苯蒸氣云爆炸事故模擬分析與安全技術措施

摘 要：針對苯儲罐爆炸產(chǎn)生的安全風險，采用安元科技——蒸氣云爆炸（UVCE）事故模擬評價與風險分析系統(tǒng)對傷亡半徑、財產(chǎn)損失半徑進行預測，并根據(jù)預測結果提出安全技術措施，最終達到大幅度降低事件發(fā)生后果的目標。

關鍵詞：苯儲罐；蒸氣云爆炸（UVCE）；安全技術措施

苯在常溫下為一種高度易燃，有香味的無色的液體HYPERLINK"https：//baike.so.com/doc/5944437.html"＼t"_blank"，火災危險性為甲類。苯有高的毒性HYPERLINK"https：//baike.so.com/doc/5993718.html"＼t"_blank"，也是一種致癌HYPERLINK"https：//baike.so.com/doc/2620622.html"＼t"_blank"物質(zhì)。蒸氣云爆炸（UVCE）是由于氣體或易于揮發(fā)的液體燃料的大量快速泄露，與周圍空氣混合形成覆蓋很大范圍的“預混云”，在某一有限空間遇點火源而導致的爆炸[1]。本文以某危險化學品企業(yè)100m3苯儲罐發(fā)生意外泄露引發(fā)蒸氣云爆炸事故為例，采用安元科技——蒸氣云爆炸（UVCE）事故模擬評價與風險分析系統(tǒng)軟件對其進行定量分析，并根據(jù)分析結果提出安全技術措施，為應對突發(fā)安全事件提供科學依據(jù)。

1 苯儲罐概況

某危險化學品生產(chǎn)企業(yè)苯儲罐容積為100m3，密度為0.88×103kg/m3，按照總?cè)莘e的80%進行計算，最大儲存量為70400Kg。

苯蒸餾工段布置在公司現(xiàn)有裝置的最東面，四周設有高2.2m的圍墻與外界隔開，設有2處進出口。

2 原有安全技術措施

（1）儲罐罐體（包括附件）每年定期進行檢測，保證質(zhì)量可靠，避免因異常情況損壞，造成事故。

（2）在儲罐區(qū)設置安全疏散指示標志，一旦發(fā)生火災、爆炸、有毒物料大量泄漏等重大事故時，人員能按指示標志及時、有效、安全地離開危險區(qū)，避免人員傷亡。

（3）儲存的物料配有安全技術說明書，保證操作人員及用戶在運輸、使用過程中發(fā)生事故能及時按安全技術說明書的內(nèi)容對事故采取有效措施，控制事故擴大，減少損失。

（4）儲罐儲存區(qū)設有防護堤。其有效容積能保證儲存區(qū)內(nèi)最大罐發(fā)生破損時物料不得外溢。

（5）苯儲罐設有高液位報警，關鍵部件設置有視頻監(jiān)視裝置。

（6）定期檢查物料儲罐的接地線和防雷接地線，確保罐體不因靜電積累或受雷擊造成事故。

（7）儲罐區(qū)無關車輛不得進入，進入儲罐區(qū)的車輛設有防火措施，并做到停車到位、控制車速，避免車輛因素引發(fā)事故。

3 安元科技軟件介紹

根據(jù)國家安全監(jiān)督管理局辦公室、國家煤礦安全監(jiān)察局辦公室關于印發(fā)2004年度安全生產(chǎn)重點推廣技術目錄的通知，南京安元科技有限公司的評價與風險分析系統(tǒng)軟件為2004年度安全生產(chǎn)重點推廣技術目錄。即采用該安全評價與風險分析系統(tǒng)軟件中的重大事故模擬評價對蒸氣云爆炸（UVCE）事故進行模擬計算傷害范圍和傷害程度等情況。

蒸氣云爆炸（UVCE）事故模擬評價與風險分析選用安全評價與風險分析系統(tǒng)軟件，該軟件包含安全綜合數(shù)據(jù)庫（S）、危險因素辨識（T）、職業(yè)衛(wèi)生評價（U）、定性安全評價（V）、半定量安全評價（W）、指數(shù)法安全評價（X）、重大事故模擬評價（Y）。

蒸氣云爆炸事故模擬評價與分析系統(tǒng)（W）為重大事故模擬評價（Y）中的一項，主要模擬爆炸后輕傷半徑、重傷半徑、死亡半徑等這些技術指標。

4 蒸氣云爆炸事故模擬分析

蒸氣云爆炸是由于氣體或易于揮發(fā)的液體燃料的大量快速泄漏，與周圍空氣混合形成覆蓋很大范圍的“預混云”，在某一有限空間遇點火源而導致的爆炸。蒸氣云爆炸的能量通常用TNT當量描述，即將參與爆炸的可燃氣體釋放的能量折合為能釋放相同能量的TNT炸藥的量，可以利用有關TNT爆炸效應的實驗數(shù)據(jù)預測蒸氣云爆炸效應。苯儲罐參數(shù)一覽表見表1，儲罐周邊參數(shù)一覽表見表2。

假設苯儲槽發(fā)生蒸汽云爆炸事故，采用南京安元科技有限公司的安全評價與風險分析系統(tǒng)軟件對其做如下模擬分析，苯儲槽蒸汽云爆炸事故模擬圖見下圖。

根據(jù)上圖顯示，儲罐區(qū)構成了二級重大危險源，傷亡事故等級為特大傷亡事故，因此，需加強現(xiàn)場安全管理，以降低事故傷害。

苯儲槽蒸汽云爆炸事故危害半徑近似結果統(tǒng)計如下表3。

5 補充安全技術措施

（1）儲罐區(qū)構成了二級重大危險源，企業(yè)應當委托具有相應資質(zhì)的安全評價機構，按照有關標準的規(guī)定采用定量風險評價方法進行安全評估，確定個人和社會風險值。超過個人和社會可容許風險限值標準的，危險化學品單位應當采取相應的降低風險措施。

（2）儲罐區(qū)構成了二級重大危險源，需配備獨立的安全儀表系統(tǒng)（SIS）。

（3）儲罐區(qū)生產(chǎn)裝置裝備滿足安全生產(chǎn)要求的自動化控制系統(tǒng)，裝備緊急停車系統(tǒng)。[2]

（4）定期檢查儲罐及其附件（如溫度計、高低液位報警裝置、安全閥等），儲罐和工藝管道的防腐處理層。

參考文獻：

[1]孫暉，張樹海，吳明亮.苯的蒸氣云爆炸傷害分析[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2010，36（11）.

[2]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第40號，國家安全監(jiān)管總局令第79號修正.危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定[S].

作者簡介：李霜（1990-），女，初級職稱，2012年7月畢業(yè)于西南科技大學安全工程專業(yè)，畢業(yè)后進入貴州天寶礦產(chǎn)資源股份有限公司工作，現(xiàn)工作于四川勞研科技有限公司，研究方向為安全評價、安全管理等。