氨气爆炸极限( 三 )


通过事件树分析“火电厂液氨泄漏”逻辑过程 。
图 1 火电厂液氨泄漏后果分析图
情景 1:液氨泄漏,液氨快速气化并逐渐扩散 。氨气是强烈刺激性气味、有毒,氨气密度较空气?。?容易扩散,若有风,扩散会更加迅速 。若不能有效控制氨气扩散,微量随着其扩散范围的扩大和浓度的提高,会对周边区域人员造成中毒伤害 。
情景 2:氨气泄漏后,因出现外来明火、电气火花、静电、摩擦火花等明火,会引燃氨气 。由于蒸发气体发生爆燃,短时间发生闪火引燃蒸发气体,泄漏口形成喷射火,随着液氨流动扩散,在围堰内形成池火 。池火危害性与管内液体存量与压力、持续时间有关 。池火热辐射可能影响区域人员受到伤害,设备设施被引燃致使火灾蔓延,造成财产损失 。
情景 3:随着液氨蒸发氨气扩散,氨气蒸汽云团随风扩散,部分气体浓度会形成燃爆范围内的气体区域,遇到明火、火星、静电火花等 , 在该区域发生闪火爆燃 , 燃爆闪火可能引燃围堰内蒸发气体形成池火;亦可能引燃区域内的可燃物质 , 造成火灾;燃爆冲击波会导致区域内人员伤亡,设备、设施损坏 。
火电厂氨区设置在电厂的边缘位置,为严格设防的独立封闭且严禁烟火的严管区域,液氨储存装置按规范配置安全设施和监控装置 。
以上三种情景的演化风险程度分析如下:
氨气在区内被引燃的可能性较小 。液氨快速蒸发形成周边温度的急剧下降,氨区内出现明火的可能性较小 , 氨的引燃温度是 651℃,泄漏的氨气被引燃的可能性较小 。扩散到外界的氨气形成蒸汽云爆炸的可能性小 。氨气的爆炸极限%(V/V):16~25%,爆炸极限范围较窄,且氨气较空气轻(0.6),扩散较快 , 区域扩散至外界的氨气形成燃爆空间的可能性小 。
如意外出现明火出现燃烧爆炸,其危害范围可控制在厂内 。
如扩散持续没能有效遏制,氨气扩散至外界会造成严重的社会影响 。
出现液氨泄漏情景 1 的演化趋势可能性较大,其影响范围超出厂界,可能造成周边社区人员上到伤害,情景 2、3 危害均可控制在厂界内 。情景 1 存在社会危害的可能,需要地方联动,具有社会影响,亦是目前政府和社会关注的问题 。选择情景 1 作为情景构建研究,会产生包括与社会联动等更多和复杂的应急任务,且企业较为缺失,具有典型意义 。
1.4 模拟计算
依据所在地气象状况,事件发生预设条件 , 选取事件基本参数,模拟运算典型场景 。
①现场泄漏可分为小孔、中孔、大孔三种情况,泄漏口径相当于 5、25、100mm 。
②泄漏时间:根据企业实际取探测系统等级为 A,隔离系统等级为 B 。小孔泄漏最大泄漏持续时间:30min;中孔泄漏最大泄漏持续时间:20min;大孔泄漏最大泄漏持续时间:10min 。
③ 根 据 挪 威 标 准  ,  氨 气 浓 度 为55000ppm 时,人 5 分 钟 会 死 亡。* 这 里 输 入 值 为55000ppm 。
④建模 1:易燃气体模型,不考虑爆炸模型(露天环境);建模 2:有毒气体扩散 。
1.4.1 参数设定
按照企业实际情况 , 收集区域气象数据,选择典型模拟参数,见表 1 。
表 1 模拟设定基本参数表
1.4.2 计算结果
①泄漏扩散结果(表 2)
②大孔泄漏后的扩散曲线(图 2、图 3)
③大孔泄漏后的扩散情景图(图 4、图 5)
2 应急分析与评估
2.1 应急任务分析
根据情景演化过程的场景展现状况,分析应对任务,见表 3 。
表 3 情景演化过程应急任务分析

相关经验推荐