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苯乙烯車間重大事故后果模擬與應(yīng)急預(yù)案畢業(yè)論文(參考版)

2024-08-30 08:47本頁面
  

【正文】 最后,再次感謝給予我?guī)椭徒虒У膭⒀憷蠋?,謝謝您! 。謝謝老師們用知識豐富了我的心靈,感謝同學們在生活和學習對我的幫助。同時,我還要感謝給予我?guī)椭耐瑢W和室友,是你們的熱心幫助成就了今天的這篇論文。在創(chuàng)作畢業(yè)論文的過程中,我 遇到了很多問題和疑惑,劉雁老師不厭其煩的為我解決。 河北工業(yè)大學 2020 屆 本科 畢業(yè)論文 43 參考文獻 [1] 崔小明 .苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)及國內(nèi)外市場前景 .彈性體, 20200625,15( 3):5359 [2] 沈菊華 . 國內(nèi)外苯乙烯技術(shù)與市場 , 石油化 工 快 報 , 有機原料 ,2020,(24):47. [3] 潘旭海,蔣軍成 . 模擬評價方法及其在安全與環(huán)境評價中的應(yīng)用 .工業(yè)安全與環(huán)保 ,2020, 27( 9): 2730 [4] 孫有仙 .事故后果模擬分析法在安全評價應(yīng)用中的問題及處理 .安全、健康和環(huán)境, 2020,7( 5): 3739 [5] 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 .安全評價 .第 3版 .北京:煤炭工業(yè)出版社 , 2020 [6] 邢娟娟 .重大事故的應(yīng)急救援預(yù)案編制技術(shù) .中國安全科學學報, 2020,14( 1) :5759 [7] 陳靜 . 苯乙烯裝置環(huán)境風險評價與危害分析。從計算結(jié)果可知,在下風向 3741m 內(nèi)處于中度中毒傷害范圍,3741m4934m 的范圍內(nèi)屬于輕度中毒范圍。一旦發(fā)生爆炸即會造成難以預(yù)計的損失,所以應(yīng)加強生產(chǎn)管理, 注意巡查設(shè)備情況,杜絕此類事故的發(fā)生。爆炸的主要危害來自于火球產(chǎn)生的熱輻射。苯儲罐危險源相當于三級重大危險源,該傷亡事故屬于特大傷亡事故。 ( 4)池火災(zāi)事故后果模擬結(jié)果: 苯、甲苯儲罐區(qū) 處在死亡區(qū),精制工段的部分地區(qū)處在輕傷區(qū),儲罐區(qū)財產(chǎn)損失嚴重。 ( 3)苯儲罐區(qū)的主要事故類型為池火災(zāi)和中毒事故。得到以下結(jié)論: ( 1) 通過重大危險源的識別,確定苯乙烯車間的重大危險源是苯儲罐區(qū)。假設(shè)不同事故的發(fā)生將導致人員傷亡、財產(chǎn)損失的情況。通過對廠區(qū)進行重大危險源識別,得出儲罐區(qū)屬于重大危險源的結(jié)論。 應(yīng)急演練預(yù)案需進行不斷地評價和演練,在演練的過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷改正,從中找到改進措施,及時修訂,才能保證預(yù)案的有效性和可操作性。 各單位在應(yīng)急演練前,根據(jù)應(yīng)急演練計劃,必須組織編制演練方案。 ③ 綜合演練:主要是檢驗個部分人員在實戰(zhàn)中的協(xié)調(diào)性,能否相互配合完美的完成演練以及該預(yù)案的應(yīng)急綜合能力 ( 4)應(yīng)急演練的經(jīng)驗總結(jié) 應(yīng)急演練 主要是為了檢驗 應(yīng)急預(yù)案和措施的完善性和可操作性; 配套的應(yīng)急設(shè)施是否完整以及各階段演練人員的應(yīng)急能力。 ( 3)演練方式的確定 ① 桌面演練:這種方法不用進行實地的演練,只是用來檢查應(yīng)急預(yù)案操作的可行性以及演練步驟的安排是否合理。 演練人員的培訓還應(yīng)包括如遇緊急狀況的應(yīng)急避險方法和自我救援的方法。 ②演練活動 也是具有一定危險性的 ,因此進行演練之前必須做好萬全的準備,以應(yīng)對演練中的各種突發(fā)事故,做好應(yīng)對閻良的防范措施。 應(yīng)急預(yù)案 演練 ( 1)演練方案的編制 應(yīng)急預(yù)案的演練是否成功到位,主要在于演練方案的編制是否合理并且適用,因此在進行預(yù)案編制的時候應(yīng)注意如下問題 : ①演練方案要與應(yīng)急預(yù)案相契合 。 ④ 用高壓蒸汽對現(xiàn)場進行清掃,特別是低洼、下水道等處,應(yīng)保證不留殘液或蒸汽。 ②大量苯液體泄漏時,用防爆泵抽吸或使用無火花 器皿收集,妥善處理。 ②閥門法蘭盤或墊片發(fā)生損壞導致泄漏時,應(yīng)用不同型號的法蘭夾具,并高壓注射密封膠進行堵漏。 ( 8)器具堵漏 根據(jù)現(xiàn)場泄漏情況,制定堵漏方案,利用不同的堵漏器具進行堵漏。 ( 7)關(guān)閥堵漏 ①生產(chǎn)裝置發(fā)生 泄漏時,如閥門尚未損壞,可協(xié)助技術(shù)人員在使用噴霧水槍的掩護下,關(guān)閉閥門,制止泄漏。 ②如事故發(fā)生場所無電氣設(shè)備時,以泄漏點為中心,在儲罐四周設(shè)置噴霧水槍噴水,進行稀釋降毒,用開花水流驅(qū)散苯蒸汽云團,或使用移動排煙機送風配合救助行動。 ( 5)人員救助 組成救援小隊,攜帶救生器材進入事故 現(xiàn)場,運用正確 的急救知識,將被困人員在最短的時間內(nèi)移至安全地帶,傷情較重者移送醫(yī)療急救部門。 ( 4)有效防護 進入事故現(xiàn)場的人員必須做好個人防護工作,進入內(nèi)部執(zhí)行關(guān)閥堵漏的救援人員要穿著全封閉式救援防化服,進行操作時需用無火花工具,防止產(chǎn)生靜電。 ② 根據(jù)偵查和檢測情況,確定事故危險范圍,劃分事故區(qū)域,設(shè)置警戒標志,如果發(fā)生大量泄漏事故,下風向 300m處設(shè)置警戒區(qū),合理設(shè)置安全出口,嚴格控制進入 jingjie 人員車輛。 ⑤了解救援用水的位置、儲量以及供水方式 ⑥了解周圍地區(qū)的受污染情況。 ①檢查泄漏儲罐的儲量以及罐體破損程度,確定泄漏位置、強度和范圍。 苯儲罐泄漏事故 應(yīng)急處置措施 ( 1)發(fā)現(xiàn)儲罐泄漏后,根據(jù)其泄漏的嚴重程度確定是否報告給工廠的應(yīng)急救援指揮部,以及是否需要啟動事故應(yīng)急救援預(yù)案。根據(jù)火勢的嚴重程度和燃燒物種類,以及可用的滅火材料,采用冷卻隔離、窒息抑制的方法滅火。 要防止液體外溢或可燃氣體達到爆炸極限,引起復燃或爆炸,務(wù)必將事故損失降到最小。對過氧化物和不溶于水的可燃液體及有機氧化劑、有機化合物、粉狀固體和遇水燃燒物品,均不準用水或酸堿滅火器撲救。 苯儲罐泄漏發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的應(yīng)急處理 ( 1)滅火指揮應(yīng)遵循:先斷電后滅火的原則;先控制后滅火的原則;救人重于滅火的原則;先重點后一般的原則。 河北工業(yè)大學 2020 屆 本科 畢業(yè)論文 37 ⑦專家咨詢組 負責定制 事故應(yīng)急處置方案和安全措施,為現(xiàn)場的救援工作提供技術(shù)支持。 ⑤ 傷員搶救組 主要負責對傷員的搶救治療工作,在事故現(xiàn)場附近的安全區(qū)域設(shè)置醫(yī)療救護點,對傷員進行急救并移送醫(yī)院進行下一步處理。 ③安全疏散組 負責指揮現(xiàn)場被困人員或傷員的疏散工作,指揮其從安全通道撤離并對周圍人員進行防護指導。 ②滅火救援組 主要負責現(xiàn)場火源的滅火工作,仔細排查事故現(xiàn)場可能再次產(chǎn)生火源的危險點。 ( 2) 事故應(yīng)急組織的機構(gòu) 職責 成立應(yīng)急處置指揮部,顧澤組織實施苯事故應(yīng)急處置工作。 事故應(yīng)急救援響應(yīng)啟動程序 ( 1)事故報告程序 ①當事故發(fā)生,任何人發(fā)現(xiàn)后,應(yīng)第一時間采取一切可能的措施向公司負責人報 告。而這一原則是通過應(yīng)急程序流程的確定來實現(xiàn) , 因此 ,“應(yīng)急程序流程”應(yīng)成為預(yù)案文本的核心。另外 , 企業(yè)應(yīng)急救援預(yù)案應(yīng)并入地方政府編制的區(qū)域性化學事故應(yīng)急救援預(yù)案體系中 , 以有助于增進企業(yè)和地方政府的相互了解 , 也確保了企業(yè)應(yīng)急救援預(yù)案作為區(qū)域性化學事故應(yīng)急救援體系的有機組成部分 , 在緊急情況下實施。 化學事故應(yīng)急預(yù)案編制 ( 1)化學事故應(yīng)急預(yù)案編制的法律、法規(guī)依據(jù) :《安全生產(chǎn)法》、《危險化學品安全管理條例》等有關(guān)法規(guī)和制度。 安全應(yīng)急預(yù)案是安全事故處置的基本依據(jù)。 8 苯乙烯車間重大事故應(yīng)急預(yù)案的建立 應(yīng)急預(yù)案編制的目的 及意義 為了規(guī)范安全生產(chǎn)事故災(zāi)難的應(yīng)急管理和應(yīng)急響應(yīng)程序,及時有效地實施應(yīng)急救援工作,最大程度地減少人員傷亡、財產(chǎn)損失,維護人民群眾的生命安全和社會穩(wěn)定。根據(jù)傷害、破壞程度的不同確定死亡半徑、重傷半徑、輕傷半徑等結(jié)果。兩種模擬參考的因素不同因而產(chǎn)生了計算結(jié)果的差異。 ( 1)在進行池火 災(zāi)事故后果模擬計算時,以熱輻射傷害準則為依據(jù)進行了燃燒速度、熱輻射通量等參數(shù)的計算,并確定了死亡半徑、重傷半徑、輕傷半徑等結(jié)果。 模擬計算是根據(jù)廠區(qū)設(shè)備的情況,查閱相關(guān)文獻,選擇適宜的模型進行模擬計算;而軟件模擬是根據(jù)其內(nèi)部固有的計算模型進行計算,但是軟件計算考慮的因素較為全面,所以計算出來的結(jié)果精確度較高,結(jié)果具有一定的可靠性。以 上結(jié)果說明一旦發(fā)生蒸氣云爆炸事故,整個車間將面臨巨大的生產(chǎn)以及財產(chǎn)損失。有模擬結(jié)果可知,死亡半徑 米,范圍涉及全部苯、甲苯儲罐區(qū)以及精制工段部分地區(qū);重傷半徑 米,輕傷半徑 250 米涉及全部精制工段以及大部分苯乙烯罐區(qū)。蒸氣云爆炸模擬結(jié)果如圖 76,蒸氣云爆炸災(zāi)害范圍模擬如圖 77。 圖 75 蒸氣云爆炸事故后果模擬評價參數(shù) ( 2)根據(jù)輸入的評價參數(shù),軟件對蒸氣云爆炸事故進行定量模擬。苯、甲苯儲罐區(qū)處在死亡區(qū),精制工段的部分地區(qū)處在輕傷區(qū),儲罐區(qū)財產(chǎn)損失嚴重。模擬后得到死亡半徑 米,重傷半徑 米,輕傷半徑 米,財產(chǎn)損失半徑 米。模擬結(jié)果如圖 72,池火災(zāi)熱通量空間分布曲線如圖 73,池火災(zāi)災(zāi)害范圍模擬如圖 74。 河北工業(yè)大學 2020 屆 本科 畢業(yè)論文 31 ( 2) 根據(jù)輸入的評價參數(shù),軟件對池火災(zāi)事故進行定量模擬。 7 應(yīng)用軟件對儲罐區(qū)進行事故后果模擬分析 罐區(qū)事故后模擬分析應(yīng)用的是 南京安元科技有限公司研制的 安全評價與風險分析系統(tǒng)軟件 。從計算結(jié)果可知,在下風向 3741m 內(nèi)處于中度中毒傷害范圍, 3741m4934m 的范圍內(nèi)屬于輕度中毒范圍。 苯儲罐泄漏中毒事故主要是由于苯蒸汽泄漏擴散至空中,人員吸入從而導致中毒。 120 m3的苯儲罐儲存苯產(chǎn)品 74000kg( 70%裝填),假設(shè) 20%的苯發(fā)生泄漏,W=14800kg,未泄漏前儲罐內(nèi)部溫度 t0=33℃,苯的沸點 Ct ?? ,苯的比熱kkgkjCp ?? / ,汽化熱 kgkjq /? ,則蒸發(fā)量為: kgq ttWcW 3 3 56)( 0 ??? ( 622) 模擬該氣象條件下,擴散參數(shù)如下: yx ??? ( 623) ? ? ??? xxy? ( 624) ? ? ??? xxz? ( 625) 僅考慮擴散到達的最遠點軸方向, y=z=0,并忽略苯蒸汽的自身運動速度,苯蒸汽的運行時間 t=x/u,則式( 617)簡化為: ? ?zyxQtzyxC ????2/32, ? ( 626) 將 Q=3356kg 代入公式,當 3/40),0,0,( mmgtxC ? 時, 362 mzy ???? ;當 3/75),0,0,( mmgtxC ? 時, 362 mzy ???? 。具體的苯蒸汽毒物危害等級如下表 67。由 此得出粗糙地形擴散系數(shù): yyy f0?? ? ( 618) zzz f0?? ? ( 619) ? ? 000 1 ZaZfy ?? ( 620) ? ? xgfz ZxedxcbZxf ln000100000 ln)ln(),( ????? ( 621) 河北工業(yè)大學 2020 屆 本科 畢業(yè)論文 29 式中, 0y? 、 0z? 取值 2m, a0=, b0=, c0=, d0=, e0=,f0=, g0=。 設(shè)該泄漏中毒事故為連續(xù)泄漏, t=10min。假設(shè)北京燕山石化苯乙烯車間環(huán)境的溫度為 20℃,風速 1m/s,大氣穩(wěn)定度為 D,光照條件為一般。 苯儲泄漏 會造成 火災(zāi) 、 爆炸 和 中 毒事故,下面我們將對由于泄漏而引起的中毒事故進行模擬分析。 苯儲罐泄漏中毒事故后果模擬分析 有毒物質(zhì)泄漏后生成有毒蒸氣云, 隨風的吹動傳播、擴散,不僅影響車間操作人員,還有 可能波及 周圍的 居民區(qū)。 340 米以外的范圍內(nèi)不再發(fā)生人員死亡事故, 950米以外為安全區(qū)域。在 200 至 240 米的范圍內(nèi), 10s 即會造成人員重大燒傷,持續(xù) 1min 人員全部死亡。具體結(jié)果如表 66所示。 ( 2)火球燃燒的持續(xù)時間 t為: sMt ?? ( 614) 河北工業(yè)大學 2020 屆 本科 畢業(yè)論文 27 ( 3)火球燃燒時發(fā)出的輻射通量為: wt MHQ c ??? ? ( 615) 式中,燃燒熱 Hc= kJ/kg,燃燒物的質(zhì)量 M=74000kg,持續(xù)燃燒時間 t=,效率因子 ? =. ( 4)輻射距離 x 距火球中心 x處一點的入射熱輻射強度 I可按式( 616)計算: 204 xQtI ?? ( 616) 式中, Q為火球燃燒輻射通量, W; t0為空氣熱導系數(shù),保守取值為 1。 假設(shè)苯儲罐在外火焰的烘烤下關(guān)內(nèi)液體快速氣化病泄放的空中,進而導致苯儲罐發(fā)生 BLEVE。 沸騰液體擴展蒸氣云爆炸( BLEVE)事故后果模擬 相較于蒸氣云爆炸事故, 沸騰液體擴展蒸汽云爆炸事故傷害能力更大,事故造成 的后果損失更為巨大 。根據(jù)燕山石化化工一廠苯乙烯車間平面布置圖可知,儲罐區(qū)處在死亡區(qū)域,整
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