1.3.4根據(jù)GB18218-2009進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果
根據(jù)GB18218-2009的規(guī)定,建設(shè)項(xiàng)目區(qū)域相關(guān)危險(xiǎn)物質(zhì)構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的臨界量和單物質(zhì)辨識(shí)結(jié)果見(jiàn)表3.1—1
序號(hào) | 危險(xiǎn)物質(zhì)名稱(chēng) | 現(xiàn)場(chǎng)存量 (生產(chǎn)裝置區(qū)) | GB18218規(guī)定的 生產(chǎn)場(chǎng)所臨界量(噸) | GB18218規(guī)定的 儲(chǔ)存區(qū)臨界量(噸) | 單物質(zhì)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果 |
1 | 氨 | 9.3/288 | 40 | 100 | 氨庫(kù)區(qū)域構(gòu)成重大危險(xiǎn)源 |
2 | 甲醇 | 40/335 | 20 | 50 | 構(gòu)成重大危險(xiǎn)源 |
3 | 半水煤氣 | 0.34 | 1 | 20 | 不構(gòu)成重大危險(xiǎn)源 |
4 | 硝酸 | 3000 | ? | 100 | 構(gòu)成重大危險(xiǎn)源 |
表3.1—1項(xiàng)目區(qū)域單物質(zhì)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果
根據(jù)3.7—1中隊(duì)危險(xiǎn)物質(zhì)量的估算結(jié)果,根據(jù)GB18218—2009中的規(guī)定的重大危險(xiǎn)源辨識(shí)標(biāo)準(zhǔn),甲醇罐區(qū)、氨庫(kù)、硝酸罐區(qū)單獨(dú)構(gòu)成重大危險(xiǎn)源。由于它們相距不大于500m,故可以構(gòu)成一個(gè)重大危險(xiǎn)源。
1.3.5根據(jù)安監(jiān)管56文件進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)
?評(píng)價(jià)區(qū)域按國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局安監(jiān)管協(xié)調(diào)字【2004】56號(hào)文(以下簡(jiǎn)稱(chēng)56號(hào)文)中的規(guī)定,可能需要進(jìn)行重大危險(xiǎn)源申報(bào)的類(lèi)別為壓力容器群。構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的申報(bào)條件為屬下列條件之一的壓力容器:
(1)?? 介質(zhì)毒性程度為極度、高度或中度危害的三類(lèi)壓力容器;
(2)?? 易燃介質(zhì),最高工作壓力≥0.1Mpa,且PV≥100Mpa·m3的壓力容器(群)
根據(jù)GB5044—85《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》的相關(guān)規(guī)定,評(píng)價(jià)項(xiàng)目中存在的一氧化碳為高度危害物質(zhì),氨為輕度危害物質(zhì)。
1.4事故危害后果分析
1.4.1半水煤氣柜燃爆事故危害后果的定量分析
進(jìn)行燃爆危害后果分析選取6500 m3半水煤氣柜發(fā)生燃爆事故為樣本進(jìn)行危害后果計(jì)算
造氣爐產(chǎn)生半水煤氣后,在合成氨的整個(gè)流程中,大部分管道、設(shè)備中均存在一氧化碳和氫氣混合物,評(píng)價(jià)區(qū)域貯存量最大的是6500 m3的半水煤氣柜,氣柜中一氧化碳和氫氣混合物的物質(zhì)量約為0.34噸。一氧化碳的氫氣混合物泄漏時(shí)與空氣均形成爆炸性混合物,可以用蒸汽云爆炸的傷害模型計(jì)算。
首先用范登伯格和蘭諾伊公式估計(jì)蒸汽云爆炸的TNT當(dāng)量WTNT:
WTNT=1.8AWfQf/QTNT
式中1.8-地面爆炸系數(shù);
A—????????? 蒸汽云的TNT當(dāng)量系數(shù),取a=0.04;
WTNT—蒸汽云的TNT當(dāng)量,Kg;
Wf-蒸汽云中燃料的總物質(zhì)量,Kg;
Qf—燃料的燃燒熱,MJ/Kg;
QTNT—TNT的爆熱,QTNT=4.52MJ/Kg
用下式計(jì)算死亡半徑R
R=13.6(WTNT/1000)0.37
由于半水煤氣為混合物組成,為了簡(jiǎn)便計(jì)算,取其中占比例最多的物質(zhì)一氧化碳和氫氣為代表進(jìn)行計(jì)算,其誤差在允許范圍。一氧化碳和氫氣混合物的量為0.9t(CO0.41t,H20.4t),一氧化碳和氫氣的燃燒熱值分別為10.1MJ/Kg和120.5MJ/Kg,取其所占組分的平均燃燒熱值為48.12MJ/Kg,將其物質(zhì)量、燃燒熱帶入公式中,可計(jì)算出其死亡半徑為11.8m。
1.4.2甲醇儲(chǔ)罐火災(zāi)事故危害后果的定量分析
?甲醇罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí),一般情況下,火勢(shì)迅猛,并伴隨著可燃性混合氣體的爆炸。甲醇儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)爆炸,使罐體遭到破壞。灌頂炸裂后,形成池水燃燒,產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱輻射,使周?chē)矬w和人員受到熱輻射的危害。火災(zāi)事故對(duì)甲醇儲(chǔ)罐周邊設(shè)施及人員的熱輻射危害程度與甲醇儲(chǔ)量、燃燒時(shí)間、事故中心距離等多種因素有關(guān)。
⑴池火災(zāi)時(shí)的池直徑
初始火災(zāi)時(shí)液池直徑為甲醇罐直徑即D=7.6m
火災(zāi)最盛時(shí),液池直徑應(yīng)為防火堤內(nèi)所形成的當(dāng)量直徑,擬建甲醇罐區(qū)4臺(tái)甲醇儲(chǔ)罐單排設(shè)在同一防火堤內(nèi),防火堤長(zhǎng)28m,寬28m,火災(zāi)最盛期液池直徑為:
D=31.6m
⑵池火災(zāi)的火焰高度
池火災(zāi)時(shí)的火焰高度與池液直徑、周?chē)諝饷芏取⒅亓铀俣?、甲醇的燃燒速度等因素有關(guān),可按下式計(jì)算:
?h=84r【dm/dt/p/(2gr)0.5】0.6
式中:h—火焰高度m
????? r—池液半徑m
????? p—周?chē)諝饷芏龋?span>1.16Kgm3
????????? dm/dt燃燒速度
甲醇燃燒速度按吳宗之等編著的《危險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用》中公式計(jì)算得到0.0173Kg(m2)
將各參數(shù)帶入可得到:
甲醇儲(chǔ)罐初期池火災(zāi)時(shí)火焰高度為:h=5.9m‘
甲醇儲(chǔ)罐盛期池火災(zāi)時(shí)的火焰高度為:h=15.4m
⑶熱輻射的通量
?液池燃燒時(shí)放出的總輻射為:
Q初=5429KW
Q盛=1993KW
1.4.3毒物泄漏危害后果分析
毒物泄漏的危害后果分析序曲200m3液氨儲(chǔ)罐發(fā)生破裂的事故進(jìn)行危害后果定量分析。
氨屬于Ⅳ級(jí)毒物,泄漏擴(kuò)散將對(duì)人體造成傷害。架設(shè)液氨儲(chǔ)罐破裂,則蒸發(fā)蒸汽的體積用下式計(jì)算:
V=m3(273+t0)22.4Wc(t-t0)/273Mq
式中;W為液化氣體質(zhì)量,取液氨罐最大存放量,t為原液體溫度,取20攝氏度,t0為標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn),取-33℃,c為介質(zhì)比熱,取4.6。q為汽化熱,取1.37×103KJ/Kg,M為相對(duì)分子質(zhì)量,取17。
蒸汽與空氣混合形成有毒氣體,假設(shè)有毒空氣以半球型向地面擴(kuò)散,則有毒空氣擴(kuò)散半徑計(jì)算:
R=197m
可計(jì)算液氨庫(kù)出現(xiàn)一個(gè)1003液氨儲(chǔ)罐破裂時(shí)有毒液化氣體容器破裂時(shí)毒害區(qū)最大死亡半徑為197m(200m3液氨罐破裂)