多米诺意外事件评估中的升级阈值外文翻译资料

英语原文共 21 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

多米诺意外事件评估中的升级阈值

Valerio Cozzani^a,lowast;, Gianfilippo Gubinelli^b, Ernesto Salzano^c

^a博洛尼亚大学化学工程系，采矿和环境技术系，意大利博洛尼亚大道2号40136

^b比萨大学化学工程系，工业化学和材料科学系，意大利比萨Diotisalvi街2号56126

^c燃烧研究所，国家研究委员会，意大利那不勒斯教区328号，80125

摘 要

多米诺效应是化学和加工工业中发生多起灾难性事故的主要原因。尽管这些意外情况的破坏性潜力已被广泛认知，但科技文献中对这一课题的关注却很少。因此仍然缺乏良好的评估程序来对多米诺效应造成的风险定量评估。此外，在提升标准方面，甚至在识别分析多米诺情况时应考虑到的升级顺序方面，不论是在数量风险分析还是土地使用规划的框架内，都存在着广泛的不确定性。

本研究的重点是对提高可信度标准的修订和改进，其依据是不同升级载体（热辐射、超压和碎片投射）对工艺设备造成的火灾和爆炸损害建模方面的最新进展。本研究提出了修正的阈值，并为工业场地风险评估中经常考虑的主要情况提供了具体的提升标准。

关键词：多米诺效应 升级 定量风险分析 重大事故隐患 工艺装置安全评估

1.引言

多米诺效应是化学和加工工业中发生多起灾难性事故的主要原因。然而，尽管多米诺情况的破坏性潜力已被广泛认知，但科技文献中对这一课题的关注却很少。的确，经过一些有价值的开创性研究[1-4]，并没有能制定出广为接受的程序来对多米诺效应所造成的风险定量评估。

在为了评估和防止事故升级的立法和技术标准中，多米诺事故的严重程度引起了高度关注。特别是在欧洲，关于控制重大事故危害和危险工业场所附近土地使用规划的法律要求，要将所有可能的由多米诺效应引起的意外情况考虑在内。更具体地，在“赛维索Ⅱ”指令[5]义务范围内的工业场所必须辨识在工厂边界内或涉及到附近工厂的多米诺情景。很明显，由于缺乏评估良好和广为接受的程序来估计多米诺效应的概率甚至可能性，因此在实施和拟订这些条例以及评价安全报告方面都造成了很大的困难。

本研究针对发展修订标准，来评估意外情况升级以导致发生多米诺意外事件的可能性。并辨识和评估了在分析可能的升级序列时需考虑的主要参数。近年来有关设备损伤数据分析和设备损伤模型发展的研究成果[6-9]是目前调查的起点，也用于评估升级可信度和制定详细的提升标准。还值得一提的是，本研究是在一个更综合的研究项目中进行的，旨在开发用QRA[10-13]定量评估多米诺效应的模型和软件工具。

2.意外事件的升级

用于定量风险评估的AIChE-CCPS指导方针将多米诺效应定义为“始于一个物体并可能通过热、爆炸或碎片撞击影响附近物体的事件”，并导致后果严重性或故障频率增加[14]。另一方面，Lees[15]将多米诺事故定义为“一个单元上的事件导致另一个单元上的进一步事件”。然而，在多米诺意外情况的分析中，即使如此清晰的定义也会有不同的解释和不同的假设[15]。因此，在本研究的框架内界定什么是多米诺事故是一个必要的起点。在下文中，多米诺意外事件将被视为一种事故，其中主要事件传播到附近的设备，触发一个或多个次要事件，导致比主要事件更严重的总体后果。对技术文献和以往事故案例的分析表明，所有发生相关多米诺骨效应的事故序列至少有三个共同特征：

(i) 一个主要的意外情况，它启动了多米诺意外序列；

(ii)主要事件的传播，由于主要情况的物理影响产生的“升级矢量”，导致至少一个次要设备项目损坏；

(iii) 涉及损坏的设备项目的一个或多个次要事件（如火灾、爆炸和有毒物质扩散）（次要事件的数量通常与损坏的工厂项目相同）。

重要的是要认识到，为了在QRA或土地使用规划框架中起作用，多米诺事故的整体严重性应比单独发生的主要事件高。我们总结出，要发生相关的多米诺效应，主要事件应该发生“升级”，并触发一个或多个次要情景。

在这个框架内，评估可能的多米多情况首先要辨识可能被主要事件破坏的次要目标。它通常以损害阈值的形式出现。然而，这是多米诺评估中的一个关键点，由于使用不必要的保守假设来定义事故升级的阈值可能会导致极高的安全距离，因此需要评估大量可能的次要情景，特别是在考虑复杂布局的情况下。因此，根据可靠的设备损坏模型选择可信的升级情景是评估和控制多米诺事故风险的核心问题。

3.升级可能性评估

在传统的QRA中，后果评估通常基于一系列可能伴随意外事件（例如易燃或有毒物质的释放）的意外情景的分析。关于不同意外情景的特征、特征描述和建模的详细情况已在文献中报告（例如，见参考文献[14，16–19])。通过分析一个知名数据库中记录的100多个多米诺事故[20]，可以辨识出引发次要情景升级的物理影响因素。下文称为“升级矢量”，并在表1中列出。如表所示，必须考虑三个通常是同时发生的升级矢量：热辐射和/或射击冲击、超压和碎片投射。

表1 不同主要情况的升级矢量和预期的次要情况

BLEVE，沸腾液体扩展蒸气爆炸；VCE，蒸气云爆炸。

^a预期情况也取决于目标容器库存的危害

^b主要容器发生故障后，可能会发生进一步情况（如池火、火球和有毒物质释放）。

^c所有，第1列中列出的任何情况都可由升级矢量触发。

一些作者认为毒性释放是一种可能的升级媒介[21]。然而，本分析将其排除在外，因为这种物理效应不会直接导致物料泄露(LOC)或者次要设备的损坏，即使有毒物质的释放可能因主要事故后应急程序和/或应急管理中的错误而导致影响升级。

表2列出了可用升级标准的集合。几乎所有来源都提供了仅涉及升级矢量的阈值，因而忽略不同意外情况和可能次要目标的具体特征。这种方法非常简单，但是非特定阈值的定义需要基于非常保守的物理效应值。

事实上，在影响传播可能性的因素中，所考虑的情况中的升级矢量的具体特征可能起着重要作用（例如，情况的持续时间可能影响因辐射而升级的可能性）。此外，可能的目标设备的设计特征也会导致对升级矢量所引起的损害的截然不同的阻力。

表2 文献中提出的升级阈值

您可能感兴趣的文章

• 对Zn0压敏电阻降解现象的新解释外文翻译资料
• TRMM-LIS和OTD的网格化闪电气象数据:数据集描述外文翻译资料
• 风力涡轮机叶片的雷电防护外文翻译资料
• 某石化公司乙烯卧式储罐安全定量风险分析外文翻译资料
• 功能梯度各向同性线性弹性材料 的加压空心圆柱或圆盘问题外文翻译资料
• 智能城市应用的一种音频采集系统，外文翻译资料
• 磁性沸石钠:基于偏高岭土的合成、表征及其在去除Cu2 、Pb2 的过程中的应用外文翻译资料
• 用热分析技术去评估 1.3-二甲基咪唑硝酸盐的热稳定性外文翻译资料
• 地下停车场动力通风防排烟的数值研究外文翻译资料
• 建筑业职业危害模糊风险评估方法外文翻译资料