重大事故后果模擬分析在化工安全評價中的運用

林存廣

（沈陽奧思特安全技術服務集團有限公司，遼寧沈陽110179）

重大事故后果模擬分析在化工安全評價中的運用

林存廣

（沈陽奧思特安全技術服務集團有限公司，遼寧沈陽110179）

通過對重大事故的后果進行模擬分析，并探討在化工安全評價中采用的模擬方法。在此基礎上模擬分析在化工安全評價中的實際應用情況為例，重點探討化工企業(yè)安全管理的有效方法，以及可能會出現(xiàn)的相關問題，促進管理計劃在基層中得到更好的提升，避免出現(xiàn)隱患問題。

重大事故；后果模擬分析；化工安全

前言

易燃易爆液體作為原料或產(chǎn)品普遍存在于化工生產(chǎn)過程中。因此，大部分化工企業(yè)普遍分布著或大或小的易燃易爆液體儲罐區(qū)。火災和爆炸是化工過程常見的重大災難性事故。

1 重大事故后果模擬的模型分析概述

1.1 石油化工火災事故定義及其原因

在石油化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，因儲油罐泄漏導致的火災影響范圍大，后果極其嚴重。泄漏的原料在地面蒸發(fā)后，氣體更容易發(fā)生爆炸，因此火災導致的爆炸事故發(fā)生概率也比較大，長時間處于這樣的環(huán)境下，留下的安全隱患在環(huán)境變化下很容易再次發(fā)生，影響到建設任務的開展。液體泄漏后無論是爆炸還是火災事故，所帶來的后果都是極其嚴重的，以空氣為介質(zhì)繼續(xù)傳播，因此在重大事故后常常伴隨著嚴重的空氣污染，這樣的環(huán)境下所進行的管理任務難度會有所增大。導致這一問題的主要原因中，大部分是由于罐體受腐蝕嚴重導致的，腐蝕處的強度下降，一旦受到撞擊或者震動，很容易造成腐蝕處損壞，其中存儲的液體也會因此而泄漏，最終導致故障發(fā)生。

1.2 池火災危險性分析模型

池火災對化工生產(chǎn)的整體流程都會造成嚴重的影響，火災區(qū)域內(nèi)的溫度會急劇升高，當溫度升高超出了安全防護的范圍內(nèi)，會造成生產(chǎn)原料的化學性質(zhì)改變，并且不能達到理想的使用標準。火災自身的破壞力也不容忽視，雖然日常管理維護中會針對火災隱患進行排除，但實際環(huán)境存在的變化因素破壞作用也十分嚴重。建立模型對事故所造成的后果進行分析時，會將常見隱患規(guī)劃到其中，管理人員通過模型觀察便能夠了解到現(xiàn)場所存在的問題。對于已經(jīng)發(fā)生過的重大事故，也可以通過模型建立分析法來確定現(xiàn)場破壞的范圍及直徑，確定了破壞的范圍后，災后事故區(qū)域的重建也更方便進行，并根據(jù)事故的大小對周邊危險物品進行撤離，將災害控制在最小范圍內(nèi)，災后的化工生產(chǎn)恢復工作也能在短時間內(nèi)進行。

2 VCE模型分析

2.1 VCE定義及其原因

化工原料中的氣體揮發(fā)后更易燃，對環(huán)境的影響作用也更加明顯。重大事故中，氣體與液體都有可能會燃燒，但氣體的流動性更大，融合到空氣中當濃度達到了燃點，火災及爆炸事故覆蓋的面積也會增大。爆炸事故一旦發(fā)生，受氣體傳播速率的影響，周邊的建筑物也會受到影響，重大事故持續(xù)的時間比較長，周邊空氣溫度也會逐漸升高，影響到電氣設備的正常使用。設備一旦發(fā)生故障供電系統(tǒng)會出現(xiàn)癱瘓，影響面積因此而增大，事故后的搶修需要投入很大的資金成本。VCE模型可能不會直接燃燒，但如果不對隱患部分進行清理，接下來將會造成嚴重的后果，一旦周邊的環(huán)境適合，火災及爆炸故障也必然會發(fā)生。為避免此類問題在現(xiàn)場出現(xiàn)，對石油化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)管理時會進行事故模擬分析，建立事故模擬框架。這樣在日常維護管理時，能夠在短時間內(nèi)確定準確的強化范圍，節(jié)省時間的同時在管理水平上也有明顯的提升。

2.2 VCE特點及傳播形式

重大事故所造成的后果會持續(xù)一段時間，如果不能做好前期分析模擬工作，接下來的災后后果處理也難以達到預期的標準，短時間內(nèi)并不能達到預期目標，如果在基層中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量下降或者后果繼續(xù)擴大范圍的情況，需要對氣體成分進行檢測，判斷是否存在繼續(xù)泄漏的情況，發(fā)現(xiàn)泄漏問題及時確定位置，并采取預防方法來避免傳播范圍繼續(xù)擴大。傳播范圍與速度受環(huán)境的影響也是十分嚴重的。在雷雨天氣里，空氣比較潮濕，并且降雨后有毒物質(zhì)會隨之進入到土壤中，使用效果也有明顯的降低。

3 BLEVE模型分析

模型中所整理得到的信息，要有實際參照標準，這樣才能夠達到理想的使用狀態(tài)，并且不會影響到使用期間的穩(wěn)定性。模擬過程中要針對設備的運行使用狀態(tài)來進行，這種模型能夠?qū)F(xiàn)場實際情況更好地概括總結，方便管理人員對接下來的工作方案進行調(diào)整，將重大事故后果處理好。

日常模擬中容器的溫度會體現(xiàn)在其中，這樣當發(fā)現(xiàn)質(zhì)量下降的情況時，顯示的溫度結果也會隨之發(fā)生變化，技術人員通過觀察這種變化便能夠準確地判斷是否會出現(xiàn)溫度變化問題，需要結合使用效果來進行定向提升。各個模擬模塊需要相互配合進行，當發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在質(zhì)量隱患現(xiàn)象時，要充分利用周邊條件對事故管理信息進行完善。

管線破裂（低溫、撞擊）、閥門泄漏（凍結、失效，無法關閉）等因素，其中大多數(shù)BLEVE的發(fā)生是由于外來熱輻射作用使得容器內(nèi)易燃液體處于過熱狀態(tài)，即BLEVE的發(fā)生。可見BLEVE的發(fā)生是由許多因素決定的，其中容器的壁厚、材料強度、外來熱輻射通量的大小及作用時間、泄壓閥的開啟面積和設定壓力以及熱保護措施等因素，對BLEVE的發(fā)生起著決定性的作用。

4 結論

通過上述對重大事故進行后果預測分析，能夠為企業(yè)制定事故應急救援預案，確定安全通道，提高生產(chǎn)部門的管理水平提供科學的參考數(shù)據(jù)，提出可行的改進方案， 對儲罐區(qū)安全防范及救援工作具有重大意義。

Application of Simulation Analysis of Major Accidents in Chemical Safety Evaluation

Lin Cun-guang
(Shenyang Aosite Safety Technology Service Co. Ltd., Liaoning Shenyang 110179)

Through the simulation analysis of the consequences of major accidents, and to explore the simulation method used in the chemical safety evaluation. On the basis of simulation analysis application in the chemical safety assessment as an example, this paper studied the effective method of the chemical enterprise safety management, and may appear related issues, to promote the management plan to be better at the grassroots level and avoid potential problems.

Major accidents; Simulation analysis; Chemical safety

X936

A

2096-0387（2016）04-0043-02

林存廣（1980-），男，遼寧丹東人，本科，助理工程師，研究方向：化工安全。

[1]易濤,朱群雄,劉鵬濤.基于應急演練的化工安全模糊專家系統(tǒng)[J].化工學報,2011,62(10):2818-2827.

[2]蔡海東.化工安全生產(chǎn)中存在的普遍問題及其對策研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2014,34(7):38.