化工园区事故多米诺效应风险评价与防控技术探索.pdf

化工园区事故多米诺效应风险评价与防

控技术探索

摘要：由于化工园区内的化工企业内部存储和使用的危险化学品数量、种类

较多，且大多具有易燃易爆等危险特性，若一家企业发生火灾爆炸等事故，可由

此引发多米诺效应，影响周边企业、甚至附近城镇人员的生命财产安全。本文将

通过参考相关研究资料，从说明多米诺效应的基本内涵入手，结合具体实例，重

点针对化工园区多米诺事故风险评价与防控技术进行简要分析研究。

关键词：化工园区；多米诺效应；风险评价；防控技术

引言：化工园区内企业，一旦发生火灾爆炸事故，会产生多米诺效应，不仅

直接影响本企业正常生产，其引发的严重后果会造成周边企业人员、甚至周边城

镇居民生命和财产安全造成重大威胁，如2015年天津港“8.12”瑞海公司特别

重大火灾爆炸事故、2019年江苏响水县“3.21”天嘉宜化工爆炸事故均造成周边

单位、城镇居民生命和财产不同程度伤害。2019年8月应急管理部印发《化工园

区安全风险排查治理导则（试行）》中要求，评估化工园区布局的安全性和合理

性，对多米诺效应进行分析，提出安全风险防范措施，降低区域安全风险，避免

多米诺效应。因此，在城镇建设中有必要加强对化工园区多米诺事故风险的科学

评估与有效防控，最大程度地避免化工园区内事故多米诺效应，切实提高化工园

区整体安全性及城镇建设安全。

1多米诺效应的简要概述

多米诺效应指的就是由单个多元素所构成的系统网络当中，条件一定的情况

下，某一原本极微小的初始事件也有可能引发一系列连锁反应的现象。在化工园

区中，该效应常表现为某一局部单元发生异常情况而引发包括火灾、爆炸等在内

的各种安全事故时，不仅会产生爆炸冲击波及碎片等物理影响，同时初始事故还

[1]

会出现继续扩展、传播，出现如危险化学品泄漏等更为严重的后果影响。可使

人员中毒、甚至失去生命等，形成一系列连锁反应。该效应的发展模式如下图所

示：

图1化工园区中的多米诺效应

2化工园区多米诺事故风险评价分析

2.1提出基本假设

在对化工园区多米诺事故风险进行评价时，首先根据实际情况合理提出基本

假设。一般假设对于目标影响设备，初始事故采用指数形式传播。假设园区内有

且仅有一个高失效概率的设备，则初始事故同样有且仅有一个。假设可以明确事

故传播方向，则下级事故只能通过上级事故传播。本文以某化工区块为例，该区

块内同时有4个圆柱形常压立式储罐，其容量最大值为1000t。假设1号储罐出

现火灾，受火灾热辐射的影响，目标设备2号、3号、4号储罐的壳壁、结构材

料等均有可能出现高温强度降低，导致容器内的压力迅速升高。1号储罐中产生

的火焰还极有可能导致其它目标设备点火引燃等一系列安全事故。

2.2确定影响范围

一旦初始事件的物理效应传播至目标装置，且物理效应值比规定目标装置实

效阈值要高，将会直接损坏目标装置并出现多米诺事故。以化工园区内由喷射火

引发多米诺事故阈值为例，如果分别用与以及表示喷射火的长度、目

标装置之间的距离以及热辐射通量，则其阈值如表1所示：

表1由喷射火引发的多米诺事故阈值统计表

压力装置阈值常压装置阈值后果影响

瞬间泄漏

微量泄漏

无影响

在上文提及的化工区块案例中，假设储罐1号与2号或是1号与3号同时发

生火灾，则4号储罐将会叠加受到热辐射。由此推断得出该火灾事故中的多米诺

效应的事件序列为储罐1号-储罐2号（或储罐3号）-储罐4号。假设储罐2或

3号发生火灾，则事故影响方向如下图所示：