偏二甲肼燃料庫危險性評價方法探討 王愛玲 （西安航天動力試驗技術研究所，陜西　西安710100） [摘 要]　本文從物質危險性、工藝危險性入手，評價偏二甲肼燃料庫重大事故可能發(fā)生的原因、條件及其危險性等級，通過此評價對航天領域易燃、易爆、有毒危險源的危險性評價方法進行了探討。 [關 鍵 詞] 偏二甲肼燃料庫　危險 事故 評價

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、有毒且具有強吸附能力的無色有毒液體，廣泛應用于航天領域。在介質突然泄漏、操作失控或發(fā)生自然災害情況下，偏二甲肼燃料庫存在火災、爆炸、人員中毒等重大工業(yè)事故發(fā)生的危險性，當庫存量超過20t時屬重大危險源。上個世紀70年代，某單位因偏二甲肼泄漏發(fā)生重大火災事故，引起了100多人中毒。所以，有必要對偏二甲肼庫發(fā)生火災、爆炸及人員中毒事故進行危險性評價，這對了解事故的危害性，預防和控制事故具有重要意義。 2 偏二甲肼庫危險性評價方法的選用及其數學模型的建立 2.1　偏二甲肼庫危險性評價方法的選用 危險評價在現代企業(yè)安全管理中占有重要地位。原航天部下發(fā)的危險點評價方法，不能全面反映偏二甲肼庫諸多危險因素影響，在危險性定量評價時，存在著較大的誤差。因此，需要針對航天領域的特殊性，對類似偏二甲肼庫這種易燃、易爆有毒重大危險源建立一種科學評價方法。目前，國內危險評價方法達十余種之多，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用階段，對航天領域來說僅可作為參考。為了準確地評價偏二甲肼庫可能造成的事故危害，宜采用易燃易爆有毒重大危險源評價方法，從偏二甲肼物質特性、庫房工藝流程及安全管理等方面進行全面地定量評價。 2.2.　偏二甲肼庫危險性評價數學模型的建立 偏二甲肼庫危險性評價可分為固有危險性評價與現實危險性評價。固有危險性評價主要反映了偏二甲肼的固有特性、工藝過程的特點和庫房內部、外部環(huán)境狀況等?，F實的危險性反映了人在控制事故發(fā)生及控制事故后果擴大方面的主觀能動作用。 根據安全工程學的一般原理，危險性定義為事故頻率和事故后果嚴重程度的乘積，建立評價的數字模型如下： ………………（1） 式中：（B₁₁₁）_i為 第i種物質危險性的評價值；（B₁₁₂）_j為 第j種工藝危險性的評價值；B₁₁為事故易發(fā)性評價值；B₁₂為事故嚴重度評價值； B₂₁為工藝、設備、容器、建筑結構抵消因子；B₂₂為人員素質抵消因子；B₂₃為安全管理抵消因子。 3 偏二甲肼庫危險性評價 采用上述的評價模型，對某偏二甲肼庫進行評價，假設該庫面積600m²，庫內有2個100 m³圓柱形、臥式不銹鋼容器，最多可存160t介質，下面以該庫為例進行評價。 3.1 偏二甲肼庫事故易發(fā)性B₁₁評價 事故易發(fā)性B₁₁包含物質事故易發(fā)性B₁₁₁和工藝事故易發(fā)性B₁₁₂兩方面及其耦合。 3.1.1 物質危險性B₁₁₁評價 偏二甲肼具有爆炸性及液體燃燒性的理化特性，故其物質危險性從這兩方面考慮： a. 爆炸性：偏二甲肼易爆性1.4級，B₁₁₁=45 b. 液體燃燒性：偏二甲肼屬于2級易燃液體，化學活潑性為1級，B₁₁₁=61.2 3.1.2 工藝危險性B₁₁₂評價 工藝危險性與偏二甲肼入庫出庫過程中操作方式、工作環(huán)境和工藝過程等21項因素有關，從這21種工藝影響因素中找出偏二甲肼庫工藝過程實際存在的危險，物質事故易發(fā)性與工藝事故易發(fā)性之間存在相關性，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)性主要表現在液體易燃性。 3.2 偏二甲肼庫的事故嚴重度B₁₂評價 偏二甲肼庫最大的火災爆炸風險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）沸騰液體擴展為蒸氣爆炸；（3）毒物泄漏擴散造成周邊地區(qū)中毒傷害。三者可能同時發(fā)生，庫房爆炸事故嚴重度應是三種嚴重度加權求和。采用TNT當量法，估計蒸氣云爆炸的嚴重度，分別計算出蒸氣云爆炸及沸騰液體擴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。計算出事故的嚴重度S=3536.235萬元。 3.3 固有危險性B₁及危險性等級 偏二甲肼庫固有危險性為：B₁=B₁₁×B₁₂=35599984.99 危險性等級為：M=lg（B₁/10⁵）=lg（37367684.6/10⁵）=2.55 2.5＜M＜3.5屬于二級重大危險源。 3.4 抵消因子B₂及單元控制等級估計 盡管偏二甲肼庫的固有危險性是由物質危險性和工藝危險性所決定的，但是工藝、設備、容器、建筑結構上各種用于防范和減輕事故后果的設施、危險崗位上操作人員良好的素質、嚴格的安全管理制度等能夠大大抵消該危險場所的現實危險性。用A表示現實危險性的評價值，B₁表示固有危險性的評價值，B₂₁為工藝、設備、容器和建筑結構的抵消因子，B₂₂為人員素質的抵消因子，B₂₃為安全管理的抵消因子，則有：=0.0230 根據B₂值，可知偏二甲肼庫控制程度等級是C級。 偏二甲肼庫的危險等級是二級，而控制能力等級是C級?？刂颇芰ξ茨苓_到危險等級所要求的B級，說明該偏二甲肼庫的安全措施和安全管理未達到較理想的狀況。 3.5 現實危險性A 偏二甲肼庫發(fā)生爆炸的現實危險性為：A=B₁ =B₁B₂=818799.6548 4 結論 通過對偏二甲肼庫建立評價數學模型進行全面評價，得出以下結論：（1）偏二甲肼庫發(fā)生火災爆炸事故是極小概率事件，但其后果是嚴重的。（2）偏二甲肼庫的固有危險性很高，現實危險性僅為固有危險性的2.3%，可見，加強庫房的科學管理，是可以預防與控制惡性事件發(fā)生。 此評價方法，適用于航天領域類似易燃、易爆、有毒重大危險源評價。 [參考文獻] 1． GB 18218-2000《重大危險源辨識》（中華人民共和國標準）. 2． GB 12268-90《危險貨物品名表》. 3． 《危險評價方法及其應用》.吳宗之.高進東.魏利軍編.冶金工業(yè)出版社.