罐区泄漏事故案例分析

罐区泄漏事故案例分析（精选8篇）

篇1：罐区泄漏事故案例分析

甲醇罐区泄漏着火演习方案

1概述

1.1 时间：2014年8月--日 1.2地点：甲醇罐区

1.3模拟事件：甲醇罐区1#甲醇罐出口第一道切断阀阀前法兰发生甲醇大量泄漏，引发着火和环境污染事件。

1.4目的

1.4.1检验员工在突发事件面前是否能及时进行工艺处理、事故报告。1.4.2检验班组遇到突发事件时，工艺及防范处理能力。1.4.3检验员工是否能按要求熟练佩戴劳动保护用品，并进行现场处理。1.4.4检验泡沫系统是否畅通、罐区喷淋设施是否完好，操作人员操作是否熟练。

1.4.5检验车间管理人员迅速反应能力及组织应急处理能力。1.4.6检验公司预案的实际可操作性及各单位应急能力。

1.4.7通过演练发现演习方案、应急救援过程中存在的问题和不足，及时整改。

1.5参加演练：当班人员生产值班人员公司各相关单位 2应急演练

2.1模拟事故点

甲醇罐区1#甲醇罐出口第一道切断阀阀前 2.2事故应急指挥 2.2.1一级响应

总指挥：当班调度、车间主任二级响应：

总指挥：周强副指挥：生产处长三级响应：

总指挥：李邦雄副总指挥：周强

演练指挥部设在精馏操作室，现场指挥点根据风向由演习总指挥（或副总指挥）决定。

2.3职能小组和职责 2.3.1工艺处理组：组长：生产处长

副组长：当班生产调度车间领导成员：各岗位班长及实际操作人员

职责：按照工艺处理方案，组织各工段实施紧急停车。（工艺处理方案见附录）

2.3.2安全防护组：组长：蒋永昌

成员：周玉排侯长勇李献义蔺小妮

职责：蒋永昌全面负责安全防护、环保防护及有关人员协调。侯长勇负责协调泡沫站消防水泵运行、泡沫系统运行，李先义负责外来消防和救护车的引领。周玉排负责组织其他人对中间罐区、甲醇围堰内实施泡沫覆盖，协助工艺及检修处理人员正确使用空气呼吸器和防化服。蔺小妮负责消防水排放处理。

2.3.3检修协调组：组长：马连胜

成员：申延鹏李志军申巍

职责：负责实地检查泄漏点情况、协调检修工处理漏点。2.3.4应急疏散组：组长：保卫处、调度组成员：各车间正职

职责：负责疏散罐区及周边工作人员到安全地带 2.3.5应急工作原则

2.3.5.1以人为本、安全第一

保护员工的健康和安全优先，防止和控制事故蔓延优先，要求员工在紧急状态下首先避险和自救，重要性排序为：人员、环境、财产、工作进度。

2.3.5.2统一领导、集中指挥

应急程序启动后，车间管理人员、岗位人员必须在应急小组领导下，统一号令，步调一致，有令则行，有禁则止。

3应急响应

3级响应董事长指挥处理，2级响应生产副总、生产处长指挥处理，1级响应车间指挥处理。

4模拟事故事件

甲醇罐区泄漏、着火事故 4.1演练及应对程序：

4.1.1.2014年7月---日9：00，联醇现场人员巡检时，发现1#甲醇储罐出口法兰垫片出现问题，甲醇大量泄漏。巡检人员立即将情况向班长、当

班调度、车间主任进行报告。当班调度及车间主任迅速到现场启动一级应急向应。(向车间主任、调度如实汇报)当班带班长接到报告后，立即安排操作工迅速佩戴空气呼吸器、到现场进行核实。并向当班调度及车间主任报告：“罐区发生甲醇泄漏，请停止甲醇充装，附近车辆抓紧离开”。与此同时，并通知其他值班人员检查罐区周围排放阀是否关闭。---分，调度接到压缩带班长报告后，随安排甲醇线停车，联醇线中间槽停止向甲醇罐区大槽倒醇。联系甲醇车间启动高压消防水泵(进行实际操作)；并赶到现场指挥抢险。同时向生产处长、生产副总报告。

车间主任接到通知后，迅速采取措施，通知现场操作人员迅速查明原因，通知车间维修工，做好堵漏准备工作。

调度现场组织当班人员按使用程序，启动罐区消防系统，从四个方向对罐区进行稀释、冷却，防止着火(启用消防栓)；脱碳操作工负责罐区西北角消防炮，尿素泵房操作工负责罐区西南角消防炮，甲醇充装操作工负责罐区东南角消防炮，32机操作工负责罐区东北角消防炮，由维修组负责，现场封堵罐区围堰地沟(现场模拟操作)；

--分，充装人员接到命令后，立即手动关闭装车鹤管切断阀，取出充装鹤管，拆除防静电设施，并要求充装车辆盖好充装口迅速离开。然后赶往罐区救援。

分，生产处长、生产副总接到报告后，立即启动二级应急响应，并通知相关人员迅速赶往现场。启动罐区的喷淋系统。

生产副总通知各相关处室（生产处、设备处、环安处、质检处）赶往现场协助应急救援。

1）设备处负责协调指挥维修人员查明泄漏点及原因，准备处理(现场模拟)。

2）生产处长向公司领导汇报现场及应急处理安排和进展情况（模拟做）。3）环安处负责安全防护、环保防护及有关人员协调。4）质检处负责罐区周围气体质量监测。

5）各职能处室处长随时向总指挥（副总指挥）报告事故处理、救助、人员疏散、装置停车情况。指令执行和完成情况(真实做)。

车间主任确定确认并向总指挥报告，准备工作已完成，可以实施下一步的工艺、检修任务。

准备工作结束，-车间负责安排两名工艺人员佩戴上空气呼吸器，穿上雨鞋，罐区按照《中间罐区法兰泄漏事故应急处理程序》实施倒罐；检修协调组马连胜负责，指派二名维修人员，在车间主任的指导下，穿上防化服，佩戴上空气呼吸器，一人监护，另一人进入罐区查看泄漏位置及情况，查看结

果：1#罐出口法兰局部有漏点，甲醇外泄(现场模拟)。

根据查看情况商定先实施法兰紧固，设备处安排检修人员迅速到位处理。车间设备、工艺人员以及公司应急救护人员现场监护，监护时穿上防化服，佩戴上空气呼吸器，随时做好救人的准备（现场模拟）。

车间维修组负责罐区东北角接上潜水泵，将围堰内的甲醇全部抽到地下槽内回收(现场模拟)。

车间主任下达工作票，对1#罐泄漏法兰实施带压堵漏，工艺人员、安全员监督配合监护。

因检修时现场局部着火，现场指挥安排罐区消防系统启用。在消防灭火的同时，投用各罐顶喷淋水(现场模拟)。并向公司领导汇报，启动公司一级应急预案。各相关处室赶往现场进行救援（保卫处、办公室、供应处、后勤处、卫生所、义务消防队）各关处室赶到现场后按各自职责分工展开救援工作。事故扩大：公司消防系统无法控制需请求社会支援由保卫处负责联系消防队，卫生所负责联系医院，公司领导向安全生产监督管理局、环境保护局、质量监督局、气象局请求支援。

5.1在维修人员紧固泄漏法兰时，造成局部着火，火势较大，启动公司级应急相应，各级人员迅速撤出现场（有一人受伤）并被救护。

5.2公司使用泡沫站投入灭火救援，但因火势太大，公司消防队资源有限无法灭火，总指挥向公司领导汇报，启动一级应急响应。

5.3 公司消防系统对2#罐进行水雾喷洒，防止超温爆炸。待社会支援力量到来后，配合灭火。所有人员撤出罐区，对装置其它区域进行监护。

5.4 待大火被灭掉，从罐区东北角接上潜水泵，将围堰内的甲醇全部抽到地下槽内回收。检修组、工艺人员、安全员，配合监护保运人员实施法兰带压堵漏。

演练结束：本次演练以公司演练为主，事故扩大部分只作口头演练。公司内演练以漏点处理完毕、泄露的甲醇进行清理、洗消，生产恢复正常后为标准。在恢复生产时，生产指挥人员应注意下达各项开车指令。

环安处

篇2：罐区泄漏事故案例分析

为提高和检验合成车间对罐区液氨泄漏的快速反应能力、应急处置能力，预防突发环境污染事故的发生，并在事故发生时能迅速有效处理，把损失和环境污染降至最低限度。车间连同公司及相关部门11月9日9：00点钟组织进行了罐区液氨泄漏事故应急演练。

经过这次演练，在一定程度上增强了班组在紧急情况下的应急处理能力。好的方面：

在演练过程中，班组救援人员能在最快时间正确穿戴好防护用品，对液氨泄漏处理方法熟练掌握，面对突发事故能立即采取措施，缩小事故范围，对报警程序和消防防护器材的使用做到熟练掌握。

存在问题：

1、小组成员配合不是很紧密，演练不是很严肃，动作还显生疏。

2、安全意识不强，消防水稀释事故现场时应注意风向，事故区域未拉好警戒线。

3、小组人员偏少，消防线带使用不熟练，消防队员已拉好消防带小组成员还未拉好，4、只关闭一期雨水井未关闭二期雨水井阀门；

5、消防装备不完好，线带接头不牢固，操作室内消防应急按钮失灵。车间下阶段工作：

1、各班组继续加强应急预案的学习，并定期进行内部演练，及时总结和完善演练过程中暴露的问题。

2、各班组加强消防、防护器材的使用培训。

3、针对罐区消防器材、劳动防护器材不完好的进行完善

合成车间

篇3：罐区泄漏事故案例分析

关键词：液化气,FLACS软件,泄漏,爆炸,模拟

0 引言

随着我国石化工业的蓬勃发展,人们对石化产品依赖度日益增加,使得液化气数量增多和建设规模急剧增大,但其潜在的危险性对人民的生命财产造成威胁。近几年,液化气罐区火灾爆炸事故时有发生,例如1988年10月22日凌晨,某公司炼油厂小凉山球罐区发生液化气爆燃事故,死亡25人,烧伤17人,直接经济损失9.8万余元;1998年3月5日发生在某液化石油气站的火灾爆炸事故,造成12人死亡,32人受伤,直接损失400多万;2010年1月7日某公司316罐区一裂解碳四储罐阀门处发生泄漏,静电引发爆炸,造成6人死亡,15人受伤;这些事故均造成严重的人员伤亡、财产损失和环境污染。因此,利用CFD模拟技术对液化气球罐区进行泄漏爆炸后果评估和定量分析[1],并在此分析的基础上提出有效的事故防范控制措施,为石化企业的安全生产提供技术支持。

传统的可燃气体爆炸评估方法,包括TNT 当量法、Multi-Energy 、TNO多能量法等,仅基于简单的经验式进行爆炸能力的评估,而对于设备管道密集、危险物品繁多的液化气储罐区,其适用性存在很大局限,在爆炸近场预测和空间预测等方面更显不足[2,3]。近年来,计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynamics)分析技术日益成熟,开发出多种专用计算工具,例如:FLUENT、ANSYS CFX和FLACS等软件,现在国际上较为通用的工具是FLACS(Flame Accelerate Simulator),FLACS软件作为专业的爆炸软件在气体爆炸领域中的应用已越来越得到工业界和学术界的广泛重视。

1 FLACS软件

FLACS 软件是GexCon(CMR/CMI)公司基于CFD 技术开发的,用于模拟复杂建筑和生产区域的通风、有毒气体扩散、蒸汽云团爆炸和冲击波,量化和管理建筑和生产区域的爆炸风险。它采用有限体积法,利用SIMPLE 算法,通过建立描述流体特性的质量、动量、能量以及组分守恒方程,配合边界条件求解计算区域中的超压、燃烧产物、火焰速度以及燃料消耗量等变量的值,同时,湍流和化学反应的影响也包含在方程中:

$\frac{\partial}{\partial t} (ρ φ) + \frac{\partial}{\partial x_{j}} (μ_{i} ρ φ) - \frac{\partial}{\partial x_{j}} [ρ Γ_{φ} \frac{\partial}{\partial x_{j}} (φ)] = S_{φ}$

式中:φ代表通用求解变量(包括质量、动量、能量等变量);ρ为气体密度,kg/m3;xj代表在j方向上积分;μi代表i方向上的速度矢量;Γφ为扩散系数;Sφ为源项。

该方法考虑了火焰与装置、管道、设备等的相互作用和影响,可直接对气体爆炸冲击波进行计算[3]。

2 工程实例

2.1 球罐区基本概括

球罐区依山坡而建,南面为高差约7m的山坡,山坡周边为茂密的松树,北面距下一层地面约为4.5m,西面为员工操作室,东面为开阔地带。罐区整体占地约为75m×25m,每个罐容积为1000m3,液化气组成简化为丙烷92.5%(V/V),丁烷2.5%(V/V),丙烯5%(V/V)。三个液化气球罐并列分布,球罐间距约为10m,呈东西走向一字排列,3个球罐自西向东分别编号为1、2、3;罐区外围四周设有围堰。球罐南面为东西走向的管廊,管廊在罐区东西两侧向北延伸,另外管廊在到达西面墙后向上延伸。具体见图1所示。

2.2 液化气球罐几何模型

球罐区几何模型采用FLACS的前处理工具进行建模,为了能够真实模拟球罐泄漏扩散和爆炸情况,前期建模需要尽量符合罐区实际尺寸结构及方位。

2.3 网格划分方法

为了能够更加真实反映球罐液态介质泄漏的状况以及所关注区域的可燃介质泄漏爆炸情况,针对液态可燃介质泄漏的特点,在进行网格划分时将球罐泄漏点附近以及围堰附近进行网格加密,而在远离泄漏点及边界区域可以适当将网格拉伸以减少网格数量,提高计算机运算速度。具体网格划分如图2所示。

2.4 事故后果分析

从国内外事故案例综合分析,球罐底部发生泄漏甚至导致着火爆炸的事故比较多,其他部位泄漏事故比较少见[4]。利用FLACS 软件Flash 泄漏模型,按照储罐最大操作压力1.3MPa、储罐底部出料管线发生泄漏,泄漏孔径为100mm,结果表明:在正常操作压力下,液态液化气泄漏速率为243kg/s。

2.4.1 泄漏事故分析

在研究泄漏工况时,考虑到人员应急时间将泄漏时间定为3min,3min后将泄漏点关断,关断所需时间为10s,假设关断期间流量线性减小至0,然后扩散3min。考虑最差场景假设,风向选择北风,风速选为2m/s,大气稳定度为D级,地面粗糙度为0.1m。

模拟首先进行10s的通风模拟,使风流场达到稳定,然后进行泄漏的模拟。泄漏模拟中,气云形成过程如图3-图5所示,并监测到浓度范围为液化气爆炸极限范围内,体积浓度2.1%-9.5%之间。

根据前面分析可知,在北风的作用下,气云在球罐南面至山坡北面之间易形成较大的气体云团,云团浓度在地面较大,随着高度的升高而逐渐降低。由于南面有山的阻挡,液化气蒸汽密度比空气重,因此在北风作用下云团范围主要集中在球罐围堰以内。根据该工况计算得到的结果,将非均匀气体云团折算成化学当量浓度气体云团,得到的云团体积为2242m3。

2.4.2 爆炸事故分析

在利用FLACS软件进行扩散模拟时将非均质的真实气云转换为化学当量比气云进行数值计算,在保守的气云形状、位置及点火位置前提下,得到与初始气云相似的爆炸超压载荷。因此前面工况下液化气泄漏扩散的模拟结果,得到化学当量比云团体积进行爆炸模拟,爆炸模拟以后果最差作为分析对象,气云分布示意图如图6所示。各场景描述见表1。由于篇幅所限,在此只分析场景S1爆炸模拟。

(1)蒸气云爆炸特点及发展规律

在所有场景中,选择形成可燃气体云团体积最大的场景进行爆炸分析。下面对场景S1进行爆炸分析说明。通过模拟,火焰锋面及超压分布发展过程如图7-图9所示。

根据以上火焰锋面及超压分布图可以看出,从气体云团点火时刻起,火焰会逐渐加速,在火焰加速过程中会产生超压,随着燃烧速度越来越快,在某一时刻和某一区域会形成该气团云火灾爆炸过程中最大超压。根据此球罐区的地理特点,虽然南面有一小山坡阻挡,会形成一面约束,但整体来说空间阻塞程度较低,整体较为开阔。只有局部区域,例如南面的管廊以及球罐旁边的梯子等是障碍物较密集、阻塞程度较高的区域,因此这些区域更容易造成火焰的加速。

根据模拟结果分析得出:火焰容易在南部的管廊及扶梯处发生火焰加速,形成超压较高的局域,其中在3号罐西边的梯子区域大约11m高度处,形成了爆炸过程中超压最高值0.1839bar。

关于蒸气爆炸对建筑物的破坏原则,不同国家有不同的规定,此次分析运用一个国际通用准则来判断蒸气云爆炸的破坏范围。破坏准则见表2。

经分析,场景S1爆炸超压值主要集中在破坏等级D范围内,但达到中等破坏以上等级的范围很小,所以对周围的建筑物破坏极小。

(2)点火位置对蒸气云爆炸特点及发展规律的影响

国内外对蒸气云爆炸研究资料中表明影响蒸气云爆炸有几个主要因素:气体的组成与浓度;气云的大小及位置;气云约束状态;气云内部阻塞程度及障碍物放置方式;点火位置[5]。

在此次对球罐区蒸气云火灾爆炸过程中,其他几项因素基本已固定形式,因此只考虑不同的点火位置对爆炸后果影响。不同点火位置的爆炸模拟得到的最大超压见表3。

根据表3可知,点火位置的不同将导致不同的爆炸后果,在所分析的场景中,不同的点火位置可能带来的爆炸超压相差达到10倍。点火点位置见图10。

根据模拟结果可知,爆炸超压最大的场景是点火位置位于气云边缘的情况,而点火位置在气云中央的时候爆炸超压较小,最大可相差10倍。这是因为点火位置在蒸气云边缘时,火焰加速的距离较长,给爆炸成长提供了较大的时间和空间。由于该罐区南面有一高差约为7m的山坡,存在一定的约束作用,因此2号点火位置形成的爆炸超压是最大的。

3 结论

(1)通过泄漏扩散数值模拟分析结果,可优化气体探测器布置,可用作发生事故后人员疏散线路和逃生时间的判定依据,为应急预案的制定提供技术支持。

(2)气体爆炸超压位置易在设备阻塞程度较高的地方产生,可为后续新建装置布局优化提供技术支持;点火源位于气云边缘时易产生较大的气体爆炸超压。

(3)对于已经发生可燃气体泄漏或爆炸的建筑,可通过这种模拟,反推出事故发生的过程,从而得出可靠的结论,并找出事故隐患。

(4)罐区围堰高度设置对液化气形成爆炸性云团有一定的影响,若设置过高,不利于液化气的扩散而将形成爆炸威力巨大的云团,若设置过低,其围堰容积不一定达到罐区容量的要求,可在后期研究此方面的问题。

参考文献

[1]赵祥迪,袁纪武,翟良云,等.基于CFD的液态烃罐区泄漏爆炸事故后果模拟[J].油气储运,2011,8(30):634-651ZHAO Xiang-di,YUAN Ji-wu,ZHAI Liang-yun,et al.Leakage explosion consequence simulation based on CFDfor liquid hydrocarbon tankfarms[J].OIL&GAS Storageand Transportation,2011,8(30):634-651

[2]explosion handbook[J].Journal of Hazardous Materials,1997(52):1-150

[3]翟良云,赵祥迪,袁纪武,等.石化行业控制室承爆风险评估方法研究[J].中国安全科学学报,2009,19(6):129-134ZHAI Liang-yun,ZHAO Xiang-di,YUAN Ji-wu,et al.Study on explosion risk assessment method for controlroom in petrochemical industry[J].China Safety ScienceJournal,2009,19(6):129-134

[4]何秀英.如何完善液态烃球罐的事故应急系统初步设计[J].石油化工安全环保技术,2007,4(23):38-39HE Xiu-ying.How to improve the liquid hydrocarbonspherical tank accident emergency system design[J].Pet-rochemical Safety Technology,2007,4(23):38-39

篇4：罐区泄漏事故案例分析

关键词：油品泄漏污染事故危险分析安全

0 引言

近年来，随着石油行业飞速发展，长输油气管道得到了大范围使用，长输油气管道作为一种线形工程，跨越区域范围大，所经地貌单元和植被种群比较复杂，由于受自然地理条件的限制，管道一般都会经过水源保护地、自然保护区等环境保护敏感地段，并且近几年油气管道泄漏污染已经危及到我们的母亲河，次生灾害严重，影响到人类的正常生存。国家出台了相关的治理措施、政策和规定。所以油品泄漏事故环境危害分析和应急方法的研究势在必行。

目前，国内外通常采用的抢险和环保措施主要有如下几种：①机械方法。这类方法包括使用撇油器、油栏、泵或者重型机械。②人工方法。这类方法包括人工筑坝、拦油栅拦、吸油棉吸油、生活用具撇油、受污染的土壤坑埋、沟坑排放、就地焚烧、生物降解等。我国绝大部分管线铺设在地理环境复杂、无道路伴行或者距离公路较远的地域，这在客观上要求必须拥有一套反应速度快、搬运便捷、回收效率高和环境恢复效果好的机械设备，来应对各种复杂环境状态下的事故抢险与环境保护。

1 管道安全现状情况分析

油气输出管道为当地经济发展、促进社会和谐稳定起着举足轻重的作用，如何保证管道的安全投产和正常使用，需要政府和油田企业急需解决的问题。可是由于地方保护主义和村民法制意识淡薄，管道周围动土，非法占地、违章建筑时有发生，危及管道的安全。加之地方政府监管不力，没有充分意识到管道安全的重要性，只为一己之利，时常导致管道破坏，甚至发生事故。管道的安全关系到国家的能源命脉。必须通过全社会共同努力，充分提高和意识到保护管道安全的重要性，才能避免管道泄漏和事故的发生。

油气管道建设使用后，特别是受中石油企业投入资金专项整治管道占压等隐患的刺激作用，村民无端圈占管道周围的土地；迅速搭建违章建筑、植树种菜。以此获得高额赔偿，影响了管道隐患的排斥和整治时间。有的地方政府唆使村民有意破坏管道设施，导致了严重的后果。管道投运后的后期保护工作迫在眉睫。

2 油气管道泄漏原因分析

2.1 腐蚀引起的管道事故

油气管道遭受腐蚀后，一方面遭受腐蚀的管道强度降低，形成事故隐患，另一方面腐蚀会造成管道穿孔、油气泄漏，从而造成不良的社会影响和环境的污染。由中国石油学会、国家腐蚀与防护学会和中国化工学会组合的联合调查组所提的文献资料，各行业由于腐蚀造成的损失平均约占国民生产总值的百分之三还要多。

2.2 机械损伤和第三方破坏引起的管道事故

据统计，有大约24%的泄漏事故是由机械损伤造成的。机械损伤可分为施工损伤和材料损伤，就理论而言，管壁凹陷主要是在管道施工时形成的，随着管道的运行和周围环境的影响而不断加重，最终酿成管道事故，管壁凹陷是导致泄漏发生的主要原因材料损伤主要是因为所选管材的韧性不够，难以遏制裂纹的扩展造成输油管线破损。

目前个别地区由于法律意识淡薄，偷盗、涉油犯罪时有发生。由于巨大利益的诱惑，使得打孔盗油愈演愈烈。国家已经加大打击力度，出台相应的法律法规，各地方也采取企地联合等多方管道保护手段为输油管线保驾护航。

2.3 自然灾害引起的管道事故

我们国家地质条件复杂，地形变化明显。地质灾害频发。长距离的油气输送管道，发生油气泄漏多和地质灾害有关，给管道的生产和运行提出了严峻的考验。目前我们国家在管道建设上吸取了国外的好的经验做法，采取了很多保护措施，但是面对不断发生的新问题，地质灾害的预防仍然值得更加深入的研究，新型材料的攻关和投产需要一定的时间。

3 油品泄漏危害分析

3.1 管道泄漏会造成土壤的污染。油气混合物本身就含有对动植物有危害的物质，管道泄漏后首先污染的是附近村庄、土壤、河流。通过地下水和河流不断扩散到更远的地区。根据国外文献，管道泄漏污染面积可以达到25平方公里的污染带，油气污染物流到土壤中，影响土壤的微生物群，造成土壤成分的改变，进而影响地表生态环境，污染严重的地区上百年都会寸草不生。

3.2 管道泄漏会造成河流湖泊的污染。油品泄漏进入河流湖泊可使河流、湖泊水体以及底泥的物理、化学性质和生物群落组成发生变化，降低了水体的使用价值，危及人类的饮用水源，随着石油的大规模广泛应用，石化产品污染地下水的问题时有发生。

3.3 管道泄漏会污染空气。油品泄漏后，因为油品中含有大量的挥发轻质成分和有害气体，随着温度的升高，油品经过蒸发，有害气体形成蒸汽云向空气中扩散，进而影响人类的生存环境。

3.4 管道泄漏会造成海洋的污染。通过国外学者研究，油品泄漏后对海洋生存环境有着严重的影响。学者从英国泄漏原油污染地带，通过打捞贝壳，在实验室中提取体内碳水化合物质，所有能鉴别的碳水化合物成分全部去掉，體内还残留无法辨别的碳水化合物成分，然后将这些碳水化合物成分与另外一个没受过污染海域的贝壳放入同一环境下。通过观察，当健康的贝壳接触了这些物质24小时后，他们的进食速度明显变的迟缓，这表明这些无法辨认的残存物具有一定的毒性。

4 结束语

①油气管道泄漏是输油管道工程必须考虑的安全因素，轻微管道泄漏会造成油品损耗，进而危害操作人员健康；严重的油品泄漏事故，势必影响输油管道的正常运行，造成油气大量流失，环境污染严重，危及国家能源命脉，严重的还会造成社会恐慌。

②管道一旦泄漏，必须采取应急措施，对泄漏原因、污染面积、泄漏类型、漏孔大小进行影响分析和环境评估，第一时间采取合理的应对措施，减少管道泄漏发生后的经济损失。

参考文献：

篇5：煤粉泄漏事故主动防护技术分析

煤粉泄漏事故主要是由于在煤粉传输过程中, 高压输送的煤粉对管壁冲蚀磨损, 使管道的弯头、三通、变径等受磨损较大处管壁变薄, 导致管道破损, 使大量煤粉泄漏至空气中, 进而在工程现场形成具备发生严重粉尘爆炸事故的危险环境。煤粉泄漏事故普遍存在于电力、煤气化、煤液化等项目中, 其不仅会对正常生产造成重大影响, 而且事故后形成的粉尘环境有可能进一步发生爆炸, 造成重大人员伤亡及财产损失。煤化工安全管理人员多次呼吁必须制定有效措施加强事故预防和应急处置手段, 减少和消除事故的发生, 但又苦于难以找到切实可行的解决办法。对此, 本文介绍了煤粉泄漏事故的成因, 现有泄漏检测技术和方法, 提出一种基于主动防护理念的煤粉泄漏事故解决思路, 重点介绍了采用主动防护技术思路预防煤粉泄漏事故发生的研究状况, 提出针对煤粉管道的特殊构造, 采用光纤测温技术采集管道温度, 通过温度的变化来预测管道受损程度的研究方向。

事故原因分析

在输粉管道破损引起的煤粉泄漏事故中, 破损管段均是弯头、变径、三通等管道连接处, 而在直管段则鲜有事故发生。由于传输管道中的煤粉高速运动, 与管壁反复碰撞摩擦, 导致碰撞处管壁逐渐受损变薄, 以致最终破损。因为煤粉与管壁的接触碰撞不可避免, 由此埋下了煤粉泄漏事故的根源, 具体如图1所示。

煤粉为可燃物质, 乙类火灾危险品, 并具有燃爆性, 一旦发生煤粉泄漏事故, 煤粉颗粒悬浮到空气中形成粉尘, 在外界高温、碰撞、摩擦、振动、明火、电火花的作用下会引发爆炸, 爆炸后产生的气浪会使沉积的粉尘飞扬, 造成二次爆炸事故。煤粉爆炸后产生的巨大冲击波不仅会对人及建筑物造成伤害或破坏, 同时其会产生大量的热量和有毒有害物质, 致人中毒甚至死亡。以煤制油项目为例, 煤粉制备系统中输送的煤粉压力较高 (可达4 MPa) , 温度约为40℃~80℃, 粒径小于75μm的煤粉大于80%, 一旦发生煤粉泄漏事故, 将在短时间内从管道破损处喷射出数吨煤粉, 极易在空气中形成爆炸性粉尘, 遇火源即可能发生爆炸, 造成重大人员伤亡及财产损失。

检测手段分析

为了避免管道破损造成煤粉泄漏事故的发生, 目前煤化工和电力企业主要采取两种手段:一是在易于受损的管道和管件内壁敷设耐磨层, 以提高管道的耐磨性能;二是在系统停机时, 通过人工方式对管道进行检测维护, 更换受损管道和管件。

从技术层面上看, 在煤粉输送管道中使用的耐磨管件, 如耐磨弯头、耐磨三通、耐磨变径等, 多是在管道内壁设置陶瓷衬里, 一是防止煤粉直接冲蚀金属, 二是陶瓷耐磨性能远高于金属管壁, 可大大提高管件的耐磨性能。但由于工艺原因, 陶瓷贴片脱落时有发生, 此时管道内的加压介质 (热空气或氮气) 会在贴片脱落处形成涡流, 加速管道的磨损, 造成突发性泄漏事故。即便排除耐磨管件制造工艺原因造成突发事故, 耐磨管件也无法杜绝管道破损现象, 仅能延长管道使用寿命, 将事故发生的频率降低。

从管理层面上看, 对管道、弯头等易损部位进行定期维护 (主要是在系统停机时通过超声波测量管道厚度的方法) , 检测出部分破损管件或管道, 通过及时更换新的管件预防部分事故的发生。但通常由于煤粉输送管道管径较大, 且外部包裹保温层, 会对检测点的选取造成影响。因此, 在对管道进行厚度测量时, 由于选取的测试点数量有限, 不能保证能够准确、完整地反映出管道的整体受损情况, 又因漏检现象的存在, 造成煤粉泄漏事故仍然时有发生。

除了煤粉传输管道外, 在其他流体介质管道泄漏检测技术中, 除采用超声波测量厚度的方式外, 较为常用的管道无损检测技术, 按检测方式的不同, 可分为管道内检漏法与管道外检漏法。管道内检漏法通常基于磁通、超声、涡流、录像等技术, 将探测仪器沿管线内进行检测, 利用噪声法或漏磁法采集数据, 分析和判断管道是否发生泄漏;管道外检漏法则通常采用热成像、压力波等技术, 将探测仪器布置在管线外, 利用温度和压力变化等特征来判断管道的泄漏情况。

以上技术的检测原理均是对管道发生破损形成泄漏事故时的各种特征进行识别。显然, 这些事后处置的管道泄漏检测技术在煤粉传输时, 无法在管道破损泄漏前实时掌握其受损情况, 只能在管道破损、煤粉泄漏事故发生后做出报警和定位。

对于危险性极大、破坏性极强的煤粉泄漏事故, 事后处置已是于事无补。要从根本上消除煤粉泄漏事故带来的威胁, 必须引入新技术手段, 在泄漏事故发生以前, 对管道损伤进行有效的探测识别, 将事故风险遏制在初起阶段。

主动防护技术应用

主动防护技术是基于风险控制的本质安全型防护技术, 其技术思路是在保护对象发生事故以前, 通过对与发生事故紧密相关的各项风险因素进行实时监测, 当该风险因素发生异常变化时, 便可判定系统出现安全隐患, 通过相关技术手段将事故隐患消除于初起阶段, 从而防止事故的扩大或进一步发展。在消防工作中, 主动防护技术的工作重点则是研究与火灾 (爆炸) 事故相关的各项参数在火灾形成过程中的变化规律, 在不同发展阶段与火灾危险性的对应关系, 以及有效的处置手段。

例如, 在煤化工工程中常用的注氮控氧技术便是一种典型的主动防护技术应用, 通过向系统中注入氮气来控制管道内的氧气浓度, 达到防治煤粉自燃的目的。而在煤粉管道泄漏事故中应用主动防护技术, 也必须选取一种能够准确反映管道受损程度的技术参数。

煤粉泄漏探测主动防护技术

因煤粉对管壁的摩擦作用导致的管道破损, 是煤粉泄漏事故的主要原因, 而管道损伤可能造成管道中声场、管道壁厚、煤粉传输压力、管道振动频率、管壁温度等参数条件的异常变化。因此, 对该变化进行实时监测便可实现对煤粉传输管道损伤全面、准确的掌握。

监测参数的选取应注意以下3点:一是该参数的有效性, 其变化可敏感、快速反映出管道的受损情况;二是该参数应不易受到其他或非事故因素的干扰, 非事故因素的影响将对判定结果的准确性造成偏差;三是测量该参数的难易程度, 其探测方式将直接决定技术成本。

目前应用较为广泛的煤粉输送管道由陶瓷衬里、金属管道、保温层3层材料组成 (见图2) 。根据煤粉输送管道的结构推测, 即在管道无破损的情况下, 3层材料的温度应各不相同, 在外界环境相对稳定的情况下, 各层温度相对稳定。

在管道受损变薄的过程中, 陶瓷衬里首先被破坏后, 煤粉将直接与金属管壁相接触, 随着金属管壁磨损的加剧, 其表面粗糙度与摩擦系数变大, 同时管壁变薄, 热传导效率也会提升, 与附近未受损的金属管壁相比, 预计受损部分陶瓷衬里、金属管壁及其附近的管道温度也将出现局部升温的情况 (见图3) 。

基于以上分析, 金属管壁的温度变化可间接反映出管道内陶瓷衬里的受损情况。为准确掌握整个管壁的温度, 需要选取一种能够对整个管道外表面进行温度监测的手段, 这就意味着系统温度探测装置至少应该具有0.1 m的定位精度。

以光纤测温系统为基础的主动技术

在众多温度检测技术手段中, 光纤测温系统的温度检测点为连续检测, 理论上拥有最高的空间分辨率, 由于一般工程应用中对定位精度的要求相对较低, 目前被纳入火灾自动报警系统的光纤测温系统定位精度最小为1 m, 即其检测返回的数值为1 m内的平均温度。因此, 可考虑专门研发针对本项目的分布式光纤温度监测系统, 使其精度能够达到0.1 m, 在煤粉传输管道的保温层与金属外壁之间设置感温光纤探测管道金属外壁的温度, 以实时掌握管道的受损情况。

在管道的不同部位, 光纤可采用不同的敷设方式:在危险性较大的弯头、三通、变径等处需要温度监测点, 尽可能覆盖整个管道表面, 可采用紧密缠绕的方式敷设;在危险性较低的直线型管段, 缠绕间距可适当增大, 或采用沿管道轴向的敷设方式。

该项技术的工作重点主要研究在金属管壁受到损伤时, 受损处的温度变化与受损程度的规律, 在进行数据分析时, 便可通过将破损点的温度与附近多个测量点进行实时对比, 以温度的变化值反映管道的破损情况。在具体应用中可设置多级报警阀值, 根据温度变化情况, 分别发出不同等级的报警信号。采用该种探测方式, 使工作人员能够在金属管壁基本无损的情况下, 发现陶瓷衬里的破损现象, 将事故遏制在萌芽状态, 达到主动防护的目的。

振动频率监测检漏技术

在煤粉传输系统正常运行时, 由于管壁受到煤粉的撞击, 管道处于振荡状态, 其振荡的振幅大小及振荡频率取决于管道本身的动力响应特征参数, 而结构损伤则会引起动力响应特征参数的变化。所以当管道某处的陶瓷衬里遭到破损时, 其振幅大小与振荡频率均会随之产生变化, 若该变化的幅度足够明显, 则可以采用振荡探测仪进行探测分析并加以识别, 作为管道结构受损的判定依据。

基于振动监测的结构损伤预警通常应用在土木工程领域, 例如对桥梁的结构损伤预测、金属框架结构损伤预测等, 但由于土木工程结构在“服役”过程中会受到环境因素 (温度、湿度等因素) 的作用, 并导致动力响应特征参数发生变化, 因此其判定结果必须应用复杂的算法消除该类环境因素的影响, 这也是该项技术在工程实际应用中的主要困难。

但在煤粉输送管道中应用此技术, 相比之下具有较大优势, 因为煤粉输送管道的金属管壁外设置了保温层, 因此测量点温度、湿度不易受到外界因素的影响。因此, 能否建立煤粉传输管道结构损伤与动力响应特征参数的变化关系, 将是此项技术能否应用于实际的技术难点和关键所在。

煤粉输送过程中的泄漏事故是困扰煤粉制备系统多年的顽疾, 从事故成因来看, 管道的磨损是必然的, 至少在材料科学有进一步发展之前, 尚无法在兼顾经济性的同时从根本上防止管道破损现象;从煤粉泄漏事故的特征来看, 一旦事故发生, 尚无有效手段能够降低或消除其危害和影响。

篇6：山西苯胺泄漏事故

山西省代省长李小鹏：短短几天时间，我省就接连发生了五起事故，进一步说明了我们的安全生产形势不容乐观。现在我们不是从零做起的问题了，是从负做起，所以大家要进一步提高思想意识。我们必须怀着战战兢兢、如履薄冰、如临深渊的心态，敬畏生命、敬畏责任、敬畏制度，切实抓好责任落实和制度执行。

阿越五月天想擈倒高木桑_AOA：我是天脊集团一名即将进厂的员工，面对苯胺泄漏的事情作为一个地地道道的天脊人，我也和天脊的人民一样不想让这个事情发生。事情已经发生了，全厂被责令停产整顿。平时，我们是用厂里的煤气去生活、去做日常的事情，现在整顿我们，整个天脊连做饭都没有煤气！

辛安村村民王茂川： 1月6日，村里的大喇叭喊，沟里的水被污染了，有毒。让村民不要去碰。就在村里广播前两天，我就发现沟里的水变红了，但是这种现象是经常的事，并没有在意。

邯郸市冬泳协会会长石文胜：山西天脊煤化工集团苯胺泄漏事故，给下游民众生活造成巨大影响，且事故发生5日后才通报，人为加大了灾难程度。邯郸冬泳人提倡崇尚自然，重视环保，此次污染水源正好是邯郸冬泳爱好者经常活动的漳河流域，因此本协会会员讨论决定，替邯郸市民和政府打这场公益官司。

篇7：罐区泄漏事故案例分析

国外学者研究表明,从能量利用的角度分析,高压储氢是最为经济合理的选择,而由此也会带来较大的安全问题。高压氢气一旦发生泄漏,很可能引起火灾和爆炸,造成巨大的人员伤亡和财产损失。因此,氢安全是制约氢能发展和推广的主要瓶颈。

加氢站作为高压氢气储存较为集中的区域,其安全性必须受到高度的重视。国际上常用的加氢站风险评价方法主要有快速风险评级和量化风险评价,前者为定性评估,后者虽为定量评估,但在量化指标上存在较大争议。国内浙江大学较早开展相关工作,研究了不同泄漏位置以及环境温度、风速对高压储氢罐泄漏扩散的影响,但场景较为简单,不适合于真实、复杂设施的事故模拟和后果分析。

考虑到氢气泄漏实验的危险性和高昂的费用,笔者选取某加氢站为工程实例,采用理论模型分析和数值模拟(CFD)两种方法对其开展氢气泄漏事故模拟和危险性分析,模拟结果可以为同类场所预防和抑制氢气扩散,减小燃烧爆炸的可能性与破坏性提供工程依据和参考。

1 原型描述

某高压氢气加氢站主要设备包括:大容量高压氢气管束车、无油隔膜式氢压机、加气站高压储氢瓶组、高压氢气加注枪、高压氢气专用阀件和泄漏检测报警装置等。而其中,相比管束车、氢压机等流动或临时储氢设施,高压储氢罐储氢时间长、储氢量大、压力高,瓶组的压力表、安全阀一旦失灵或者超过使用压力,极易引起事故,造成燃烧爆炸。

加氢站采用分级充气的的传统压注方式,为了使车载储氢瓶内压力达到35 MPa,加氢站储氢罐的压力需要高达40~45 MPa,才能获得快速加气。

笔者主要考察储氢罐发生泄漏的情况。具体参数见表1。这里不考虑储氢罐内压力变化。

2 储氢罐泄漏和扩散理论模型

2.1 小孔泄漏模型

小孔泄漏模型适用于穿孔泄漏的情形,穿孔泄漏指管道或设备由于腐蚀等原因形成小孔,燃气从小孔泄漏。穿孔直径在20 mm以下适用该模型。小孔泄漏持续时间长,泄漏稳定且泄漏点多、不易察觉,潜在危险大。

在储存压力下,氢气以气相形式存在。气体从裂口泄漏的速率与其流动状态有关,即首先判断气体流动属于音速还是亚音速流动。如果为音速流动,则有式(1):

式中:P为容器内介质压力,Pa; P0为环境压力,Pa;κ为气体绝热指数,氢气取1.4。

气体泄漏量Q0(kg/s)计算公式见式(2):

式中:Cd为气体泄漏系数,泄漏口为圆形时取1,三角形取0.95,长方形取0.90;A为泄漏口面积,m2;M为相对分子质量;R为气体常数,8.314 J/(mol·K);T为气体温度,K;k为氢气绝热系数。

如果为亚音速流动,则有式(3):

气体泄漏量Q0 (kg/s)计算公式见式(4):

式中:Aρ 为泄漏口面积,m2;ρ为气体密度,kg/m3;Y为膨胀因子,见式(5):

将原型参数代入上述公式得到,储氢罐顶部泄漏时,气体属于音速流动,泄漏强度为0.082 8 kg/s。

2.2 扩散模型

燃气泄漏后会在泄漏源附近形成气团,气团在大气中的扩散计算通常采用高斯模型。高斯模型基于如下假设:(1)气体在扩散过程中没有沉降、化合、分解以及地面吸收;(2)气体泄漏速率不随时间变化,即为稳定泄漏;(3)扩散空间的风速、大气均匀稳定;(4)气云和环境无热交换;(5)云团内部或云羽横截面上浓度、密度等参数服从正态分布;(6)地面平整无障碍物。

泄漏气体相对密度小于或接近1的连续泄漏可采用高斯烟羽模型。以泄漏点为原点,风向方向为x轴的空间坐标系内某一点(x,y,z)处的浓度见式(6):

式中:C(x,y,z,H)为空间某点处浓度,kg/m3;V为风速,m/s;σx、σy、σz分别为下风向、侧风向、垂直风向扩散系数,m;H为有效源高。

有效源高等于泄漏源高度与抬升高度ΔH之和,即H=Hs+ΔH。ΔH见式(7):

式中:Vs为气流出口速度,m/s;d为出口直径,m;V为环境风速,m/s。

该经验公式为20世纪80年代Wilson根据管道破裂泄漏实验得到。适合于出口喷射方向竖直向上,喷射路径上无障碍物的情况。

扩散系数以及大气稳定度等级可查HJ/T 2.2-93《环境影响评价技术导则-大气环境》。笔者主要考察4种环境风速条件1、5、8和10 m/s,其分别对应的大气稳定度等级为A级、C级、D级和D级。

根据上述公式和参数值,若给出特点的浓度值,要计算其位置,有无穷多个解(点),所有的点连起来,构成一条等浓度曲线,即高斯曲线。该计算非常繁琐,计算量巨大,笔者利用MATLAB开发出高斯扩散模型,只需改变程序中的参数值,就可完成数据的分析和计算,并绘制复杂的二维或者三维曲线,实现结果的可视化,大大减少了工作量,提高了效率,实用性很强。笔者取3个浓度值绘制等浓度曲线,分别为氢气爆炸上下限以及氢气在空气中的当量爆炸浓度,即0.003 6、0.026 82、0.066 6 kg/m3(对应的体积分数分别为4%、29.8%和74%)。

高斯模型是三维定常扩散模型,由于主要考虑泄漏对储氢罐四周建筑的影响,也为了便于观察分析,截取有效源高度处(z固定),xy平面为研究对象。

图1所示即为不同环境风速条件下的等浓度曲线(危险区域分布)。

从图1中可以看出,储氢罐顶部泄漏的影响范围(危险区域)随着风速的增加而减小,这主要是由于环境风在带动可燃气扩散的同时,也起到了一定的稀释作用,爆炸浓度区域向泄漏口收缩。与风向垂直方向(+y和-y方向)的相对收缩速度更快,其主要原因是在+x方向,环境风会吹动可燃气向前蔓延,而在+y和-y方向,只单纯依靠氢气自身的累积和扩散,浓度下降更为明显。另外,风速愈大,浓度曲线越窄,越接近流线型,形如机翼,这是环境风和泄漏氢气流相互作用的结果,而这种形态也必然是最稳定的;随着风速的进一步增加,如图1(c)和(d),+y和-y方向的相对收缩速度比+x方向慢。

比较图1(b)和(c)发现,+x方向的危险区域不减反增,这很可能是由不同的大气稳定度等级造成。它们分别对应着C级和D级,相比之下,D级更稳定,对氢气扩散的影响较小,因而+x方向区域更大。

3 加氢站氢气泄漏数值模拟

3.1 场景描述

由于加氢站所处区域较为空旷,因而笔者主要考虑储氢罐泄漏时,对周围邻近建筑(包括接待中心、加气机、管束车)的影响,即横向扩散,故根据加氢站实际情况(格局、尺寸、间距等),建立二维模型,如图2所示。其中,为了计算需要,未将各设备顶棚的支柱或者墙壁画出;顶棚采用全封闭处理(考虑最不利的情况);储氢瓶组、压缩机和管束车采用简化设计;泄漏点如图中箭头所示。

3.2 数值方法

笔者采用Fluent6.3.26二维双精度求解器和组分输运模块对加氢站氢气泄漏进行数值模拟研究。湍流模型采用Realizable 模型,该模型在求解平面射流和圆孔射流时精度较高,在求解高压力梯度、分离速度等条件下的旋转和边界层问题时也有十分高的精度。以非结构化网格划分全场景,隐式求解非定常过程,时间和空间二阶精度离散。选取适当的欠松弛因子,以保证良好的收敛性和稳定性。

3.3 模拟结果讨论与分析

图3为无风条件下,泄漏发生后不同时刻的氢气危险体积分数(4%~74%)区域分布。

由图3可以看出,在无风环境下,高压泄漏氢气首先急速向上传播,撞击顶棚后(动量损失),向四周扩散,由于储罐内氢气不断溢出,使得气流保持着较高的水平扩散速度。在顶棚之间的间隙处,由于自身的浮力以及扩散过程中不稳定性,使得气流在顶棚边缘分叉,一部分损失了大量的水平速度,而在浮力的作用下往上蔓延;另一部分继续作水平运动。继续做水平运动的气流,在与周围大气和壁面的摩擦作用下速度逐渐降低,甚至出现少量的回流。此时,氢气在该处聚积,并在蔓延到地面后,缓慢水平(带涡旋)推进。与此同时,浮力的作用更加明显,氢气开始上升,与之前在分叉处,往上蔓延的部分气体汇合,浓度较高。在画面的右侧,由于加气机的阻挡,很快富集了大量的氢气,有极高的爆炸危险性。

由模拟结果可以看出,即使是2 mm的小孔,在43 MPa的存储压力下,泄漏扩散速度极快,工作人员根本没有反应的时间。因此,一方面要加强加氢设备的管理、维护和更新,加强氢气报警等;另一方面,工作人员要严格遵守规章制度,禁止违规操作,杜绝明火等致灾因素。另外,在加氢站内可能发生泄漏的区域,如储氢罐、压缩机等,应避免采用封闭顶棚设计,留出敞口,便于泄漏氢气的溢出。

图4为风速为10 m/s条件下,泄漏发生后不同时刻的氢气危险体积分数(4%~74%)区域分布。

由图4可以看出,在10 m/s环境风速下,高压泄漏氢气向右上方快速扩散,撞击顶棚边缘后被分割成多个气团,这些气团在环境风的带动和稀释下,迅速消失在大气中。储氢罐内不断溢出的氢气,在风力作用下,很难聚积,而同样是被吹散和稀释。爆炸危险区域主要集中在储罐和邻近的压缩机处,氢气浓度较低,易于防范和控制。在加气机处,氢气并没有富集,甚至都没有达到爆炸下限浓度。这一点与无风情况相反。

笔者在加气机左侧点(图2中坐标(-1,1.7))处设置监测,得到有风和无风条件下,氢气体积分数的变化。如图5所示。

从图5中可以看出,两种情况下,都在泄漏后1 s,氢气体积分数迅速上升,但无风情况时,上升较快,达到最高点0.4后缓慢下降,并逐渐趋于稳定(0.2左右);有风情况时,体积分数上升缓慢,且有较大的波动,始终处于爆炸下限以下,危险性较小。

可见,环境风不利于泄漏氢气的扩散和富集,对安全有利。而这一结论与高斯扩散模型分析一致,即环境风使得爆炸危险区域向泄漏口收缩。

4 结论

笔者通过理论分析和数值模拟两种方法对某加氢站开展泄漏事故模拟和后果分析。利用自行编制的MATLAB高斯扩散程序得到泄漏时危险区域等浓度曲线。

(1)随着风速的增加,危险区域减小,并向泄漏口收缩;与风向垂直方向,相对收缩速度更快;浓度曲线呈流线型。

(2)若风速进一步增加,与风向垂直方向相对收缩速度比+x方向较慢;

(3)大气稳定度等级对氢气扩散影响较大,大气越稳定,对扩散越有利。

利用CFD软件Fluent建立了加氢站氢气泄漏全场景二维模型,提出数值求解方法,完成了无风和风速10 m/s两种工况的计算。

(1)无风情况下,氢气水平和垂直扩散非常迅速;多处形成爆炸浓度氢气团;加气机处氢气富集,不利于人员和财产的安全。

(2)有风情况下,环境风对泄漏氢气有带动、吹散和稀释作用,氢气难以富集;爆炸危险区域主要集中在储氢罐附近;加气机处无氢气富集。

(3)环境风不利于氢气的稳定扩散,对安全有利。

篇8：氯气泄漏事故处置方法

关键词：氯气泄漏事故抢救堵漏方案原则

中图分类号：X4文献标识码：A文章编号：1007-3973(2011)006-128-02

氯气是容易导致化学事故的主要化学物质之一，由于本：身具有较强的腐蚀性与毒性，如果不慎出现泄漏，会对抢救人员的救援任务造成较大的困难。为了保证社会成员的生命安全，保护我们的生活环境，必须了解氯气泄漏事故的抢救原则与抢救方法。

1氯气泄漏事故的主要特点

1.1氯气危害人体的原理分析

在常温的环境中，氯气为黄绿色，具有一定的刺激性，是一种毒性较强的气体，下面为氯气的毒害机理：氯气进入人体后，与人体粘膜上的水分发生反应，生成次氯酸与氯化氢，这两种物质容易致使呼吸道黏膜出现水肿与充血等症状，使人体的呼吸道出现相应的病变，导致中毒性肺水肿与肺炎等疾病。如果氯气进入人体的浓度过高，还容易导致心脏突然停跳，导致中毒者的猝然死亡。

1.2泄漏事故的特点分析

(1)氯气的泄露速度较快，事故的突发I生较强。氯气泄漏事故的突发性特点与氯气的生产、运输的独特性有着紧密的联系。如果在运输或生产的过程中，某个操作出现错误，就容易导致氯气在很短的时间内出现大量的泄漏，从而影响人们的生命安全。

(2)氯气的扩散速度较快，容易造成大范围的毒害，危害性大。如果氯气在高速公路上运输的过程中发生了泄漏事故，那么公路两边的农作物将会受到较大的危害，造成农作物减产甚至是颗粒无收的严重后果。

(3)氯气事故的堵漏处理难度较大。这主要是由于以下四个方面的原因：第一，用于盛放氯气的装置压力很大，很难进行堵漏处理；第二，泄漏位置通常情况下具有不规则的形状，这进一步增加了处理的难度；第三，为了安全防范，事故救援人员在处理事故的时候需要穿上极为笨重的防护装，在一定程度上影响了救援工作的灵活性：第四，事故容易导致附近的其他设备出现结冰现象，这也加大了堵漏工作的难度。

(4)氯气泄漏事故的指挥组织工作比较艰巨。氯气泄露以后，事故的救援指挥人员不仅需要做好急救、运输、通信等方面的安排，还需要与当期的气象、交通、医疗等部门进行有效的协调，因此，事故的指挥难度较大。

(5)事故的社会影响范围较广，影响着党与政府在人民心中的形象。氯气泄漏事故发生以后，社会成员不仅关注事故的救援工作，同时也关注着事后的处理工作。如果事故处理不妥，将在很大程度上影响政府与消防部队的形象。

2处理氯气泄漏事故的方案

2.1仔细侦查，确定警戒区域的具体范围

发生氯气泄漏事故后，消防部队首先需要仔细侦查，找出氯气泄漏的装置以及泄漏的具体位置，并根据具体情况制定相应的救援方案。此外，救援人员在侦查的过程中，应通过使用毒气探测仪，准确地确定当前氯气的影响范围，在救援处理的整个过程中，始终需要贯穿着检测工作，并根据检测结果调整警戒区的范围。

2.2稀释氯气

确定氯气的影响范围以及进攻方向之后，需要马上做好水枪梯队的组织工作，救援队员通过使用喷雾水枪在事故发生区上风的方向将氯气驱散，从而为以后的堵漏工作做好必要的准备。如果氯气已从储罐中完全泄漏，消防队员需要不断的往返式的进行喷雾工作，从而降低氯气扩散后产生的危害。为了提高驱散氯气的效率，装有水枪的消防车，需要停放在事故发生区的上风位置，并在消防车附近应铺设供水设备，防止消防人员以及其他工作人员中毒。

2.3驱散警戒区中的群众

消防部队确定氯气泄漏的范围后，需要及时的疏散警戒区内的群众，保证群众尽快的从警戒区中撤离。对于氯气中毒程度较轻的人员，需要将他们移到空气清新的位置，然后用清水及时的将皮肤上或眼睛中的毒气清洗干净；对于氯气中毒比较严重，困在警戒区内的人员，消防部队需要组织救援小组，采用强攻救人的策略，救援小组进入警戒区内，快速寻找中毒人员，并迅速的将其救出，及时对中毒人员输入氧气，并将他们送到较近的医院进行抢救治疗。在疏散警戒区内的群众的同时，需要注意氯气泄漏的具体情况，并为以后的堵漏工作做好准备。

2.4确定堵漏策略。完成堵漏工作

处理氯气泄漏事故的主要方法、策略有以下几种方案：(1)通过有效的稀释以及冲洗，阻止氯气的进一步扩散：(2)通过吊车迅速的将储罐放入路沟，使道路恢复畅通；(3)按照储罐的大小，在氯气泄漏位置的附近挖一个能够容纳储罐的坑，再将储罐放入其中，加上大量的石灰，通过酸碱中和反应，消除有毒气体；(4)如果氯气储罐较重，难于移动，可以在周围附近修筑中和池，将中和池中放入大量的水与碱液，使氯气尽快的溶解于其中。如果氯气的泄漏范围较小，救援人员需要通过强攻的策略完成氯气的堵漏工作，在堵漏的过程中，需要根据泄漏区的形状确定使用的堵漏材料以及具体的操作方法。

2.5冲刷路面，清理现场

消防队员完成堵漏工作后，需要利用浓度为10％的Na-HCO₃溶液冲刷泄露位置附近的公路，冲刷工作完成后，在对路面进行全面的检测。此外，还需要浓度为2％的NaHCO₃溶液对救援过程中使用的堵漏工具与防护服进行必要的消毒。

3氯气泄漏事故的救援原则

3.1全面调查掌握的原则

对氯气泄漏事故进行全方面的调查掌握，这是氯气泄漏事故的主要处理原则之一。全面调查把握，首先要求消防部队使用先进的救援器材，对事故现场做出仔细的侦查，制定合理的、科学的堵漏处理策略；另外，根据相关技术人员的验证，确保抢救方案的实用性与完整性，经过相关部门的领导同意后，实施抢救方案。此外，由于氯气泄漏事故具有突发性较强、泄漏、扩散的速度较快等特点，因此，消防部门应该针对氯气泄漏的以上特点，制定出科学合理的预处理方案，平时加强救援人员的训练强度，为以后处理氯气泄漏事故做好必要的准备工作。

3.2快速行动的原则

在氯气事故处理的过程中，消防部队必须快速的采取行动。具体来说，是指救援人员根据制定的救援方案，快速的进行现场侦查，较快的完成氯气泄漏装置的堵漏工作，降低氯气事故的危害性。一般情况下，氯气泄漏事故与火灾相同，既有外部的原因，由于内部的原因，所以，对事故发生的地点与时间进行准确的预测难度较大。氯气泄漏事故的危害与泄漏的时间有关，泄漏的时间越长，其危害性也越大。因此，为了降低人员伤亡率，救援人员必须把握住抢救中的每分每秒，以最快的速度进行抢救，完成堵漏任务。

3.3依靠先进技术与先进设备的原则

为了尽快的完成堵漏任务，在处理事故的过程中，必须将设备条件好、技术含量高、经验比较丰富的救援队伍放在抢救工作的第一线，通过使用技术含量较好、比较先进的设备，来提高救援效率，以最短的时间消除氯气的危害。在氯气泄漏事故的处理过程中，装备的条件、质量与救援人员的数量相比，具有更重要的作用，如果没有专业的技术装备，只靠救援队员本身的力量，尽管他们的身体素质较好，也不可能完成堵漏任务。