2 結(jié)果與討論
設一個50m3的液化石油氣儲罐分別設置在地上、地下室內(nèi)和直埋在地下,在地下室內(nèi)爆炸時,蒸氣云擴散到地下室有限的空間內(nèi),使整個地下室和儲罐融為一體,相當于一個直埋地下的儲罐,按直埋地下儲罐估算其爆炸影響范圍。具體的蒸氣云爆炸的沖擊波傷害效應,見表3。
表3 在空氣中和粘土中爆炸沖擊波傷害效應的比較
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影響半徑R(m) | 傷害效應 | |||
空氣中爆炸沖擊波 | 粘土中爆炸沖擊波 | 沖擊波超壓 ΔP×105Pa | 建筑物被破壞情況 | 人員傷害情況 |
40.5 | 32.0 | >2.0 | 磚木結(jié)構全破壞 | 大部分人死亡 |
56.0 | 40.5 | 2.0~1.0 | 磚墻部分倒塌,土房倒塌 | |
80.0 | 51.5 | 1.0~0.5 | 土墻開裂或局部倒塌 | 可能造成死亡 |
108.0 | 61.0 | 0.5~0.3 | 木房架折斷,頂棚部分破壞 | 重傷 |
170.5 | 77.0 | 0.3~0.15 | 門窗破壞,屋面瓦大部分掀掉 | 輕傷 |
304.0 | 99.0 | 0.15~0.07 | 門窗部分破壞玻璃破碎,屋面瓦部分破壞 | 不能造成傷害 |
913.0 | 150.0 | 0.07~0.02 | 磚墻部分破壞,屋面瓦部分翻動 |
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表4 地下爆炸和地下爆炸破壞半徑比較
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人員傷害情況 | 建筑物損壞情況 | ||||
死亡半徑(m) | 重傷半徑(m) | 輕傷半徑(m) | 嚴重損壞(m) | 輕微損壞(m) | |
地下爆炸 | 40.5 | 61.0 | 77.0 | 99.0 | 150.0 |
地上爆炸 | 56.0 | 108.0 | 170.5 | 304.0 | 913.0 |
比例 | 72.3% | 56.5% | 45.2% | 32.6% | 16.4% |
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通過對液化石油氣儲罐設在粘土中和大氣中爆炸后果估算結(jié)果來看,同一個儲罐在粘土中爆炸的影響范圍比在大氣中小。這是因為在粘土中爆炸,周圍的土壤要吸收一部分爆炸能量,所以對地面影響范圍小,因此,就爆炸后果來看,儲罐埋在地下要比地上安全。
從表4中比例項可以看出,隨著影響半徑的增加,比例逐漸減小。說明對地上爆炸和地下爆炸的影響范圍的估算,應分別采用相應的計算公式,否則誤差很大。所以,對液化石油氣儲罐進行安全管理和安全評價時,應注意這點。
3 結(jié)論
(1)從儲罐設置角度考慮,如果儲罐直接埋在土壤中,雖然爆炸影響范圍最小,不便于發(fā)現(xiàn)和維修,受水土腐蝕,出現(xiàn)破裂、老化、磨損、密封不嚴等情況,一旦發(fā)生泄漏,會造成地下水和土壤污染。設在地上爆炸影響范圍最大,比較危險,要保障安全距離就得占用大量的空間,不利于整體環(huán)境的規(guī)劃。設在地下室中,爆炸的影響范圍較小,便于檢查,甘肅省空間,不會造成環(huán)境污染,與前兩者比較,具有一定的優(yōu)勢。前兩者的弊端是不可避免的,而設在地下室中的隱患是可控制的。通過本文的研究,為液化石油氣儲罐的安全設置提供了理論依據(jù)。
(2)保證液化石油氣儲罐安全有兩種途徑,一是主要通過比較大的安全間距來減少事故的危害,二是主要通過技術措施保證運行的安全。在土地日益緊張的今天,前者很難實現(xiàn),只能通過第二條途徑來實現(xiàn)。
(3)液化石油氣儲罐設置在地下室內(nèi),可以通過相應的技術措施和現(xiàn)代管理方式,采用先進設備和提高人員素質(zhì),避免和減少事故發(fā)生。如儲罐及其附件采用高材質(zhì);設置緊急切斷系統(tǒng)和放散閥;必要的強排風、送風裝置;液化石油氣的泄漏報警系統(tǒng)和消防水;控制火源泉 建立健全各種規(guī)章制度,提高工作人員的素質(zhì),持證上崗,定期進行專業(yè)培訓;做好應急救援預案和演習等。