苯蒸氣云爆炸事故模擬分析與安全技術措施

摘 要：針對苯儲罐爆炸產生的安全風險，采用安元科技——蒸氣云爆炸（UVCE）事故模擬評價與風險分析系統對傷亡半徑、財產損失半徑進行預測，并根據預測結果提出安全技術措施，最終達到大幅度降低事件發生后果的目標。

關鍵詞：苯儲罐；蒸氣云爆炸（UVCE）；安全技術措施

苯在常溫下為一種高度易燃，有香味的無色的液體HYPERLINK"https：//baike.so.com/doc/5944437.html"＼t"_blank"，火災危險性為甲類。苯有高的毒性HYPERLINK"https：//baike.so.com/doc/5993718.html"＼t"_blank"，也是一種致癌HYPERLINK"https：//baike.so.com/doc/2620622.html"＼t"_blank"物質。蒸氣云爆炸（UVCE）是由于氣體或易于揮發的液體燃料的大量快速泄露，與周圍空氣混合形成覆蓋很大范圍的“預混云”，在某一有限空間遇點火源而導致的爆炸[1]。本文以某危險化學品企業100m3苯儲罐發生意外泄露引發蒸氣云爆炸事故為例，采用安元科技——蒸氣云爆炸（UVCE）事故模擬評價與風險分析系統軟件對其進行定量分析，并根據分析結果提出安全技術措施，為應對突發安全事件提供科學依據。

1 苯儲罐概況

某危險化學品生產企業苯儲罐容積為100m3，密度為0.88×103kg/m3，按照總容積的80%進行計算，最大儲存量為70400Kg。

苯蒸餾工段布置在公司現有裝置的最東面，四周設有高2.2m的圍墻與外界隔開，設有2處進出口。

2 原有安全技術措施

（1）儲罐罐體（包括附件）每年定期進行檢測，保證質量可靠，避免因異常情況損壞，造成事故。

（2）在儲罐區設置安全疏散指示標志，一旦發生火災、爆炸、有毒物料大量泄漏等重大事故時，人員能按指示標志及時、有效、安全地離開危險區，避免人員傷亡。

（3）儲存的物料配有安全技術說明書，保證操作人員及用戶在運輸、使用過程中發生事故能及時按安全技術說明書的內容對事故采取有效措施，控制事故擴大，減少損失。

（4）儲罐儲存區設有防護堤。其有效容積能保證儲存區內最大罐發生破損時物料不得外溢。

（5）苯儲罐設有高液位報警，關鍵部件設置有視頻監視裝置。

（6）定期檢查物料儲罐的接地線和防雷接地線，確保罐體不因靜電積累或受雷擊造成事故。

（7）儲罐區無關車輛不得進入，進入儲罐區的車輛設有防火措施，并做到停車到位、控制車速，避免車輛因素引發事故。

3 安元科技軟件介紹

根據國家安全監督管理局辦公室、國家煤礦安全監察局辦公室關于印發2004年度安全生產重點推廣技術目錄的通知，南京安元科技有限公司的評價與風險分析系統軟件為2004年度安全生產重點推廣技術目錄。即采用該安全評價與風險分析系統軟件中的重大事故模擬評價對蒸氣云爆炸（UVCE）事故進行模擬計算傷害范圍和傷害程度等情況。

蒸氣云爆炸（UVCE）事故模擬評價與風險分析選用安全評價與風險分析系統軟件，該軟件包含安全綜合數據庫（S）、危險因素辨識（T）、職業衛生評價（U）、定性安全評價（V）、半定量安全評價（W）、指數法安全評價（X）、重大事故模擬評價（Y）。

蒸氣云爆炸事故模擬評價與分析系統（W）為重大事故模擬評價（Y）中的一項，主要模擬爆炸后輕傷半徑、重傷半徑、死亡半徑等這些技術指標。

4 蒸氣云爆炸事故模擬分析

蒸氣云爆炸是由于氣體或易于揮發的液體燃料的大量快速泄漏，與周圍空氣混合形成覆蓋很大范圍的“預混云”，在某一有限空間遇點火源而導致的爆炸。蒸氣云爆炸的能量通常用TNT當量描述，即將參與爆炸的可燃氣體釋放的能量折合為能釋放相同能量的TNT炸藥的量，可以利用有關TNT爆炸效應的實驗數據預測蒸氣云爆炸效應。苯儲罐參數一覽表見表1，儲罐周邊參數一覽表見表2。

假設苯儲槽發生蒸汽云爆炸事故，采用南京安元科技有限公司的安全評價與風險分析系統軟件對其做如下模擬分析，苯儲槽蒸汽云爆炸事故模擬圖見下圖。

根據上圖顯示，儲罐區構成了二級重大危險源，傷亡事故等級為特大傷亡事故，因此，需加強現場安全管理，以降低事故傷害。

苯儲槽蒸汽云爆炸事故危害半徑近似結果統計如下表3。

5 補充安全技術措施

（1）儲罐區構成了二級重大危險源，企業應當委托具有相應資質的安全評價機構，按照有關標準的規定采用定量風險評價方法進行安全評估，確定個人和社會風險值。超過個人和社會可容許風險限值標準的，危險化學品單位應當采取相應的降低風險措施。

（2）儲罐區構成了二級重大危險源，需配備獨立的安全儀表系統（SIS）。

（3）儲罐區生產裝置裝備滿足安全生產要求的自動化控制系統，裝備緊急停車系統。[2]

（4）定期檢查儲罐及其附件（如溫度計、高低液位報警裝置、安全閥等），儲罐和工藝管道的防腐處理層。

參考文獻：

[1]孫暉，張樹海，吳明亮.苯的蒸氣云爆炸傷害分析[J].工業安全與環保，2010，36（11）.

[2]國家安全生產監督管理總局令第40號，國家安全監管總局令第79號修正.危險化學品重大危險源監督管理暫行規定[S].

作者簡介：李霜（1990-），女，初級職稱，2012年7月畢業于西南科技大學安全工程專業，畢業后進入貴州天寶礦產資源股份有限公司工作，現工作于四川勞研科技有限公司，研究方向為安全評價、安全管理等。