LNG槽船装卸临时性重大危险源事故风险评价
作者:谭四红 刘庆辉
评论: 更新日期:2012年03月26日
b. 危险区域的浓度阈值选取
LNG蒸发达到一定浓度时,可能危及人的生命安全,遇到明火,甚至会产生爆炸。本评价根据LNG蒸气扩散到不同浓度时造成危害程度的大小,将LNG扩散的危险区域划分为3个区。爆炸危险区(A区):LNG蒸气浓度高于爆炸下限,遇明火产生爆炸;严重损害区(B区):LNG蒸气浓度较高,可能造成人员急性中毒甚至死亡;轻度损害区(C区):LNG蒸气浓度可引起人员不良反应,造成轻度中毒或吸入反应。3个区域的关系见图1。
② 各危险区域浓度阈值的确定
LNG扩散危险区域的浓度阈值选取见表4。
表4 LNG蒸气危害阈值表
货种 | 危害程度 | 区域 | 质量浓度/(mg·m-3) |
LNG | 爆炸危险区 | A | 41344 |
严重损害区 | B | 17990 |
轻度损害区 | C | 8586 |
③ 扩散危害距离计算
经计算,LNG蒸气的扩散危害最大距离见表5。
表5 LNG蒸气扩散危害最大距离
泄漏物料 | A区最大距离/m | B区最大距离/m | C区最大距离/m |
LNG | 58 | 97 | 151 |
2 LNG蒸气云爆炸事故风险评价
按上述LNG泄漏事故构成典型事故情景,情景构成及风险评价所需各种输入参数见表6。
表6 LNG泄漏事故风险评价的典型事故情景构成及输入参数[5]
泄漏事故类型 | 泄漏形态 | 泄漏方式 | 泄漏速率/(kg·s-1) | 蒸气云质量/kg |
管道中孔泄漏 | 50mm中孔泄漏,液态 | 连续泄漏 | 11.1 | 12186 |
LNG泄漏以后,经过蒸发、扩散和与空气混合,在一定范围内形成爆炸性蒸气云,一旦遇到明火,就会发生爆炸。蒸气云爆炸不仅对处于爆源(即蒸气云)中的人员、建筑物及设备等造成严重损坏,爆炸所产生的爆炸波也将对爆源周围的人员、建筑物及设备等造成危害。针对码头区域LNG蒸气云爆炸事故对周围人员与建筑物的危害进行模拟评价,事故后果见图2。
该码头LNG蒸气云爆炸事故计算后果见表7。当该码头发生管道中孔泄漏、蒸气云爆炸事故时,人员死亡、重伤半径、轻伤半径分别为40m、69m、117m。可见,蒸气云爆炸事故对人员的伤害是较为严重的。
表7 某码头LNG蒸气云爆炸事故后果
泄漏模式 | 灾害模式 | 死亡半径/m | 重伤半径/m | 轻伤半径/m |
管道中孔泄漏 | 蒸气云爆炸 | 40 | 69 | 117 |
3 结论
通过定量计算对某码头模拟发生LNG泄漏扩散风险评价以及蒸气云爆炸,得到主要结论如下。
① 发生泄漏扩散后,如果A区域(蒸气沿下风向距泄漏点58m范围内)有明火,将引发爆炸、烧事故;B区域(蒸气沿下风向距泄漏点97m范围内)的暴露人员将可能发生急性中毒或窒息死亡;C区域(蒸气沿下风向距泄漏点151m范围内)的暴露人员将会发生轻度中毒影响身体健康。因此,在防止泄漏事故的同时,应严格控制火源,加强个人防护意识,避免人员伤亡和财产损失。
② 从发生蒸气云爆炸后果看,人员死亡、重伤半径、轻伤半径分别为40m、69m、117m;暴露在户外的码头作业人员及船员将遭受重伤以上的伤害,停泊在码头的船舶及LNG管道、装卸臂等设备设施将遭受严重破坏。
③ 虽然LNG的运输不包括在目前的危险化学品重大危险源辨识范围内,但是槽船运输LNG的量大、危险性也较高,因此建议将其按照临时|生重大危险源来管理。制定相应的应急处理方案,在发生事故时及时控制泄漏,并在必要时组织危险区域内的人员安全疏散。
参考文献:
[1] 高文学,李建勋,王启,等.故障树分析法在城市燃气管道安全评价的应用[J].煤气与热力,2009,29(1):B29-B35.
[2] 费学欣,邵敏,杨昭.基于模糊评价法的燃气管道泄漏抢修方案选择[J].煤气与热力,2009,29(5):B39-B44
[3] 祁超忠.LNG船舶港内作业前期研究及风险防范[J].航海技术,2008,(6):2-5.
[4] 国家安全生产监督管理总局.国内外危险化学品典型事故案例分析[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2009.
[5] 国家安全生产监督管理总局.安全评价(第3版)[M].北京:煤炭工业出版社,2005.