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LPG加气站储罐区火灾爆炸危险性评价
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摘要:介绍LPG的性质和道化学火灾、爆炸危险指数评价法的评价程序,利用道化学火灾、爆炸危险指数评价法对广州某LPG加气站储罐区的火灾、爆炸危险性进行定量评价。评价结果表明,采取行之有效的安全预防措施可以有效地降低LPG加气站储罐区的风险程度。?
关键词:LPG加气站;??储罐区;??道化学火灾爆炸危险指数评价法
EvaluationonFireandExplosionHazardsinTankAreaofLPGFillingStation
Abstract:ThepropertiesofLPGandtheprocedureofDow?Chemicalfireandexplosionindexevaluationmethodareintroduced.Thefireandexplosion?hazardsintankareaofaLPGfillingstationinGuangzhouCityareevaluatedquantitativelybyDowChemical?fireandexplosionindexevaluationmethod.TheevaluationresultsindicatethatusingeffectivesafetyprecautionarymeasuresCalleffectivelyreducetheriskdegree?oftankareaofLPGfillingstation.
Keywords:LPGfillingstation;tankarea;DowChemicalfireandexplosionindexevaluation?method
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1概述
液化石油气(LPG)是石油产品之一,具有易扩散、易燃、易爆等特点。一旦LPG加气站发生事故,将会对人民群众的生命财产造成巨大损失,因此,有效地预防LPG加气站的火灾、爆炸事故的发生是十分必要的。本文采用道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法[1],对广州某LPG加气站储罐区的火灾、爆炸危险性进行定量分析,以期了解火灾、爆炸风险大小,为LPG加气站事故风险预防提供科学依据。
2LPG的性质
2.1LPG的理化性质
LPG主要是丙烷和丁烷的混合物,通常伴有少量的丙烯和丁烯。LPG气体的相对密度为1.5~2.0,易在低洼或者通风不良处聚积。液态LPG的体积膨胀系数大约是同温度下水的体积膨胀系数的10~16倍。LPG的爆炸极限和点火能较低,爆炸极限(气态LPG在空气中的体积分数)为1.0%~10.0%[2],最小点火能为0.2~0.3mJ[3]。
2.2LPG的危险特性
①物理性爆炸
LPG气化时体积扩大250~350倍,当储罐内LPG受热膨胀,若压力大于设备所能承受的压力,则导致设备破裂,液态LPG泄漏,瞬间气化膨胀,并快速释放大量的能量,引发物理性蒸气爆炸[4]。
②火灾爆炸
气态LPG在空气中的体积分数达到1.0%~10%时,混合气体遇火源就能爆炸;LPG的爆炸威力很大,1kg的LPG的爆炸能量相当于4~10kg的TNT炸药的爆炸威力[4];LPG的火焰传播速度很快,剧烈燃烧时火焰传播速度可以达到2000m/s以上[5];LPG比一氧化碳、汽油等物质更易燃烧,燃烧时的热量和火焰温度很高,其低热值约为50MJ/kg,火焰温度高达2143℃[6],LPG爆炸起火后会迅速引燃爆炸区域内的一切可燃物,引起大面积的火灾,对人民群众的生命财产造成巨大的损失。
③对人体的伤害
LPG对人体神经中枢有麻醉性,当空气中气态LPG的体积分数高于10%时,就会使人头晕,甚至窒息死亡。
3火灾、爆炸危险指数评价法评价程序
3.1选取工艺单元
选取工艺单元实际上就是选取评价对象,选取恰当的工艺单元应考虑以下6个方面的因素[1]8。
①物质系数;
②工艺单元中危险物质的数量;
③资金密度(工艺单元中折合成每1m2建筑面积的设备造价,单位为元);
④操作温度和操作压力;
⑤过去发生的火灾、爆炸事故资料;
⑥对装置操作起关键作用的单元。
一般情况下,这6个方面的数值越大,工艺单元越需要评价。
3.2确定物质系数
在火灾、爆炸危险指数计算过程中,物质系数(F0)是最基础的参数,也是表征由燃烧或化学反应引起火灾、爆炸时释放能量大小的内在特性参数。确定物质系数的方式有如下两种:
①根据美国消防协会规定的物质可燃性系数(Np)和物质不稳定性系数(Nr),在文献[1]中的
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