盖程程,翁文国,袁宏永
(清华大学工程物理系公共安全研究院,北京100084)
随着全球气候环境的变化,对石化企业而言,越来越多的外部事件导致火、爆、毒事故的发生。其中最为常见,也是后果最严重的就是,自然灾害诱发的石化装置事故。国外文献中将这一类由自然灾害诱发的事故灾难事件定义为Natech事件,由英文Natural and Technological Disasters简写而来。其中比较典型的初始事件有地震、雷电和飓风,它们可能导致化工厂容器爆炸,有毒气体的意外释放,化学液体泄漏,水源污染等[1]。
本文研究的对象就是雷电灾害对储罐区的影响。在国内,最为典型的案例就是1989年8月12日发生在青岛黄岛油库的特大火灾,其事故原因就是雷电发生时,非金属油罐在遭受对地雷击时,产生感应火花而引爆油气。事故造成直接经济损失3 400多万元,死伤140人。2005年7月10日,克拉玛依卡6井一号站100 m3储油罐在正常进油的情况下,遇雷击出油气口着火,后经乌苏消防局抢救灭火才避免了更大的损失[2]。1994年,埃及南部某镇,雷电导致一个军用燃料仓库8个储罐被引燃爆炸,万余吨油燃烧着流进村庄,造成400多人死亡[3]。
雷电除了可以引发火灾和爆炸以外,还可以干扰控制系统和电气线路,破坏敏感的电器元件,影响范围可以超过3 km。国内外的研究[4]中主要以IEC62305标准为评估蓝本,评估人员生命、公众服务、文化遗产和经济价值4个方面的损失。Renni[5]对雷击的604个储存易燃物品的常压储罐研究结果表明,163个储罐遭受到结构破坏而发生泄露,228个被雷电击中后立刻起火燃烧,还有213个发生电气设备失效。……