??? 根據(jù)式(3)、(4)計(jì)算不同泄漏持續(xù)時(shí)間的天然氣泄漏量,見(jiàn)表1。
表1 天然氣泄漏量
泄漏持續(xù)時(shí)間/min | 5 | 10 | 30 |
m/kg | 0.82 | 1.64 | 4.91 |
泄漏持續(xù)時(shí)間/h | 1 | 6 | 12 |
m/kg | 9.81 | 58.86 | 117.71 |
2.3 天然氣蒸氣云爆炸傷害評(píng)估
?根據(jù)荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究院(Netherlands Organization for Applied Science Research)建議,蒸氣云爆炸的沖擊波損傷半徑可按下式預(yù)測(cè)[9]:
?
式中R——損傷半徑,m
??? Ca——經(jīng)驗(yàn)常數(shù),m·kJ-1/3,取值見(jiàn)表2
??? N——效率因子,一般取10%
??? E——爆炸能量,kJ
??? Qh——天然氣的高熱值,kJ/kg,取55683kJ/kg
表2 Cs取值
?
損傷等級(jí) | Cs | 設(shè)備損壞情況 | 人員傷亡情況 |
一級(jí)損傷 | 0.03 | 重創(chuàng)建筑物內(nèi)的加工設(shè)備 | 一級(jí)損傷區(qū)域內(nèi)人員中1%死于肺部傷害,50%耳膜破壞,50%被碎片擊傷 |
二級(jí)損傷 | 0.06 | 破壞建筑物外表,可修復(fù)性破壞 | 二級(jí)損傷區(qū)域內(nèi)人員中1%耳膜破壞,%被碎片擊傷 |
三級(jí)損傷 | 0.15 | 玻璃破碎 | 三級(jí)損傷區(qū)域內(nèi)人員被碎玻璃擊傷 |
四級(jí)損傷 | 0.40 | 10%玻璃破碎 | — |
?
???聯(lián)合式(3)~(6),計(jì)算出不同泄漏持續(xù)時(shí)間下的損傷半徑,見(jiàn)表3。
表3 損傷半徑
?
泄漏持續(xù)時(shí)間/min | 5 | 10 | 30 |
損傷半徑/m | 一級(jí)損傷 | 0.49 | 0.62 | 0.91 |
二級(jí)損傷 | 0.99 | 1.25 | 1.81 |
三級(jí)損傷 | 2.49 | 3.13 | 4.52 |
四級(jí)損傷 | 6.62 | 8.35 | 12.05 |
泄漏持續(xù)時(shí)間/h | 1 | 6 | 12 |
損傷半徑/m | 一級(jí)損傷 | 1.14 | 2.07 | 2.61 |
二級(jí)損傷 | 2.28 | 4.14 | 5.21 |
三級(jí)損傷 | 5.69 | 10.34 | 13.03 |
四級(jí)損傷 | 15.18 | 27.58 | 34.75 |
?
??? 由此可見(jiàn),泄漏后遇明火點(diǎn)燃的天然氣爆炸事故的危害程度及影響范圍均與泄漏時(shí)間有關(guān),泄漏時(shí)間越長(zhǎng),泄漏量越大,損傷半徑越大。
3 防止燃?xì)庑孤┗馂?zāi)、爆炸事故的措施
???燃?xì)庑孤?dǎo)致爆炸的危害重大,為了避免燃?xì)鉃?zāi)害事故的發(fā)生,在工程的每一個(gè)階段均要制定一系列安全措施,并嚴(yán)格執(zhí)行,確保安全運(yùn)營(yíng)。
???① 設(shè)計(jì)方面
???天然氣調(diào)壓站設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮運(yùn)行的安全可靠性,嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范及規(guī)定,采用國(guó)內(nèi)外成熟先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。
??? 設(shè)置事故監(jiān)測(cè)和應(yīng)急裝置,以避免事故的發(fā)生或?qū)⑹鹿试斐傻奈:皳p失降到最低程度。
??? 調(diào)壓區(qū)內(nèi)的電氣設(shè)備必須選用防爆型,并要保證系統(tǒng)連接完成后,整體防爆性能滿(mǎn)足要求。
???② 施工方面
???施工企業(yè)在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)制定完善的安全技術(shù)措施。施工安全技術(shù)措施內(nèi)容必須符合現(xiàn)行安全生產(chǎn)法律、法規(guī)和安全技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理,配備專(zhuān)職安全管理人員。
???③ 安全管理方面
???天然氣調(diào)壓站應(yīng)按照《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》(勞動(dòng)部[1996]140號(hào))進(jìn)行管理;建立特種設(shè)備技術(shù)檔案,內(nèi)容包括設(shè)備的設(shè)計(jì)文件、制造單位、產(chǎn)品質(zhì)量合格證、使用維護(hù)說(shuō)明等文件;應(yīng)對(duì)設(shè)備和管道進(jìn)行日常維護(hù)與保養(yǎng),并有檢測(cè)和維修記錄。
4 結(jié)論
??? ① 泄漏是引起火災(zāi)、爆炸的主要因素,設(shè)計(jì)不合理、施工和管理階段的不合理操作均會(huì)引起燃?xì)庑孤┑陌l(fā)生。
??? ② 蒸氣云模型分析結(jié)果表明,1mm2的泄漏面積,即使泄漏持續(xù)5min,四級(jí)損傷半徑會(huì)達(dá)到6.62m。火災(zāi)、爆炸是調(diào)壓區(qū)應(yīng)重點(diǎn)防范的事故。
??? ③ 為了防止天然氣泄漏發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故,在工程的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理階段都要制定安全措施并嚴(yán)格執(zhí)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 邵華.燃?xì)庹{(diào)壓站的安全裝置及其安全性分析[J].煤氣與熱力,2009,29(6):B01-B04.
[2] 霍俊民,羅維昆.天然氣調(diào)壓與安全的探討[J].煤氣與熱力,2004,24(6):315-317.
[3] GB 50016—2006,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].
[4] 段常貴.燃?xì)廨斉?第3版)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2001.
[5] 劉寶榮,朱喜成,杜宇峰,等.燃?xì)庀到y(tǒng)漏損事故原因的定性定量分析[J].煤氣與熱力,2007,27(5):48-50.
[6] 郭文軍,江見(jiàn)鯨.城市燃?xì)獗ㄊ鹿始捌浞乐螌?duì)策[J].煤氣與熱力,1998,18(3):41-43.
[7] 賈雁群,李連星,葉茂.燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏事故原因分析與預(yù)防措施[J].煤氣與熱力,2005,25(7):50-61.
[8] 彭世尼.燃?xì)獍踩夹g(shù)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2005.
[9] 張瑞華,陳國(guó)華,張暉.TNO多能法在蒸氣云爆炸模擬評(píng)價(jià)中的工程應(yīng)用[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)報(bào)),2006,34(5):48-50.