王浩 戴云信
摘 要:煤化工企業的危險化學品由于自然、人為等因素的影響會產生泄漏等事故,使得社會經濟、環境等造成極為嚴重的損害。隨著我國經濟以及工業的逐步推進,化學品的生產數量逐漸增多,并且開始廣泛應用。煤化工企業在生產、儲存以及使用化學品時會面臨很大的環境風險。并且威脅著當地的環境以及人民群眾的財產和生命安全。本文就煤化工企業危險化學品泄漏事故的相關情況進行闡述分析。
關鍵詞:煤化工企業;危險化學品;泄漏事故
我國的煤化工產業有著極為廣闊的發展前景,很多煤工業項目開始投入使用,并且獲得了巨大的經濟效益,但是煤化工企業會產生使用很多危險化學品,具有易燃、易爆、有毒、腐蝕性以及放射性等特點,因此在生產、運輸以及儲存過程中出現泄漏事故將給人民群眾的財產以及生命安全造成嚴重的威脅。隨著科學技術的發展,工業生產逐漸擴大規模,危險化學品的泄漏事故也逐漸呈現增多的趨勢,因此分析危險化學品泄漏事故,探究有效的預防控制措施是極為有意義的。
一、煤化工企業危險化學品泄露的原因分析
(一)自然因素
臺風、火山、洪水、雷電、地震、山體滑坡、泥石流等都可能破壞煤化工企業,由于自然災害導致停水停電,會使得煤化工企業的設備失去控制,造成危險化學品泄漏,進而引發火災、爆炸等事故。
(二)人為破壞
危險化學品泄漏事故中也有人為破壞的原因,主要是戰爭或者恐怖襲擊。
(三)勘察設計環節的問題
煤化工企業危險化學品儲存使用中,會出現企業選址不合理,設備質量等沒有達到標準,預防火災、爆炸以及污染等設備不夠完善,管理落實到不到位,設備老化等問題。并且生產過程中會產生一定的溫度、壓力等,生產原料、產品等有一定的腐蝕性,使得設備出現故障,進而導致危險化學品出現泄漏。
(四)操作不當
煤化工企業危險化學品生產從業人員的專業素質水平有待提升,沒有經過嚴格的培訓,企業內部缺乏完善的制度,使得生產過程中容易出現問題,導致危險化學品出現泄漏。
(五)運輸問題
運輸過程中存在超載、混裝混運、不按照規定路線、時間運行、違章駕駛等,都可能造成危險化學品出現泄漏。
二、危險化學品泄漏事故模型
(一)“反求源強”模型
這是對未知和已知泄露源進行研究,整合實驗數據和預測的模型,通過貝葉斯方法、隨機抽取技術等進行反向的推測,掌握泄漏源的特點,做出科學的預測。依據“反求源強”模型以及過程函數,可以建立人工神經網絡結構,以此作為非線性動力系統,對整個過程實現全局映射。“反求源強”有兩條技術路線,分別是是氣體擴散微分方程的反問題的求解和在線動態模擬方法。
(二)BM模型
這是一種通過圖表、簡單關系對擴散行為進行描述的模型,分析現場實驗以及重氣擴散實驗室結果,對數據進行連線繪制成列線或曲線。Hanna等人對模型進行無因次處理,擬合實驗數據為解析公式,發現Britter和Mc-Quaid繪制的實驗曲線與解析公式是相吻合的。
BM模型不能解決所有地形、外界條件以及距離處的重氣擴散問題,需要建立指南,從而明確危險源警戒線位置上影響比較大的基本物理要素。這種模型只能進行基準篩選,不適用導出范圍外的泄漏擴散。總而言之,BM模型比較簡單,經驗性也比較好,但是外延性不強。
(三)FEM3 模型
最初這是對液化天然氣的突發性泄漏進行模擬,隨著科學技術的發展,FEM3 模型日漸完善,可燃性氣體、毒氣等都擴散都可以使用這種模型。雖然這種模型能夠處于簡單、復雜地形下的擴散,但是由于計算量是比較大的,因此求解的過程也比較復雜。處理連續源泄漏、有限時間內泄漏是比較準確的,但是處理瞬時泄漏還不夠精確,因此需要進一步完善。
此外,發達國家注重使用計算機仿真模擬危險化學品的泄漏情況,以此為基礎開發預警機制。使用計算機進行防真模擬一般可以分為實時動態模擬和靜態離線模擬兩種情況。
(四)Sutton 模型
這是一種經驗模型,將湍流擴散統計理論作為基礎,對湍流擴散問題進行處理,但是模擬可燃氣體泄漏擴散時存在較大的誤差,由于事故具有一定的不確定性、隨機性,因此得到的仿真結果與實際情況還存在一定的差距,因此使用并不多。
三、煤化工企業危險化學品泄漏模式分析
從上世紀90年代開始,我國出現的重大、典型的危險化學品泄漏事故達到50多起,對發生的頻率和造成的傷亡人數進行分析,液化石油氣、苯、一氧化碳、液氯、硫化氫以及液氨等都是需要有效控制的危險性物質。并且對50多起事故進行分析統計,泄漏事故出現的原因主要分為以下幾個方面:生產工藝流程存在不合理之處,參數設計等比較寬松;生產設備以及使用的原材料存在著質量上的不足;從業操作人員出現違規操作,生產過程中責任意識不強,缺少安全知識,專業技能有待提升;受到外在事物的碰撞或者擊打。
對于生產工藝流程、參數設計、設備材料等不足可以使用Hazop 分析法在設計環節進行排查,對于人為因素造成的事故就需要強化人員的教育培訓,進一步完善安全管理制度,提升從業人員的安全意識,強化職業道德教育,使其在工作中能夠認真負責,此外還需要建立完善的救援以及預警機制,從而能夠有效地應對各種突發事故。
四、結語
危險化學品泄漏事故分為很多種,泄露的原理也是不同的,所以煤化工企業需要對危險化學品進行嚴格的管理,并依據種類建模,科學排查設計漏項,采取相應的技術措施,建設環節制定危險化學品的種類的清單,將重大危險源進行上報,制定完善的安全生產制度,健全預警應急機制,并定期演練,更好地實現煤化工企業危險化學品的安全生產,防止出現各種安全事故。
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