液化石油气BLEVE事故研究

发布时间：2020-06-20 05:36

【摘要】：为了减小液化石油气沸腾液体扩展蒸汽云爆炸事故后果,采用ALOHA软件对液化石油气储罐泄漏事故进行研究,基于液化石油气泄漏量、空气湿度、风速、储存温度等爆炸事故后果影响因素进行数值模拟。研究结果表明:液化石油气泄漏量越大,沸腾液体扩展蒸汽云爆炸事故产生的火球直径越大,燃烧时间或热辐射时间越长,且造成的危害范围越大,事故后果越严重;随着空气湿度增加,事故影响的范围逐渐减小,事故后果相对减小;随着液化石油气储存温度增加,事故影响范围逐渐减小;风速对于事故影响范围无影响;空气湿度、储存温度及风速对火球直径及火球燃烧时间无影响。
【图文】：

一系列灾害形式，其中以沸腾液体蒸汽云爆炸的破坏力为甚［7］。如图1所示，液化石油气泄漏可产生BLEVE爆炸、喷射火焰等事故，BLEVE爆炸是液体受热沸腾后形成气体，导致容器爆裂后气体泄出而产生爆炸的情况，该爆炸的特征是需经一段火灾时间，然后剧烈爆炸，该爆炸可形成很大的火球，并且爆炸容器残骸飞散很远，人员被碎片击中以及受极高温度辐射热影响，伤亡很大。BLEVE爆炸的主要危害有火球热辐射、爆炸冲击波超压以及产生的容器碎片，与火球热辐射造成的危害相比，冲击波超压及容器碎片的危害较小［8］。图1LPG泄漏事故后果分析Fig．1TheanalysisonLPGleakageBLEVE作为1种危害极大的物理性爆炸事故，其直接原因有高温罐体的超压(过充或是安全阀失效)、机械损伤(罐体材料缺陷，腐蚀以及边角、焊缝处的强度降低)、热应力、压应力、操作不当以及火焰的侵蚀等［9－11］，但该类事故经常会伴随有化学过程(燃烧或气体爆炸)，其危害更为严重，JanStawcyk［12］研究结果表明:1个盛装11kg丙烷－丁烷混合液化气的标准压力容器发生BLEVE爆炸的强度相当于0．7kg的TNT爆炸。2基于ALOHA的事故模拟ALOHA(ArealLocationofHazardousAtmospheres)软件是美国环保署同美国海洋和大气管理办公室联合开发的CAMEO系列软件之一。ALOHA经过多年发展，功能逐步完善，目前主要可以用于计算危险化学品泄漏后的毒气扩散、火灾、爆炸等事故后果，其针对危化品事故导致的毒性、热辐射和冲击波等危害进行针对性计算分析，包括利用大气扩散模型评估短时化学品泄漏区域，利用高斯和重气扩散模型进行有毒气体的扩散模拟，下面以1个例子进行说明。2．1事故概况及后果模拟分析事故发生地点位于某大型城市交通枢纽，发生时间为中午上下班时?

图260s沸腾液体扩展蒸汽云爆炸事故危害范围Fig．2Boilingliquidexpandingvaporexplosionincidentthreatzonewithin60seconds10kw/m2，60s时间内，在该区域人员将会死亡，该区域范围最大半径为441m;深度烧伤区域内的热辐射值远超过5kw/m2，60s时间内，在该区域人员将会造成2级深度烧伤，该区域危害范围最大半径为622m;皮肤灼痛区域内的热辐射值远超过2kw/m2，60s时间内，在该区域人员将会感到皮肤灼痛，该区域危害范围最大半径为969m。2.2泄漏量对受害区域范围、火球直径及火球燃烧时间的影响分析表2是以表1模拟计算的基础数据为前提，在液化石油气储罐泄漏量不同时，BLEVE爆炸事故受害区域范围、火球直径和火球燃烧时间的变化。表2不同泄漏量对受害范围、火球直径及火球燃烧时间的影响Table2Theinfluenceofdifferentleakageonthedamagerange，thediameterofthefireballandtheburningtimeofthefireball泄漏量/t潜在致死范围/m深度烧伤范围/m皮肤灼痛范围/m火球直径/m燃烧持续时间/s21672353677164208293458897623633452110288259366571112810278393613121912295416649129914310437682135101632345671114110183354737381471020347490763152102235750578715711续表2泄漏量/t潜在致死范围/m深度烧伤范围/m皮肤灼痛范围/m火球直径/m燃烧持续时间/s243685198091621126377532830166112838654584917011303955578681741232403568886178123441057990318212364185909201851238425600936189124043261095119212424396209661951344446629980198134645263899420113图3给出了液化石油气泄漏量不同时，BLEVE爆炸事故受害区域范围及火球直径的变化。图

【参考文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2721958