鑒于上面的情況,確定大型油罐火災爆炸研究的內容為:
1、對大型油罐發(fā)生火災爆炸的危害性進行評價。
即通過對油罐中存在的眾多危險因素客觀的評價,預測出引起油罐發(fā)生火災爆炸的主要因素,然后進一步預測出,油罐一旦發(fā)生火災爆炸,所造成的危害區(qū)域和對周圍的人員、建筑物、環(huán)境等的破壞情況。
2、建立大型油罐的危險性評價指標體系,期望能夠對油罐中存在的各種因素的危險性有一個客觀的評價。
(1)危險性評價指標體系的建立
建立系統(tǒng)危險性評價指標體系是系統(tǒng)進行危險性評價的首要工作。評價指標體系的建立是否科學、合理,直接關系到評價結果的可信度。建立評價指標體系時,應充分考慮到影響系統(tǒng)危險性因素的多樣性和復雜性以及系統(tǒng)指標的模糊性,不能一味追求精確的定量指標而忽略定性指標。油罐中的油品是易燃、易爆產品,極易發(fā)生火災爆炸,屬重大危險源,在對油罐火災爆炸進行評價時,其指標體系的建立可參考以下幾個方面:國家安全生產監(jiān)督管理局2004年提出的《危險化學品事故統(tǒng)計指標體系研究》、我國在“八五”期間提出的《易燃、易爆、有毒重大危險源現(xiàn)實安全性評價》中的指標體系、美國道化學公司的火災爆炸指數(shù)法、帝國化學公司的蒙德法、我國化工廠危險程度分級方法等等。
(2)危險性評價指標體系的量化
a、系統(tǒng)危險性等級的劃分[17]
對于定性危險性評價,可將相關的指標與有關的標準、規(guī)范或安全檢查表對比,以判斷系統(tǒng)的危險程度。也可以根據(jù)同類系統(tǒng)或類似系統(tǒng)以往的事故經驗指定危險性分類等級。例如,美國的MILSTD-882D標準中把危險嚴重度分為四級:I級,致命的;II級,嚴重的;III級,危險的;N級,可忽略的。對于定量危險性評價,又可分為概率危險性評價和相對危險性評價。在概率危險性評價中,可用每年每人平均事故死亡率作為標準來劃分系統(tǒng)危險性等級。
格雷厄姆(K·J·Graham)和金尼(G·F·Kinner)提出生產作業(yè)條件危險性評價法,其危險性指標為危險性分數(shù)。系統(tǒng)危險性分為五級:極其危險、高度危險、顯著危險、比較危險、稍有危險。
道化學公司的火災爆炸指數(shù)法根據(jù)求得的火災爆炸指數(shù)的不同將危險程度分為:輕、較輕、中等、重和嚴重等五個等級。
英國帝國化學公司的危險性評價法是對道化學公司火災爆炸指數(shù)法的改進,這一方法將危險性劃分為了九個等級。
b、評價指標特征值的量化處理
在建立起油罐危險性評價指標后,下一步就是對指標的量化處理。由于油罐的影響因素具有復雜性、不確定性和模糊性,因此要獲得準確、可靠的特征值比較困難。作者建議采用專家評議法,依據(jù)模糊數(shù)學的思想,讓專家對某一指標特征值不是給出一個精確值,而是給出一個區(qū)間值,然后再對專家所給出的指標特征值進行相應的處理,這樣所得的結果將更符合客觀實際。
(3)危險性評價指標體系中權重的確定
由于系統(tǒng)本身的復雜性和指標的模糊性,要想科學、合理地確定指標的權重是一個比較困難的問題。作者建議采用層次分析法來確定油罐系統(tǒng)中各指標的權值。
3大型油罐火災爆炸研究思路和方法
通過閱讀大量文獻,結合前人的研究成果,考慮現(xiàn)有的實際情況,確定大型油罐火災爆炸的研究思路和方法如下:
(1)收集大型油罐火災爆炸事故的有關數(shù)據(jù)和現(xiàn)場資料,查閱相關的法律法規(guī)和技術標準,學習火災爆炸的相關理論知識和評價方法。
(2)根據(jù)系統(tǒng)危險性評價指標體系的建立原則,充分考慮油罐火災爆炸的各種影響因素,綜合現(xiàn)有方法的優(yōu)缺點,運用適當?shù)睦碚摷胺椒ǎ⑵疬m合大型油罐的危險性評價指標體系。
(3)總結前人的研究成果,對比國內外易燃、易爆等重大危險源的定量評價方法,分析大型油罐的火災爆炸特性,希望能夠利用事故樹分析、道化學公司的火災爆炸指數(shù)法等評價方法,預測出引起油罐發(fā)生火災爆炸事故的主要原因,然后借鑒爆炸事故傷害模型的一些思想,運用流體力學、化學反應動力學等的理論知識,建立大型油罐的評價模型,進一步預測出油罐一旦發(fā)生這種事故所造成的破壞范圍和危險度。
(4)根據(jù)對大型油罐火災爆炸的危險性的評價結果,指出大型油罐的重點防范因素和措施,提出預防大型油罐火災爆炸事故的建議。
研究中可以結合模糊數(shù)學、層次分析法、基于人工神經網絡的評價方法及突變理論等新理論知識,以期能夠讓評價的結果更加合理、可靠。
4研究重點和難點
大型油罐發(fā)生火災爆炸的原因和影響因素比較多,對其進行研究是一項復雜的工作,需要在研究過程中尋找一種理想的評價方法,從而達到一種較準確的評價效果。根據(jù)大型油罐的特點及火災爆炸評價方法的發(fā)展情況,我們應重點研究大型油罐火災爆炸危險性的評估模型,建立一個能客觀反應大型油罐火災爆炸情況的模型。
目前關于火災爆炸危害性的評價方法雖然已經很多,但是已有的火災爆炸模型如網絡模型、區(qū)域模型等都存在各種假設,這就增加了模型的不準確性,并且油罐火災爆炸發(fā)生的機理又較復雜,難于直接套用一些現(xiàn)有的評價方法,這就為我們的研究增加了難度。為了得到合理、可靠的評價結果,在模擬計算時必須根據(jù)大型油罐的情況,就應盡可能的選擇程序計算所需要的基礎數(shù)據(jù)。