细化工厂发生氯气泄漏事故。有40多名群众出现了不同程度的中毒症状,周边的许多庄稼被熏死。再回顾这几年的相关新闻:

 湖北孝感发生化学品泄漏事故30人中毒;

 广州天河区一辆载有几十桶约十几吨高毒化学品巯基乙酸的货柜车被另一货柜车撞上,两桶化学品泄漏。事故造成包括广深高速出入口在内的附近多个路口大塞车,数百名群众因封路而耽误回家;

 邯郸市铁西化工区的河北新丰农药化工公司由于储气罐阀门老化、工作人员操作失误造成三氯化磷泄漏事故。有40人中毒;

 南沙区一电路板厂,车间内几名工人在配制溶剂时误将盐酸当成其他化学品使用,造成有毒气体泄漏,11员工受伤住院。附近居民40人中毒住院;

 德国巴斯夫公司设在英国中部米德尔斯伯勒市附近的一家化工厂发生有毒化学物质己二胺泄漏事故,导致37人受伤。其中3人被己二胺严重灼伤。。。。

本周小文章与各位分享的是:危险化学品泄漏的应急措施及泄漏物处置。

危险化学品泄漏应急措施

在化学品的生产、储存和使用过程中,盛装化学品的容器常常发生一些意外的破裂、倒洒等事故,造成化学危险品的外漏,因此需要采取简单、有效的安全技术措施来消除或减少泄漏危险。下面介绍一下化学品泄漏必须采取的应急处理措施。

一、疏散与隔离

在化学品生产、储存和使用过程中一旦发生泄漏,首先要疏散无关人员,隔离泄漏污染区。如果是易燃易爆化学品大量泄漏,这时一定要打“119”报警,请求消防专业人员救援,同时要保护、控制好现场。

二、切断火源

切断火源对化学品的泄漏处理特别重要,如果泄漏物品是易燃品,必须立即消除泄漏污染区域的各种火源。

三、个人防护

参加泄漏处理人员应对泄漏品的化学性质和反应特征有充分的了解,要于高处和上风处进行处理,严禁单独行动,要有监护人。必要时要用水枪(雾状水)掩护。要根据泄漏品的性质和毒物接触形式,选择适当的防护用品,防止事故处理过程中发生伤亡、中毒事故。

1.呼吸系统防护

为了防止有毒有害物质通过呼吸系统侵入人体,应根据不同场合选择不同的防护器具。对于泄漏化学品毒性大、浓度较高,且缺氧的情况下,必须采用氧气呼吸器、空气呼吸器、送风式长管面具等。

对于泄漏中氧气浓度不低于18%,毒物浓度在一定范围内的场合,可以采用防毒面具(毒物浓度在2%以下的采用隔离式防毒面具,浓度在1%以下采用直接式防毒面具,浓度在0.1%以下采取防毒口罩)。在粉尘环境中可采用防尘口罩。

2.眼睛防护

为防止眼睛受到伤害,可采用化学安全防护眼镜、安全防护面罩等。

3.身体防护

为了避免皮肤受到损伤,可以采用带面罩式胶布防毒衣、连衣式胶布防毒衣、橡胶工作服、防毒物渗透工作服、透气型防毒服等。

4.手防护

为了保护手不受损害,可以采用橡胶手套、乳胶手套、耐酸碱手套、防化学品手套等。

泄漏物处置

如果在生产使用过程中发生泄漏,要在统一指挥下,通过关闭有关阀门,切断与之相连的设备、管线,停止作业,或改变工艺流程等方法来控制化学品的泄漏。

如果是窗口发生泄漏,应根据实际情况,采取措施堵塞和修补裂口,制止进一步泄漏。

另外,要防止泄漏物扩散,殃及周围的建筑物、车辆及人群,万一控制不住泄漏,要及时处置泄漏物,严密监视,以防火灾、爆炸。防止二次事故的发生。地面上泄漏物处置主要有以下方法: 如果化学品为液体,泄漏到地面上时会四处蔓延扩散,难以收集处理。为此需要筑堤堵截或者引流到安全地点。为此需要筑堤堵截或者引流到安全地点。对于贮罐区发生液体泄漏时,要及时关闭雨水阀,防止物料沿明沟外流。

对于液体泄漏,为降低物料向大气中的蒸发速度,可用泡沫或其他覆盖物品覆盖外泄的物料,在其表面形成覆盖层,抑制其蒸发。或者采用低温冷却来降低泄漏物的蒸发。

为减少大气污染,通常是采用水枪或消防水带向有害物蒸汽云喷射雾状水,加速气体向高空扩散,使其在安全地带扩散。在使用这一技术时,将产生大量的被污染水,因此应疏通污水排放系统。对于可燃物,也可以在现场施放大量水蒸气或氮气,破坏燃烧条件。

对于大型液体泄漏,可选择用隔膜泵将泄漏出的物料抽入容器内或槽车内;当泄漏量小 时,可用沙子、吸附材料、中和材料等吸收中和,或者用固化法处理泄漏物。

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泄漏危险 篇3

危险化学品泄漏事故应急防护行动决策通常是在短时间内、基于部分不完备信息进行的,特别是在事故的初期,错误的决策可能导致灾难性的后果。Levy等人采用集团网络分析法对危险化学品泄漏事故演练的应急方案进行决策,Narzisi等人采用基于多智能体模型来确定事故的应急计划,Georgiadou等人采用多目标进化算法对危险化学品事故应急防护行动进行优选,Sorensen等人采用决策树方法对疏散和隐蔽进行决策。虽然上述研究在一定程度上提高了决策的透明度,但在决策过程中存在属性权重确定的主观随意性较大、决策的准确性较低和需要借助计算机模拟模型分析等问题。笔者基于危险化学品泄漏事故应急决策的特征,采用多属性决策方法对应急防护行动方案进行排序,优选最佳的应急防护行动,以减少事故现场人员的伤亡。

1 应急防护行动分析

危险化学品泄漏事故发生后,可能导致公众受伤或死亡,通常可采用的防护行动有隐蔽、疏散、呼吸防护、服装防护或者它们的组合。隐蔽是公众首选的应急防护行动,因为这种防护行动的成本和对人员造成的心理影响较低,只要呆在密闭性能好的建筑物内,如果时间允许, 关闭门窗并采取简易的呼吸防护,待危险化学品烟羽过后终止隐蔽行动或对隐蔽场所进行通风,但这种防护行动不适用于可燃性或爆炸性化学品事故。如果在危险化学品烟羽到达前,公众有充 足的时间 要采取疏 散行动。 采取这种防护行动时要考虑疏散地区的人口数量、疏散的交通模式和安全的应急避难场所等,并注意防止疏散过程中造成公众的心理恐慌。

2 应急防护行动的多属性决策方法

危险化学品泄漏事故应急防护行动决策是一个复杂的过程,必须考虑应急防护行动决策的多个属性,以确定公众的健康影响和社会经济代价最优的应急防护行动。 笔者主要采用多属性决策方法进行危险化学品泄漏事故应急防护行动决策。

2.1 多属性决策方法的通用框架

对于复杂的决策问题,需要形成通用的多属性决策方法框架,如表1所示。

表1中,C1,C2,…,Cm表示一系列决策属性,A1,A2, …,An表示一系列应急方案,E(Cj(Ai))(i=1,2,…,n;j =1,2,…,m)表示第j个决策属性下第i个应急方案的评价值。

多属性决策方法的主要特征是基于一系列决策属性对应急方案给出综合的排序。主要步骤包括选择决策属性、拟定应急方案、确定决策属性的权重和评估应急方案四个步骤,框架如图1所示。

2.2 多属性决策方法的决策步骤

2.2.1 选择决策属性

对于任意给定的决策问题,首先要确定合适的决策属性。决策属性是指完成预定作战任务,达到要求作战目的程度的定量描述,反映的是一种主观判断或“价值”。 通常不同的决策问题有不同的决策属性(C1,C2,…,Cm)。 如果决策属性过多,要根据决策者的主观判断或价值取向从中选择几个属性作为主要的决策属性。

2.2.2 拟定应急方案

在多属性决策过程中,应先根据主要的决策属性,拟定一些可行的决策方案,用于应急方案的评估。同时,根据不同的决策属性估计每个应急方案的评价值。

2.2.3 确定属性权重

决策属性权重的确定是应急方案决策中至关重要的一步。确定指标权重的方法主要有主观方法如专家打分法、层次分析法和客观方法如变权法、熵权法等。主观方法受决策者的主观影响较大,客观方法没有决策者的直接参与,能消除确定权重的主观性,比主观方法确定的权重更可靠。笔者采用基于距离的方法确定决策属性的权重,其步骤如下:

(1)归一化评价 值。对于决策 属性Cj(j=1,2,…, m),所有的评价值都应归一化到[0,1],目的是消除数据量纲的影响,见式(1)所示。

(2)确定决策属性的悲观评价值和乐观评价值。对于每个决策属性Cj,其悲观评价值和乐观评价值确定,见式(2)~式(5)所示。

式中:J1为正向属性,如人员的安全性;J2为负向属性, 如防护行动的成本。

(3)计算决策属性评价值和悲观评价值及乐观评价值之间的距离。利用决策属性的悲观和乐观评价值,计算第j个决策属性的评价值和悲观评价值及乐观评价值之间的距离,见式(6)、式(7)所示。

(4)度量每个决策属性的离差,见式(8)所示。

ξj值越大,离差度就越大,表示决策属性越重要,这符合属性权重确定的通用规则。

(5)确定决策属性的权重。对于每个决策属性Cj,其权重值确定,见式(9)所示。

2.2.4 评估应急方案

利用决策属性的权重和每个应急方案的评价值,评估应急方案的优劣,评价值越大,应急方案越优。第i个应急方案的评价值计算,见式(10)所示。

3 应 用

2013年9月21日9时11分,某消防部队指挥中心接到某垃圾处理站发生氯气泄漏事故的报警。该垃圾处理站南侧200m有一学校,校内有学生和教职工约1 500人,东南方向为一企业,有员工近千人在生产操作。事故发生时,天气晴到多云,气温28 ℃,西到西北 风,风力3级左右。9时13分,该垃圾处理站南侧学校保安员发现有黄绿色烟雾飘来,随即报告校长,校长立即通知全校师生停止室外训练,进入教室并关闭门窗,采取隐蔽行动。

9时15分,辖区消防中队2辆消防车、18名消防人员到达现场。指挥员根据到场救援力量和事故现场的情况,立即成立侦检小组、警戒小组、稀释小组和疏散小组, 并部署任务。侦检人员穿戴好重型防护服、携带有毒气体探测仪进入现场侦检,确定是垃圾处理站的几个液氯钢瓶正在泄漏,随即将侦检情况汇报给中队指挥员。指挥员立即部署稀释小组进行喷雾水枪稀释,降低空气中氯气的含量。由于辖区中队没有堵漏、输转和洗消等特勤器材,中队指挥员在对事故进行初期处置的同时,立即向消防指挥中心 和消防支 队值班首 长汇报,请求增援。 消防支队值班首长向该市领导请求启动事故应急预案、 调集警察、环保和医疗救护等社会救援力量的同时,调集全勤指挥部和特勤中队赶赴现场,并指示在场的辖区中队指挥员做好周围学校和企业人员的防护和疏散工作。

9时32分,垃圾处理站附近的派出所民警到达事故现场,汇同消防人员通知东侧的企业员工采取隐蔽行动, 并做好疏散的准备工作。9时45分,增援力量到达事故现场。在听取辖区中队指挥员的汇报后,立即成立现场应急救援指挥部,制定救援方案,调整力量,采取措施,有效控制氯气的泄漏。9时53分,企业和学校的人员开始疏散,环保部门监测 附近空气 中的氯气 含量。10时,公交公司的车辆到达事故现场,开始疏散学生到附近的避难场所。10时20分,公交车到达现场开始疏散企业的职工。11时10分,消防部门采取洗消措 施。11时30分, 现场洗消完毕。

事故现场应急救援指挥部根据氯气泄漏事故应急决策的特征,确定了应急防护行动决策的3个属性,包括人员的心理影响C1、应急防护行动的成本C2和人员的安全性C3。其中,人员的心理影响和应急防护行动的成本是负向属性,人员的安全性是正向属性。指挥部成员根据事故现场的情况确定了6套应急方案,包括隐蔽A1、疏散到附近的避难场所A2、疏散到较远的避难场所A3、先隐蔽后疏散到附近的避难场所A4、先隐蔽后疏散到较远的避难场所A5和正常活动A6。指挥部决策人员对氯气泄漏事故的应急决策数据,如表2所示。

根据式(1)~(9),确定决策属性的权重。

wjC=(0.287,0.342,0.371)

根据式(10),计算6套应急方案的评价值并对它们进行排序,如表3所示。

在该事故中最佳的应急方案是方案A5,即先隐蔽, 待氯气泄漏停止后再疏散到较远的地方,该结果和文献 [1]的结果一致。从安全角度分析,先隐蔽,待氯气泄漏停止后疏散到较远的地方,不仅成本较低、对人员造成的心理影响小,而且更能保证现场大多数人员的安全。

4 结 论

危险化学品泄漏与防护 篇4

危险化学品泄漏与防护

针对危险化学品泄漏事故不断增多的现状,介绍了常见危险化学品泄漏引起的`中毒及急救方法,以及危险化学品泄漏事故的处置措施.

作 者:王书妍 柴兴泉 谷学新 侯士果 李洪霞 WANG Shuyan CHAI Xingquan GU Xuexin HOU Shiguo LI Hongxia  作者单位:王书妍,谷学新,侯士果,李洪霞,WANG Shuyan,GU Xuexin,HOU Shiguo,LI Hongxia(首都师范大学化学系,北京,100037)

柴兴泉,CHAI Xingquan(邯郸学院化学系,056005)

刊 名:化学教育  PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION 年,卷(期): 27(6) 分类号:X9 关键词:危险化学品   泄漏   处置措施  

泄漏危险 篇5

关键词:数值模拟,可燃性制冷剂,泄漏

0 引言

传统的氟利昂制冷剂对大气臭氧层有破坏作用, 根据《蒙特利尔议定书》的规定, 我国应在2015年完成对氟利昂的淘汰。HFC - 32 制冷剂 ( 二氟甲烷) 对大气臭氧层无破坏作用, 并且其全球变暖潜能值也较低, 因此是理想的氟利昂替代物。但是, 根据现行的标准规范, 可燃性制冷剂不能用于商用空调器中。

根据相关研究表明, HFC - 32 制冷剂的在常温下是无色略带醚味的气体, 其标准状态下的密度为2. 185kg / m2、爆炸极限处于13. 3% - 29. 3%[1]。因此, HFC - 32 制冷剂的泄漏属于重气扩散的范畴, 并且只有在其泄漏浓度处于爆炸极限范围内, 遇到明火等时才可能发生燃烧、爆炸事故。

目前重气扩散的研究主要是通过实验研究、模拟实验的方法。实验研究又包括现场实验和风洞实验。早期的现场实验主要由Burro, Coyote, Deser Tortoise等[2,3]开展相关的实验研究, 但是由于现场实验耗费大量的人力、物力, 外界的环境变化较为复杂, 并且有时监测也很困难, 因此很多研究者采用风洞实验的方法来研究重气扩散的规律。目前重气扩散模型主要有: 经验模型 ( BM模型) 、一维模型、浅层模型、三维流体力学模型等。随着近年来计算机技术的快速发展, 计算流体力学在研究重气扩散时被广泛使用。

本文采用商用三维计算流体力学分析软件ANSYS FLUENT 14. 0 模拟分析HFC - 32 制冷剂 ( 二氟甲烷) 在充装过程中泄漏扩散的规律; 虽然制冷剂充装过程仅在安装或维修过程中可见, 相对于使用过程来说, 这个时间段很短, 几乎可以忽略; 但是商用空调充注的制冷剂的量较大 ( 如30MW的冷水机组充注的HFC - 32 制冷剂约为20kg) , 并且充注过程中必须控制制冷剂的流速防止静电的产生, 一旦商用空调充装过程中发生泄漏事故, 遇到明火等后则可能发生燃烧、爆炸等事故, 给企业的安全生产带来巨大的损失。

1 数值模拟与分析

1. 1 物理模型

本文建立的房间的物理模型如图1所示, 其尺寸为:3.4m×3.4m×3.5m (X×Y×Z) ;该房间的送风口是一个以0.4m为直径的圆形入口;在房间的两侧外墙上安装有风幕机, 风幕机的尺寸为0.1m×1.4m (X×Y) 并且其底面高度为2.6m;空调机位于房间的正中间并且置于地面, 其结构尺寸为2.1m×1.1m×1.9m (X×Y×Z) , 空调机位于室内的中间的地面上;泄漏口位于空调机的压缩机上, 距离地面的高度为0.1m, 泄漏口为直径为6mm的圆形 (这是由于空调中的铜管主要是直径为6mm的铜管, 本文考虑制冷剂的最大泄漏量, 因此选择泄漏口直径为6mm) 。

1. 2 控制方程

在有通风空调系统的房间内的气流流动满足质量守恒定理、动量守恒定律、能量守恒定律以及组分守恒定律。在本次的数值模拟过程中使用k - ε 湍流双方程模型[4,5], 其控制方程见式 ( 1) - ( 5) 。

连续性方程 ( 质量守恒方程) :

式中, ui为xi方向上的时均速度, m/s。

动量方程 (N-S方程) :

式中, ρ 为空气的密度, kg /m3; P为空气静压, Pa; ρgi为i方向上的体积力, N/m3; Fi为由热源引起的源项; μ 为运动粘度Pa·s。

能量方程:

式中, Cp为混合气体的定压比热; Cpc为天然气的定压比热; Cpa为空气的定压比热; μt为湍流运动粘性系数, μt= Cμρk2/ ε。

湍流动能K方程:

湍流动能耗散率 ε 方程:

式 ( 1) - ( 5) 中, C1ε= 1. 44, C2ε= 1. 92, Cμ=0.09, σk=1.0, σε=1.3。

1. 3 边界条件及初始条件

本次模拟过程中假设进风温度、新风温度及制冷剂泄漏温度为恒温, 300K; 网格划分时采用结构化网格, 总的网格数目约150 万; 计算时采用基于压力的Simple算法, 计算使用32G内存的服务器进行并行计算, 计算时间约为6h。

本次模拟的边界条件: ( 1) 进口边界条件采用速度入口, 送风速度分别为2m/s、4m/s和6m/s; 风

参考文献

[1]田贯三.可燃制冷剂爆炸理论与燃烧爆炸抑制机理的研究[D].天津:天津大学, 2000

[2]于立见.一种瞬间泄漏重气扩散模型的探讨[J].中国安全生产科学技术, 2013, 9 (1) :12-16YU Li-jian.Discussion for a new heavy gas dispersion model for instantaneous leakage[J].Jounral of Safety Science and Technology, 2013, 9 (1) :12-16

[3]黄琴, 蒋军成.重气扩散研究综述[J].安全与环境工程, 2007, 14 (4) :36-39HUANG Qin, JIANG Jun-cheng.A general review of studies on heavy gas dispersion[J].Safety and Environmental Engineering, 2007, 14 (4) :36-39

[4]徐丽, 翁培奋.分层空调房间内气流组织的数值分析[J].上海大学学报 (自然科学版) , 2002, 8 (5) :447-451XU Li, WENG Pei-fen.Numerical analysis of air distribution in a delaminated air-conditioned room[J].Journal of Shanghai University (Natural Science) , 2002, 8 (5) ;447-451

[5]屈伟.用CFD研究室内空气特性及污染物浓度的分布[D].北京:北京工业大学, 2006

[6]张彦所.HCFC-22替代制冷剂节能环保性能的研究[D].天津:天津大学, 2010

[7]吕品, 束永保, 许登科.空调房间室内气流组织的数值模拟研究及应用[J].安徽理工大学学报 (自然科学版) , 2005, 25 (4) :22-26LV Pin, SHU Yong-bao, XU Deng-ke.The research on numerical simulations of velocity field and temperature field of airflow in air-conditioned room and application[J].Journal of Anhui University of Science and Technology (Natural Science) , 2005, 25 (4) :22-26

[8]钟武.夏季办公室空调房间气流组织的数值模拟[J].制冷与空调, 2011, 25 (3) :304-308ZHONG Wu.The numerical simulation of airflow distribution in air-conditioning office in Summer[J].Refrigeration and Air Conditoning, 2011, 25 (3) :304-308

[9]薛海强, 张增刚, 田贯三, 等.可燃气体泄漏扩散影响因素的数值分析[J].山东建筑大学学报.2009, 24 (6) :558-563XUE Hai-qiang, ZHANG Zeng-gang, TIAN Guan-san, et al.Numerical analysis of impact factors on leakage and diffusion of combustible gas[J].Journal of Shandong Jianzhu University, 2009, 24 (6) :558-563

[10]张红光, 陈光.空调房间气流组织数值模拟[J].安徽冶金科技职业学院学报, 2009, 19 (1) :41-45

[11]林创辉.制冷剂R32的性能及其在空调机上的应用研究[J].制冷, 2011, 30 (3) :1-5LIN Chuang-hui.Performance of R32 and its applicable studies on air conditioner[J].Refrigeration, 2011, 30 (3) :1-5

泄漏危险 篇6

1 公路危险化学品槽车泄漏事故的特点

危险化学品是指具有易燃、易爆、有毒及腐蚀特性, 对人员、设施和环境容易造成伤害或损害的化学品。公路危险化学品运输中如发生泄漏事故, 具有以下方面的特点:

1.1 受灾范围广

危险化学品槽车泄漏事故的影响范围, 受到泄漏处开口大小、泄漏速度、泄漏总量及气象条件等因素的影响而有所不同。但相较其它灾害事故, 其具有扩散范围广、影响范围大的特点。

1.2 伤害人员多

因危险化学品中有毒、有害气体的大量泄漏, 容易导致众多人员的中毒伤亡。其毒性危害主要表现为过敏反应、缺氧窒息、昏迷、全身中毒、致癌等等。

1.3 连锁危害严重

危险化学品的泄漏, 并不像普通交通事故或建筑事故那样, 在事故发生后灾情就基本可以确定。危险化学品的泄漏仅仅是灾害事故的开始, 随着泄漏量的不断增加和范围的扩大, 不仅会危害到更多人员、家畜的生命安全, 而且会持续性的污染环境、影响生态平衡, 对人们生活也会造成极大影响。

1.4 处置难度大

这一点首先表现为灾害现场的险情存在着潜在隐蔽性———由于危险化学品普遍具有燃烧性, 在对事故进行处置时, 如进行堵漏、关阀、稀释、驱散的过程中, 都有可能引发危险化学品的燃烧爆炸;另一方面则主要表现为泄漏处置的程序复杂, 指挥难度大, 在部署和实施处置方案时, 稍有不慎或失误, 都有可能危害全局, 并酿成大祸。

2 实例介绍

2012年6月30日凌晨4时23分, 梅河高速龙川县佗城镇亨渡路段 (往梅州方向, 距离龙川西出口约7公里) 发生一起槽罐车与大货车追尾交通事故。其中, 槽罐车两名司乘人员受伤, 槽罐车倾斜致约9.5吨苯酚 (弱酸, 有毒, 有腐蚀性) 泄漏, 泄漏的苯酚大部分已燃烧, 少量经公路排水沟、亨渡河流入东江。

苯酚俗名石炭酸, 分子式为C6H5OH, 比重为1.071, 熔点43℃。常温下为无色结晶体或结晶熔块, 具有特色气味。苯酚的酸性极弱, 有强腐蚀性, 有毒害性, 对人体皮肤、黏膜都有着强烈的腐蚀作用, 如在人体内累积会伤害人体中枢神经系统, 并损害到人体肝、肾器官等正常功能。由于苯酚对人体的毒害作用, 国家技术监督总局、卫生部于1998年颁布的《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 中, 对苯酚的排放量有明确要求:在每升废水中苯酚的含量不得大于1.0mg。在2005年卫生部颁布的《生活饮用水卫生标准》 (GB5748-2005) 中要求:每升饮用水中, 苯酚的含量不得高于0.002mg。

3 公路危险化学品槽车泄漏事故的处置措施

3.1 一般公路危险化学品泄漏的处置措施

3.1.1 现场警戒

危险化学品泄漏一般事故的警戒由消防队伍负责, 重大事故则由政府及相关部门调动武警和公安进行警戒。警戒的范围应根据泄漏物危害程度、泄漏量、气候风向风力情况以及周边环境特点所确定。要求现场警戒工作应严格实施, 除处置人员和指挥人员按规定进入以外, 其余人员一律只出不进。

3.1.2 交通管制和火源禁绝

交通管制属于警戒的范畴, 也是现场警戒的延续和保障。要求在警戒区范围以内, 所有交通工具, 包括汽车、电动车、自行车都应当禁止通行 (处置车辆除外) , 以避免带入人员、带入火种或其它不稳定因素。

由于危险化学品多是有毒、有害物质, 且具有燃烧保证性, 因此对现场火源的禁绝也是控制事故危害扩大化的重要措施。应禁止现场中有一切火源, 禁止抽烟、使用手机, 禁止穿戴能产生静电的服装和有铁钉的鞋子进入处置区域。

3.1.3 人员的疏散与救治

在泄漏事故现场污染程度没有测明的情况下, 应将事故发生地周围疏散到安全区域, 以避免对人员造成持续性危害。而对于受伤群众也应迅速送往医院进行救治。

3.1.4 喷雾水枪

在危险化学品泄漏事故的应急处置时, 应首先布置喷雾水枪, 以稀释和驱散危险化学品的浓度, 降低其毒害性, 从而有效掩护人员的疏散和救治行动, 同时, 使用喷雾水枪对控制现场有毒、有害气体扩散有着较好的控制效果。

3.2 该次苯酚泄漏事故的处置措施

3.2.1 应急处置措施

在该次苯酚泄漏事故中, 龙川县委、县政府接到梅河高速发生追尾交通事故引发苯酚泄漏的报告后, 立即启动应急预案, 对亨渡河进行拦河封堵, 拦截污染物, 以截断有可能被污染的个别村民引用的自来水管, 并封闭亨渡河边5个水井。对无用水户还由消防车提供送水。并及时做好了宣传工作, 告知村民近期不要在亨渡河取水饮用和捡拾死鱼, 以防止误食而造成的食物中毒, 对村民拾到的死鱼进行集中深埋处理。

3.2.2 检测控制

在2005年卫生部颁布的《生活饮用水卫生标准》 (GB5748-2005) 中要求, 每升饮用水中, 苯酚的含量不得高于0.002mg。因此, 河源市县环保部门根据《生活饮用水卫生标准》的要求, 对亨渡河及东江水质进行定点定时检测检样, 并及时告知东江下游区域做好东江水质的监测检样工作。经过多日以来在佗城镇下游的东源县蓝口镇东江河段取样检测, 发现该次苯酚泄漏事故中苯酚经过河水稀释, 其浓度含量已低于正常标准, 符合居民正常生活用水的需要。

4 结语

近年来, 我国公路运输中不断发生危险化学品泄漏、爆炸事故, 不仅造成了大量人员的伤亡, 而且带来了严重的经济损失与恶劣的社会影响。为了实现泄漏事故危害的最小化, 就必须采取有效的应急处置措施以及环境监测控制措施, 从而尽快消除和控制危险, 并有效保证人民群众的安全。

摘要:本文从公路危险化学品槽车泄漏事故的特点出发, 并以2012年梅河高速龙川县佗城镇亨渡路段苯酚泄漏事故为例, 就危险化学品槽车泄漏事故对环境的影响及处置措施进行了分析与探讨。

关键词:危险化学品,槽车泄漏事故,应急处置,监测技术

参考文献

[1]张荣, 张晓东.危险化学品安全技术[M].北京:化学工业出版社, 2009.

泄漏危险 篇7

随着化工行业的飞速发展,化学品的种类和生产量以惊人的速度不断增长。在化学品极大地改善和丰富人们生活的同时,各种化学品事故也层出不穷,给国家和人民群众生命财产以及生态环境都造成了极大的危害。其中危险化学品泄漏事故尤甚,例如:1984年的印度博帕尔农药厂毒气泄漏事故、2003年的重庆开县井喷事故等。如何有效地预防和控制危险化学品泄漏事故,一直以来都是安全管理所面临的重大课题。

危险化学品泄漏事故是诸多事故中的一种,与其他事故有着许多共同的特性:他们看似是随机发生的,其实存在着特有的内部规律性——非线性特性。混沌理论是解决非线性问题的一种非常好的理论工具,本文运用混沌理论中的时间序列分析和R/S分析方法,对焦作市某化工厂泄漏事故统计数据进行了分析,数据分析结果表明危险化学品泄漏事故具有明显的混沌特性,由此根据混沌理论方法对后续短期内可能发生的事故进行了预测。希望本文能为丰富和发展危险化学品泄漏事故研究以及危险化学品泄漏事故的有效预防和控制做出贡献。

2 焦作市某化工厂泄漏事故的时间序列分析

焦作市某化工厂2005-2008年每月发生的泄露事故统计如表1所示。

表1中的数据基本没有规律可循,这表明泄漏事故的发生具有随机性。对表1中的数据进行一次累加处理,得出时间序列数据如表2所示。

根据重构相空间理论,假设嵌入维数m=1,构造f0:RmRm,使得达到最小,由于表2中的数据值单调递增,不妨设:f(x)=ax+b(a>0)。

记A=B=C=

利用最小二乘法可得:C=(BTB)-1BTA,求解得:a=1.0337,b=1.2390,从而时间序列的预测模型可以表示为:

X(t+1)=X(t)*1.0337+1.2390

于是得到X(49)=80*1.0337+1.2390=83.935≈84,由此可以推测出2009年一月该化工厂发生事故的次数为4次。

3 焦作市某化工厂泄漏事故的R/S分析

仍然以表1中的数据为例,对表1中的数据进行4个数据做一次累加,得到表3。

按照R/S分析的数据处理过程,对数据进行分形处理后,得到表4:

其中R(t)为时间序列的极差,S(t)为标准差。

以ln(R/S)为纵轴,ln(T/2)为横轴,建立坐标系,得出图1。

根据R/S分析的基本原理可以得出,直线的斜率就是赫斯特指数,从图1中可以得出时间序列存在两个赫斯特指数:H1=1.6624,H2=3.8128。赫斯特指数描述了时间序列的自相关关系,特别地,当H>0.5时,说明危险化学品泄漏事故的时间序列具有明显的混沌特性。

4 危险化学品泄漏事故的混沌特性分析

通过前面对焦作市某化工厂泄漏事故统计数据的R/S分析表明,危险化学品泄漏事故的发展过程是一个混沌系统,具有混沌系统的特性。系统的混沌特性即,确定的系统在一定条件下具有的内随机性,这种内随机性对系统的初始条件具有敏感依赖性。因此,预防事故的发生必须从源头上控制,防微杜渐,防止“蝴蝶效应”和“多米诺骨牌效应”的发生。

另一方面,由于对系统初始状态的把握不可能完全准确加之运算过程中存在误差,使得对混沌系统长期预测不可能。但是,由于混沌系统貌似随机的运动可能遵循一条确定的简单规则,这又说明了貌似随机的现象具有可预测性。许多混沌理论专家的研究也表明,混沌系统的短期预测是可能的。

5 结论

危险化学品泄漏事故的发生具有不确定性,通过对看似随机的事故统计数据的R/S分析表明,危险化学品泄漏事故具有明显的混沌特性,属于非线性混沌动力系统范畴。可以利用混沌理论方法加以分析、解决和控制。

泄漏事故统计数据的时间序列分析结果能够有效地反映事故的发展趋势,利用混沌理论对危险化学品泄漏事故进行短期的预测是完全可行的。这为化工企业有效的预防和控制危险化学品泄漏事故的发生提供了可靠的科学依据。

笔者相信,对危险化学品泄漏事故的混沌特性作进一步研究,从混沌系统的无序中寻找有序的解决方案,定能够在本质上预防和控制危险化学品泄漏事故的发生。

摘要:为探讨如何有效地预防和控制危险化学品泄漏事故,运用混沌理论方法对焦作市某化工厂泄漏事故统计数据进行了时间序列分析和R/S分析,指出危险化学品泄漏事故具有明显的混沌特性。分析和讨论了危险化学品泄漏事故的混沌特性,并对后续短期内可能发生的事故进行了预测。

关键词:危险化学品泄漏事故,混沌特性分析,时间序列分析,R/S分析

参考文献

Rasband S N.Chaotic Dynamics of Nonlinear System[M]. John Wiley & Sons,Inc,1990.

Palle Haastrup & Silvio Funtowicz.Accident generating systems and chaos:a dynamic study of accident time series[J]. Reliability Engineering and System Safety 35(1992)31-37.

olger Kantz,Thomas Schreiber.Nonlinear.Time Series Analysis[M].北京:清华大学出版社,2000:29-41.

苗东升.系统科学精要[M].北京:中国人民大学出版社,2010.

李士勇等.非线性科学与复杂性科学[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2006.5.

泄漏危险 篇8

关键词:天然气净化厂,天然气泄漏,泄漏孔径,爆炸气云,危险区域

某厂区脱酸单元区域内设备密集且扩散气象条件不利,天然气泄漏后易聚集形成爆炸气云,气云燃爆将对设备造成损坏,引发连锁事故导致后果加剧。国内外对设备泄漏后天然气扩散规律进行了大量的试验分析和数值仿真模拟,验证了CFD数值仿真技术在泄漏气体扩散及危害范围分析中应用的可靠性。采用FLUENT软件对某厂区脱酸单元中关键设备泄漏后天然气扩散规律和爆炸气云分布进行分析,评估天然气泄漏燃爆风险,为脱酸单元安全布置提供参考。

1 脱酸单元仿真模型

以天然气处理厂脱酸单元设备基本外形尺寸为基础,采用CAD软件进行三维平台外形几何模型的建立,如图1所示。单元长112m、宽43m,最高设备胺吸收塔21.84m。在建模过程中对气体运动影响较低的结构和设备进行简化和省略,如人员通道、管线等。

将所建立的仿真模型采用Gambit软件进行网格划分,综合考虑计算精度和计算量,模拟计算空间取250m×100m×60m。利用非结构体网格对脱酸单元模型进行网格划分,在泄漏口附近采用较密的网格,随着与泄漏口距离的增加,逐步增大网格,以便减少计算节点,提高计算效率。建立的网格模型如图2所示。

2 仿真模型边界条件

计算域顶部和两侧采用对称边界条件;底部与平台表面采用无滑移边界条件,粗糙度为0.01m;来风面采用速度入口边界条件;出流面采用自由发展出流边界条件;泄漏口采用质量入口边界条件。

分析风速影响时采用指数风廓线方程,根据式(1)计算风速随高度的变化。

式中:uZ和u10分别为地面以上高度Z处风速和当地标准风速,m/s;Z为离地面的高度,m。

3 厂区脱酸单元自然通风效果模拟

脱酸单元的风场分布对泄漏气体的扩散和运动规律有重要影响,取当地平均风速5m/s对自然环境进行模拟,确定符合实际情况的初始条件。图3、图4分别为有风条件下计算域稳定风场和设备表面静压力分布。

计算域垂直方向上形成明显的层状风速带,风速随高度的增加而增大。受脱酸单元设备的阻挡,单元内风向和风速发生变化,风场变得复杂,同时在出流面形成一个低风速剖面。根据图4,设备迎风面压力较高,两侧和敞开空间内压力较低,设备对风场分布产生较大影响。

4厂区脱酸单元天然气泄漏扩散规律与危险区域分析

4.1天然气泄漏场景选择

结合脱酸单元脱酸生产运行特点,对单元的工艺流程、设备状态进行系统的风险辨识,指出单元内易发生泄漏的关键设备主要有净化气体分离器、胺吸收塔及与设备相连的分流管线和阀门等附属部件。在风场模拟的基础上对两处设备泄漏后天然气扩散和分布过程进行仿真与分析。

根据设备及附属部件的实际尺寸,参照API RP579,选取两种代表性的泄漏孔径(40、100 mm),基于天然气泄漏源模型,结合设备实际运行参数,计算设备的泄漏速率,如表1所示。

4.2净化气体分离器泄漏天然气扩散及分布

4.2.1泄漏天然气扩散过程分析

以100mm泄漏孔径为例分析泄漏天然气扩散过程,将甲烷体积分数1%等值面定义为天然气的空间范围。图5为净化气体分离器泄漏后天然气的扩散过程。

泄漏初期天然气高速喷出,受空气冷却器等设备的阻挡和反射作用,运动状态发生改变,沿着富胺/贫胺热交换器、贫胺空气冷却器等设备之间的空隙扩散,10s左右净化气体分离器周围聚集大量高浓度天然气。有风作用下,天然气向脱酸单元二区方向运动,并与周围空气逐渐掺混。20s时,天然气已扩散至脱酸单元二区的气体冷却器、胺冷却器、胺热交换器等区域。由于设备多,布置紧凑,设备间隙形成不同范围的空腔区和回旋涡流区,湍流在一定程度上影响天然气在脱酸单元区域的运动行为,其向下风向扩散的同时在横向的分布范围也逐渐增大。80s时,天然气在脱酸单元纵向及横向分布范围分别达到48.5m和31.0m,已到达脱酸单元二区的胺吸收塔、胺再生塔。随着天然气持续泄漏,天然气浓度逐渐趋于稳定,120s时天然气扩散范围达到最大,其覆盖脱酸单元一区、二区大部分设备,覆盖面积为729.5m2。

4.2.2可燃气云分布范围分析

根据泄漏天然气的爆炸极限(按照主要成分甲烷计算,甲烷爆炸极限5.0%~15.0%),将处于天然气爆炸极限范围内的区域定义为危险区域。

图6为泄漏孔径40、100mm时净化气体分离器泄漏后爆炸气云分布。泄漏孔径40mm时,爆炸气云主要分布于净化气体分离器附近,胺再生塔、空气冷却器、胺冷却器、再生塔重沸器、胺吸收塔等设备均处于危险区域。泄漏孔径100mm时,爆炸气云影响到脱酸单元二区的设备,扩散距离达到41.26m,覆盖面积达到440.28m2。危险区域存在爆炸气云燃爆风险,燃爆产生的高温、高压和热辐射将会对设备造成损害,引起更大量的天然气泄漏而加剧事故后果。表2列出两种泄漏工况下爆炸气云分布范围。

4.2.3胺吸收塔泄漏天然气爆炸气云分布

胺吸收塔泄漏后爆炸气呈射流状,射流面直径先增大后减小,如图7所示。泄漏孔径为40mm时,爆炸气云主要对胺吸收塔、胺再生塔造成影响。泄漏孔径为100mm时,胺吸收塔全部处于爆炸气云覆盖范围内,爆炸气云在脱酸单元横向的扩散距离达到47.42m,覆盖面积达到303.87m2。表3给出了两种泄漏工况下爆炸气云分布范围。

5 结论

(1)净化气体分离器、胺吸收塔及相连的分流管线和阀门等附属部件是脱酸单元易发生泄漏的部件,有风对设备泄漏后天然气扩散运动产生较大影响。

(2)净化气体分离器泄漏后胺再生塔、空气冷却器、胺冷却器、再生塔重沸器、胺吸收塔等设备处于危险区域。泄漏孔径100 mm时,爆炸气云影响到脱酸单元二区的设备,覆盖面积达到440.28m2。

泄漏危险 篇9

“危险化学品突发泄漏事故应急决策系统”就是针对某种具体的危险化学品介质突发泄漏事故,为拥有危险化学品生产、运输、输送、存储、使用等的地区提供有效的应急决策方案的社会公益性项目[1]。系统拥有国内某地区的危险化学品数据库,为操作人员提供地区危险化学品目标的数量和分布图。当某一危险源的危险化学品发生突发泄漏事故时,可以帮助当地政府、化学事故应急救援中心、消防及危化品生产、运输、储存及使用单位迅速确定事故发生的地理位置和泄漏发生的具体部位,在最短时间内生成具有可操作性的应急抢险方案。

1 系统设计与开发

危险化学品突发泄漏事故应急决策系统主要由危险化学品查询系统、决策生成系统、技术支持系统构成。其中危险化学品查询系统主要为方便用户了解泄漏化学品的理化性质及提供服务。决策生成系统主要是在危险化学品发生突发泄漏事故时根据事故现场的危险化学品种类、泄漏情况、自然环境,从数据库中筛选出最适合的处置方法,生成应急处置预案。技术支持系统主要包括堵漏的方法及器材的组成和操作方法[2]。系统结构如图1所示。

2 泄漏介质查找系统功能

通过“VPN”[3]、“ORM”和“SQLDMO”[4]等技术建立的危险化学品突发泄漏事故应急决策系统通过用户界面展现。系统中包含的主要界面及界面间关系。系统启动后首先进入泄漏介质查找主界面,为方便用户使用,系统提供了三种查找方式,方法一是自建查找,用户根据本单位的危险化学品种类,借助系统数据库功能自己建立,使用时直接点击相应的危险化学品泄漏介质,即可生成相应的方案;方法二是直接输入泄漏介质名称,要求用户了解泄漏介质的相关数据;方法三是按泄漏介质的类别查找。以“苯”为泄漏介质,查找结果如图2[5]所示。

3 危险化学品突发泄漏事故应急决策系统的应用

以1.6MPa,230℃苯在公称直径为DN200的法兰处泄漏为例,点击图2界面中的泄漏部位测绘按钮,进入方案生产系统,在泄漏位置处选择法兰,在结构形式处选择标准法兰,连接间隙处输入10,公称直径处输入200,泄漏介质压力选择1.6MPa,温度选择230℃,如图3所示。[6]

点击确定当前操作按钮,系统将进入事故现场自然条件、社会环境等动态环境参数设置系统,如图4所示。[7]

如果选择“快速生成预案”,则会生成通常情况下预案,而点击“紧急预案”按钮,则会生成当前事故决策方案,并提供有序的处置过程指导。[8]如下所示:

(1)生成带压密封夹具图。

系统根据用户提供的泄漏现场数据,自动生成夹具设计图纸,如图5所示。

(2)生成作业用工器具

系统根据泄漏介质参数及泄漏部位的特征,可提供螺旋式带压密封装置、钢丝绳拉紧式带压密封装置、U形管箍旋紧式带压密封装置、钢带拉紧式带压密封装置、引流式带压密封装置、强磁闪电式带压密封装置、T形螺栓紧固式带压密封装置、注剂式带压密封装置及捆绑式带压密封装置,供用户选择使用。如图6所示。

1-螺旋式;2-钢丝绳拉紧式;3-U形管箍旋紧式;4-钢带拉紧式; 5-引流式;6-强磁闪电式;7-T形螺栓紧固式;8-注剂式;9-捆绑

(3)生成安全保护用品指导

作业人员进入事故现场接触苯后,眼部粘膜受到刺激,会发红流泪,皮肤受到刺激会发红发痒。摄入、吸入或皮肤吸收大量苯后,会出现头痛,恶心,腹痛,麻醉症状,甚至死亡。

①呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴自吸过滤式防毒面罩(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器或氧气呼吸器。

②眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

③身体防护:穿防毒渗透工作服。

④手防护:戴橡胶手套。

(4)生成密封注剂选择

系统根据泄漏介质“苯”的性质和物化参数,提供8#密封注剂。

(5)生成现场操作方法

①作业前,应在制作好的夹具上装好注剂阀,并使其处于开的位置。

②操作人员应站在上风头。若泄漏压力及流量很大,则可用胶管接上压缩空气,把泄漏介质吹向一边,或者把夹具接上长杆,使操作人员少接触或不接触介质。

③安装夹具时,应使夹具上的注剂孔处于泄漏法兰连接螺栓的中间,并保证泄漏缺陷附近要有注剂孔。

④安装夹具时应避免激烈撞击。“苯”易燃、易爆介质,绝对防止出现火花。并采用防爆工具作业。

⑤夹具螺栓拧紧后,检查夹具与泄漏部位的连接间隙,一般要控制在0.5mm以下。

⑥在确认夹具安装合格后,在注剂阀上连接高压注剂枪,装上密封注剂后,再用高压胶管把高压注剂枪与手动油泵连接起来,进行注剂作业。

⑦先从离泄漏点最远的注剂孔注射密封注剂[9]。如图7所示。

(6)生成苯泄漏现场急救方法

①皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

②眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

③吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

④食入:饮足量温水,催吐,就医。

(7)生成苯泄漏物处置预案

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。

①小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。

②大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。喷雾状水冷却和稀释蒸气、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内。回收或运至废物处理场所处置。当苯泄漏进水体应立即构筑堤坝,切断受污染水体的流动,或使用围栏将苯液限制在一定范围内,然后再作必要处理;当苯泄漏进土壤中时,应立即将被污染土壤全部收集起来,转移到空旷地带任其挥发。

(8)生成苯泄漏的消防

①灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。

②灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。

4 结论

使用“VPN”等技术组建的危险化学品突发泄露事故应急决策系统,成功地解决了数据交换的效率问题,建立了高效、科学的危险化学品数据库。[10]基于这个数据库建立危险化学品物化特性查找系统、危险化学品泄漏介质物化参数系统、危险化学品泄漏抢险方案生成系统及危险化学品泄漏物处置方案。以“苯”泄漏为例,系统可提供了“苯”的物理化学参数,生成带压密封夹具图、作业用工器具、安全保护用品、密封注剂选择、现场操作方法、现场急救方法、苯泄漏的消防及国家法规信息。可为用户提供及时、准确、完整的信息支持,可使危险化学品泄漏事故所造成的灾害降低到最小程度。[11]

摘要:介绍了危险化学品突发泄漏事故应急决策系统的开发及其在实际中的应用,以危险化学品数据库为基础,建立泄漏介质查找系统,方便查找泄漏介质,并根据所查找泄漏介质提供相应的应急决策方案。以“苯”泄漏为例,危险化学品突发泄漏事故应急决策系统根据操作人员提供的现场数据,自动生成苯泄漏的应急决策方案,方案内容包括带压密封夹具图、作业用工器具、安全保护用品、密封注剂选择、现场操作方法、现场急救方法、苯泄漏物处置预案、苯泄漏的消防及国家法规信息支持。危险化学品突发泄漏事故应急决策系统能够便捷的协助用户安全、迅速、有效地处置各种危险化学品,有效的预防因危险化学品泄漏引起的火灾、爆炸、环境污染及人身伤亡等特重大事故的发生,降低危险化学品泄漏事故所造成的危害。

关键词:泄漏介质参数,应急决策,抢险方案

参考文献

[1]国务院令第344号.危险化学品安全管理条例[S],2002.3

[2]靳江红,赵寿堂,胡玢.国内外危险化学品安全评价现状[J].安全,2003,(2):45~46JIN Jang-hong,ZHAO Shou-tang,Hou Fen.Safety Assessment Status of Dangerous Chemicals[J].Safety,2003,2:45~46

[3]沈洪洋.辽阳公安局综合业务数据网系统设计与实施[D].吉林(长春):吉林大学,2007SHEN Hong-yang.Liaoyang Police Station's Comprehensive Data Networking System Design and Practice[D].Jilin(Changchun):Jilin University,2007

[4]James W.Cooper.C#Design Patterns:A Tutorial[M].BeiJing:Publishing House of Tsinghua University,2004,45~56

[5]GB/T6944-2005,危险货物分类和品名编号[S].北京:中国标准出版社,2005GB/T6944-2005,Classification and code of dangerous goods[S].Beijing:Standards Press of China,2005

[6]高建明,曾明荣.我国危险化学品安全生产现状与对策[J].中国安全生产科学技术,2005,1(3):52~55GAO Jian-ming,ZENG Ming-rong.Current situation and measures of dangerous chemical safety in China[J].China Occupational Safety and Health Management System Certification,2005,1(3):52~55

[7]王玉国,刘世虹,谢艳.从危险化学品生产验收看安全生产[J].河北工程大学学报(社会科学版),2009,26(1):9~10WANG Yu-guo,LIU Shi-hong,Xie Yan.Analysis of safe produc-tion from the acceptance of hazardous chemicals production[J].Journal of Hebei University of Engineering(Social Science Edition,2009,26(1):9~10

[8]曾明荣,魏利军,高建明,等.化学工业园区事故应急救援体系构建[J].中国安全生产科学技术,2008,4(5):58~61ZENG Ming-rong,WEI Li-jun,GAO Jian-ming,et al.Construc-tion of emergency response system for accidents in chemical indus-try park[J].China Occupational Safety and Health Management System Certification,2008,4(5):58~61

[9]赵红梅,胡忆沩.泄漏事故应急带压密封处置方法及术语译法研究.[J]中国安全生产科学技术.2010,6(1):154~158ZHAO Hong-mei,HU Yi-wei.Emergency online leak sealing method and term translation of leaking accidents[J].Journal of Safety Science and Technology.2010,6(1):154~158

[10]杨用君,刘祖德,赵云胜.我国危化品应急响应系统存在问题及改进[J].工业安全与环保.2007,33(12):36~37YANG Yong-jun,LIU Zu-de,ZHAO Yun-sheng.The Problems and Improvement on Hazardous Chemicals Emergency System in China[J].Industrial Safety and Environmental Protection.2007,33(12):36~37

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