大型原油儲罐定量評價(jià)及事故后果分析.pdf

1、隨著我國石油儲備戰(zhàn)略的推進(jìn)，我國已進(jìn)入大型原油儲罐建設(shè)的高速增長期，且石油儲備庫的集約化和存儲設(shè)施的大型化成為石油儲備工程發(fā)展的主要方向。原油儲罐儲備庫的大型化和集約化發(fā)展，為國家原油儲備帶來便利的同時(shí)，也帶來了很多災(zāi)難性的事故后果，在此背景下，安全定量評價(jià)及重大事故后果預(yù)測顯得尤為重要。
　　通過分析原油的危險(xiǎn)特性，并對原油儲運(yùn)場所的危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行辨識，繪制了原油儲罐發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的故障樹，并通過用Fault Tree軟件求

2、解了故障樹的最小徑集合，得出了基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，為模糊數(shù)學(xué)的評價(jià)指標(biāo)確定和權(quán)重計(jì)算提供參考;通過查閱國內(nèi)外典型的油罐事故案例資料，統(tǒng)計(jì)油罐的事故成因、事故類型，分析原油儲罐可能發(fā)生的事故后果，為事故后果模擬分析提供案例支持。
　　利用模糊數(shù)學(xué)評價(jià)法和蒙德評價(jià)法，構(gòu)造了原油儲罐場所的定量評價(jià)體系。模糊數(shù)學(xué)從整體上給出了原油儲罐的安全水平，并采用Matlab編程實(shí)現(xiàn)了矩陣特征根及特征向量的求解、一致性檢驗(yàn)等問題，克服了多階矩陣的求

3、解問題，同時(shí)大大簡化了計(jì)算量;采用蒙德法評價(jià)方法，對原油儲罐單元進(jìn)行定量評價(jià)，給出了評價(jià)單元物質(zhì)的火災(zāi)、爆炸指數(shù)和毒性指標(biāo)，對于蒙德法涉及系數(shù)繁多，評價(jià)指標(biāo)復(fù)雜的情況，采用Visual studio軟件利用VB語言編制了蒙德法評價(jià)軟件，實(shí)現(xiàn)了蒙德法評價(jià)方法的軟件化。故障數(shù)分析、層次分析法、模糊數(shù)學(xué)、蒙德法四種評價(jià)方法的結(jié)合，避免了由于某種評價(jià)方法的缺陷從而導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果的失真。
　　綜合分析了原油泄漏、擴(kuò)散、火災(zāi)、爆炸、沸溢、噴濺事

4、故。對于泄漏模型，采用了微積分的方法得到了更加精確的預(yù)測公式，并預(yù)測了泄漏孔徑為20％管徑到100％管徑，泄漏時(shí)間為30min的泄漏量;擴(kuò)散模型選用了高斯模型，借助Matlab給出了原油泄漏在隔堤內(nèi)（泄漏量較少）、全部防火堤內(nèi)（泄漏量較多）兩種情況下，不同風(fēng)速的擴(kuò)散范圍，給出了下風(fēng)向、側(cè)風(fēng)向的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域和健康危害區(qū)域;對于池火災(zāi)事故，采用Mudan柱火焰模型，利用Matlab編程克服了有風(fēng)條件下視角系數(shù)的計(jì)算困境，分別計(jì)算了原油油罐全

5、面積火災(zāi)、隔堤內(nèi)池火災(zāi)、防火堤內(nèi)池火災(zāi)三種情況下，不同風(fēng)速時(shí)，上風(fēng)向和下風(fēng)向的死亡半徑、二度燒傷半徑、一度燒傷半徑和財(cái)產(chǎn)損失半徑;對于原油儲罐全面積火災(zāi)的沸溢噴濺問題，預(yù)測了水墊層為1m時(shí)，原油儲罐液面不同高度時(shí)的噴濺時(shí)間，并計(jì)算了冷卻著火罐和1.5D范圍內(nèi)，以及滅火6小時(shí)所需的消防水量、泡沫用量，以A-5Nomex消防戰(zhàn)斗服為例，給出了不同風(fēng)速下，上風(fēng)向和下風(fēng)向的消防救援人員的安全救援距離;采用TNT當(dāng)量法，計(jì)算出了空油罐檢修時(shí)發(fā)生爆

6、炸、半油罐發(fā)生爆炸引發(fā)的二次爆炸、原油泄漏后的擴(kuò)散爆炸三種情況下的死亡半徑、重傷半徑、輕傷半徑、以及財(cái)產(chǎn)損失半徑，并利用visual studio實(shí)現(xiàn)了爆炸模型的軟件化。
　　通過采用Matlab編程或visual studio編制軟件，解決了定量評價(jià)和事故后果分析中，手工計(jì)算難以完成，或者計(jì)算工作量太大的問題;通過定量評價(jià)了解了原油儲罐場所的安全水平，為安全管理工作兼顧全面的同時(shí)，做到有側(cè)重點(diǎn);通過事故后果分析為建立有針對性的事