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特大型石油化工装置间安全距离

大庆石油学院学报 2008年第6期32卷 71-75页

作者：白永忠党文义刘昌华中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院山东青岛266071

特大型石油化工装置处理量大、危险高度集中,确定特大型石油化工装置间的安全距离是保障事故状态下装置安全,避免"多米诺"效应的重要措施.应用风险矩阵和基于风险的决策方法,以某特大型天然气净化厂脱硫装置为例,利用工艺装置破坏强度... 详细信息

特大型石油化工装置处理量大、危险高度集中,确定特大型石油化工装置间的安全距离是保障事故状态下装置安全,避免"多米诺"效应的重要措施.应用风险矩阵和基于风险的决策方法,以某特大型天然气净化厂脱硫装置为例,利用工艺装置破坏强度推荐标准,计算脱硫装置的火灾事故风险和爆炸事故风险,分析脱硫装置安全距离设置的合理性,为利用风险决策技术确定特大型石油化工装置间的安全距离提供思路.

关键词：安全距离石化装置风险决策事件树风险矩阵

石化过程蒸气云爆炸抗爆设防荷载定量评估方法

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中国安全科学学报 2021年第9期31卷 113-118页

作者：辛保泉党文义喻健良王溪舸闫兴清卢卫中国石油化工安全工程研究院有限公司山东青岛266101 大连理工大学化工学院辽宁大连116024 国家石油天然气管网集团新疆煤制天然气外输管道公司新疆乌鲁木齐830011

为合理确定复杂石化过程多场景下蒸气云爆炸(VCE)设防荷载,基于风险可接受基准和抗爆设防要求,建立一种定量评估方法。首先,根据危险工艺流程划分泄漏单元,并计算爆炸频率;然后,基于荷兰应用科学组织的多能法,计算720个潜在爆炸场景的... 详细信息

为合理确定复杂石化过程多场景下蒸气云爆炸(VCE)设防荷载,基于风险可接受基准和抗爆设防要求,建立一种定量评估方法。首先,根据危险工艺流程划分泄漏单元,并计算爆炸频率;然后,基于荷兰应用科学组织的多能法,计算720个潜在爆炸场景的爆炸超压和作用时间;最后,根据提出的2个判定准则,定量确定某石化装置控制室的VCE设防荷载。结果表明:合理的VCE设防荷载应同时满足累积频率1×10^(-5)~1×10^(-4)次/a的风险可接受准则以及爆炸超压稳定最大化准则;爆炸场景、发生频率、阻塞区体积和爆炸源距离是影响VCE设防荷载的关键变量;该方法可以滤除高后果低概率场景对最终VCE设防荷载的影响,避免因场景选择离散造成VCE设防荷载计算结果的随机性。

关键词：蒸气云爆炸(VCE) 抗爆设防荷载定量风险评估爆炸频率风险基准

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地面火炬气体爆炸安全距离研究

消防科学与技术 2015年第1期34卷 25-28页

作者：张杰东于安峰王鹏党文义中国石化青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室山东青岛266071

基于CFD软件对某石化企业地面火炬进行三维建模,并对地面火炬泄放气体发生泄漏扩散和爆炸的场景进行模拟研究。通过模拟计算得到了封闭式地面火炬点火不成功、排放气体H2、CH4、C3H8以最大设计处理量发生泄漏时的扩散规律。按照最大泄... 详细信息

基于CFD软件对某石化企业地面火炬进行三维建模,并对地面火炬泄放气体发生泄漏扩散和爆炸的场景进行模拟研究。通过模拟计算得到了封闭式地面火炬点火不成功、排放气体H2、CH4、C3H8以最大设计处理量发生泄漏时的扩散规律。按照最大泄漏扩散区域计算爆炸后果,得到了最大爆炸超压值的大小、位置和造成人员伤害区域的最大半径。当H2充满筒体空间60%以上时,人员伤害半径超过40 m,最大爆炸压力约为1.7 MPa;当CH4气云团100%充满筒体空间时,人员最大伤害区域的半径约为15m,爆炸超压值最大约为29.52kPa;当C3H8气云团50%充满筒体空间时,人员最大伤害区域的半径约为20m,最大爆炸超压值约为51.83kPa。

关键词：地面火炬泄漏扩散气体爆炸安全距离

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大型LNG储罐翻滚事故放空气扩散后果模拟

中国安全生产科学技术 2014年第11期10卷 174-179页

作者：王鹏王全国党文义韩中枢中国石化青岛安全工程研究院山东青岛266071 化学品安全控制国家重点实验室山东青岛266071

发生翻滚事故时,大型LNG储罐内压力急剧升高,为防止储罐超压破裂,大量的天然气通过安全阀放空,而天然气具有易燃易爆的特点,可能在LNG接收站的装置区及罐区发生爆炸。利用计算流体力学的方法对不同风速、风向下放空气的扩散过程进行了模... 详细信息

发生翻滚事故时,大型LNG储罐内压力急剧升高,为防止储罐超压破裂,大量的天然气通过安全阀放空,而天然气具有易燃易爆的特点,可能在LNG接收站的装置区及罐区发生爆炸。利用计算流体力学的方法对不同风速、风向下放空气的扩散过程进行了模拟,得到CH4的浓度分布情况。结果表明:大气风速对放空气的扩散过程具有影响,当风速逐渐增大时,降落到地面的CH4逐渐增多,而当风速超过7m/s时,随着风速的增大,降落到地面的CH4开始减少。随着风速的增大,50%LEL影响范围逐渐减小。各种风速条件下,装置区和罐区CH4的浓度均未达到50%LEL,因此LNG储罐发生翻滚事故时,放空气不会形成爆炸性气氛。

关键词： LNG 大型储罐翻滚事故放空扩散

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化工企业典型保护层中独立保护层的识别研究

中国安全生产科学技术 2013年第5期9卷 106-110页

作者：万古军党文义张广文中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院山东青岛266071 化学品安全控制国家重点实验室山东青岛266071

按照独立保护层(IPL)独立性、功能性、完整性、可靠性、可审查性、安全许可保护性和变更管理的要求,对化工企业典型保护层进行了IPL识别。结果表明:本质安全设计、工厂和社区应急响应一般不作为IPL;作为IPL,基本过程控制系统(BPCS)应在... 详细信息

按照独立保护层(IPL)独立性、功能性、完整性、可靠性、可审查性、安全许可保护性和变更管理的要求,对化工企业典型保护层进行了IPL识别。结果表明:本质安全设计、工厂和社区应急响应一般不作为IPL;作为IPL,基本过程控制系统(BPCS)应在物理上与安全仪表功能(SIF)分离,并满足要求时失效概率(PFD)的要求,在规定时间内完成所要求的动作;关键报警和人员响应应满足操作人员能得到采取行动的指示或报警,有足够的响应时间,任务应具有单一性和可操作性;SIF应在功能上独立于BPCS,SIF各元件应能及时提供响应,并满足相应SIL要求;物理保护和释放后保护设施应独立于其他IPL,并根据实际运行环境对其PFD进行修正。通过IPL的识别研究,可指导企业在进行保护层分析(LOPA)时正确的进行IPL识别,确保LOPA结果的准确有效。

关键词：化工企业保护层分析(LOPA) 独立保护层(IPL) 要求时失效概率(PFD)

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基于CFD技术的LNG储罐安全阀火灾探讨

消防科学与技术 2014年第10期33卷 1199-1201页

作者：王鹏王全国党文义韩中枢中国石化青岛安全工程研究院山东青岛266071 化学品安全控制国家重点实验室山东青岛266071

发生翻滚事故时,为防止LNG储罐超压破裂,大量的天然气通过安全阀放空,若遇点火源,则将会发生安全阀火灾。采用CFD方法对某LNG接收站储罐安全阀火灾过程进行模拟,得到温度场、热辐射场等基础数据。LNG储罐发生安全阀火灾时,火焰高度为50m... 详细信息

发生翻滚事故时,为防止LNG储罐超压破裂,大量的天然气通过安全阀放空,若遇点火源,则将会发生安全阀火灾。采用CFD方法对某LNG接收站储罐安全阀火灾过程进行模拟,得到温度场、热辐射场等基础数据。LNG储罐发生安全阀火灾时,火焰高度为50m,火焰最高温度达1 872K;储罐处于32kW/m2热辐射影响范围之外,因此安全阀火灾不会对储罐的混凝土外表面造成损害;罐顶部分区域处于15kW/m2热辐射影响范围内,热辐射可能对罐顶金属设备及管线造成损害,应当提高安全阀高度或在罐顶增加喷淋降温措施;地面处最大热辐射值为4.3kW/m2,行政办公楼不会受到安全阀火灾的影响。

关键词： LNG 储罐翻滚事故安全阀火灾

固体和液体危险化学品仓库火灾风险分析方法探讨

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中国安全生产科学技术 2011年第8期7卷 164-169页

作者：白永忠武志峰党文义于安峰中国石化青岛安全工程研究院青岛266071 化学品安全控制国家重点实验室青岛266071

固体和液体化学品仓库火灾是企业安全面临的经常性威胁之一,需考虑火灾中毒性燃烧产物释放和非燃烧产生的毒性物质释放。结合火灾风险分析方法,阐述火灾场景中各要素及相互关系,主要包括火灾场景、物质、燃烧速率、源项、毒性、扩散、... 详细信息

固体和液体化学品仓库火灾是企业安全面临的经常性威胁之一,需考虑火灾中毒性燃烧产物释放和非燃烧产生的毒性物质释放。结合火灾风险分析方法,阐述火灾场景中各要素及相互关系,主要包括火灾场景、物质、燃烧速率、源项、毒性、扩散、概率和风险之间的关系,火灾场景考虑持续时间、面积和通风率的影响,物质中考虑平均结构式和燃烧方程,源项中考虑形成的产物、燃烧物质每千克的散发和活性物质百分比,毒性中考虑HCl,NO2,SO2和非燃烧产生的物质。基于储存物质平均结构式,建立燃烧关系方程。燃烧速率计算取决于可用的氧气量和需要的氧气量,分为面积受限的燃烧速率和氧气受限的燃烧速率。最后给出毒性燃烧产物HCl,NO2,SO2释放量和非燃烧产生的毒性物质释放量的计算方法,同时以毒性燃烧产物释放场景后果模拟为例说明仓库发生火灾的后果严重性,为仓库火灾风险分析提供借鉴。

关键词：化学品仓库火灾释放量后果燃烧速率

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LNG加注趸船安全距离确定方法研究

中国安全科学学报 2015年第7期25卷 110-115页

作者：万古军党文义武志峰凌晓东中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室

为确定液化天然气（LNG）加注趸船与周边建（构）筑物的安全距离,对趸船LNG储罐和加液臂泄漏后果进行数值模拟计算。利用FLACS软件,计算不同泄漏场景LNG气云扩散距离;采用自主开发的LNG火灾计算软件LNGFHR＋计算趸船储罐泄漏和加液臂泄... 详细信息

为确定液化天然气（LNG）加注趸船与周边建（构）筑物的安全距离,对趸船LNG储罐和加液臂泄漏后果进行数值模拟计算。利用FLACS软件,计算不同泄漏场景LNG气云扩散距离;采用自主开发的LNG火灾计算软件LNGFHR＋计算趸船储罐泄漏和加液臂泄漏池火热辐射强度的影响距离。结果表明：LNG泄漏量、气象条件、风向等均会对LNG气云的扩散距离产生影响;储罐泄漏池火热辐射影响距离大于加液臂的影响距离。根据计算结果,确定LNG加注趸船与重要公共建筑物的安全距离为120-150 m,与民用建筑物的安全距离为85-110 m,与生产厂房、库房和甲、乙、丙类液体储罐的安全距离为90-110 m。

关键词：液化天然气(LNG) 加注趸船 LNG扩散 LNG池火安全距离

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环己烷泄漏事故模拟与风险控制措施研究

中国安全生产科学技术 2013年第8期9卷 33-39页

作者：凌晓东党文义于安峰肖源化学品安全控制国家重点实验室青岛266071 中国石化青岛安全工程研究院青岛266071

环己烷具有闪点低、爆炸极限宽等特点,一旦发生泄漏,着火爆炸的危险性随时存在。利用计算流体动力学模拟的方法对工程项目中环己烷的泄漏事故进行模拟及风险分析,建立环己酮生产装置的全尺寸三维模型并进行仿真计算,模拟了不同泄漏场景... 详细信息

环己烷具有闪点低、爆炸极限宽等特点,一旦发生泄漏,着火爆炸的危险性随时存在。利用计算流体动力学模拟的方法对工程项目中环己烷的泄漏事故进行模拟及风险分析,建立环己酮生产装置的全尺寸三维模型并进行仿真计算,模拟了不同泄漏场景所形成的环己烷可燃气体云团瞬态发展过程及影响范围,并对建构筑物的布局对可燃气体云团的扩散行为的影响进行研究。研究结果表明,通过优化建构筑物布局,可有效降低该装置环己烷的燃爆风险,为企业相关装置的总图布置及环己烷泄漏的安全监控和应急响应提供有价值的参考数据。

关键词：环己烷泄漏扩散 FLACS 模拟总图布置