重大危险源多米诺效应的后果分析

一个危险源发生事故时可能会引起其它危险源也相继发生事故，这种现象被称为多米诺效应或连锁效应。许多化工厂的重大事故都伴随有多米效应发生。多米诺效应是造成重大事故损失加剧、灾难升级的一个重要原因，而目前对重大危险源多米诺效应监管要求和技术研究还是非常欠缺的。本文针对火灾、爆炸冲击波以及碎片撞击所引发重大危险源相关学者的研究成果，给出了热辐射、超压以及碎片引发多米诺效应的阈值。工以液化石油气蒸气云爆炸的多米诺效应进行实例应用。该方法可以很好地用于重大危险源的安全评价或他土使用使用规划中。     

化学工业重大事故的多米诺效应分析

针对化学工业重大事故多米诺效应的严重后果,进行重大事故多米诺效应发生规律的研究。在指出触发重大事故多米诺效应发生条件和发生模式的基础上,设计重大事故多米诺效应的研究程序。借助生成重大火灾爆炸事故场景和其后果分析方法,建立多米诺效应概率分析的数学模型,利用VB开发了多米诺效应计算软件DOMISOFWARE,解决较为复杂的重大事故多米诺效应概率的计算问题。研究表明,爆炸事故总是较火灾事故具有更高触发多米诺效应的可能性,并且火灾和爆炸触发加压设备发生多米诺效应的概率与常压设备相比随间距增大几乎呈线性下降;确定了爆炸和火灾触发多米诺效应的概率和临界距离。研究结果对于化工装置的安全设计和重大事故的预防控制具有重要的指导意义。     

火灾爆炸事故多米诺效应耦合模型研究

为了评估火灾爆炸事故中相邻储罐由于多米诺效应而引发二次事故的风险,提出了基于热辐射、冲击波超压以及碎片冲击等三种物理效应共同作用下的事故多米诺效应耦合分析模型.模型采用概率组合方法计算事故影响区域内目标对象发生二次事故的最可能组合及概率.研究表明,火灾爆炸事故多米诺效应的产生受到多种因素影响,其中平面布局、防火间距是影响二次事故发生的主要因素.在计算设施失效概率的过程中,考虑了热辐射、爆炸冲击波以及碎片冲击三种物理效应的耦合作用效果,采用影响系数法对二次事故的可能单元组合加以研究.最后,以一储罐区蒸气云爆炸事故为例对可能发生的二次事故进行了模拟,得到了相邻储罐二次事故的单元组合及概率.     

化工园区初始火灾爆炸引发连锁事故概率研究

通过对化工园区特有石油产品储罐的火灾爆炸形式以及事故多米诺效应的分析,建立引起火灾爆炸连锁事故的池火和蒸汽云爆炸模型.基于MATLAB技术,绘制基于这两个模型的热辐射-距离曲线和冲击波-距离曲线,同时根据设备损坏概率模型绘制超压-损坏概率曲线和热辐射-损坏概率曲线.基于两组曲线的拟合,计算初次火灾爆炸影响范围内其他储罐群发生二次事故的概率.实例分析表明,事故危险源及可能波及的目标危险源的物理、化学性质和相应贮存装置地理位置、强度等,对连锁事故发生的概率有直接影响,而且相互影响的概率之间有一定的对应关系.对应关系不同或发生事故顺序不同,引发连锁事故的概率也不同.因此基于多米诺连锁效应分析,采取有针对性的防控措施,阻断连锁反应路径,可减少损失.     

化工园区重大危险源风险情景构建分析

为预防并遏制化工园区重大危险源火灾爆炸事故,以某化工园区为实例,辨识其重大危险源,运用易燃易爆有毒重大危险源评估法定量研究得出事故死亡、重伤及轻伤半径;通过情景构建,分析园区的脆弱性部位,将火灾爆炸事故情景分为事故初始发生阶段、发展扩大阶段、恢复阶段,探讨在不同应急处置措施的应对下,火灾爆炸事故的不同演化进程,分析事故情景消失的有效应急措施。研究表明:事故发生阶段的检测报警、泄压和止逆,发展扩大阶段的控制扑救,以及转移多米诺影响半径内的重大危险源,是预防控制化工园区重大危险源火灾爆炸事故风险的关键措施。     

论重大危险源监控与重大事故隐患治理

重大危险源是指工业活动中危险物质或能量超过临界量的设备、设施或场所。工业活动中重大火灾、爆炸、毒物泄漏事故 ,尽管其起因和影响不尽相同 ,但都有一个共同的特征 :其根源是存在大量的易燃、易爆、有毒物质或具有引发灾难事故的能量。重大危险源同重大事故隐患是两个既有联系又有区别的概念 ,前者强调设备、设施、场所中存在或固有的危险物质 (能量 )的多少 ,后者则可以认为是出现明显缺陷 (人的不安全行为 ,物的不安全状态或管理上的缺陷 )的重大危险源。从重大事故隐患治理到重大危险源普查 (申报 )、监控是预防重大事故理论与技术的进步 ,是从源头抓预防 ,是落实预防为主 ,关口前移的具体体现 ,也是国家安全生产法律、法规的强制要求。笔者论述了重大危险源监控、重大事故隐患治理与重大事故预防之间的区别与联系 ,用事故是能量意外释放的观点 ,论述了安全是相对的、危险是永存的、事故是可以预防的 ;分析了建立重大危险源监控体系与重大事故预防控制体系的几大要素 ,即危险源辨识、评价、分级管理与监控 ,应急救援等。     

化工事故多米诺效应定量风险评价研究

多米诺效应是引发化工生产过程中重大灾害性事故的主要原因之一。本文结合国内外多米诺效应的研究成果,综合论述了多米诺效应的定量风险评价过程,其包含了定量风险评价流程、扩展向量及扩展概率的确定、多米诺事故发生频率及后果分析等内容。最后对多米诺技术的发展方向做出展望,临界值标准和扩展概率的计算模型、碎片及计算机建模等方面有待进一步的研究。     

爆炸碎片撞击立式储罐数值模拟

爆炸碎片引发的事故是一种常见的化工园区多米诺效应事故形式。建立了立式拱顶罐的半结构模型以及球体、立方体、圆锥体三种形状的爆炸碎片模型,利用数值模拟,研究储罐在不同形状、速度、入射角的碎片撞击下破坏失效规律,以期更为准确地指导目标设备在多米诺效应事故参数影响下的风险评估。结果表明:罐壁Z轴方向最大位移绝对值随着碎片撞击速度的增大而降低,在相同碎片撞击速度相同的情况下,立方体碎片造成的罐壁Z轴方向最大位移绝对值最大;罐壁贯穿后的孔洞等效直径随入射角的增大而增大,碎片剩余速度随入射角的增大而减小;立方体碎片在贯穿罐壁过程中速度衰减最显著,所需贯穿能量最大。     

化工储罐间距和体积对爆炸碎片多米诺效应概率的影响

化工储罐爆炸后将产生大量碎片,这些抛射碎片一旦击中相邻罐体容易引发多米诺效应。碎片的抛射方位和抛射距离具有很大的随机性,已有研究多采用概率模型来描述碎片抛射的各分过程。通过总结和发展已有的分过程模型,建立了求取多米诺效应的综合概率模型,并基于蒙特卡罗算法编制了模拟软件,可对化工储罐多米诺效应的发生概率进行预测计算。选取若干常用化工球罐为相邻目标储罐进行实例分析,计算结果表明储罐间距和体积是影响多米诺效应发生概率的两个重要影响因素：随着距离的增大,多米诺效应发生概率不断减小;目标储罐体积越大,多米诺效应发生概率将越大。其中,爆炸碎片对目标储罐的击中概率受上述因素的影响程度更大。该文工作对化工储罐区的安全评价具有一定的参考价值。     

基于蒙特卡洛法的储罐爆炸碎片冲击失效模型研究

为定量研究相邻储罐间爆炸碎片冲击的多米诺效应,基于蒙特卡洛方法建立爆炸碎片冲击失效模型。该模型共包括爆炸能量与碎片初始速度、考虑风速及碎片初始位置的碎片三维抛射轨迹、空气阻力、碎片冲击穿透等4个分步模型。基于上述模型,研究储罐爆炸后碎片的初始状态、抛射轨迹以及对相邻储罐的冲击效应。在数值模拟结果的基础上,用储罐最高允许工作压力代替泄放装置的泄压压力来计算爆炸压力,绘制碎片质量及初始速度的直方图,定量分析储罐间距对击中概率的影响。结果表明,热辐射、超压和碎片冲击3种能量作用方式均可能导致储罐间火灾爆炸事故多米诺现象发生,但爆炸碎片冲击导致相邻罐失效的概率较低。