事故后果模拟分析.doc

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的前提下按理想的情况建立的,有递增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。
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,后果分析由泄漏分析开始。
泄漏情况分析

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,火炬燃烧装置或放散管等。
⑴管道。它包括管道、法兰和接头,其典型情况和裂口尺寸分别取管径的20%~100%、20%和20%~100%。
⑵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%。
⑶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%。
⑷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%。
⑸压力容器或反应器。包括化工生产中常用的分离器、气体洗涤器、反应釜、热交换器、各种罐和容器等。其常见的此类泄漏情况和裂口尺寸为:
①容器破裂而泄漏,裂口尺寸取容器本身尺寸;
②容器本体泄漏,裂口尺寸取与其连接的粗管道管径的100%;
③孔盖泄漏,裂口尺寸取管径的20%;
④喷嘴断裂而泄漏,裂口尺寸取管径的100%;
⑤仪表管路破裂泄漏,裂口尺寸取管径的20%~100%;
⑥容器内部爆炸,全部破裂。
⑹泵。其典型泄漏情况和裂口尺寸为:
①泵体损坏泄漏,裂口尺寸取与其连接管径的20%~100%;
②密封压盖处泄漏,裂口尺寸取管径的20%;
⑺压缩机。包括离心式、轴流式和往复式压缩机,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:
①压缩机机壳损坏而泄漏,裂口尺寸取与其连接管道管径的20%~100%;
②压缩机密封套泄漏,裂口尺寸取管径的20%。
⑻储罐。露天储存危险物质的容器或压力容器,也包括与其连接的管道和辅助设备,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:
①罐体损坏而泄漏,裂口尺寸为本体尺寸;
②接头泄漏,裂口尺寸为与其连接管道管径的20%~100%;
③辅助设备泄漏,酌情确定裂口尺寸。
⑼加压或冷冻气体容器。包括露天或埋地放置的储存器、压力容器或运输槽车等,其典型泄漏情况和裂口尺寸为:
①露天容器内部气体爆炸使容器完全破裂,裂口尺寸取本体尺寸;
②容器破裂而泄漏,裂口尺寸取本体尺寸;
③焊接点(接管)断裂泄漏,取管径的20%~100%。
⑽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,泄漏主要发生在筒体和多通接头部位,裂口尺寸取管径的20%~100%。
典型泄漏情况和裂口尺寸取值表
序号
设备
典型泄漏情况
裂口尺寸取值
1
管道
包括管道、法兰和接头
管道泄漏
管径的20%~100%
法兰泄漏
管径的20%
接头泄漏
管径的20%~100%
2
绕性连接器
包括软管、波纹管和铰接器
连接器本体破裂泄漏
管径的20%~100%
接头处的泄漏
管径的20%
连接装置损坏泄漏
管径的100%
3
过滤器
由过滤器本体、管道、滤网等组成
本体泄漏
管径的20%~100%
管道泄漏
管径的20%~100%
滤网泄漏
管径的20%
4
阀
阀壳体泄漏
管径的20%~100%
阀盖泄漏
管径的20%
阀杆损坏泄漏
管径的20%
5
压力容器或反应器
包括化工生产中常用的分离器、气体洗涤器、反应釜、热交换器、各种罐和容器等
容器破裂而泄漏
容器本身尺寸
容器本体泄漏
与其连接的粗管道管径的100%
孔盖泄漏
管径的20%
喷嘴断裂而泄漏
管径的100%
仪表管路破裂泄漏
管径的20%~100%
容器内部爆炸
全部破裂
6
泵
泵体损坏泄漏
与其连接管径的20%~100%
密封压盖处泄漏
管径的20%
7
压缩机
包括离心式、轴流式和往复式压