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硝酸行业的重大危险源辨识

  
评论: 更新日期:2011年08月29日
1.3.4根据GB18218-2009进行重大危险源辨识结果
根据GB18218-2009的规定,建设项目区域相关危险物质构成重大危险源的临界量和单物质辨识结果见表3.1—1
序号
危险物质名称
现场存量
(生产装置区)
GB18218规定的
生产场所临界量(吨)
GB18218规定的
储存区临界量(吨)
单物质重大危险源辨识结果
1
9.3/288
40
100
氨库区域构成重大危险源
2
甲醇
40/335
20
50
构成重大危险源
3
半水煤气
0.34
1
20
不构成重大危险源
4
硝酸
3000
 
100
构成重大危险源
3.1—1项目区域单物质重大危险源辨识结果
根据3.7—1中队危险物质量的估算结果,根据GB18218—2009中的规定的重大危险源辨识标准,甲醇罐区、氨库、硝酸罐区单独构成重大危险源。由于它们相距不大于500m,故可以构成一个重大危险源。
1.3.5根据安监管56文件进行重大危险源辨识
 评价区域按国家安全生产监督管理局安监管协调字【2004】56号文(以下简称56号文)中的规定,可能需要进行重大危险源申报的类别为压力容器群。构成重大危险源的申报条件为属下列条件之一的压力容器:
(1)   介质毒性程度为极度、高度或中度危害的三类压力容器;
(2)   易燃介质,最高工作压力≥0.1Mpa,且PV≥100Mpa·m³的压力容器(群)
根据GB5044—85《职业性接触毒物危害程度分级》的相关规定,评价项目中存在的一氧化碳为高度危害物质,氨为轻度危害物质。
1.4事故危害后果分析
1.4.1半水煤气柜燃爆事故危害后果的定量分析
进行燃爆危害后果分析选取6500 m³半水煤气柜发生燃爆事故为样本进行危害后果计算
造气炉产生半水煤气后,在合成氨的整个流程中,大部分管道、设备中均存在一氧化碳和氢气混合物,评价区域贮存量最大的是6500 m³的半水煤气柜,气柜中一氧化碳和氢气混合物的物质量约为0.34吨。一氧化碳的氢气混合物泄漏时与空气均形成爆炸性混合物,可以用蒸汽云爆炸的伤害模型计算。
首先用范登伯格和兰诺伊公式估计蒸汽云爆炸的TNT当量WTNT:
WTNT=1.8AWfQf/QTNT
式中1.8-地面爆炸系数;
A—          蒸汽云的TNT当量系数,取a=0.04;
WTNT—蒸汽云的TNT当量,Kg;
Wf-蒸汽云中燃料的总物质量,Kg;
Qf—燃料的燃烧热,MJ/Kg;
QTNT—TNT的爆热,QTNT=4.52MJ/Kg
用下式计算死亡半径R
R=13.6(WTNT/1000)0.37
由于半水煤气为混合物组成,为了简便计算,取其中占比例最多的物质一氧化碳和氢气为代表进行计算,其误差在允许范围。一氧化碳和氢气混合物的量为0.9t(CO0.41t,H20.4t),一氧化碳和氢气的燃烧热值分别为10.1MJ/Kg和120.5MJ/Kg,取其所占组分的平均燃烧热值为48.12MJ/Kg,将其物质量、燃烧热带入公式中,可计算出其死亡半径为11.8m。
1.4.2甲醇储罐火灾事故危害后果的定量分析
 甲醇罐区发生火灾时,一般情况下,火势迅猛,并伴随着可燃性混合气体的爆炸。甲醇储罐发生火灾爆炸,使罐体遭到破坏。灌顶炸裂后,形成池水燃烧,产生强烈的热辐射,使周围物体和人员受到热辐射的危害。火灾事故对甲醇储罐周边设施及人员的热辐射危害程度与甲醇储量、燃烧时间、事故中心距离等多种因素有关。
⑴池火灾时的池直径
初始火灾时液池直径为甲醇罐直径即D=7.6m
火灾最盛时,液池直径应为防火堤内所形成的当量直径,拟建甲醇罐区4台甲醇储罐单排设在同一防火堤内,防火堤长28m,宽28m,火灾最盛期液池直径为:
D=31.6m
⑵池火灾的火焰高度
池火灾时的火焰高度与池液直径、周围空气密度、重力加速度、甲醇的燃烧速度等因素有关,可按下式计算:
 h=84r【dm/dt/p/(2gr)0.50.6
式中:h—火焰高度m
      r—池液半径m
      p—周围空气密度,取1.16Kgm3
          dm/dt燃烧速度
甲醇燃烧速度按吴宗之等编著的《危险评价方法及应用》中公式计算得到0.0173Kg(m2
将各参数带入可得到:
甲醇储罐初期池火灾时火焰高度为:h=5.9m‘
甲醇储罐盛期池火灾时的火焰高度为:h=15.4m
⑶热辐射的通量
 液池燃烧时放出的总辐射为:
Q初=5429KW
Q盛=1993KW
1.4.3毒物泄漏危害后果分析
毒物泄漏的危害后果分析序曲200m3液氨储罐发生破裂的事故进行危害后果定量分析。
氨属于Ⅳ级毒物,泄漏扩散将对人体造成伤害。架设液氨储罐破裂,则蒸发蒸汽的体积用下式计算:
V=m3273+t0)22.4Wc(t-t0)/273Mq
式中;W为液化气体质量,取液氨罐最大存放量,t为原液体温度,取20摄氏度,t0为标准沸点,取-33℃,c为介质比热,取4.6。q为汽化热,取1.37×103KJ/Kg,M为相对分子质量,取17。
蒸汽与空气混合形成有毒气体,假设有毒空气以半球型向地面扩散,则有毒空气扩散半径计算:
R=197m
可计算液氨库出现一个1003液氨储罐破裂时有毒液化气体容器破裂时毒害区最大死亡半径为197m(200m3液氨罐破裂)
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