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ccsb.huajx.com 本文主要来介绍下氨水储罐的防腐和液化石油气储罐对火灾热响应及消防设计，感兴趣的朋友就来看看吧。
冷库氨泄漏事故风险分析
（1）氨的性质简介氨，制冷剂代号R717，是一种理想的制冷工质，具有良好的热力学性质。在限制和禁止使用CFC物质的形势下，氨由于对臭氧层无破坏作用，使用较广泛。氨（NH3）为无色、有剌激性辛辣味恶臭的气体，分子量17.03。比重0.597。沸点―33.33℃。溶点―77.7℃。爆炸极限为15.7%～27%（容积）。急性毒性：LD50350mg/kg（大鼠经口）；LC501390mg/m3，4小时，（大鼠吸入）。氨在常温下加压易液化，称为液氨，接触液氨可引起严重冻伤。与水形成氨水（NH3+H2O=NH3·H2O），呈弱碱性。氨水极不稳定，遇热后分解，1%水溶液PH值为11.7。浓氨水含氨28%～29%。氨在常态下呈气体，比空气轻，易逸出，具有强烈的刺激性和腐蚀性，故易造成急性中毒和灼伤。
（2）风险识别
本项目所用制冷剂氨不属于剧毒物质和一般毒物（属低毒类）；氨属火灾、爆炸危险物质；根据重大危险源辩识（GB18218-2000）中规定，项目全部冷库使用氨的数量约35t，不超过临界量，不构成重大危险源。制冷是一个封闭的系统，制冷工质在系统中藉助压缩机械能输送流动，完成制冷循环。对照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）规范标准，氨制冷系统属于第二级释放源，制冷装置在正常运行时不会释放易燃物质；即使释放也是在压缩机、氨泵的轴封处和阀门、法蓝、管件接头等密封处偶尔的、短时的发生。第二级释放源存在的区域，可划为2区。2区的概念是在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境。正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀、以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。但规范第2.2.5条又说：“当通风良好时，应降低爆炸危险区域等级”；规范第2.2.2条还同时规定：“易燃物质可能出现的zui高浓度不超过爆炸下限的10%”，可划为非爆炸危险区。根据《冷库设计规范》（GBJ72-84）第8.0.2条规定“氨压缩机房应设事故排风装置，换气次数应取8次/小时，排风机宜选用防爆型”。据此，氨压缩机房可视为通风良好，应按降低区域等级处理；从上述分析中得知，出现zui高浓度能超过爆炸下限10%的概率近似为零。同时氨的比重很轻，在标准状态下，氨的比重是0.59kg/m3。仅为空气的0.546，而且其扩散能力较强，扩散系数为17×10-2cm2/s，仅次于氢、氧。因此，它难以聚集到爆炸极限的浓度。因此，可以将氨制冷系统作为非爆炸危险区看待。同时，冷库氨在正常工况下的自然损耗不会对环境造成污染影响。
发生氨泄漏的常见原因是由于管理不善，工人违章操作以及设备、容器陈旧，管道破裂，阀门损漏，钢瓶或贮槽、贮罐爆炸或运输不当，贮罐暴晒等导致生产性事故或意外事故所造成。
综上所述，本项目冷库环境风险来源于氨泄漏。氨泄漏因素主要有：
（1）管路系统泄漏（包括管道、阀门、连接法兰、泵的密封等设备及部位）；
（2）储气罐泄漏；
（3）自然因素，如地震、雷击等。
液化石油气是工业和民用中应用十分广泛的一种燃料。由于它具有易燃、易爆等危险性，在生产、运输和使用中极易发生火灾和爆炸事故。液化石油气储罐周围一旦发生火灾，在火灾环境的影响下，储罐内液化石油气的温度和压力会迅速升高，同时储罐的强度会迅速下降，在一定条件下储罐即会发生破裂和爆炸，并进而引起沸液蒸气爆炸（BLEVE），引起爆炸冲击波、容器碎片抛出及巨大的火球热辐射，对周围的人员、建筑和设备造成更大的破坏。国内外曾多次发生液化石油气火灾并引起连锁爆炸的事故，造成惨重的损失。如1984年墨西哥一液化气储配站由于液化石油气泄漏引起火灾，使两个球形储罐破裂，液化气大量泄漏引发大火，高温火焰包围了附近的容器，相继造成多台容器破裂爆炸，导致500多人死亡，7000多人受伤，大量工业和生活设施毁坏，成为人类工业*zui为严重的事故之一。1998年西安液化石油气站由于液化石油气在一球罐底部泄漏，引发火灾，在火焰高温的作用下相继造成2个400立方米的球罐相继发生爆炸，并引起BLEVE，造成十多人死亡，数十人受伤，直接经济损失400多万元。液化石油气储罐事故及其引起的连锁反应的过程可用图1表示。
因此了解和掌握液化石油气储罐对火灾的热响应规律，从而采取适当的措施防止储罐发生爆炸，是预防和控制重大事故发生的关键。本文重点介绍液化石油气储罐对火灾的响应规律，并提出了消防设计的要求和原则。
2液化石油气储罐对火灾的热响应
液化石油气储罐在周围发生火灾时，由于火灾对容器表面的热辐射和对流传热的影响，会使储罐发生一系列的热响应。由于工业界对安全的迫切需要及其学术上的综合性和复杂性，世界各国都投入了大量的人力和财力对此进行了深入广泛的研究。研究的方法主要包括试验研究、理论和计算机模拟研究、典型事故分析研究等。试验研究是将不同比例、不同形状的容器置于不同的火灾环境中，对响应过程和有关参数如温度、压力、热通量等进行动态的观测和测量，从而揭示容器失效过程、失效处理及危害性预测。理论和计算机模拟研究是根据二维或三维的质量、动量和能量平衡方程进行较为复杂的场模拟或基于试验研究的结果进行简化的区域模拟，以及将场模拟和区域模拟结合起来的混合模拟，由于建立的复杂的偏微分方程组很难求得理论解，因此一般是借助于计算机进行数值求解。典型事故分析是收集以往发生的事故的有关数据资料，并进行进一步的统计和理论分析，从而揭示其规律性。
液化石油气储罐的热响应主要表现在以下几个方面:
2.1储罐壁温响应
理论和实验研究都表明，储罐在火灾环境下，储罐的壁温会迅速升高。储罐的壁温变化明显分为两个部分。即气相部分和液相部分，我们分别称其为干壁温度和湿壁温度，干壁温度明显高于湿壁温度。未保护的液化气容器在全包围火灾条件下，干壁温度zui高达到600～700℃，干壁温度受到热输入量、热损失、壁厚等因素影响，其数值取决于容器大小及壁厚、充装水平等，其变化规律如图2和图3所示。图2为储罐直径1.7m，壁厚11.85mm，容积10.25m3，容器上安装两个安全阀，安全阀开启压力为1.42MPa，关闭压力为1.13MPa，充装量为36%时在全包围火灾作用下的储罐干壁温度变化规律。
