目錄第一章ALOHA評(píng)價(jià)概述1第二章 模擬過程及結(jié)果22.1 甲醇泄露模型22.1.1模擬場(chǎng)景22.1.2 蒸汽云爆炸模擬22.1.3 BLEVE分析22.1.4 池火事故模擬32.1.5中毒事故模擬32.1.6毗鄰儲(chǔ)罐的熱輻射模擬42.2 正丁烷泄露模擬42.2.1 模擬場(chǎng)景42.2.2池火事故模擬42.2.3中毒事故模擬52.2.4 毗鄰儲(chǔ)罐的熱輻射模擬62.2.5蒸汽云爆炸模擬.6.第一章ALOHA評(píng)價(jià)概述本項(xiàng)目存在大量的易燃易爆、有毒危險(xiǎn)化學(xué)品，儲(chǔ)運(yùn)過程中發(fā)生重大泄漏，引發(fā)火災(zāi)爆炸、中毒事故，其后果嚴(yán)重。選取危險(xiǎn)性較大的甲醇儲(chǔ)罐，模擬分析計(jì)算其中毒、火災(zāi)事故的影響范圍，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)程度分析。針對(duì)甲烷發(fā)生可能性較大的中毒、蒸汽云爆炸等危害，采用泄漏、爆炸事故后果模型進(jìn)行模擬分析。預(yù)測(cè)甲烷儲(chǔ)罐少量泄漏后可能發(fā)生的事故后果和影響區(qū)域。我們利用由美國(guó)環(huán)保署（EPA）化學(xué)制品突發(fā)事件和預(yù)備辦公室（CEPPO）和美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理（NOAA）響應(yīng)和恢復(fù)辦公室共同開發(fā)的應(yīng)用程序ALOHA（Areal Locations of Hazardous Atmospheres，有害大氣空中定位軟件）來計(jì)算危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏后的毒氣擴(kuò)散、火災(zāi)、爆炸等產(chǎn)生的毒性、熱輻射和沖擊波等。第二章 模擬過程及結(jié)果2.1 甲醇泄露模型2.1.1模擬場(chǎng)景本文模擬的事故情景是：2018年7月16日下午17時(shí)，齊魯石化年產(chǎn)量三百萬噸MMA項(xiàng)目甲醇儲(chǔ)罐因外物撞擊導(dǎo)致筒體破壞，在儲(chǔ)罐高度一半處產(chǎn)生5 cm圓形小孔，造成甲醇泄漏。該廠位于山東省淄博市海拔高度38 m，地理坐標(biāo)為北緯36，東經(jīng)118。儲(chǔ)罐公稱容積為3000 m3。當(dāng)時(shí)風(fēng)速為2 m/s，風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，測(cè)量高度為3 m，天空約25%有云，氣溫為25 ，相對(duì)濕度50%，多云等級(jí)7。2.1.2 蒸汽云爆炸模擬蒸汽云爆炸的模擬結(jié)果見圖2-1。圖2-1 蒸汽云爆炸模擬2.1.3 BLEVE分析對(duì)甲醇儲(chǔ)罐的火災(zāi)、爆炸事故后果進(jìn)行分析可得: 甲醇發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生的 BLEVE(沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸)火球影響范圍最大且事故后果最嚴(yán)重，火球直徑可達(dá)到422 m，火球燃燒時(shí)間為22 s?；鹎虻臒彷椛湫?yīng)見圖2-2。由圖可得:587 m范圍內(nèi)為死亡區(qū)(紅色區(qū)域)，火球1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱輻射是致命的；587849m范圍內(nèi)為重傷區(qū)，火球1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱輻射可以使人導(dǎo)致二級(jí)燒傷；8491300m范圍內(nèi)為輕傷區(qū)，火球1min內(nèi)產(chǎn)生的熱輻射使人感到疼痛；1.3km以外為安全區(qū)。 圖2-2 BLEVE 分析2.1.4 池火事故模擬液池火焰高度可以達(dá)到10 m，火災(zāi)可能持續(xù)1 h，這可使大半個(gè)儲(chǔ)罐面臨被火焰包圍加熱的危險(xiǎn)，從而誘發(fā)儲(chǔ)罐的BLEVE爆炸。池火災(zāi)火焰熱輻射后果見圖2-3。池火熱輻射隨著距離增大而衰減，衰減速度隨距離增大而變慢。由圖2-3可知: 池火熱輻射死亡區(qū)和重傷區(qū)范圍較小，均在19m范圍內(nèi)；以液池為中心19m的環(huán)形區(qū)域?yàn)檩p傷區(qū)，此范圍內(nèi)木材燃燒，塑料熔化，人員在10 s內(nèi)會(huì)受到一度燒傷，在1 min內(nèi)的死亡概率為1%；距液池中心20 m之外為安全區(qū)。圖2-3 池火模擬2.1.5中毒事故模擬甲醇儲(chǔ)罐發(fā)生瞬時(shí)或者延遲泄漏，形成液池，蒸氣在空中擴(kuò)散，在沒有被點(diǎn)燃的情況下形成有毒氣體。圖為中毒事故模擬結(jié)果。由圖可得:37m范圍為死亡區(qū)(紅色區(qū)域)，此范圍內(nèi)1 甲醇的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到7200ppm；3780 m范圍為嚴(yán)重受傷害區(qū)(橙色區(qū)域)，此范圍內(nèi)1 h甲醇的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到2100ppm；80277 m范圍為輕度受傷害區(qū)(黃色區(qū)域)，此范圍內(nèi)1h甲醇的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到530ppm。圖2-4 中毒模擬2.1.6毗鄰儲(chǔ)罐的熱輻射模擬甲醇儲(chǔ)罐泄漏產(chǎn)生的池火熱輻射對(duì)MMA儲(chǔ)罐的作用見圖2.5最大輻射熱為14.4 kW/m2。圖中橙色線表示輻射熱大于5 kW/m2，會(huì)產(chǎn)生火焰，人員遭受二度燒傷；橙黃色色線表示輻射熱大于2 kW/m2，人感覺痛苦，塑料熔化。MMA儲(chǔ)罐發(fā)生池火災(zāi)后，約15 min時(shí)達(dá)到峰值14.4 kW/m2。參照的多米諾效應(yīng)判定方法，在該條件下可能不導(dǎo)致熱輻射類型的多米諾事故效應(yīng)圖2-5毗鄰儲(chǔ)罐的熱輻射模擬2.2 正丁烷泄露模擬2.2.1 模擬場(chǎng)景本文模擬的事故情景是：2018年7月16日下午17時(shí)，齊魯石化年產(chǎn)量三百萬噸MMA項(xiàng)目正丁烷儲(chǔ)罐因外物撞擊導(dǎo)致筒體破壞，在儲(chǔ)罐高度一半處產(chǎn)生5 cm圓形小孔，造成甲醇泄漏。該廠位于山東省淄博市海拔高度38 m，地理坐標(biāo)為北緯36，東經(jīng)118。儲(chǔ)罐公稱容積為3000 m3。當(dāng)時(shí)風(fēng)速為2 m/s，風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，測(cè)量高度為3 m，天空約25%有云，氣溫為25 ，相對(duì)濕度50%，多云等級(jí)7。2.2.2池火事故模擬液池火焰高度可以達(dá)到29 m，火災(zāi)可能持續(xù)11min，這可使大半個(gè)儲(chǔ)罐面臨被火焰包圍加熱的危險(xiǎn)，從而誘發(fā)儲(chǔ)罐的BLEVE爆炸。池火災(zāi)火焰熱輻射后果見圖2-6。池火熱輻射隨著距離增大而衰減，衰減速度隨距離增大而變慢。由圖2-6可知:池火熱輻射死亡區(qū)和重傷區(qū)范圍較小，距液池中心30 m范圍內(nèi)為死亡區(qū)(紅色區(qū)域)，此范圍內(nèi)操作設(shè)備全部損失，人員在10 s 內(nèi)死亡概率為1%，在1 min 內(nèi)死亡概率為100%；以液池為中心，半徑3046 m的環(huán)形區(qū)域?yàn)橹貍麉^(qū)(橙色區(qū)域)，此范圍內(nèi)有火焰時(shí)木材會(huì)燃燒，人員在10 s內(nèi)會(huì)遭受二度燒傷；以液池為中心，半徑4674m的環(huán)形區(qū)域?yàn)檩p傷區(qū)(黃色區(qū)域)，此范圍內(nèi)木材燃燒，塑料熔化，人員在10 s內(nèi)會(huì)受到一度燒傷，在1 min內(nèi)的死亡概率為1%；距液池中心46 m之外為安全區(qū)。圖2-6 池火災(zāi)火焰熱輻射后果圖2.2.3中毒事故模擬正丁烷儲(chǔ)罐發(fā)生瞬時(shí)或者延遲泄漏，形成液池，蒸氣在空中擴(kuò)散，在沒有被點(diǎn)燃的情況下形成有毒氣體。圖為中毒事故模擬結(jié)果。由圖可得:112m范圍為死亡區(qū)(紅色區(qū)域)，此范圍內(nèi)1 h正丁烷的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到53000ppm；112183 m范圍為嚴(yán)重受傷害區(qū)(橙色區(qū)域)，此范圍內(nèi)1 h正丁烷的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到17000ppm；183m300m范圍為輕度受傷害區(qū)(黃色區(qū)域)，此范圍內(nèi)1 h正丁烷的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到5500ppm。圖2-7-中毒事故模擬結(jié)果2.2.4 毗鄰儲(chǔ)罐的熱輻射模擬正丁烷儲(chǔ)罐泄漏產(chǎn)生的池火熱輻射對(duì)MMA儲(chǔ)罐的作用見圖2-8。最大輻射熱為28.9KW/(sqm)圖中紅色線表示輻射熱大于 10 kW/(sqm)，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞工藝設(shè)備，連續(xù)暴露30 min以上，很可能造成鋼結(jié)構(gòu)斷裂或坍塌；橙色線表示輻射熱大于5 kW/(sqm)，會(huì)產(chǎn)生火焰，人員遭受二度燒傷；淺灰色線表示輻射熱大于2 kW/(sqm)，人感覺痛苦，塑料熔化。正丁烷儲(chǔ)罐發(fā)生池火災(zāi)后，約5 min時(shí)達(dá)到峰值28.9 kW/m2。參照的多米諾效應(yīng)判定方法，在該條件下可能不導(dǎo)致熱輻射類型的多米諾事故效應(yīng)。圖2-8 池火熱輻射圖2.2.5蒸汽云爆炸模擬蒸汽云爆炸的模擬結(jié)果見圖2-9。由圖2-9可知，正丁烷儲(chǔ)罐發(fā)生泄