2 结果与讨论
设一个50m3的液化石油气储罐分别设置在地上、地下室内和直埋在地下,在地下室内爆炸时,蒸气云扩散到地下室有限的空间内,使整个地下室和储罐融为一体,相当于一个直埋地下的储罐,按直埋地下储罐估算其爆炸影响范围。具体的蒸气云爆炸的冲击波伤害效应,见表3。
表3 在空气中和粘土中爆炸冲击波伤害效应的比较
影响半径R(m) | 伤害效应 | |||
空气中爆炸冲击波 | 粘土中爆炸冲击波 | 冲击波超压 ΔP×105Pa | 建筑物被破坏情况 | 人员伤害情况 |
40.5 | 32.0 | >2.0 | 砖木结构全破坏 | 大部分人死亡 |
56.0 | 40.5 | 2.0~1.0 | 砖墙部分倒塌,土房倒塌 | |
80.0 | 51.5 | 1.0~0.5 | 土墙开裂或局部倒塌 | 可能造成死亡 |
108.0 | 61.0 | 0.5~0.3 | 木房架折断,顶棚部分破坏 | 重伤 |
170.5 | 77.0 | 0.3~0.15 | 门窗破坏,屋面瓦大部分掀掉 | 轻伤 |
304.0 | 99.0 | 0.15~0.07 | 门窗部分破坏玻璃破碎,屋面瓦部分破坏 | 不能造成伤害 |
913.0 | 150.0 | 0.07~0.02 | 砖墙部分破坏,屋面瓦部分翻动 |
表4 地下爆炸和地下爆炸破坏半径比较
人员伤害情况 | 建筑物损坏情况 | ||||
死亡半径(m) | 重伤半径(m) | 轻伤半径(m) | 严重损坏(m) | 轻微损坏(m) | |
地下爆炸 | 40.5 | 61.0 | 77.0 | 99.0 | 150.0 |
地上爆炸 | 56.0 | 108.0 | 170.5 | 304.0 | 913.0 |
比例 | 72.3% | 56.5% | 45.2% | 32.6% | 16.4% |
通过对液化石油气储罐设在粘土中和大气中爆炸后果估算结果来看,同一个储罐在粘土中爆炸的影响范围比在大气中小。这是因为在粘土中爆炸,周围的土壤要吸收一部分爆炸能量,所以对地面影响范围小,因此,就爆炸后果来看,储罐埋在地下要比地上安全。
从表4中比例项可以看出,随着影响半径的增加,比例逐渐减小。说明对地上爆炸和地下爆炸的影响范围的估算,应分别采用相应的计算公式,否则误差很大。所以,对液化石油气储罐进行安全管理和安全评价时,应注意这点。
3 结论
(1)从储罐设置角度考虑,如果储罐直接埋在土壤中,虽然爆炸影响范围最小,不便于发现和维修,受水土腐蚀,出现破裂、老化、磨损、密封不严等情况,一旦发生泄漏,会造成地下水和土壤污染。设在地上爆炸影响范围最大,比较危险,要保障安全距离就得占用大量的空间,不利于整体环境的规划。设在地下室中,爆炸的影响范围较小,便于检查,甘肃省空间,不会造成环境污染,与前两者比较,具有一定的优势。前两者的弊端是不可避免的,而设在地下室中的隐患是可控制的。通过本文的研究,为液化石油气储罐的安全设置提供了理论依据。
(2)保证液化石油气储罐安全有两种途径,一是主要通过比较大的安全间距来减少事故的危害,二是主要通过技术措施保证运行的安全。在土地日益紧张的今天,前者很难实现,只能通过第二条途径来实现。
(3)液化石油气储罐设置在地下室内,可以通过相应的技术措施和现代管理方式,采用先进设备和提高人员素质,避免和减少事故发生。如储罐及其附件采用高材质;设置紧急切断系统和放散阀;必要的强排风、送风装置;液化石油气的泄漏报警系统和消防水;控制火源泉 建立健全各种规章制度,提高工作人员的素质,持证上岗,定期进行专业培训;做好应急救援预案和演习等。