1 概述
　　易燃易爆液體作為原料或產(chǎn)品普遍存在于化工生產(chǎn)過程中，因此，大部分化工企業(yè)普遍分布著或大或小的易燃易爆液體儲罐區(qū)。如石化生產(chǎn)企業(yè)的石腦油、乙烷、甲醇、乙醇、汽油、丙酮等儲罐區(qū)；儲存企業(yè)的石油庫、危險化學(xué)品倉庫等儲罐區(qū)。由于易燃易爆液體儲存構(gòu)成危險源的臨界量僅20t，因此上述儲罐區(qū)一般都屬于重大危險源。這些場所，事故發(fā)生的風(fēng)險值高，波及面廣，事故后果嚴(yán)重，必須重點進行安全評價。
　　大量事故案例表明，火災(zāi)爆炸事故是易燃易爆液體儲罐區(qū)多發(fā)事故，究其原因，主要是易燃易爆液體本身固有的危險性以及儲存設(shè)施不健全和安全管理不利造成的。
　　對一個系統(tǒng)的安全評價，要想使得出的結(jié)論準(zhǔn)確、清晰、全面，就必須選擇恰當(dāng)?shù)脑u價方法。目前已開發(fā)出數(shù)十種安全評價方法，由于每種評價方法均具有不同的特點和不同的適用范圍，因此，如果評價方法選擇不當(dāng)，就可能得出不切合實際的評價結(jié)論。
　　對一種可能發(fā)生的事故不但要知道其后果，而且要查明引起事故發(fā)生的直接原因，只有這樣，對其評價才有意義。因此，針對易燃易爆液體儲罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故，應(yīng)從事故后果的嚴(yán)重程度、事故發(fā)生的概率以及導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因三方面入手進行評價，得出的結(jié)論才算完整。對易燃易爆液體儲罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故進行定量評價，要綜合各種評價方法的特點和實用性，如采用美國道化學(xué)公司的火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)法，可以評價出火災(zāi)爆炸事故發(fā)生后的影響范圍，即暴露區(qū)域面積，并可以計算出暴露區(qū)域的財產(chǎn)和停工損失；還可以采用池火災(zāi)傷害數(shù)學(xué)模型分析法，從另一角度評價事故發(fā)生后其熱輻射強度對周圍設(shè)施、人員的傷害程度。采用這2種評價方法同時進行定量評價，可以從不同角度評判事故發(fā)生后的嚴(yán)重程度，并可以相互印證其評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。利用道化學(xué)和池火災(zāi)傷害數(shù)學(xué)模型分析法定量分析事故的影響范圍和傷害程度后，還要尋找一種方法，評價導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因和求出事故發(fā)生的概率，事故樹分析法最具上述特點。因此，可利用事故樹分析法評價分析易燃易爆液體儲罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故原因。通過采用上述3種安全評價方法，對易燃易爆液體儲罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故從不同角度進行評價，基本可以得出全面、清晰、準(zhǔn)確的評價結(jié)論。
　　下面以某瀝青廠汽油儲罐區(qū)的安全評價為例，采用以上3種方法對易燃易爆液體儲罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故進行分析。
　　2 實例分析
　　某瀝青廠輕質(zhì)油罐區(qū)的防火堤長105m、寬64m，防火堤內(nèi)有8個3000m3儲罐。其中2個汽油儲罐，6個柴油儲罐，防火堤中間的隔堤將2個汽油儲罐和2個柴油儲罐分割為一個區(qū)域。汽油泄漏易引起火災(zāi)爆炸事故，而且事故后果很嚴(yán)重，本文以汽油泄漏引起的火災(zāi)爆炸事故進行安全評價。
　　2.1 火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法
　　采用道化學(xué)公司（DOW）火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法（第7版），確定火災(zāi)、爆炸的影響范圍。下面所有參數(shù)取值均來自該方法對應(yīng)的參數(shù)取值表，由于篇幅受限，表格略。

① 物質(zhì)系數(shù)MF的選?。翰槲镔|(zhì)系數(shù)和特性表，MF取16。
　　② 一般工藝危險系數(shù)F1的選?。喊?ldquo;基本系數(shù)、防熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、物料處理與輸送、封閉單元或室內(nèi)單元、通道以及排放和泄漏控制”7個取值項。對應(yīng)的取值分別為：1、0、0、0.85、0.45、0、0.50。F1為7個取值之和，F(xiàn)1取2.80。
　?、?特殊工藝危險系數(shù)F2的選取：包括基本系數(shù)、毒性物質(zhì)、負壓操作、粉塵爆炸、壓力釋放等13個取值項。就汽油儲罐各項取值為：1、0.2、0、0.50、0、0.2、0、1.2、0.1、0.1、0、0、0。F2為13個取值項之和，F(xiàn)2取3.30。
　?、?單元危險系數(shù)F3的計算：單元危險系數(shù)F3的值為一般工藝危險系數(shù)F1與特殊工藝危險系數(shù)F2的乘積。計算F3為9.24。
　?、?火災(zāi)、爆炸指數(shù)F&EI的計算：火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)F&EI是工藝單元危險系數(shù)F3和物質(zhì)系數(shù)MF的乘積。計算F&EI為147.84。查該方法相應(yīng)的火災(zāi)、爆炸指數(shù)與危險等級的對應(yīng)關(guān)系表，得出，汽油儲罐一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，其危險等級屬于很大。
　　⑥ 爆炸影響半徑計算：爆炸半徑計算公式為：
　　R=0.256×（F&EI）=0.256×147.84=37.84m。
　　⑦ 爆炸影響面積計算：爆炸影響面積
　　S=3.14R2=4498.43m2。
　　由于事故影響范圍內(nèi)的財產(chǎn)價值估計有困難，所以一般只評價到影響面積即可。
　　⑧ 安全措施補償：安全措施可以分為3類，分別為工藝控制、物質(zhì)隔離和防火措施。查安全措施補償系數(shù)表，經(jīng)過計算，采取補償措施后，汽油儲罐發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的損失可以降低到未采取安全措施損失的70％。
2.2 池火災(zāi)傷害數(shù)學(xué)模型分析法
　　采用池火災(zāi)傷害數(shù)學(xué)模型分析法進一步確定影響程度，被評價的汽油罐區(qū)防火堤長105m、寬32m、高約1.2m。罐體一旦破裂或操作失誤外溢，液體將立即沿著地面擴散，將一直流到防火堤邊，形成液池。遇明火將形成池火。
　?、?池火火焰高度計算
　　h=84r〔dm/dtρ0（2gr）12〕
　　式中：h——火焰高度，m；
　　r——液池當(dāng)量園半徑，
　　r=（105×32/3.14）0.5＝32.71m；
　　ρ0——周圍空氣密度，ρ0＝1.293kg/m3；（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）；
　　g——重力加速度，9.8m/s2；
　　dm/dt——燃燒速度，dm/dt＝0.086kg/m2·s（查可然液體燃燒速度表）。
　　經(jīng)計算，池火燃燒火焰高度h＝77.74m。
　?、?池火燃燒時放出的總熱輻射通量
　　Q=（πr2+2πrh）dmdtηhc/〔72（ dm
　　dt）0.6+1〕
　　式中：Q——總熱輻射通量，W；
　　η——效率因子，可取0.13~0.35；
　　hc——液體燃燒熱，查物質(zhì)系數(shù)和特性表，汽油燃燒熱hc＝43.7×106J
　　計算后得Q＝276291.5kW。
　?、?目標(biāo)入射熱輻射強度
　　距離池中心某一距離（x）處的入射熱輻射強度為：
　　I=Qtc4πx2
　　式中：I——熱輻射強度，W/m2；
　　 Q——總熱輻射通量，W；
　　　　　tc——熱傳導(dǎo)系數(shù)，取值為1；
　　　　　x——目標(biāo)點到液池中心距離，m。
　　汽油罐區(qū)東北25m處為加壓泵房系統(tǒng)，西北100m處為廠區(qū)鍋爐房，其余鄰面無設(shè)施，因此取x＝25、100m計算I值。為了進一步查明其影響范圍程度以及驗證前述道化學(xué)方法評價結(jié)論的準(zhǔn)確性，再取x=30、37.85、45、55、65、75、85、100計算其對應(yīng)的I值。計算結(jié)果見表1。
　　表1 不同距離下熱輻射強度模擬值
　　距離（m）熱輻射強度（kW/m2）
　　2535.2
　　3024.4
　　37.515.4
　　4510.9
　　557.3
　　655.2
　　753.9
　　853.0
　　1002.2

③ 結(jié)構(gòu)重要度分析
　　根據(jù)以上結(jié)果，運用結(jié)構(gòu)重要度近似判別式，可以計算出12個基本事件和1個條件事件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)。計算結(jié)果如下：
　　由于條件事件a存在于每一個割集中，因此其結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)IФ(a)最大；
　　事件X8、X9、X10、X11、X12是5個3階割集和1個4階割集中的事件，其結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)IФ(8)、IФ(9)、IФ(10)、IФ(11)、IФ(12)相等； 
　　事件X1、X2、X3 、X4 、X5是5個3階割集中的事件，其結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)IФ(1)、
　　IФ(2)、IФ(3)、IФ(4)、IФ(5)相等； 
　　事件X6、X7是5個4階割集中的事件，其結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)IФ(6)、IФ(7)相等； 
　　由此得出結(jié)構(gòu)重要度順序： 
　　IФ(a)>IФ(8)=IФ(9)＝IФ(10)=IФ(11)=IФ(12)>IФ(1)=IФ(2)=IФ(3)=IФ(4)
　　=IФ(5) >IФ(6)=IФ(7)
　　由圖1事故樹分析可知，火源與達到爆炸極限的混合油氣構(gòu)成了油罐區(qū)燃爆事故發(fā)生的要素。條件事件a（達到爆炸極限濃度）結(jié)構(gòu)重要系數(shù)最大，是燃爆事故發(fā)生的最重要條件，這就要求采取針對措施，如在儲罐附近安裝氣體報警裝置，對混合氣濃度進行監(jiān)測，一旦接近危險濃度即行報警，使管理人員立刻采取預(yù)防措施，可避免事故發(fā)生。構(gòu)成油品泄漏的基本事件結(jié)構(gòu)重要度次之，由此可知，油罐的密封是否良好在防止燃爆事故發(fā)生中占據(jù)著十分重要的地位。另外，加強油罐區(qū)安全管理，嚴(yán)禁吸煙和動用明火，防止鐵器撞擊，防止產(chǎn)生靜電火花以及罐區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備要符合防火防爆要求等，也是防止燃爆事故發(fā)生的必要條件。
　　3 結(jié)論
　　對于重大事故的安全評價，如果只采用一種方法來分析，往往帶有局限性和片面性，如果結(jié)合評價方法的特點、使用范圍和應(yīng)用條件，對危險因素從不同角度，采用不同的評價方法進行評價分析，評價結(jié)論比較完整和全面。通過不同的評價方法進行評價，即可以對事故的風(fēng)險進行定量評估，又能定性的找出導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因事件，從而有針對性的制定安全對策措施，最大限度地避免事故發(fā)生。 
　　 以上通過汽油儲罐區(qū)的火災(zāi)爆炸事故案例，對易燃易爆液體儲罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故的評價方法選擇和評價過程的介紹可以看出，對于易燃易爆液體儲罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故的評價，首先應(yīng)采用美國道化學(xué)公司的火災(zāi)爆炸危險指數(shù)法，評價出火災(zāi)爆炸事故的影響范圍；其次利用池火災(zāi)傷害數(shù)學(xué)模型分析法，評價出事故對周圍設(shè)施和人員的損傷程度，同時還可以對前述道化學(xué)方法的評價結(jié)論進行驗證；最后建立火災(zāi)爆炸事故樹，分析該事故發(fā)生的概率（必須有基本原因事件發(fā)生的記錄或經(jīng)驗概率值）和找出導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的基本原因事件，并求出各原因事件的主次作用，為安全對策措施的輕重緩急排序提供科學(xué)依據(jù)。