风险评价技术在成品油管道站场工程中的应用

蠢 石油化工安全环保技术 键 2 0 1 2年 第 2 8卷 第 6期P E T R O C H E MI C A L S A F E T Y A N D E N V I R 0 N ME N T A L P R O T E C T I O N T E C HN O L O G Y 风险评价技术在成品油管道站场工程中的应用 翁 俊 ( 环境保护部南京环境科 学研究所，江苏 南京2 1 0 0 4 2 ) 摘要：对风险评价在成品油站场的风险预测应用进行 了研究。以成品油站场汽油、柴油 储罐为例 ，对其产生爆炸事故 N - c J 影响范围，及汽油储罐 火灾爆炸产生的 C O、柴油储罐火灾 爆炸产生的烟尘等伴生 次生污染物的环境影响进行了预测，并结合-N ,I 结果提出爆炸事故的 应急与防范措施。 关键词 ： 环境风险成品油爆炸 次生 伴 生污染 近年来 ，我国油气长输管道正处在高速发展 阶段 ，油气输送管道站场爆炸事故屡有发生且损 失惨重。为此 ，环境风险的定量分析就显得尤其 重要 。通常环境风 险分析 包含影响范 围的界定、 风险出现的概率 、事故危 害后果及应 急防范等 内 容。本文对成品油管道建设项 目环境影 响评价 中 有关站场爆炸事故 的环境影 响范 围进行 了界定及 对火灾爆炸的伴生 次生污染做了一些探讨。 1 风险性物质 管道输送的成 品油油 品为汽油和柴油。油 品 本身具有易流淌、易蒸发 、易燃 、易扩散 、易膨 胀 、低毒等特点。高浓度烃类蒸气 的聚集 ，在爆 炸范围内与空气混合 ，遇到火花就可能发生爆炸 事故，是潜在的火灾及爆炸的危险因素。汽油、 柴油物质风险识别的主要参数见表 1 。 表 1 成品油管道站场危险物质特性 物质 项 目 汽油 柴油 密度 ( k g m ) ( 2 0 ) 0 7 31 0 0 8 41 0 3 蒸气相对密度 ( 空气为 1 ) 3 5 1 粘度 ( 2 0 ) c p 0 8 6 0 闪点 q c 5 0 耳膜破裂 建筑物和设备遭到重创 0 0 3 1 3 7 5 0 受到爆炸飞片严重伤害 1 耳膜破裂 I I 建筑物表 面损坏或可修复损坏 0 O 6 2 7 3 1 受到爆炸飞片严重伤害 I I I 被飞落的玻璃伤害 玻璃破碎 O 1 5 6 8 5 I V 1 0 玻璃破碎 0 4 0 1 8 2 7 2 0 1 2年第2 8卷第6期 费 翁俊 风险评价技术在成品油管道站场工程中的应用 堍 2 3 火灾事故伴生 次生污染物环境影响预测 油库发生火灾事故 ，产生的污染 物有烟尘 、 C O和少量 S O ( 由于输送 的汽 、柴 油含硫 量极 低) 。以汽油油罐 ( 2 0 0 0 0 1T I 。 ) 火灾产生 的 C O和 柴油油罐( 2 0 0 0 0 m。 ) 火灾产生的烟尘为例 ，分析 其影响。 2 3 1 汽油储罐火灾 C O影响分析 ( 1 ) 污染物源强 汽油在 空气 量不足 的情况 下燃 烧就 会生 成 C O，理论上燃烧 1 k g汽油需约 l 5 k g空气 ，1 m 的汽油燃烧产生 0 2 4 k g的 C O 。 根据杜明等人关于混合气成分对 C O排放影 响研究L 2 j ，当空气混合 系数 a1时 ，供 给空气 不足 ，燃烧 不完全 ，C O浓 度急 剧上升 ；从 a= 1 0 8左右起 ，C O浓度 趋 向稳定并 浓度很小 ( 见 图 1 ) 。 图 1 C O排放浓 度与 a的关 系图 汽油 油罐 发生 火灾 后 ，由于燃 烧 的汽油 量 大，燃烧空气量不能充足供给，结合以上资料， 估算汽油储罐( 2 0 0 0 0 m ) 发生火灾时在最不利情 况下 C O的排放速率为 4 8 0 k g h 。 ( 2 ) 计算模式选取 根据 建设项 目环境风险评价技术导则 T J T 1 6 9 -2 0 0 4要求 ，采用多烟团模式预测评价 汽油储罐发生火灾 时在不同气象条件下对本项 目 的影响。 ( 3 ) 预测结果 在不同气象条件下， 2 0 0 0 0 m 。 汽油储罐发生 火灾 事 故 时，C O 最 大落 地浓 度 及 出现 距 离 见 表 4 。 2 3 2 柴油储罐火灾烟尘影响分析 ( 1 ) 污染物源强 根据与相关资料进 行类 比，假设 2 0 0 0 0 n l 柴油储罐罐顶破裂并发生燃烧事故 ，产生的 “ 二 次效应”源强估算见表 5 。 表 4 CO最大落地浓度及其距离 风速 O 5 S 1 5 S ( m s 一 ) 最大落地浓度 出现 最大 落地浓度 出现 稳定度 ( mg m。 ) 距离 m ( mg m ) 距离 m A 2 1 51 1 1 6 4 7 1 2 9 B 1 2 0 2 2l 6 8 7 1 6 9 C 1 2 4 3 5 7 6 5 7 2 5 7 D 1 0 4 9 1 0 9 5 63 3 3 7 E 6 7 0 21 7 4 23 5 7 7 F 4 7 9 3 0 5 4 3 2 6 7 3 表 5 油库储罐火灾 “ 二次效应”源强估算 质量燃烧速率 ( g m一 s 一 ) 4 9 3 3 池液面积 m 。 1 0 8 9 质量燃烧速度 ( t h ) l 9 3 4 烟尘排放速度 ( k g h ) 5 5 0 火焰 高度 h 3 5 排放温度 8 o o一1 O o o ( 2 ) 计算模式选取 影响预测模式同 C O。 ( 3 ) 计算结果及分析 在不同气象条件下 ，2 0 0 0 0 m 。 柴油储罐发生 火灾事故 时 ，烟 尘最 大落地 浓度及 出现距 离见 表 6 。 表 6 烟 尘最大落地浓度及 其距离 风速 O 5 s 1 5 S ( m s ) 最大 落地浓度 出现 最大落地浓度 出现 稳定度 ( m g m一 ) 距离 m ( m g m。) 距离 m A 3 0 9 3 1 1 9 3 3 1 2l B 1 8 O 7 2 l 1 O 0 1 4 5 C l 8 6 7 4 9 9 7 2 2 5 D l 5 8 5 9 3 8 4 7 28 9 E 1 0 2 5 1 8 5 6 5 1 4 9 7 F 7 3 2 2 5 7 6 6 5 57 7 3 突发性事故的应急措施 ( 1 ) 发现事故者应 立即向有关部 门和主管领 导报警 ，油库立 即启动事故应急预案程序。 ( 2 ) 迅速采取相应 的措施进行初期灭火 ，制 止事故现场及周围与应急救援无关的一切作业 。 ( 下转第 2 7页) 2 O 8 6 4 2 O o 0 0u 2 0 1 2年 第 2 8卷第 6期 膏 刘福 兴等 玻璃钢储罐 防雷技 术探讨 0 8 i n的圆柱 面上 ，铺设 1 层厚度 0 0 5 m 的沥青 层 ，以增大击穿电压 ，避免反击 的发生 。 3 4 3 防静电措施 玻璃钢储罐用于储存易燃易爆油品时 ，除做 好完善的防雷措施外 ，还应防静 电。在树脂 中添 加抗静 电剂 ，改善复合材料 的表面性 能，提高导 电性 ，防止使用时产生静电危害。 4 结语 通过对玻璃钢储罐防雷现状 的调研及雷击危 害分析，根据雷电防护理论，结合国家现有防雷 技术规范 ，对玻璃钢储罐 防雷技术进行探讨 ，提 出了玻璃钢储罐 防雷技 术。在玻璃钢储 罐设计 、 施工时，将防雷应采取 的措施 、注意事项考虑进 来 ，才能有效地改进玻璃钢储罐的防雷现状 ，从 根本上解决玻璃钢储罐的雷电安全问题。 参考文献 ： 1 H G T 3 9 8 3 -2 0 0 7耐化 学腐蚀现 场缠绕玻 璃钢大型容器 s 北京 ：石油工业 出 版 社 。2 0 0 7 2 G B 1 5 5 9 9 -2 0 0 9石油与石油设施 雷电安全 规 范s 北 京： 中 国 标 准 出 版 社 2 0 0 9 3 G B 5 0 0 5 7 -1 9 9 4建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 s 2 0 0 0版 北 京 ： 中 国 计 划 出版 社 。2 0 0 0 4 G B 5 0 0 7 4 -2 0 0 2石 油库设计规 范 s 北京：中国计划出版社 ，2 0 0 2 5 肖稳安 ，张小青 雷 电与防护技 术基 础 M 北京：气象出版社 ，2 0 0 6 6 杨仲江 防雷工程检 测审核与验收 M 北京： 气象出版社，2 0 0 5 ( 上接 第2 3页) ( 3 ) 事故得 到控 制后，查 明事故 原因 ，消除 隐患 ，落实防范措施。同时 ，总结经验教训 ，并 按事故报告程序 向主管部门报告 。 4小 结 ( 1 ) 一旦汽油罐发生整罐火灾 ，热辐射和 冲 击波最大影 响范 围为 ：I 类影响半径为 1 0 8 5 8 1 3 7 m，该范围内的设备将全部损害，1 O秒内1 人员死亡 ，6 0秒 内人员全部死亡 ；I I 类影响半径 为 1 3 1 6 6 2 7 3 n l ，该范围内 1 O秒内人员全部重 伤，6 0秒 内全部死亡 ，并且该范 围内设备遭受较 重伤害 ，站 内人员的生命及财产受到严重威胁。 ( 2 ) 有资料证明，空气 中 C O浓度达 2 9 2 5 mg m 时，可使 人产 生严 重 的头 痛、眩晕 等症 状 ；C O浓度为 1 1 7 0 mg m 时 ，吸入超过 6 0 ra i n 可使人发生昏迷。C O浓度达到 1 1 7 0 0 m e, m 时， 数分钟内可使人致死。汽油储罐( 2 0 0 0 0 n l ) 发生 火灾事故时 C O最大落地浓度为2 1 5 1 r n g i n 。 ，远 低于上述值。 ( 3 ) 不同气象条件下，柴油储罐( 2 0 0 0 0 IT I ) 火灾事故产生烟尘最大落地浓度为 3 0 9 3 m g I n 。 ， 对周围环境将造成一定影响 ，但这种影响是暂时 的 ，一旦火灾被扑灭 ，烟尘影响也随之消失 。 ( 4 ) 为 了避免突发性爆 炸事故 的发生，应以 国家 、地方相关法律 、法规 、标准 、规范为依据 进行项 目建设 、严