针对储罐区火灾爆炸危险性较大的特点,以储罐区火灾爆炸事件为主要研究对象,用事故树的方法分析其发生爆炸的原因,同时,通过定性分析导致爆炸的因素,找出主要原因,并提出有力的防范或补救措施,并为预测和预防事故提供依据。
1.确定顶上事件
以储罐区火灾爆炸事故作为顶上事件进行事故树分析。
2.分析原因事件
储罐区火灾爆炸事故主要是因为储存的物质大多为易燃易爆危险化学品,如果储存过程中如设备本身缺陷或安全装置失效或管理不善出现泄漏,如遇点火源(火焰、火星、灼热、电气火化、雷电、静电等),就会发生急剧的化学反应,从而引发爆炸。
3.编制事故树
从顶上事件开始,结合上述原因事件的分析,继续层层分析每个原因的发生原因,一直分析到基本事件为止,从而可得知其主要的危险、有害因素。储罐区的火灾爆炸事故树见下页图5.2-2。
4.事故树定性分析
从图5.2-2可以看出,储罐区火灾爆炸事故数的结构式为:
T=A+B
因事故树较为复杂,顶上事件与第一层原因事件之间为“或”门关系,计算比较复杂,根据其特点,转化为成功树图5.2-3(图中文字注释略),从最小径集入手进行分析。
根据成功树得出结构函数式:
T’ = A1’ + A2’ + α’
= X1’X2’B1’X3’X4’ + B1’B2’ + α’
= X1’X2’(C’X5’) X3’X4’ + (X8’X9’X10’)(X11’X12’) + α’
= X1’X2’(X6’+X7’) X5’ X3’X4’ + X8’X9’X10’ X11’X12’ + α’
= X1’X2’ X3’X4’ X5’X6’+ X1’X2’ X3’X4’ X5’X7’ + X8’X9’X10’ X11’X12’ + α’
成功树的最小割集为:
{X1’,X2’ ,X3’,X4’ ,X5’,X6’}
{X1’,X2’ ,X3’,X4’ ,X5’,X7’}
{X8’,X9’,X10’ ,X11’,X12’ }
{α’}
如将成功树布尔代数化简的最后结果变换为事故树结构,则表达式为:
T = α(X1+X2+ X3+X4 +X5+X6)(X1+X2+ X3+X4+ X5+X7)(X8+X9+X10+ X11+X12)
即事故树的最小径集为:
P1 ={α}
P2 ={X1,X2 ,X3,X4 ,X5,X6}
P3 ={X1,X2 ,X3,X4 ,X5,X7}
P4 ={X8,X9,X10 ,X11,X12}
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