郭智
摘要:隨著經濟的快速發(fā)展,成品油成為了人們生產生活中不可忽視的內容,其運輸問題也受到人們的重視,逐漸出現了新穎的運輸方式,通過成品油管道將成品油從冶煉廠運輸至目的地,這是運輸大批量成品油最經濟實惠的運輸模式,但該運輸也存在一定的安全隱患,要是成品油管道一旦發(fā)生泄漏,就會對周邊的生命安全產生巨大的危害,因此,準確評價成品油管道周邊區(qū)域個人風險是非常重要的。
關鍵詞:成品油管道;周邊區(qū)域;個人風險
前言:
成品油管雖然是運輸大批量成品油最經濟實惠的運輸模式,但該運輸也存在一定的安全隱患,為了防止安全隱患給周邊區(qū)域的人身和財產造成的傷害,這就需要建立成品油管道周邊區(qū)域個人風險計算模型,確定其是否處在能夠接受的范圍,為成品油管道周邊區(qū)域的生活人群提供安全的保障。
一、成品油管道存在的安全隱患
(一)成品油管道建設時形成的安全隱患
成品油管道在建設時,借助專門的成品油管道建設管理部門,保證工程的順利展開,但成品油管道建設管理部門只是考慮施工的問題,沒有注重其中存在的安全隱患,甚至有的成品油管道建設管理部門因為節(jié)省費用而沒有避開一些民房,采取定向鉆的方式進行施工,成品油管道敷設雖然完成,但其中存在的安全隱患為后期的安全管理工作增加了一定的難度。
(二)成品油管道運輸形成的安全隱患
成品油管道在建設時期一般都是選擇臨時用地,在成品油管道敷設完成撤離后,周邊生活的區(qū)域人員會在成品油管道的歷史用地上種植花草樹木,甚至搭建房屋用于居住,這對后期成品油管道的運輸形成了一定的安全隱患。因此,在成品油管道周邊區(qū)域個人風險模型進行計算是十分重要,它可以確定其風險值是否處在能夠接受的范圍,讓長期在成品油管道周邊區(qū)域的生活人群得以安全保障。
(三)大自然形成的安全隱患
成品油管道的管線也會因為一些大自然因素存在一定的安全隱患,如:地震、洪水以及泥石流等自然災害,造成品油管道管線破裂,這對成品油管道的運輸帶來了嚴重的影響,嚴重時會影響成品油管道管線的運行安全,甚至會給周邊區(qū)域生活的人群帶來生命危險。
二、個人風險計算
成品油管道周邊區(qū)域個人風險是指長期在成品油管道周邊區(qū)域生活、工作的人員所遭受危害的概率,其危害概率的計算如下:①采集管道數據,對其危害數據進行分析;②建立失效識別系統(tǒng),讓不同失效模式的失效頻率和失效危害都能準確的計算出來;③對成品油管道的失效頻率和失效危害進行綜合量化計算;④對成品油管道存在的風險進行綜合分析,看其是否處在能夠接受的范圍之內。
(一)確定成品油管道的失效頻率
在國外的先進國家已經建立了成品油管道失效數據庫,并對成品油管道的失效頻率和失效原因及后果進行了統(tǒng)計分析,以國外建立的成品油管道失效數據庫為依據,將成品油管道泄漏的原因大致分為以下幾類:①成品油管道的管體存在缺陷;②成品油管道的環(huán)焊縫存在缺陷;③成品油管道的內腐蝕性強;④成品油管道的外腐蝕性強;⑤成品油管道遭到挖掘破壞;⑥成品油管道遭受打孔盜油;⑦成品油管道受到地質災害。每個失效原因都會對成品油管道的基準頻率產生一定的影響,因此,在計算成品油管道失效頻率時,要對成品油管道的基準頻率進行修正之后再進行計算。
(二)成品油管道泄漏計算
根據國外的成品油管道泄漏的劃分方法,將成品油管道泄漏分為微孔泄漏、中孔泄漏以及管道破裂泄漏,其中,微孔泄漏的直徑小于10mm,中孔泄漏的直徑大于10mm,管道破裂泄漏的漏孔直徑大于成品油管道直徑的0.5倍。微孔泄漏的泄漏率是利用伯努利方程進行計算的,其計算公式為:V=AC0,其中V是成品油管道泄漏的速率,A為泄漏孔的面積,C0為成品油管道的泄漏系數,其值為0.61;p為成品油管道的密度,P為成品油管道的內壓;p0是成品油管道所在區(qū)域的大氣壓,成品油管道的引燃概率也會因外界的因素而產生影響,其中汽油和天然氣燃料的閃點較低,則引燃概率較高。另外,油品從成品油管道泄漏后,在地表擴散引燃后容易形成池火,但在密封較為不密閉的空間,發(fā)生閃火或者云爆炸的概率極低,因此,可以采用池火模型來計算成品油管道泄漏引發(fā)爆炸的概率。在池會燃燒條件下,其計算公式為:D=2
其中D為池火中的直徑,v0是成品油管道內液體面積燃燒的速率,池火的火焰高度計算公式為:L=42D(
)0.61,,其中L為火焰的高度,p為空氣密度,g為重力加速度,其值為9.8m/s2。。熱輻射對人身體的傷害也很大,要是人體的暴露面積是皮膚面積的20%,則熱輻射導致人體傷亡概率的計算公式為:pr=-0.3723+2.561ntq4/3其中pr為熱輻射導致人體死亡的概率值,t為熱輻射持續(xù)的時間。
(三)個人風險計算式
假設某成品油管道處于運行的狀態(tài),目標位置與管道中心線的距離為h,則目標位置區(qū)域個人風險計算公式為:?IR=∑3K-1∫1-1fkPkPddl?其中?IR目標位置的個人風險,k為微孔泄漏、中孔泄漏、破裂泄漏三種泄漏模式,fk為泄漏模式發(fā)生的概率,PK為泄漏模式引燃油品的概率,l是泄漏模式在發(fā)生火災對目標位置造成傷害的管道長度的50%。另外,也可根據成品油管道運輸不同種類的油品的工況持續(xù)時間來計算個人的風險。
(四)實例計算
某事故發(fā)生時管道的輸送壓力為6.2MPa,泄漏孔直徑為15mm,噴射高度為30m,其計算結果為:油品噴射高度為30m,在噴射角度為90°時,則了泄漏孔徑為13.5mm,由于現場的數據存在有一定的誤差,因此計算出來的結果與實際情況也存在一定的誤差,但其計算結果和實際情況是較為接近的,誤差不會太大,可以滿足工程的需要。
結語:
綜上所述,運用成品油最經濟實惠的運輸模式就是利用成品油管道,但該運輸也存在一定的安全隱患,要是成品油管道一旦發(fā)生泄漏,就會對周邊的生命安全產生巨大的危害。因此要在成品油管道周邊區(qū)域個人風險模型進行計算,確定其是否處在能夠接受的范圍,為成品油管道周邊區(qū)域的生活人群提供安全的保障。
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