油罐火災(zāi)爆炸危害性研究

涂圣鋒

摘 要：本文闡述了油罐爆炸帶來極為嚴(yán)重的各種危害性，為了防止和降低這些危害性，對其進(jìn)行研究，同時列舉了多種評價方法加以比較。

關(guān)鍵詞：油罐；火災(zāi)爆炸；故障樹；指數(shù)評價法

油罐一旦發(fā)生火災(zāi)引起爆炸，其危害性是無法估量的，不但會危害人們的生命，還會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。像“八·一二”的黃島油庫火災(zāi)案，損失人民幣三千多萬元，有六百噸的原油白白流入大海，造成了嚴(yán)重的污染。根據(jù)調(diào)查，油庫事故中有百分之四十以上都是火災(zāi)爆炸，而火災(zāi)爆炸中油罐爆炸又占了百分之二十五。如今的石化企業(yè)管理先進(jìn)，可能不容易發(fā)生油管爆炸事故，但是一旦發(fā)生，其后果不堪設(shè)想，很難善后，造成的損失可能是企業(yè)無法承受的，甚至?xí)?dǎo)致企業(yè)破產(chǎn)。所以做好火災(zāi)爆炸事故的預(yù)防工作就顯得十分必要了。

1 火災(zāi)爆炸危害性評價方法及其發(fā)展

有非常多的火災(zāi)危害評價方法，就常用的較成熟的幾種做出了介紹。

1.1 故障樹分析法 這種方法處于系統(tǒng)安全方面的較常用且很重要的分析法，以演繹法為原理，從最上面的事件開始，然后逐層分析發(fā)生每件事的直接原因，一直追蹤到基本的事件，把原有生產(chǎn)系統(tǒng)中將有可能發(fā)生的災(zāi)害后果和會出現(xiàn)的各種事故條件用相應(yīng)的邏輯關(guān)系表現(xiàn)出來，如設(shè)備故障、作業(yè)人員的錯誤判斷和操作等。總的來說，這種分析法中把人、機(jī)、環(huán)境和事故緊密聯(lián)系起來，相對來說分析的較全面。具體分析圖如圖1。

1.2 火災(zāi)爆炸指數(shù)法 評價油罐的火災(zāi)爆炸，主要應(yīng)用的還有火災(zāi)爆炸指數(shù)法。它的評價項(xiàng)目選定主要由評價對象決定的，然后再來把項(xiàng)目系數(shù)進(jìn)行確定，并套用相關(guān)的運(yùn)算規(guī)律把總分值算出來。它是現(xiàn)階段人們普遍認(rèn)為比較合理的一種關(guān)于評價火災(zāi)爆炸的方法，主要包括：一是DOW化學(xué)公司的火災(zāi)、爆炸指數(shù)法。其應(yīng)用歷史已有四十多年了，理論簡單易懂，方法獨(dú)特，很容易掌握應(yīng)用，在工業(yè)先進(jìn)的國家應(yīng)用廣泛。把物質(zhì)系數(shù)作為基礎(chǔ)，然后得出火災(zāi)爆炸的指數(shù)，最后按照指數(shù)大小劃分危險等級并給予整改措施。二是英國帝國化學(xué)公司蒙德工廠的蒙德評價法。它更為先進(jìn)一些，考慮的影響因素更加全面，甚至包括人為措施后能抵銷的危害性，所以危險指數(shù)更全面更高。三是日本化工省的六階段安全評價法。這種方法以前面的為基礎(chǔ)，同時又進(jìn)行了改進(jìn)，主要表現(xiàn)在改動和簡化了物質(zhì)和修正系數(shù)。目前處于探索階段的評價方法有多元統(tǒng)計(jì)分析法、模糊綜和評價法、層次分析法、改進(jìn)的層次分析法及貝葉概率評價方法等，隨著非線性科學(xué)的發(fā)展，火災(zāi)爆炸危險評價也已開始引入非線性科學(xué)的方法，如火災(zāi)危險評價的確定性混沌分析方法、網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)分叉現(xiàn)象研究等。

2 油罐火災(zāi)爆炸研究的內(nèi)容

油罐內(nèi)儲存的都是易燃易爆類的產(chǎn)品，一旦發(fā)生了火災(zāi)，撲滅火源所需的時間較長，并且難度相當(dāng)?shù)母撸员仨氈匾暦阑鸱辣ぷ鳎胁豢珊鲆暋Ｒ虼耍A(yù)防就得從引起的原因和因素方面著手，并正確的對危害性進(jìn)行評價，盡可能的多制定各種應(yīng)急預(yù)案，要是不慎發(fā)生，也可把對人員和財產(chǎn)的危害性降到最低。

2.1 正確評價油罐火災(zāi)爆炸發(fā)生后的后果 正確評價油罐火災(zāi)爆炸發(fā)生后的后果需要結(jié)合各種危害因素進(jìn)行客觀評價，爭取預(yù)測出導(dǎo)致油罐火災(zāi)的主要因素，并且把發(fā)生火災(zāi)后會造成的危害范圍和危害程度進(jìn)行詮釋。

2.2 建立油罐危險性評價指標(biāo)體系 ①危險性評價指標(biāo)體系的建立。建立系統(tǒng)危險性評價指標(biāo)體系是系統(tǒng)進(jìn)行危險性評價的首要工作。評價結(jié)果是否可信取決于指標(biāo)體系的科學(xué)性和合理性。所以評價指標(biāo)的建立必須考慮到一切可能影響系統(tǒng)危害性的各種因素，同時這些因素非常的復(fù)雜多樣，并且有著模糊不清的系統(tǒng)指標(biāo)，不能重精確定性的定量指標(biāo)，而忽視定性指標(biāo)。②量化危險指標(biāo)評價體系。一是劃分危害等級，不同的國家和爆炸指數(shù)法有不同結(jié)果的等級劃分法，可分為四級、五級或者九級。二是處理評價指標(biāo)的特征值。影響油罐的因素繁多，復(fù)雜多樣且不確定，無法得到精確的特征值。基于這種情況，可用專家的評議方法，按照模糊數(shù)學(xué)概念，不需要一個精確的特征值，而是根據(jù)情況得出區(qū)間值，再結(jié)合相關(guān)專家給出的指標(biāo)特征值，兩者整合后得出更科學(xué)的結(jié)果，更接近現(xiàn)實(shí)情況。三是權(quán)重在危險評價指標(biāo)中的確定。由于系統(tǒng)具有復(fù)雜性，而且指標(biāo)也具有模糊性，所以很難得到一個科學(xué)合理的權(quán)重指標(biāo)。在確定油罐各項(xiàng)指標(biāo)的勸值時建議使用層次分析的方法。

3 油罐火災(zāi)爆炸研究思路和方法

①我們通常會使用多種方法來收集和整理油罐在爆炸方面數(shù)據(jù)，尤其是采集現(xiàn)場的第一手資料，進(jìn)行認(rèn)真分析和比對，進(jìn)行研究和反思。并且要詳細(xì)了解和學(xué)習(xí)爆炸的各種法律法規(guī)。不斷地充實(shí)在爆炸方面的最新理論知識，以及掌握有關(guān)爆炸方面的評價方法和體系。②結(jié)合已經(jīng)建立的有關(guān)油罐防火防爆危險評價法的建立原則，認(rèn)真考慮盡可能的影響因素，研究分析各種方法的利弊，然后選擇根據(jù)科學(xué)理論建立新的危險評價方面的體系。③合理運(yùn)用事故樹分析方法與道化學(xué)公司等評價方法，從而準(zhǔn)確預(yù)測出可能引起油罐因火災(zāi)而爆炸的主要原因，可以借用爆炸事故中傷害模型的有關(guān)思想，轉(zhuǎn)換思維，多運(yùn)用化學(xué)方面和物理方面的理論知識，創(chuàng)設(shè)一種主要研究油罐防火防爆的評價模型，最大程度預(yù)測事故的危害范圍和系數(shù)。④油罐每次發(fā)生的事故不同，造成的危害性大小也不同，隨之就會出現(xiàn)千差萬別的評價結(jié)果，所以要明文指出油罐防火防爆的重點(diǎn)因素和預(yù)防措施，并給出預(yù)防建議。研究中可以結(jié)合模糊數(shù)學(xué)、層次分析法、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評價方法及突變理論等新理論知識，能夠使評價的結(jié)果更加合理、可靠。

4 研究油管火災(zāi)爆炸的重點(diǎn)和難點(diǎn)

有很多的原因和因素都會引起油罐著火爆炸，所以在這些方面進(jìn)行研究是非常必要的，并且也是一項(xiàng)長期復(fù)雜過程。結(jié)合油罐存在的危險性，還有爆炸后的評價方法來看，應(yīng)該多研究爆炸危害性有關(guān)的評估模型，把建立客觀、具體還能切實(shí)反映爆炸情形的模型放在首位進(jìn)行研究，但是大多都是一些假設(shè)的模型，無確定性，可是事實(shí)上油罐爆炸很復(fù)雜并沒有規(guī)律可循，更不可能硬搬現(xiàn)有的評價法，使得以后的研究更難。要想我們的評價結(jié)果更合理和可靠，應(yīng)在模擬計(jì)算時多選擇有關(guān)油罐方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。