莫振辉（广西双象建设工程有限责任公司，广西南宁市530029）

液化气球罐区爆炸多米诺效应定量评价

莫振辉（广西双象建设工程有限责任公司，广西南宁市530029）

本文采用爆炸多米诺效应定量评价模型，对广西田东石油化工总厂有限公司球罐区发生液化石油气球罐发生火灾爆炸事故后，爆炸冲击波有可能导致本罐区及附近其它罐区的储罐发生多米诺连锁反应影响程度进行分析。

爆炸；多米诺效应；影响范围

1 项目情况

广西田东石油化工总厂有限公司位于广西田东县城北部，距县城约1km，公司西面厂界边缘集中布置液化气球罐区，共设单个容积1000m3的高压常温球罐8个，其中液化石油气球罐5个、丙烯球罐2个、丙烷球罐1个。根据《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218）、《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（国家安全生产监督管理总局令）中的规定，球罐区构成一级危险化学品重大危险源。

2 危险因素辨识

广西田东石油化工总厂有限公司球罐区所储存的物质均为易燃液化气体。一般情况下，物质在密闭的系统中储存、运行，不与空气接触，不会发生危险，但由于材料缺陷、腐蚀破坏、操作不当、阀门或连接法兰密封不良等原因，可能引起储罐、管道发生泄漏，泄漏后遇静电火花、电气火花、机械火花、明火等点火源极易引起火灾爆炸事故。

3 液化气罐区爆炸事故多米诺效应定量评价

广西田东石油化工总厂有限公司球罐区设置的液化石油气球罐5个，数量最多，因此，本液化气罐区爆炸事故多米诺效应定量评价选取液化石油气罐作为评价对象。液化石油气罐区能量密度高，若发生液化石油气球罐火灾爆炸事故，冲击波有可能导致本罐区及附近其它罐区的多米诺连锁影响，造成其它罐发生连锁爆炸。

对冲击波造成装置破坏的定量评价，高压容器采用如下模型：

式中：Y——设备失效概率单位；

Ps——为峰值静态压力（Pa），采用TNT当量法计算。

3.1 区域情况

液化气罐区及其临近储罐区布置示意图见图1。选取图中1号罐为初始事件，计算事故的爆炸超压对邻近设备发生二次事故的概率。

图1 液化气球罐区布置卫星图

3.2 模拟分析

式中：WTNT——单位kg；

A——为蒸气云当量系数（统计平均值为0.04，占统计的60%）；

W——为蒸气云中可燃气体质量，kg；

Q——为可燃气体的燃烧热，J/kg；

QTNT——为TNT的爆炸热，J/kg（4230～4836kJ/kg，一

（1）TNT当量计算

TNT当量法关键模型：般取平均4500kJ/kg）；

Z——为R处的爆炸特征长度；Ps——为R处的爆炸超压峰值。

根据公式（2）、（3）、（4）计算，结果见表1。

表1 产生冲击波超压值计算结果表

（2）设备失效概率单位计算

将表1的计算结果，代入公式（1）计算设备失效概率单位Y的值，计算结果见表2。

表2 超压对周围设备的损害概率单位

（3）超压对周围设备损害的概率计算

超压对周围设备损害的概率计算可根据下面公式计算：

式中：P——设备损害的概率；

Y——取表2中对应数值。

超压对周围设备损害的概率计算见表3、图2。

表3 超压对周围设备损害的概率

（4）结论

图2 影响范围示意图

以上评价可以得出，当1号液化气罐发生爆炸后，产生冲击波的超压，对100m范围内其它高压储罐的破坏概率为1.00，即2～8号罐以及东北面的液化气卧罐将发生连锁爆炸完全毁坏。对高压设备，距离为150m左右时，破坏概率为0.9177；距离在180m时，破坏概率为0.5714；距离为200m时，冲击波对其影响几乎为零。可见，本工程液化气罐发生爆炸后，其后果较为严重，对周边储罐破坏较大，必须采取严格的安全技术和安全管理措施，避免事故的发生。

TE88

A

2095-2066（2016）24-0244-02

2016-3-14

莫振辉（1981-），男，工程师，本科，主要从事电力、公路、化工等行业建设项目安全设施设计、安全评价及与安全相关的咨询服务工作。