《事故后果模拟分析方法》.doc

PAGE PAGE 10 事故后果模拟分析方法 ? 1 简 述 ? 　　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。这里重点介绍有关火灾、爆炸和中毒事故(热辐射、爆炸波、中毒)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，但对辨识危险性来说是可参考的。 ? 2 泄 漏 ? 　　由于设备损坏或操作失误引起泄漏，大量易燃、易爆、有毒有害物质的释放，将会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生。因此，事故后果分析由泄漏分析开始。 ? 2．1 泄漏情况分析 ? 　　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归纳为以下10类：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。 ? 　　(1)管道。它包括管道、法兰和接头，其典型泄漏情况和裂口尺寸分别取管径的20％～100％、20％和20％～100％。 ? 　　(2)挠性连接器。它包括软管、波纹管和铰接器，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接头处的泄漏，裂口尺寸取管径的20％； 　　③连接装置损坏泄漏，裂口尺寸取管径的100％。 ? 　　(3)过滤器。它由过滤器本体、管道、滤网等组成，其典型泄漏情况和裂口尺寸分别取管径的20％～100％和20％。 ? 　　(4)阀。其典型泄漏情况和裂口尺寸为： 　　①阀壳体泄漏，裂口尺寸取管径的20％～100％； 　　②阀盖泄漏，裂口尺寸取管径的20％； 　　③阀杆损坏泄漏，裂口尺寸取管径的20％。 ? ? 　　(10)火炬燃烧器或放散管。它们包括燃烧装置、放散管、多通接头、气体洗涤器和分离罐等，泄漏主要发生在简体和多通接头部位。裂口尺寸取管径的20％～100％。 ? 　　2)造成泄漏的原因 　　从人－机系统来考虑造成各种泄漏事故的原因主要有4类。 ? 　(1)设计失误。 　①基础设计错误，如地基下沉，造成容器底部产生裂缝，或设备变形、错位等； 　②选材不当，如强度不够，耐腐蚀性差、规格不符等； 　③布置不合理，如压缩机和输出管没有弹性连接，因振动而使管道破裂； 　④选用机械不合适，如转速过高、耐温、耐压性能差等； 　⑤选用计测仪器不合适； 　⑥储罐、贮槽未加液位计，反应器(炉)未加溢流管或放散管等。 ? 　(2)设备原因。 　①加工不符合要求，或未经检验擅自采用代用材料； 　②加工质量差，特别是不具有操作证的焊工焊接质量差； 　　③施工和安装精度不高，如泵和电机不同轴、机械设备不平衡、管道连接不严密等； 　　④选用的标准定型产品质量不合格； 　　⑤对安装的设备没有按机械设备安装工程及验收规范)进行验收； 　　⑥设备长期使用后未按规定检修期进行检修，或检修质量差造成泄漏； 　　⑦计测仪表未定期校验，造成计量不准； 　　⑧阀门损坏或开关泄漏，又未及时更换； 　　⑨设备附件质量差，或长期使用后材料变质、腐蚀或破裂等。 ? 　　(3)管理原因。 　　①没有制定完善的安全操作规程； 　　②对安全漠不关心，已发现的问题不及时解决； 　　③没有严格执行监督检查制度； 　　④指挥错误，甚至违章指挥； 　　⑤让未经培训的工人上岗，知识不足，不能判断错误； 　　⑥检修制度不严，没有及时检修已出现故障的设备，使设备带病运转。 ? ? 　　3)泄漏后果 　　泄漏一旦出现，其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： 　　·常压液体； 　　·加压液化气体； 　　·低温液化气体； 　　·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。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，遇火源发生爆炸或爆轰，能引起较大范围的破坏。 ? 　　(2)有毒气体泄漏。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。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