环氧乙烷及环氧丙烷储罐区评价.doc
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环氧乙烷及环氧丙烷储罐区评价
1.储罐区平面布置图
注:T-101为环氧乙烷储罐,T-201~206为环氧丙烷储罐。
2.物质事故易发性B111
环氧乙烷事故易发性B111计算表
爆炸性气体特性 性质 分级 得分 最大安全缝隙 0.5~0.9 15 爆炸极限 3%~100% 20 最小点燃电流 0.45~0.8A 15 最小点燃能 0.065mJ 20 引燃温度 429℃ 8 总分 78 易发性系数ai 1.0 危险系数Cij=aiG 1.0×78 化学活泼系数K 0.12 环氧乙烷的事故易发性B111=Cij(1+K)=87.36 环氧丙烷事故易发性B111计算表
环氧丙烷 分级 得分 低闪点易燃液体 80 易发性系数ai 0.9 危险系数Cij=aiG 0.9×80 化学活泼系数K 0.06 环氧乙烷的事故易发性B111=Cij(1+K)=72×1.06=76.32 3.工艺过程事故易发性B112
(1)环氧乙烷相关系数取值
环氧乙烷相关系数取值表
影响因素 内容与参数 B112 相关系数 B112-10高压 1MPa 45 Wij=2.1j=10=0.9 B112-11燃烧范围及附近 故障位置位于燃烧范围内 40 Wij=2.1j=11=0.7 B112-12腐蚀 <0.5mm/a 10 Wij=2.1j=12=0.9 B112-13泄漏 法兰处轻微泄漏 10 Wij=2.1j=13=0.9 B112-20电火花 符合GB50058-92 0 Wij=2.1j=20=0.9 B112-21静电 可能发生管道喷出时产生静电 30 Wij=2.1j=21=0.0
=(100+45+40+10+10+0+30)/100
=2.35
(2)环氧丙烷相关系数取值
环氧丙烷相关系数取值表
影响因素 内容与参数 B112 相关系数 B112-10高压 0.8MPa 30 Wij=2.1j=10=0.9 B112-11燃烧范围及附近 故障位置位于燃烧范围内 50 Wij=2.1j=11=0.9 B112-12腐蚀 <0.5mm/a 10 Wij=2.1j=12=0.9 B112-13泄漏 法兰处轻微泄漏 10 Wij=2.1j=13=0.9 B112-20电火花 符合GB50058-92 0 Wij=2.1j=20=0.9 B112-21静电 可能发生管道喷出时产生静电 30 Wij=2.1j=21=0.0
=(100+30+50+10+10+0+30)/100
=2.3
4.事故易发性B11的确定
=87.36×(45×0.9+40×0.7+10×0.9+10×0.9+0×0.9+30×0)+76.32×(30×0.9+50×0.9+10×0.9+10×0.9+0×0.9+30×0)
=7556.64+6868.8
=14425.44
5.原料罐区的伤害模型及伤害/破坏半径
原料罐区最大的火灾爆炸危险是环氧乙烷的燃烧爆炸,其伤害模型有两种:一是蒸气云爆炸(VCE)模型,一是沸腾液体扩展为蒸汽爆炸(BLEVE)模型,前者属于爆炸型,后者属于火灾型。
(1)环氧乙烷蒸气云爆炸(VCE)
环氧乙烷有一个储罐,最大容积20m3,其最大储存量为:
Wf=20×0.87×103
=17400
1)TNT当量计算
=1.8×0.04×17400×28639.74/4520
=7938(kg,TNT)
2)死亡半径R1
=13.6×7.9380.37
=29.27(m)
其中KII----二级损害系数
解得R财=89.52
将结果汇总如表。伤害/破坏区域如图。
环氧乙烷蒸气云爆炸伤害
蒸气云爆炸伤害 死亡半径 重伤半径 轻伤半径 破坏半径 破坏半径/m 29.27 78.61 141.2 89.52
(2)环氧乙烷扩展蒸汽爆炸(BLEVE)
环氧乙烷储量17400kg,为单罐储存,系数取0.5,则
W=0.5×17400=8700kg
则火球半径:R=2.9W1/3=59.65m
火球持续时间:t=0.45 W1/3=9.3s
当伤害几率为Pr=5时,伤害百分数,死亡、一度、二度烧伤及烧毁财物,都以D=50%定义。
1)死亡
Pr=-37.23+2.56ln(tq14/3)
式中Pr=5;t=9.3s
则q1=44333.68W/m2
2)二度烧伤(重伤)
Pr=-43.14+3.0188ln(tq24/3)
Q2=29370.62W/m2
3)一度烧伤(轻伤)
Pr=-39.83+3.0186ln(tq34/3)
q3=12909.9W/m2
4)财产损失
q4=6730t-4/5+25400=25814.39W
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