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1、第十章重大事故后果分析,对一种可能发生的事故只有知道其后果时，对其危险性分析才算是完整的。后果分析是危险性分析的一个主要组成部分，其目的在于定量地描述一个可能发生的重大事故对工厂、对厂内职工、对厂外居民甚至对环境造成危害的严重程度。后果分析为企业或政府监管部门提供关于重大事故后果的信息，为企业决策者和设计者提供采取何种防护措施的信息。由于事故的发生是一个概率事件，完全杜绝生产过程中的事故是不可能的，因此对事故后果的控制就成为安全工作者必须关注的一个重要课题。,泄漏事故、火灾事故、爆炸事故、中毒事故是可能造成重大恶果的生产事故。,101 泄漏事故后果分析 102火灾事故后果分析 103爆炸事故后
2、果分析 104中毒事故后果分析,101 泄漏事故后果分析 火灾、爆炸和因有毒气体引起的中毒事故都与物质的泄漏有着直接的联系。确定重大事故，尤其是泄漏和火灾、爆炸事故时的危险区域是在确定有毒、有害物质泄漏后的扩散范围的基础上进行的。因此，要首先从有毒、有害物质泄漏分析开始。,1011泄漏的主要设备（1）管道 包括直管、弯管、法兰管、接头几部分，其典型泄漏情况和裂口尺寸为：管道泄漏，裂口尺寸取管径的20-100%；法兰泄漏，裂口尺寸取管径的20%；接头泄漏，裂口尺寸取管径的20-100%；,1011泄漏的主要设备（2）挠性连接器 包括软管、波纹管、铰接臂等生产挠性变形的连接部件，其典型泄漏情况和裂
3、口尺寸为：连接器本体破裂泄漏，裂口尺寸取管径的20-100%；接头泄漏，裂口尺寸取管径的20%；连接装置损坏而泄漏，裂口尺寸取管径的100%；,1011泄漏的主要设备（3）过滤器 由过滤器本体、管道、滤网等组成，其典型泄漏情况和裂口尺寸为：过滤器本体泄漏，裂口尺寸取管径的20-100%；管道泄漏，与过滤器连接的管道发生的泄漏，裂口尺寸取管径20%；,1011泄漏的主要设备（4）阀 包括生产中应用的各种阀门，其典型泄漏情况和裂口尺寸为：阀壳体泄漏裂口尺寸取与阀连接管道管径的20-100%；阀盖泄漏，裂口尺寸取管径的20%；阀杆损坏而泄漏，裂口尺寸取管径的20%；,1011泄漏的主要设备（5）压力
4、容器 包括化工生产中常用的分离、气体洗涤器、反应釜、热交换器、各种罐和容器等，其常见泄漏情况和裂口尺寸为：容器破裂而泄漏，裂口尺寸取容器本身尺寸；容器本体泄漏，裂口尺寸取与之连接的粗管道管径的100%；孔盖泄漏，裂口尺寸取管径的20%；管嘴断裂而泄漏，裂口尺寸取管径的100%；仪表管路破裂而泄漏，裂口尺寸取管径的20-100%；内部爆炸而泄漏，裂口尺寸取容器本体尺寸；,1011泄漏的主要设备（6）泵 常用的泵有离心泵与往复泵等，其典型泄漏情况和裂口尺寸为：泵体损坏面泄漏裂口尺寸取与之连接管道的20-100%；泵体封压盖处泄漏，裂口尺寸取管径的20%；,1011泄漏的主要设备（7）压缩机 包括离
5、心式、轴流式和往复式压缩机，其典型泄漏情况和裂口尺寸为：压缩机机壳损坏面泄漏，裂口尺寸取与之连接管道管的20-100%；压缩机密封套泄漏，裂口尺寸取管径的20-100%；,1011泄漏的主要设备（8）储罐 露天储存危险物资的容器或压力容器，也包括与之连接的管道和辅助设备，其典型泄漏情况和裂口尺寸为：罐体损坏面泄漏，裂口尺寸为本体尺寸；接头泄漏，裂口尺寸为与之连接管道管径的20-100%；,1011泄漏的主要设备（9）加压或冷冻气体容器 露天或埋地放置的加压或冷冻气体容器，其典型 泄漏情况和裂口尺寸为：气体爆炸面泄漏，露天容器内部气体爆炸使容器完全破坏，裂口尺寸取本体尺寸；容器破裂面泄漏，裂口尺
6、寸取本体尺寸；焊缝断裂面泄漏，裂口尺寸取与其连接管管径的20-100%；容器辅助设备泄漏、酌情确定裂口尺寸。,1011泄漏的主要设备（10）火炬燃烧器或放散管 包括燃烧装置、放散管、接通头、气体洗涤器和分离罐等，泄漏主要发生在筒体和多通接头部位，裂口尺寸取管径的20-100%。,1012 泄漏的原因 从人-机系统来考虑造成各种泄漏事故的原因主要有4类：设计失误 设备原因 管理原因 人为失误,10121 设计失误（1）基础设计错误，如地基下沉，造成容器底部产生裂缝，或设备变形、错位等；（2）选材不当，如强度不够，耐腐蚀性差、规格不符等；（3）布置不合理，如压缩机和输出管没有弹性连接，因振动而使管
7、道破裂；（4）选用机械不合适，如转速过高、耐温、耐压性能差等；（5）选用计测仪器不合适；（6）储罐、贮槽未加液位计，反应器(炉)未加溢流管或放散管等。,12122 设备原因（1）加工不符合要求，或未经检验擅自采用代用材料；（2）加工质量差，特别是焊接质量差；（3）施工和安装精度不高，如泵和电机不同轴、机械设备不平衡、管道连接不严密等；（4）选用的标准定型产品质量不合格；（5）对安装的设备没有按机械设备安装工程及验收规范进行验收；（6）设备长期使用后未按规定检修期进行检修，或检修质量差造成泄漏；（7）计测仪表未定期校验，造成计量不准；（8）阀门损坏或开关泄漏，又未及时更换；（9）设备附件质量差，
8、或长期使用后材料变质、腐蚀或破裂等。,12123 管理原因（1）没有制定完善的安全操作规程；（2）对安全漠不关心，已发现的问题不及时解决；（3）没有严格执行监督检查制度；（4）指挥错误，甚至违章指挥；（5）让未经培训的工人上岗，知识不足，不能判断错误；（6）检修制度不严，没有及时检修已出现故障的设备，使设备带病运转。,12124 人为失误（1）误操作，违反操作规程；（2）判断错误，如记错阀门位置而开错阀门；（3）擅自脱岗；（4）思想不集中；（5）发现异常现象不知如何处理。,1213泄漏后果及泄漏控制 泄漏后果与泄漏物质的相态、压力、温度、燃烧性、毒性等性质密切相关。,12131泄漏物质主要类型
9、（1）常压液体；（2）加压液化气体；（3）低温液化气体；（4）加压气体。,12132泄漏的危险物质的性质不同，其泄漏后果也不相同（1）可燃气体泄漏后与空气混合达到燃烧界限，遇到引火源就会发生燃烧或爆炸。泄漏后发火时间的不同，泄漏后果也不相同。立即发火。可燃气体泄漏后立即发火，发生扩散燃烧产生喷射性火焰或形成火球，影响范围较小；滞后发火。可燃气体泄漏后与周围空气混合形成可燃云团，遇到引火源发生爆燃或爆炸，破坏范围较大。,12132泄漏的危险物质的性质不同，其泄漏后果也不相同（2）有毒气体泄漏 有毒气体泄漏后形成云团在空气中扩散，有毒气体浓度较大的浓密云团将笼罩很大范围，影响范围大。,12132泄
10、漏的危险物质的性质不同，其泄漏后果也不相同（3）液体泄漏 常温常压液体泄漏。液体泄漏后聚集在防液堤内或地势低洼处形成液池，液体表面发生缓慢蒸发；加压液化气体泄漏。液体在泄漏瞬间迅速气化蒸发。没来得及蒸发的液体形成液池，吸收周围热量继续蒸发；低温液体泄漏。液体泄漏后形成液池，吸收周围热量蒸发，液体蒸发速度低于液体泄漏速度。,1214泄漏量计算 计算泄漏量是泄漏分析的重要内容，根据泄漏量可以进一步研究泄漏物质情况。12141液体泄漏量 单位时间内液体泄漏量，既泄漏速度，可按流体力学的伯努力方程计算：,1215泄漏后的扩散 12151液体的扩散（1）液池蒸发,12152气团在大气中的扩散,122火灾
11、事故后果分析 易燃、易爆的液体、气体泄漏后遇到引火源就会被点燃而发火燃烧。它们被点燃后的燃烧方式有：（1）池火(Pool Fire)。液体泄漏到地面后形成液池，在地面或水面燃烧。（2）喷射火(Jet Fire)。气体从裂口喷出后立即燃烧，如同火焰喷射器。（3）火球(Fire Ball)。又称气爆(Bleve)，压力容器内液化气体过热使容器爆炸，内容物泄漏并被点燃，产生强大的火球；泄漏的可燃气团或蒸汽与空气混合后被点燃，发生预混燃烧。（4）突发火(Flash Fire)。泄漏的可燃气体在空气中扩散后发生的滞后燃烧不产生冲击波破坏。,123爆炸事故后果分析 爆炸是物质由一种状态迅速转变为另一种状态
12、，并在瞬间以机械力的形式释放出巨大能量，或是气体、蒸汽在瞬间发生剧烈膨胀等现象。一般说来，爆炸现象具有以下特征：（1）爆炸过程进行得很快；（2）爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波；（3）发出或大或小的响声；（4）周围介质发生震动或邻近物质遭受破坏。危险物质泄漏后可燃气团遇引火源发生爆炸，往往造成极强的破坏和巨大的伤亡。表12-5为国外重大工业爆炸事故事例。,爆炸事故有以下几种类型：（1）蒸汽云团的可燃混合气体遇火源突然燃烧，是在无限空间中的气体爆炸；（2）受限空间内可燃混合气体的爆炸；（3）由于化学反应失控或工艺异常造成的压力容器爆炸；（4）不稳定的固体或液体的爆炸；（5）不涉及化学反应的压力容器爆炸。其中爆炸发生时会释放出大量的化学能，爆炸影响范围较大；最后一种属于物理爆炸，仅释放出机械能，其影响范围较小。,1231物理爆炸的爆炸能 压力容器在内部介质压力作用下发生的爆炸属于物理爆炸。当压力容器内部介质相态不同时，发生物理爆炸时的爆炸能计算公式也不相同。,
