某LPG储存场所危险性分析及安全设计文献综述
2020-06-07 21:24:06
1.1 LPG储存场所危险性分析及安全措施研究的意义:
当液化石油气储罐受到外力的冲击或火灾的作用时 ,储罐很可能发生失效破裂。如果储罐破裂程度严重 ,由于大量液化石油气在瞬间汽化 ,会发生 BLEVE ,从而引起爆炸冲击波、容器碎片抛出和巨大的火球热辐射 ,伤害周围的人员 ,使设备造成严重破坏。如果储罐仅仅发生较小的局部破裂 ,则会在破裂处引起液化石油气喷射释放 ,引起持续泄漏 ,遇到火源会引起喷射火焰 ,产生热辐射并作用于储罐 ,造成储罐进一步破坏引发 BLEV E。国内外曾多次发生液化石油气火灾并引起连锁爆炸的事故 ,造成惨重的损失。如 1998年 3月 5日陕西省西安市液化石油气站由于一座 400 m3 的球罐底部阀门发生泄漏引起火灾 ,在30min后爆炸 ,引发另一球罐发生爆炸 ,并引起沸腾液体蒸气爆炸 ,造成 12人死亡 , 20多人受伤 ,直接经济损失 400多万元 。因此 ,对液化石油气储存场所进行危险性分析及安全措施研究对液化石油气储罐爆炸事故的预防和控制具有重要意义。
1.2国内外LPG储存的主要方式
目前,世界LPG的储存方法有地上储存和地下储存两种。传统存储均采用地上钢罐储存方法,地下储存是采用储存在地下岩洞的储存方法。在国外,较大规模的LPG储存多采用地下岩洞储存方法。
储存容积(或储存量) 对LPG储存方式有较大的影响, 也是LPG储存设计中的关键问题。国内设计LPG储罐时, 一般根据容积(或储存量) 来划分。当单罐储存量在1 000 t 以下时, 一般考虑常温压力储存; 当单罐储存量在1 000~2 000 t ,可考虑低温压力储存和常温压力储存, 并且一般选用球形储罐; 当单罐储存量大于2 000 t 时, 则考虑使用低温常压储存。
随着近几年国内LPG的消费量激增, 在沿海地区陆续建设了一批大型库区, 如: 1998 年夏季投产的深圳华安10 万m3 低温库区;1999 年投产上海金山石化10 万m3 低温库区;1998 年江苏太仓华能阿莫科清洁能源6. 2 万m3 低温库区;1998年福建华石化6. 2 万m3 低温库区等。这些库区均采用低温常压储存方式, 其低温罐大部分采用双壁罐。
1.3LPG的主要危险特性
1.易燃易爆性
由于液化石油气闪点低、引燃能量小、爆炸下限低、爆炸范围大,遇有火源即有燃烧 、爆炸的危险,所以是一种易燃、易爆物质。通常认为液化油气的爆炸极限为1.5%~11.7%,爆炸极限随着成分的浓度的变化而变化。液化石油气的沸点低于-50℃,自燃点为446~480℃,爆炸速度为2000~3000m/s,火焰温度可达2000℃,闪点在0℃以下,最小引燃能量为0.2~0.3MJ。其饱和蒸汽压随着温度升高而急剧增加,膨胀系数也较大,一般为水的10~16倍,汽化后体积膨胀250~300倍左右。它在气态下比空气重2倍左右,一旦泄漏容易与空气混合形成爆炸性混合物。
2.冻伤危险性
液化石油气的沸点很低,在 0℃以下,通常储存在储罐内,一旦设备、容器、阀门或管道等处发生泄漏,液化气体大量喷出,由液态急剧变为气态,从周用环境中大量吸热而造成低温。若该液体喷溅在人体上会造成冻伤。