“3.21”事故头七之祭
化工园区的建立，在调整化工行业产业结构、提高行业集聚度、便利上下游企业的同时，也给区域带来了高风险。究其根源，主要是化工园区内涉及大量易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品，使用硝化、加氢、聚合等等危险化工工艺。由于园区内危险源众多，布置相对密集，一旦发生火灾、爆炸或毒物扩散事故，除了会造成一定区域内人员伤害、财产损失外，更重要的是可能引发事故“多米诺效应”，波及与之相邻的危险源，从而引发更大的灾难性后果。
江苏响水“3·21”爆炸事故已造成78人遇难，事故发生了两次爆炸，并引发周边苯储罐区等多个储罐区、装置区的火灾，教训极其惨痛。其实早在2012年国家就意识到这个问题，当时出台了《国务院安委会办公室关于进一步加强化工园区安全管理的指导意见》（安委办[2012]37号）提出“园区内企业应树立整体安全意识，防范系统风险，防止企业生产安全事故影响周边企业，产生‘多米诺’效应。”3.21事故后，国务院又下发紧急通知，要求：“对所有化工园区进行风险评估，及时消除重大隐患”。
对于化工园区的风险评估，危险源之间“多米诺效应”分析是重中之重。以下通过实例对化工园区风险评估中的“多米诺效应”分析做个简介。
一、相关概念
事故“多米诺效应”：指某个危险源发生事故时，火灾热辐射、爆炸冲击波、抛射物或毒物等造成周边其他危险源接连发生一系列事故的情况，叫事故“多米诺效应”。它包括装置间的相互影响、储存设施间的相互影响及装置与储存设施间的相互影响，不分企业内部或外部。
破坏阈值：对设备、设施造成损坏，引发事故的能量，火灾热辐射为37kW/m2，爆炸冲击波为70kPa。
破坏概率：接受达到破坏阈值事故能量的设备发生二次事故的概率。
二、原理和方法
当一次事故导致二次或多次事故的发生时，这些事件的出现必须满足的条件是：a.装置之间的距离必须在事故所形成破坏效应的距离之内；b.破坏效应的强度必须能够导致装置失效；c.破坏的发生存在极大的可能性。
因此，可以通过计算二级单元（B企业）在一级单元（A企业）释放的能量的作用下，其压力、温度、材质等的变化，建立多米诺效应数学模型，计算二级单元发生事故的概率，也就是多米诺效应事故发生的概率。
图一 事故的多米诺效应机理
能够触发多米诺效应发生的事故类型主要有火灾、爆炸。火灾对设备的破坏形式主要是热负荷。爆炸对设备的破坏形式主要包括冲击波、热负荷以及抛射破片。
压力容器爆炸时，爆炸能量在向外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量三种形式表现出来。后二者所消耗的能量只占总爆破能量的3%～5%，也就是说大部分能量是产生冲击波。而且相邻企业内的设备距离较远，范围大，抛射碎片触发二次事故的可能性较小。因此，火灾、爆炸事故触发多米诺效应仅考虑冲击波、热负荷，抛射破片不予考虑。
火灾引起的多米诺效应模式主要包括：火焰高度的预测，火焰的温度以及风对火焰的倾斜度和长度的影响。在多米诺效应定量分析中，目标物对热辐射的接受量（热通量）是十分重要的，它和空气穿透率以及几何形状有关。后一个因素不仅是指火焰的类型，还包括传播距离、接受体位置、方位。当二级单元吸收来自于一级单元事故释放的热量后，会引起此设备温度升高，压力变化以及材质的许用应力等物理特性的变化。一旦此设备压力超过它的许用压力或者器壁所受应力超过其许用应力就有发生爆炸或破裂的可能性。
三、应用实例
某化工园区部分企业危险源布置情况如图二。
图二 相关性分析企业位置图
分析结果：
A、B、C、D、E、F危险源发生火灾、爆炸事故时，除B危险源可能会影响到A危险源外（甲化工企业内部的2个罐区），其他各危险源之间理论上不会产生多米诺影响。B危险源发生火灾事故对A危险源的影响概率为0.15。
根据危险源多米诺效应影响范围计算结果绘制的多米诺效应影响范围示意图见图三。
图三 某化工园区危险源多米诺效应影响范围示意图
园区内危险源布局的不同，对园区的整体安全性有很大的影响，在实际工作中，我们经常遇到两家企业储罐区面对面、脸对脸的情况，所以开展化工园区的整体安全相关性分析（即多米诺效应影响分析）非常有必要。通过对化工园区危险源安全相关性分析，掌握事故能量传播发生作用的途径及其变化规律，提出应对措施，可以在规划调整、事故应急中更有效的防控巨灾风险。
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