
易燃易爆物料泄漏的本重大危险源发生事故的原因之一,对物料发生泄漏的可能进行预测具有一定的必要性。运用事故后果模拟分析,在理论推导和实验分析的基础上,建立事故后果模拟数学模型,运用计算机系统预现事故的后果影响范围,以便企业有针对性地建立事故应急预案,实施有效的防范措施。
爆炸性气体以液态储存,如果瞬间泄漏后遇到延迟点火或泄漏到空气中,遇到火源,则可能发生蒸气云爆炸。导致蒸气云形成的力来自容器内含有的能量或可燃物含有的能量,或两者兼而有之。“能”的主要形式是压缩能、化学能或热能。一般说来,只有化学能和热能才能单独形成蒸气云。
以危险性较大的丙烷储罐为例,丙烷的燃烧热为50290kJ/kg,一只50m3的丙烷储罐中最大储存量约22000kg,假设剩余5000kg的物料发生燃爆事故,运用安全评估软件,对易燃液体泄漏发生燃爆的后果进行评估。评估结果见表7.1。
表7.1 蒸气云爆炸模型评估结果
评估单元:丙烷储罐
| 物质对象:丙烷 | |||
| 序号 | 项目 | 数值 | 备注 |
| 1 | 燃料物质质量 | 5000kg | 输入模型参数 |
| 2 | 物质燃烧热 | 50.29MJ/kg | 输入模型参数 |
| 3 | 气云当量系数 | 0.04 | 输入模型参数 |
| 4 | 目标离爆源距离 | 100米 | 输入模型参数 |
| 5 | 大气压力 | 101350Pa | 输入模型参数 |
| 6 | 室内人员密度 | 0.001个/平方米 | 输入模型参数 |
| 7 | 室外人员密度 | 0.0001个/平方米 | 输入模型参数 |
| 8 | 财产密度 | 0.01万元/平方米 | 输入模型参数 |
| 9 | 建筑物占地百分比 | 0.02 | 输入模型参数 |
| 10 | 死亡半径 | 32.1米 | 模型评估结果 |
| 11 | 死亡人数 | 1人 | 模型评估结果 |
| 12 | 重伤半径 | 53.3米 | 模型评估结果 |
| 13 | 重伤人数 | 1人 | 模型评估结果 |
| 14 | 轻伤半径 | 103.8米 | 模型评估结果 |
| 15 | 轻伤人数 | 4人 | 模型评估结果 |
| 16 | 财产损失半径 | 140.6米 | 模型评估结果 |
| 17 | 直接财产损失 | 200万元 | 模型评估结果 |
| 18 | 间接财产损失 | 10万元 | 模型评估结果 |
| 19 | 总财产损失 | 210万元 | 模型评估结果 |
| 20 | 爆炸火球半径 | 20.7米 | 模型评估结果 |
| 21 | 火球持续时间 | 5.3秒 | 模型评估结果 |
| 22 | 冲击波最大超压 | 17.8kPa | 模型评估结果 |
| 23 | 目标处热辐射通量 | 112.4kW/m2 | 模型评估结果 |
| 24 | 爆炸总能量 | 18104.5MJ | 模型评估结果 |
| 25 | 爆炸破坏半径 | 175.5米 | 模型评估结果 |
热通量在空间的分布曲线图
7.3 危害区域
根据对丙烷储罐泄漏后发生燃爆事故的模拟预测:
1、死亡半径为32.1米,该区域内的人员会发生死亡事故。
2、重伤半径为53.3米,该区域内的人员会发生重伤事故。
3、轻伤半径为103.8米,该区域内的人员会发生轻伤事故。
4、财产损失半径为140.6米,该区域内的设备、设施将受到严重破坏。
