液态烃泄露遇到火源而爆炸，是球罐火灾爆炸的主要原因，运用蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气爆炸两种事故伤害模型定量计算化工一部裂解装置液态烃罐区丙烯球罐发生重大火灾爆炸事故的严重后果，结合液态烃罐区现状，阐明在设备、工艺、安全管理方面应采取的防范措施。

　　1 概述

　　化工一部裂解装置液态烃罐区是分公司重点防火区域，包括4台1000m3乙烯球罐，21500 m3乙烯球罐，3台1000 m3丙烯球罐和1台300 m3氢气球罐。液态烃泄露遇到火源引起着火爆炸是球罐区火灾爆炸的主要原因。泄露可能发生在罐体、管道或法兰连接上，罐体以及管道、阀门由于加工制造、安装时的缺陷及材质的腐蚀会出现裂纹，当安全阀、压力表、温度计、液位计发生事故或失真时，都可能造成超压，使裂纹扩展，使液态烃泄露，甚至使罐体爆裂并导致火灾爆炸发生。本文选取丙烯球罐为火灾爆炸分析、评价对象。

　　2 火灾爆炸的伤害模型

　　液态烃火灾爆炸的伤害模型有两种：其一是蒸气云爆炸；其二是沸腾液体扩展蒸气爆炸。前者属于爆炸型，其破坏效应主要是冲击波的超压引起冲量破坏和伤害。后者属于火灾型，它能产生巨大火球，热辐射是其主要危害。在热辐射的作用下，目标可能遭受伤害和破坏，热辐射对人员的影响与辐射强度和持续时间有直接的关系。不同的伤害模型将有不同的伤害/破坏半径，不同的伤害/破坏半径所包围的封闭面积内的人员多少、财产价值多少将影响事故严重程度的大小。

　　3 火灾爆炸的定量评价计算

　　计算爆炸伤害/破坏后果时，要精确计算液态烃的爆炸能量是比较困难的。虽然容器内可燃气体的量已知，而且在容器爆炸时又几乎全部流出，但由于这些气体一般以球状或其他形态在空间扩散，只有外围一部分可燃气体与大气中的氧混合形成爆炸气体，所以并不是全部可燃气体都参与反应。

　　参与反应的可燃气体量的多少与许多因素有关，如容器周围的气流情况、气体的爆炸极限范围和出现火源的时间等。因此，一般只能是估算，即假定参与爆炸反应气体所占的百分比，然后按这些可燃气体的燃烧热计算其爆炸能量，再确定一个大致的破坏范围。爆炸能量是用TNT当量来表示的，因此目前对液态烃火灾爆炸所产生的冲击波超压一般都是按相同能量的TNT爆炸所产生的超压来确定。虽然存在一定的误差，但在远距离上，相同能量的液态烃气体爆炸和TNT爆炸所产生的超压还是像近似的。

　　3.1 蒸气云爆炸的定量计算[1]

　　当大量丙烯气体泄露到敞开空间以后，没有立即点火，而是先在空中扩散，与空气混合形成爆炸性混合气体，然后发生延迟点火，那么就会发生蒸气云爆炸。下面计算蒸气云爆炸伤害/破坏范围。