液態(tài)烴泄露遇到火源而爆炸，是球罐火災爆炸的主要原因，運用蒸氣云爆炸和沸騰液體擴展蒸氣爆炸兩種事故傷害模型定量計算化工一部裂解裝置液態(tài)烴罐區(qū)丙烯球罐發(fā)生重大火災爆炸事故的嚴重后果，結合液態(tài)烴罐區(qū)現狀，闡明在設備、工藝、安全管理方面應采取的防范措施。

　　1 概述

　　化工一部裂解裝置液態(tài)烴罐區(qū)是分公司重點防火區(qū)域，包括4臺1000m3乙烯球罐，21500 m3乙烯球罐，3臺1000 m3丙烯球罐和1臺300 m3氫氣球罐。液態(tài)烴泄露遇到火源引起著火爆炸是球罐區(qū)火災爆炸的主要原因。泄露可能發(fā)生在罐體、管道或法蘭連接上，罐體以及管道、閥門由于加工制造、安裝時的缺陷及材質的腐蝕會出現裂紋，當安全閥、壓力表、溫度計、液位計發(fā)生事故或失真時，都可能造成超壓，使裂紋擴展，使液態(tài)烴泄露，甚至使罐體爆裂并導致火災爆炸發(fā)生。本文選取丙烯球罐為火災爆炸分析、評價對象。

　　2 火災爆炸的傷害模型

　　液態(tài)烴火災爆炸的傷害模型有兩種：其一是蒸氣云爆炸；其二是沸騰液體擴展蒸氣爆炸。前者屬于爆炸型，其破壞效應主要是沖擊波的超壓引起沖量破壞和傷害。后者屬于火災型，它能產生巨大火球，熱輻射是其主要危害。在熱輻射的作用下，目標可能遭受傷害和破壞，熱輻射對人員的影響與輻射強度和持續(xù)時間有直接的關系。不同的傷害模型將有不同的傷害/破壞半徑，不同的傷害/破壞半徑所包圍的封閉面積內的人員多少、財產價值多少將影響事故嚴重程度的大小。

　　3 火災爆炸的定量評價計算

　　計算爆炸傷害/破壞后果時，要精確計算液態(tài)烴的爆炸能量是比較困難的。雖然容器內可燃氣體的量已知，而且在容器爆炸時又幾乎全部流出，但由于這些氣體一般以球狀或其他形態(tài)在空間擴散，只有外圍一部分可燃氣體與大氣中的氧混合形成爆炸氣體，所以并不是全部可燃氣體都參與反應。

　　參與反應的可燃氣體量的多少與許多因素有關，如容器周圍的氣流情況、氣體的爆炸極限范圍和出現火源的時間等。因此，一般只能是估算，即假定參與爆炸反應氣體所占的百分比，然后按這些可燃氣體的燃燒熱計算其爆炸能量，再確定一個大致的破壞范圍。爆炸能量是用TNT當量來表示的，因此目前對液態(tài)烴火災爆炸所產生的沖擊波超壓一般都是按相同能量的TNT爆炸所產生的超壓來確定。雖然存在一定的誤差，但在遠距離上，相同能量的液態(tài)烴氣體爆炸和TNT爆炸所產生的超壓還是像近似的。

　　3.1 蒸氣云爆炸的定量計算[1]

　　當大量丙烯氣體泄露到敞開空間以后，沒有立即點火，而是先在空中擴散，與空氣混合形成爆炸性混合氣體，然后發(fā)生延遲點火，那么就會發(fā)生蒸氣云爆炸。下面計算蒸氣云爆炸傷害/破壞范圍。