偏二甲肼燃料庫(kù)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法探討 王愛玲 （西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所，陜西　西安710100） [摘 要]　本文從物質(zhì)危險(xiǎn)性、工藝危險(xiǎn)性入手，評(píng)價(jià)偏二甲肼燃料庫(kù)重大事故可能發(fā)生的原因、條件及其危險(xiǎn)性等級(jí)，通過(guò)此評(píng)價(jià)對(duì)航天領(lǐng)域易燃、易爆、有毒危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了探討。 [關(guān) 鍵 詞] 偏二甲肼燃料庫(kù)　危險(xiǎn) 事故 評(píng)價(jià)

Discussion on Ways about Evaluating Fatalness of Unsymmetrical

Dimethylhydrazine Storeroom Wang Ailing （Xi’an Aerospace Propulsion Test Technique Institute, Xi’an 710100,China） Abstract:This paper discuss the reasion and condition and risk class of causing major accident in unsymmetrical dimethylhydrazine storeroom by matter fatalness and craftwork fatalness, discuss ways about evaluating fatalness of the flammability and explosive and poisonous hazard installations in space signory also. Key words: unsymmetrical dimethylhydrazine Storeroom hazard accident evaluate 1 前言 偏二甲肼是一種易燃、易爆、有毒且具有強(qiáng)吸附能力的無(wú)色有毒液體，廣泛應(yīng)用于航天領(lǐng)域。在介質(zhì)突然泄漏、操作失控或發(fā)生自然災(zāi)害情況下，偏二甲肼燃料庫(kù)存在火災(zāi)、爆炸、人員中毒等重大工業(yè)事故發(fā)生的危險(xiǎn)性，當(dāng)庫(kù)存量超過(guò)20t時(shí)屬重大危險(xiǎn)源。上個(gè)世紀(jì)70年代，某單位因偏二甲肼泄漏發(fā)生重大火災(zāi)事故，引起了100多人中毒。所以，有必要對(duì)偏二甲肼庫(kù)發(fā)生火災(zāi)、爆炸及人員中毒事故進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，這對(duì)了解事故的危害性，預(yù)防和控制事故具有重要意義。 2 偏二甲肼庫(kù)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法的選用及其數(shù)學(xué)模型的建立 2.1　偏二甲肼庫(kù)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法的選用 危險(xiǎn)評(píng)價(jià)在現(xiàn)代企業(yè)安全管理中占有重要地位。原航天部下發(fā)的危險(xiǎn)點(diǎn)評(píng)價(jià)方法，不能全面反映偏二甲肼庫(kù)諸多危險(xiǎn)因素影響，在危險(xiǎn)性定量評(píng)價(jià)時(shí)，存在著較大的誤差。因此，需要針對(duì)航天領(lǐng)域的特殊性，對(duì)類似偏二甲肼庫(kù)這種易燃、易爆有毒重大危險(xiǎn)源建立一種科學(xué)評(píng)價(jià)方法。目前，國(guó)內(nèi)危險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法達(dá)十余種之多，各種方法都有其不同的適用性和局限性，許多尚處于探索推廣應(yīng)用階段，對(duì)航天領(lǐng)域來(lái)說(shuō)僅可作為參考。為了準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)偏二甲肼庫(kù)可能造成的事故危害，宜采用易燃易爆有毒重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)方法，從偏二甲肼物質(zhì)特性、庫(kù)房工藝流程及安全管理等方面進(jìn)行全面地定量評(píng)價(jià)。 2.2.　偏二甲肼庫(kù)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型的建立 偏二甲肼庫(kù)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)可分為固有危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)與現(xiàn)實(shí)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。固有危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)主要反映了偏二甲肼的固有特性、工藝過(guò)程的特點(diǎn)和庫(kù)房?jī)?nèi)部、外部環(huán)境狀況等。現(xiàn)實(shí)的危險(xiǎn)性反映了人在控制事故發(fā)生及控制事故后果擴(kuò)大方面的主觀能動(dòng)作用。 根據(jù)安全工程學(xué)的一般原理，危險(xiǎn)性定義為事故頻率和事故后果嚴(yán)重程度的乘積，建立評(píng)價(jià)的數(shù)字模型如下： ………………（1） 式中：（B₁₁₁）_i為 第i種物質(zhì)危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)值；（B₁₁₂）_j為 第j種工藝危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)值；B₁₁為事故易發(fā)性評(píng)價(jià)值；B₁₂為事故嚴(yán)重度評(píng)價(jià)值； B₂₁為工藝、設(shè)備、容器、建筑結(jié)構(gòu)抵消因子；B₂₂為人員素質(zhì)抵消因子；B₂₃為安全管理抵消因子。 3 偏二甲肼庫(kù)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 采用上述的評(píng)價(jià)模型，對(duì)某偏二甲肼庫(kù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，假設(shè)該庫(kù)面積600m²，庫(kù)內(nèi)有2個(gè)100 m³圓柱形、臥式不銹鋼容器，最多可存160t介質(zhì)，下面以該庫(kù)為例進(jìn)行評(píng)價(jià)。 3.1 偏二甲肼庫(kù)事故易發(fā)性B₁₁評(píng)價(jià) 事故易發(fā)性B₁₁包含物質(zhì)事故易發(fā)性B₁₁₁和工藝事故易發(fā)性B₁₁₂兩方面及其耦合。 3.1.1 物質(zhì)危險(xiǎn)性B₁₁₁評(píng)價(jià) 偏二甲肼具有爆炸性及液體燃燒性的理化特性，故其物質(zhì)危險(xiǎn)性從這兩方面考慮： a. 爆炸性：偏二甲肼易爆性1.4級(jí)，B₁₁₁=45 b. 液體燃燒性：偏二甲肼屬于2級(jí)易燃液體，化學(xué)活潑性為1級(jí)，B₁₁₁=61.2 3.1.2 工藝危險(xiǎn)性B₁₁₂評(píng)價(jià) 工藝危險(xiǎn)性與偏二甲肼入庫(kù)出庫(kù)過(guò)程中操作方式、工作環(huán)境和工藝過(guò)程等21項(xiàng)因素有關(guān)，從這21種工藝影響因素中找出偏二甲肼庫(kù)工藝過(guò)程實(shí)際存在的危險(xiǎn)，物質(zhì)事故易發(fā)性與工藝事故易發(fā)性之間存在相關(guān)性，二者耦合成為事故易發(fā)性B₁₁。 a. 爆炸性： =2362.5 b. 液體易燃性： =10067.2 顯然，偏二甲肼的事故易發(fā)性主要表現(xiàn)在液體易燃性。 3.2 偏二甲肼庫(kù)的事故嚴(yán)重度B₁₂評(píng)價(jià) 偏二甲肼庫(kù)最大的火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)是偏二甲肼容器的爆炸，其傷害模型有三種：（1）蒸氣云爆炸； （2）沸騰液體擴(kuò)展為蒸氣爆炸；（3）毒物泄漏擴(kuò)散造成周邊地區(qū)中毒傷害。三者可能同時(shí)發(fā)生，庫(kù)房爆炸事故嚴(yán)重度應(yīng)是三種嚴(yán)重度加權(quán)求和。采用TNT當(dāng)量法，估計(jì)蒸氣云爆炸的嚴(yán)重度，分別計(jì)算出蒸氣云爆炸及沸騰液體擴(kuò)展為蒸氣爆炸引起的死亡半徑、重傷半徑、輕傷半徑及破壞半徑。計(jì)算出事故的嚴(yán)重度S=3536.235萬(wàn)元。 3.3 固有危險(xiǎn)性B₁及危險(xiǎn)性等級(jí) 偏二甲肼庫(kù)固有危險(xiǎn)性為：B₁=B₁₁×B₁₂=35599984.99 危險(xiǎn)性等級(jí)為：M=lg（B₁/10⁵）=lg（37367684.6/10⁵）=2.55 2.5＜M＜3.5屬于二級(jí)重大危險(xiǎn)源。 3.4 抵消因子B₂及單元控制等級(jí)估計(jì) 盡管偏二甲肼庫(kù)的固有危險(xiǎn)性是由物質(zhì)危險(xiǎn)性和工藝危險(xiǎn)性所決定的，但是工藝、設(shè)備、容器、建筑結(jié)構(gòu)上各種用于防范和減輕事故后果的設(shè)施、危險(xiǎn)崗位上操作人員良好的素質(zhì)、嚴(yán)格的安全管理制度等能夠大大抵消該危險(xiǎn)場(chǎng)所的現(xiàn)實(shí)危險(xiǎn)性。用A表示現(xiàn)實(shí)危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)值，B₁表示固有危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)值，B₂₁為工藝、設(shè)備、容器和建筑結(jié)構(gòu)的抵消因子，B₂₂為人員素質(zhì)的抵消因子，B₂₃為安全管理的抵消因子，則有：=0.0230 根據(jù)B₂值，可知偏二甲肼庫(kù)控制程度等級(jí)是C級(jí)。 偏二甲肼庫(kù)的危險(xiǎn)等級(jí)是二級(jí)，而控制能力等級(jí)是C級(jí)。控制能力未能達(dá)到危險(xiǎn)等級(jí)所要求的B級(jí)，說(shuō)明該偏二甲肼庫(kù)的安全措施和安全管理未達(dá)到較理想的狀況。 3.5 現(xiàn)實(shí)危險(xiǎn)性A 偏二甲肼庫(kù)發(fā)生爆炸的現(xiàn)實(shí)危險(xiǎn)性為：A=B₁ =B₁B₂=818799.6548 4 結(jié)論 通過(guò)對(duì)偏二甲肼庫(kù)建立評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，得出以下結(jié)論：（1）偏二甲肼庫(kù)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故是極小概率事件，但其后果是嚴(yán)重的。（2）偏二甲肼庫(kù)的固有危險(xiǎn)性很高，現(xiàn)實(shí)危險(xiǎn)性僅為固有危險(xiǎn)性的2.3%，可見，加強(qiáng)庫(kù)房的科學(xué)管理，是可以預(yù)防與控制惡性事件發(fā)生。 此評(píng)價(jià)方法，適用于航天領(lǐng)域類似易燃、易爆、有毒重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)。 [參考文獻(xiàn)] 1． GB 18218-2000《重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》（中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）. 2． GB 12268-90《危險(xiǎn)貨物品名表》. 3． 《危險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用》.吳宗之.高進(jìn)東.魏利軍編.冶金工業(yè)出版社.