王浩 戴云信
摘 要:煤化工企業(yè)的危險(xiǎn)化學(xué)品由于自然、人為等因素的影響會(huì)產(chǎn)生泄漏等事故,使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等造成極為嚴(yán)重的損害。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及工業(yè)的逐步推進(jìn),化學(xué)品的生產(chǎn)數(shù)量逐漸增多,并且開(kāi)始廣泛應(yīng)用。煤化工企業(yè)在生產(chǎn)、儲(chǔ)存以及使用化學(xué)品時(shí)會(huì)面臨很大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。并且威脅著當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境以及人民群眾的財(cái)產(chǎn)和生命安全。本文就煤化工企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故的相關(guān)情況進(jìn)行闡述分析。
關(guān)鍵詞:煤化工企業(yè);危險(xiǎn)化學(xué)品;泄漏事故
我國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)有著極為廣闊的發(fā)展前景,很多煤工業(yè)項(xiàng)目開(kāi)始投入使用,并且獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但是煤化工企業(yè)會(huì)產(chǎn)生使用很多危險(xiǎn)化學(xué)品,具有易燃、易爆、有毒、腐蝕性以及放射性等特點(diǎn),因此在生產(chǎn)、運(yùn)輸以及儲(chǔ)存過(guò)程中出現(xiàn)泄漏事故將給人民群眾的財(cái)產(chǎn)以及生命安全造成嚴(yán)重的威脅。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)逐漸擴(kuò)大規(guī)模,危險(xiǎn)化學(xué)品的泄漏事故也逐漸呈現(xiàn)增多的趨勢(shì),因此分析危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故,探究有效的預(yù)防控制措施是極為有意義的。
一、煤化工企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品泄露的原因分析
(一)自然因素
臺(tái)風(fēng)、火山、洪水、雷電、地震、山體滑坡、泥石流等都可能破壞煤化工企業(yè),由于自然災(zāi)害導(dǎo)致停水停電,會(huì)使得煤化工企業(yè)的設(shè)備失去控制,造成危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏,進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故。
(二)人為破壞
危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故中也有人為破壞的原因,主要是戰(zhàn)爭(zhēng)或者恐怖襲擊。
(三)勘察設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的問(wèn)題
煤化工企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)存使用中,會(huì)出現(xiàn)企業(yè)選址不合理,設(shè)備質(zhì)量等沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),預(yù)防火災(zāi)、爆炸以及污染等設(shè)備不夠完善,管理落實(shí)到不到位,設(shè)備老化等問(wèn)題。并且生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的溫度、壓力等,生產(chǎn)原料、產(chǎn)品等有一定的腐蝕性,使得設(shè)備出現(xiàn)故障,進(jìn)而導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品出現(xiàn)泄漏。
(四)操作不當(dāng)
煤化工企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)水平有待提升,沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn),企業(yè)內(nèi)部缺乏完善的制度,使得生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品出現(xiàn)泄漏。
(五)運(yùn)輸問(wèn)題
運(yùn)輸過(guò)程中存在超載、混裝混運(yùn)、不按照規(guī)定路線、時(shí)間運(yùn)行、違章駕駛等,都可能造成危險(xiǎn)化學(xué)品出現(xiàn)泄漏。
二、危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故模型
(一)“反求源強(qiáng)”模型
這是對(duì)未知和已知泄露源進(jìn)行研究,整合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)的模型,通過(guò)貝葉斯方法、隨機(jī)抽取技術(shù)等進(jìn)行反向的推測(cè),掌握泄漏源的特點(diǎn),做出科學(xué)的預(yù)測(cè)。依據(jù)“反求源強(qiáng)”模型以及過(guò)程函數(shù),可以建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以此作為非線性動(dòng)力系統(tǒng),對(duì)整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)全局映射。“反求源強(qiáng)”有兩條技術(shù)路線,分別是是氣體擴(kuò)散微分方程的反問(wèn)題的求解和在線動(dòng)態(tài)模擬方法。
(二)BM模型
這是一種通過(guò)圖表、簡(jiǎn)單關(guān)系對(duì)擴(kuò)散行為進(jìn)行描述的模型,分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)以及重氣擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)室結(jié)果,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行連線繪制成列線或曲線。Hanna等人對(duì)模型進(jìn)行無(wú)因次處理,擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為解析公式,發(fā)現(xiàn)Britter和Mc-Quaid繪制的實(shí)驗(yàn)曲線與解析公式是相吻合的。
BM模型不能解決所有地形、外界條件以及距離處的重氣擴(kuò)散問(wèn)題,需要建立指南,從而明確危險(xiǎn)源警戒線位置上影響比較大的基本物理要素。這種模型只能進(jìn)行基準(zhǔn)篩選,不適用導(dǎo)出范圍外的泄漏擴(kuò)散??偠灾?,BM模型比較簡(jiǎn)單,經(jīng)驗(yàn)性也比較好,但是外延性不強(qiáng)。
(三)FEM3 模型
最初這是對(duì)液化天然氣的突發(fā)性泄漏進(jìn)行模擬,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,F(xiàn)EM3 模型日漸完善,可燃性氣體、毒氣等都擴(kuò)散都可以使用這種模型。雖然這種模型能夠處于簡(jiǎn)單、復(fù)雜地形下的擴(kuò)散,但是由于計(jì)算量是比較大的,因此求解的過(guò)程也比較復(fù)雜。處理連續(xù)源泄漏、有限時(shí)間內(nèi)泄漏是比較準(zhǔn)確的,但是處理瞬時(shí)泄漏還不夠精確,因此需要進(jìn)一步完善。
此外,發(fā)達(dá)國(guó)家注重使用計(jì)算機(jī)仿真模擬危險(xiǎn)化學(xué)品的泄漏情況,以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)預(yù)警機(jī)制。使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行防真模擬一般可以分為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬和靜態(tài)離線模擬兩種情況。
(四)Sutton 模型
這是一種經(jīng)驗(yàn)?zāi)P停瑢⑼牧鲾U(kuò)散統(tǒng)計(jì)理論作為基礎(chǔ),對(duì)湍流擴(kuò)散問(wèn)題進(jìn)行處理,但是模擬可燃?xì)怏w泄漏擴(kuò)散時(shí)存在較大的誤差,由于事故具有一定的不確定性、隨機(jī)性,因此得到的仿真結(jié)果與實(shí)際情況還存在一定的差距,因此使用并不多。
三、煤化工企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏模式分析
從上世紀(jì)90年代開(kāi)始,我國(guó)出現(xiàn)的重大、典型的危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故達(dá)到50多起,對(duì)發(fā)生的頻率和造成的傷亡人數(shù)進(jìn)行分析,液化石油氣、苯、一氧化碳、液氯、硫化氫以及液氨等都是需要有效控制的危險(xiǎn)性物質(zhì)。并且對(duì)50多起事故進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),泄漏事故出現(xiàn)的原因主要分為以下幾個(gè)方面:生產(chǎn)工藝流程存在不合理之處,參數(shù)設(shè)計(jì)等比較寬松;生產(chǎn)設(shè)備以及使用的原材料存在著質(zhì)量上的不足;從業(yè)操作人員出現(xiàn)違規(guī)操作,生產(chǎn)過(guò)程中責(zé)任意識(shí)不強(qiáng),缺少安全知識(shí),專業(yè)技能有待提升;受到外在事物的碰撞或者擊打。
對(duì)于生產(chǎn)工藝流程、參數(shù)設(shè)計(jì)、設(shè)備材料等不足可以使用Hazop 分析法在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行排查,對(duì)于人為因素造成的事故就需要強(qiáng)化人員的教育培訓(xùn),進(jìn)一步完善安全管理制度,提升從業(yè)人員的安全意識(shí),強(qiáng)化職業(yè)道德教育,使其在工作中能夠認(rèn)真負(fù)責(zé),此外還需要建立完善的救援以及預(yù)警機(jī)制,從而能夠有效地應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事故。
四、結(jié)語(yǔ)
危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故分為很多種,泄露的原理也是不同的,所以煤化工企業(yè)需要對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行嚴(yán)格的管理,并依據(jù)種類建模,科學(xué)排查設(shè)計(jì)漏項(xiàng),采取相應(yīng)的技術(shù)措施,建設(shè)環(huán)節(jié)制定危險(xiǎn)化學(xué)品的種類的清單,將重大危險(xiǎn)源進(jìn)行上報(bào),制定完善的安全生產(chǎn)制度,健全預(yù)警應(yīng)急機(jī)制,并定期演練,更好地實(shí)現(xiàn)煤化工企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品的安全生產(chǎn),防止出現(xiàn)各種安全事故。
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