發(fā)布時間：2017-10-04 09:50

  本文關(guān)鍵詞：基于BLEVE事故風(fēng)險場的LNG儲罐區(qū)安全防護距離及應(yīng)用研究

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【摘要】：目前,在石化企業(yè)危化裝置發(fā)生的事故中,有許多是由于其與周圍人員、設(shè)備和建筑等防護目標(biāo)的安全防護距離不足而導(dǎo)致事故發(fā)生后給周圍帶來較為嚴(yán)重的事故后果,如重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失等。而國內(nèi)LNG儲罐區(qū)正在不斷大范圍地興建,使得LNG儲罐區(qū)的安全性和可靠性也得到了廣泛的關(guān)注,其中,LNG儲罐區(qū)與周圍敏感區(qū)域之間的安全防護距離便是重點關(guān)注的問題之一。在進行LNG儲罐區(qū)的建設(shè)和規(guī)劃時,需要優(yōu)先考慮LNG儲罐區(qū)與周圍防護目標(biāo)之間的安全防護距離,若安全防護距離不夠,則就不應(yīng)當(dāng)投入運營。國內(nèi)現(xiàn)在還沒有專門的確定LNG儲罐區(qū)安全防護距離的方法,其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中提及的防火間距等在實際應(yīng)用中存在一定的局限,并不能用其完全替代安全防護距離,因此,亟需對LNG儲罐區(qū)安全防護距離的確定方法進行分析。由于LNG本身易燃易爆,若LNG儲罐產(chǎn)生破壞就可能導(dǎo)致大量的液化天然氣向外泄漏,遇到火源會引發(fā)火災(zāi)或爆炸等災(zāi)害事故,其中一種最為嚴(yán)重的事故形式是沸騰液體擴展蒸氣爆炸(BLEVE),火球熱輻射是BLEVE的主要危害,這會對我國生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展造成巨大的損失,以及嚴(yán)重的人員傷亡。因此本文重點分析LNG儲罐區(qū)產(chǎn)生BLEVE火球事故時所對應(yīng)的安全防護距離,通過引入風(fēng)險場的相關(guān)概念,構(gòu)建出LNG儲罐區(qū)BLEVE火球事故的風(fēng)險場模型,并且以BLEVE事故風(fēng)險場模型為基礎(chǔ)對LNG儲罐區(qū)的安全防護距離進行分析。本文首先對LNG的基本特性和危害性進行分析,在此基礎(chǔ)上分析LNG儲罐區(qū)的風(fēng)險,找出LNG儲罐區(qū)可能存在的風(fēng)險因素。然后利用LNG儲罐區(qū)的BLEVE火球事故模型,同時結(jié)合BLEVE火球熱輻射傷害準(zhǔn)則,對LNG儲罐區(qū)BLEVE事故的傷害范圍進行分析,并運用MATLAB軟件通過曲線擬合進一步得到火球熱輻射與距離的函數(shù)關(guān)系式,且采用人體脆弱模型求出BLEVE事故導(dǎo)致人員死亡的個人死亡概率。再采用事故樹去分析LNG儲罐區(qū)BLEVE事故的發(fā)生概率,并根據(jù)LNG儲罐區(qū)的實際情況,建立BLEVE事故樹,采用最小徑集法去計算BLEVE事故樹頂事件的發(fā)生概率。接著借鑒道化學(xué)、蒙德法關(guān)于安全系數(shù)取值的方法,求出包含安全意識補償系數(shù)和消防救援補償系數(shù)的LNG儲罐區(qū)安全補償系數(shù)體系的取值。然后綜合以上LNG儲罐區(qū)BLEVE事故的發(fā)生概率,造成人員死亡的個人死亡概率以及安全補償系數(shù)體系取值,并參照場論的相關(guān)知識和場模型的建立過程,構(gòu)建LNG儲罐區(qū)BLEVE事故的風(fēng)險場模型,借助風(fēng)險場模型計算風(fēng)險場中各位置的風(fēng)險值,并采用MATLAB軟件對計算出的風(fēng)險值進行數(shù)值模擬并畫出風(fēng)險場中的一個風(fēng)險等值面。最后依據(jù)國內(nèi)外風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)的做法和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合我國LNG儲罐區(qū)的實際情況,確定LNG儲罐區(qū)的風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn),將其與運用風(fēng)險場模型求出的儲罐區(qū)各位置的風(fēng)險進行對比分析,可以采用使兩者相等的辦法,求取LNG儲罐區(qū)BLEVE事故下的最小安全防護距離,并將該安全防護距離的確定方法應(yīng)用到某LNG儲罐區(qū)工程實例中,以此來驗證該方法的可行性和可靠性。本文通過風(fēng)險場去確定LNG儲罐區(qū)的安全防護距離,這是對石化企業(yè)�；b置安全防護距離的確定進行的一種比較有意義的探討,可以為危化裝置安全防護距離的確定提供一定的參考價值,但接下來還需要深入結(jié)合現(xiàn)場的實際情況,對該方法展開進一步的改進,以確保所得的安全防護距離更加合理、有效。
【關(guān)鍵詞】：LNG儲罐區(qū) 風(fēng)險場 安全防護距離 BLEVE 風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)
【學(xué)位授予單位】：重慶科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE88
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-20
• 1.1 研究背景和意義11-13
• 1.2 安全防護距離研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 風(fēng)險場相關(guān)研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3.1 國外相關(guān)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.2 國內(nèi)相關(guān)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4 研究內(nèi)容19-20
• 2 LNG儲罐區(qū)風(fēng)險分析及風(fēng)險場相關(guān)概念研究20-27
• 2.1 風(fēng)險基礎(chǔ)理論簡要探討20-21
• 2.2 LNG的危害性分析21-22
• 2.3 LNG儲罐區(qū)風(fēng)險分析22-23
• 2.4 風(fēng)險場相關(guān)介紹23-27
• 2.4.1 場的相關(guān)性質(zhì)23-24
• 2.4.2 風(fēng)險場的含義及其數(shù)學(xué)表達方式24-25
• 2.4.3 風(fēng)險場的性質(zhì)25-26
• 2.4.4 運用風(fēng)險場處理風(fēng)險相關(guān)問題的可行性26-27
• 3 LNG儲罐區(qū)風(fēng)險場模型的建立及安全防護距離的確定27-55
• 3.1 LNG儲罐區(qū)危險性分析27-28
• 3.2 LNG儲罐區(qū)危險事故類型分析28-30
• 3.2.1 沸騰液體擴展蒸氣爆炸（BLEVE）28
• 3.2.2 泄漏擴散28
• 3.2.3 火災(zāi)和爆炸28-29
• 3.2.4 間歇泉、水錘現(xiàn)象29
• 3.2.5 急冷和水擊的危害29-30
• 3.3 LNG儲罐區(qū)事故模型的選取和建立30-35
• 3.3.1 BLEVE火球熱輻射模型31-33
• 3.3.2 BLEVE火球事故后果傷害模型33-35
• 3.4 LNG儲罐區(qū)事故概率確定方法的選擇35-38
• 3.5 LNG儲罐區(qū)安全補償系數(shù)的建立38-40
• 3.6 LNG儲罐區(qū)風(fēng)險場模型的建立40-45
• 3.6.1 風(fēng)險場分析的幾點假設(shè)41
• 3.6.2 風(fēng)險場的建立41-44
• 3.6.3 風(fēng)險場的風(fēng)險疊加模型44-45
• 3.7 LNG儲罐區(qū)風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)的確定45-53
• 3.7.1 風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)確定原則45-46
• 3.7.2 個人風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)的確定46-53
• 3.8 LNG儲罐區(qū)安全防護距離的確定53-55
• 4 LNG儲罐區(qū)工程實例應(yīng)用分析55-75
• 4.1 某LNG儲罐區(qū)概況55-56
• 4.2 LNG儲罐區(qū)風(fēng)險辨識56-58
• 4.2.1 LNG儲罐區(qū)設(shè)備風(fēng)險辨識56-57
• 4.2.2 LNG儲罐區(qū)重大風(fēng)險源辨識57-58
• 4.3 LNG儲罐區(qū)BLEVE事故后果分析58-64
• 4.4 LNG儲罐區(qū)BLEVE事故概率確定64-67
• 4.4.1 BLEVE事故樹編制64-66
• 4.4.2 BLEVE事故概率計算66-67
• 4.5 LNG儲罐區(qū)安全補償系數(shù)的確定67-69
• 4.6 利用風(fēng)險場對LNG儲罐區(qū)風(fēng)險進行分析69-72
• 4.7 LNG儲罐區(qū)安全防護距離的確定72-75
• 5 結(jié)論與展望75-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-82
• 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論著及取得的科研成果82

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