LPG罐区事故后果模拟与风险控制研究

LPG在储存过程中,可能由于泄漏或灾难性破裂等原因引发火灾、爆炸、中毒等重大事故。首先根据两类危险源理论,辨识与分析了LPG罐区的危险源及其危险性。然后,利用事件树方法,建立了瞬时泄漏和连续泄漏后果模型。通过研究典型的事故后果计算与模拟分析方法、风险确定与表示方法,借助PHAST和LEAK系统模拟分析与计算了某LPG罐区发生泄漏后的事故后果及其影响,并绘制了个人风险等值线和社会风险F-N曲线。最后,根据分析结果提出了多项针对性的风险控制措施。     

PHAST在LPG储存条件分析中的应用

分别分析了LPG常温加压和低温常压储存的不同特点和LPG储存过程中的危险性和各种可能出现的火灾爆炸事故后果;设定了常见的LPG储存泄漏时效模式,运用PHAST软件模拟分析了LPG常温加压和低温常压储存的各种火灾爆炸事故的危害范围;比较两种储存条件下的危害后果,得出了LPG低温常压储存具有更高的安全性和经济性。     

氯气储罐泄漏扩散范围的主要影响因素

本文使用PHAST软件,模拟了氯气泄漏的事故后果,分析了液氯储罐泄漏孔径、泄漏时间、气象条件等不同状况下对事故后果的影响。通过泄漏事故后果模拟结果可以看出,设定的典型泄漏场景下,泄漏孔径和气象条件对半致死浓度最大扩散范围影响较大。研究结果可为安全生产应急救援提供数据和参考。     

芳烃装置歧化单元苯泄漏及暴露风险模拟研究

为定量评估芳烃装置歧化单元安全和环境风险,采用机制模型与传统危险与可操作性分析(HAZOP)相结合的方法,对该装置的循环氢压缩机失效等3个典型事故进行定量危害分析;针对3起事故中发生的苯泄漏情形,进一步采用工艺危害分析软件(PHAST)和危险环境区域(ALOHA)软件,模拟苯泄漏和扩散行为,并定量评价不同人员环境暴露吸入风险。结果表明:由于气团爬升效应和泄漏速率连续变化,PHAST的计算结果比ALOHA更准确;苯泄漏下风向不同位置的环境暴露风险处于10~(-5)~10~(-4)范围。     

液氨储罐连续泄漏事故后果的影响因素分析

液氨储罐连续泄漏会产生喷射火、闪火、蒸气云爆炸和中毒事故,利用DNV PHAST软件模拟分析了风速、大气稳定度和储存温度对事故后果的影响。结果表明,随着风速不断增大,喷射火、闪火和蒸气云爆炸后果逐渐减小,单纯大气扩散情况下,毒性后果随风速的增大而减小;大气稳定度对喷射火后果没有影响,闪火和蒸气云爆炸后果随大气稳定度增加有增大的趋势,毒性后果随大气稳定度增加而增大;随着储存温度升高,泄漏质量流率增加,喷射火、闪火、蒸气云爆炸和毒性后果逐渐增大。     

浮式LNG平台串靠卸载泄漏后果影响分析

浮式LNG生产储卸装置(FLNG)作为新兴的深海气田生产装置,集天然气生产、液化、储存和装卸功能于一身,其卸载方式主要有旁靠卸载和串靠卸载2种,其中串靠卸载因能适应恶劣海况而备受深海作业欢迎,但串靠卸载的泄漏后果和影响尚不明确,因此研究恶劣海况下LNG串靠卸载的泄漏风险及后果尤为迫切和重要。考虑海上极端气象条件,采用DNV公司的PHAST软件,定量计算FLNG串靠卸载方式在卸载臂发生小孔、中孔、大孔泄漏及全尺寸破裂时,LNG泄漏后产生的具有火灾爆炸危险性的蒸汽隔离区域,根据伤害阈值明确LNG导致人员低温冻伤和窒息的最小距离,并对可能发生的喷射火、池火和蒸汽云爆炸等恶劣事故造成的后果进行预测。     

丙烯腈道路运输泄漏模拟分析及对策

为完善实际救援过程中丙烯腈泄漏事故的应急方案,利用事故后果模型软件(PHAST)模拟丙烯腈运输过程中在2种天气条件下镀锌包装铁桶和罐式集装箱的侧翻、碰撞、腐蚀泄漏事故的泄漏范围、泄漏时间、持续时间等;将模拟结果与实际情况进行对比,验证模拟结果的合理性,并编制应急方案。研究表明:大部分事故泄漏迅速,影响范围大,应在事故发生2 h内完成人员救援;对于罐式集装箱泄漏,人员疏散以距离事故处3 km为宜;对于镀锌包装铁桶的泄漏,人员疏散以距事故处1 km为宜。     

定量风险分析在炼油装置中的应用

为了解决工业新型化,装置大型化所带来的安全问题,基于定量风险分析软件PHAST,以常压蒸馏装置为实例,以原料、中间产品和最终产品的危险物料特性为依据,对火灾、爆炸及中毒等事故后果及风险进行模拟预测.重点通过前期方案选择,确定最不利状况,得出模拟分析结果.提出对炼油装置进行定量风险分析的可行性方法.     

基于事故情景分析的液氯泄漏定量风险评价

液氯在运输和储存过程中存在泄漏的危险性，一旦发生泄漏可能导致包括人员中毒、死亡和环境破坏等一系列灾害的发生。本文针对上述各种灾害的具体发生条件及其危险性进行了分析，提出运用事故情景分析对液氯泄漏进行定量风险评价，识别具有最高风险的事故情景，并对一典型场所进行详细的后果分析，得出半数致死浓度（LC50）的危害半径。     

高硫天然气集输站场泄漏事故后果模拟

某集输站场的天然气中含有大量的H2S,一旦管道或设备腐蚀泄漏,将会造成非常严重的后果.针对潜在的中毒、火灾和爆炸后果的危险性,建立各种后果的数学模型,用DNV公司的PHAST软件模拟了天然气发生泄漏后所造成各种后果的影响范围及危害程度,并确定出对于高含硫天然气泄漏后果影响最严重的模型.     

SAFETI在氨泄漏事故定量评价中的应用

应用挪威船级社(DNV)的风险评估软件SAFETI,对事故模拟过程中各种参数的选择方法进行了较详细的描述。针对液氨储罐发生灾难性破裂事故建立相应的评价模型,对氨泄漏的毒性危害后果及风险进行了定量评价,分析发生泄漏事故后氨的扩散距离及影响规模,提出人员疏散和撤离方式的建议,为事故的应急救援工作提供了技术指导和理论依据,最大程度地降低氨泄漏事故造成的危害。     

城市天然气管网预警系统的研究与实现

随着城市天然气管网密度加大,由于天然气管理手段滞后导致的天然气泄漏事故急剧增加。基于GIS技术并结合燃气管网定量风险分析(QRA)模型,提出利用定量风险分析模型实现管网风险预警的方法。结合C#+ArcEngine编程技术,开发城市天然气管网预警系统,实现管网失效率分析、燃气事故扩散模拟、火灾及爆炸模拟、个人风险等值线绘制、社会风险分析等功能,能够进行区域性事故后果预测、个人风险和社会风险计算、安全性评价及应急预案编制等项工作。     

氯化氢事故性泄漏扩散的后果模拟分析

通过对1起BOC(叔丁氧羰基)生产中误操作造成的氯化氢泄漏事故的后果模拟分析,说明扩散模型与后果伤害模型对预测事故伤亡后果和人员应急响应策略选择的作用.首先确定事故中氯化氢的泄漏量和泄漏方式,采用高斯烟团模型模拟扩散过程,利用室内外换气公式,得出室内外氯化氢气体质量浓度随时间变化的关系,然后结合概率函数法得出室内外暴露剂量以及概率变量随时间变化的关系.模拟结果表明,室内外的概率变量都小于-7,因此人员死亡概率为0,与事故实际造成的后果基本相符.因此,选择相应的扩散模型与后果伤害模型对毒气泄漏事故进行后果模拟分析,能定量确定泄漏事故对特定范围内造成的危险程度,预测事故伤亡后果.     

基于SAFETI软件的天然气储配厂罐区定量风险分析

为了评估城市燃气设施的风险、提高周边居民区的安全水平、保障城市燃气的正常安全生产,通过DNV公司的SAFETI软件对于某储配厂的天然气罐区进行了泄漏后果的模拟和定量风险分析,得出了罐区天然气泄漏产生的爆炸和火灾的事故后果,及该储配厂的个人风险和社会风险水平。提出了防止和减轻事故危害的措施,并为储配厂的风险防控和应急准备提供了科学依据。结果表明即使城市燃气设施建设运营符合国家的各项标准,在发生大孔泄漏时依然可能对周边环境造成影响。     

光气生产装置事故后果分析及提高装置安全性的对策措施

分析光气及光气化产品生产工艺过程中原料及工艺过程危险性,通过选择该工艺过程中较为典型的光气、氯气管道泄漏事故,并针对光气和氯气不同性质,假设事故形态,采用修正的高斯扩散模型及SAFETI定量风险软件对光气和氯气泄漏事故后果进行定量风险分析,其结果给出在光气及氯气泄漏10min时,在下风向人员可承受的风险范围。该分析结果可为光气及光气化产品生产装置风险评价提供科学依据。根据该结果,从工程和工艺设计、原料质量控制、重大危险源监控、操作管理措施及自控技术方面提出了提高光气及光气化生产装置安全性的对策措施。     

不同储存条件下LPG储罐泄漏事故危害范围的对比分析

为了研究LPG储罐泄漏危害范围的变化规律,本文在分析LPG储罐结构类型的基础上,针对LPG泄漏事故后果类型,结合危害范围的模拟方法,借助ALOHA软件,对常温压力储存和低温常压储存条件下LPG储罐泄漏事故及泄漏可能导致的火灾爆炸事故的危害范围进行模拟。结果表明:LPG储罐发生泄漏或泄漏导致火灾爆炸事故,常温压力储存条件下的危害范围大于低温常压储存条件下的危害范围;在同种储存条件下,蒸气云爆炸、沸腾液体扩展蒸气爆炸、泄漏扩散、喷射火所造成的危害范围依次变小。研究结果为现场指挥员制定决策提供量化依据,为国家综合性消防救援队现场处置提供数据支持,同时也为应急管理部制定预案提供参考。     

液化石油气BLEVE事故研究

为了减小液化石油气沸腾液体扩展蒸汽云爆炸事故后果,采用ALOHA软件对液化石油气储罐泄漏事故进行研究,基于液化石油气泄漏量、空气湿度、风速、储存温度等爆炸事故后果影响因素进行数值模拟。研究结果表明:液化石油气泄漏量越大,沸腾液体扩展蒸汽云爆炸事故产生的火球直径越大,燃烧时间或热辐射时间越长,且造成的危害范围越大,事故后果越严重;随着空气湿度增加,事故影响的范围逐渐减小,事故后果相对减小;随着液化石油气储存温度增加,事故影响范围逐渐减小;风速对于事故影响范围无影响;空气湿度、储存温度及风速对火球直径及火球燃烧时间无影响。     

LPG储罐泄漏起火事故情景构建研究

采用情景构建方法,建立LPG(液化石油气)储罐泄漏起火事故情景,依据PHAST定量分析软件,对LPG储罐泄漏后果进行数据分析,计算喷射火热辐射及泄漏气体扩散范围,应用这些数据对LPG储罐泄漏事故进行情景推演,并对应急救援过程中所必须的人员、物资、技术等需求进行分析与评估,得出企业在应对巨灾方面存在的不足。研究成果对企业的应急能力建设规划具有一定的指导意义。     

大型LNG储罐区个人风险及泄漏后果定量分析

总结分析了目前用于定量预测LNG储罐区个人风险和泄漏后果的主要计算模型,对LNG储罐区的个人风险及泄漏后果进行了定量评估。绘制了LNG储罐区的个人风险等值线以及泄漏可能造成的事故后果图,深入分析了LNG储罐的个人风险对周边用地规划的影响以及泄漏模式、灾害模式、多米诺效应的阈值距离对LNG储罐泄漏事故的影响。结果表明:LNG储罐区的个人风险等值线将LNG储罐区周围划分了两个区域——1×10-6/年的个人风险等值线区域和3×10-7/年的个人风险等值线区域;同一泄漏模式下发生不同的灾害模式所造成的影响范围不同,不同泄漏模式下同一灾害模式所造成的事故影响范围也不同;不同事故场景下多米诺效应的阈值距离不同。为大型LNG储罐区的选址及其周边的土地利用规划提供了参考,有利于LNG罐区的管理和事故预防。     

基于蒙特卡罗法的圆柱形储罐泄漏时间分析

泄漏持续时间是影响事故后果定量风险评价的关键因素之一.已有的泄漏时间计算多是基于参数确定性考虑,计算结果往往与实际数值有较大的偏差.在分析泄漏源模型的基础上,推导了圆柱形储罐泄漏时间理论计算公式,并从影响因素的不确定性分析出发,选用已知状态变量下的分布函数加以描述.同时,结合蒙特卡罗法解决了输入参数的不确定性.通过实例模拟,揭示了连续泄漏事故场景下储罐内物料发生完全泄漏的时间分布规律,并提出了最大有效泄漏持续时间概念.