挪威Sandvika加氢站爆炸事故案例分析.docx

挪威Sandvika加氢站爆炸事故案例分析事故简介2019年6月10日卜.午17:40,挪威奥斯陆一加氢站发生爆炸,位置信息如图1所示。该站距离道路边缘12m,距离南侧办公楼等建筑65m,距离高速公路50mo该站可以在加氢机压力为35MPa和70MPa下的压力工作。该站为外供型加氢站，氢气由长管拖车运输至站点，内部储罐最大压力为95MPa。事故发生时加氢站附近人员较少，事故造成的后果包括：爆炸超压导致路旁汽车安全气囊启动，车上两人受伤；临近办公楼玻璃破碎；站外围墙破碎造成碎片抛射；间接后果：Ne1.S公司关闭挪威10余家加氢站点，丰田和现代公司关闭挪威燃料电池车销将，Uni-X暂停当地加氢业务。图2为本次风险评估中的加氢站布局，该加氢站无制氢功能，氢由长管拖车输送至加氢站内。整个场站可分为运行与安全控制中心、氢气充装区、压缩区、储气区、燃料汽车加氢区这五个区域。图1奥斯陆郊外Sandvika加氢站5加氢机低压储氢瓶组高压储氢瓶组图2加氢站的布局后果和风险分析泄漏流量本次事故由GEXCON提供事故调查报告，相关文献中有CHD计算得到的事故泄漏量。用C-SAT计算95MPa压力卜.三组不同泄漏口径的流量值，其结果与CFD相仿（见表1）.表1泄漏流量对比泄漏孔径（mm）C-SATkgsCFDkgs71.6651.6505.51.0911.0004.40.8110.640后果分析图3展示了以48200Pa、15800Pa和6900Pa为伤害准则的超压范围，各阈值代表含义见表2。35MPa工况下，超压主要损伤范围分布在加氢站附近的道路；70MPa工况下，损伤范围相较35MPa增大，但浅黄色等值线（“窗户破碎6900Pa）仍未覆盖南部写字楼；90MPa工况下，浅黄色等值线覆盖部分写字楼，该阈值可造成建筑窗体破碎。后果分析结果与实际事故情况相符（窗体破碎。考虑超压对人体影响，可近似认为15800Pa（橘色等值线）以外为轻伤区域。实际案例中，附近道路一汽车安全气囊弹出，表明汽车传感器识别该区域压力可造成人员受伤，与C-SAT软件计算结果较为一致。表2爆炸超压基准压力(Pa)造成的影响48200附近房屋完全损毁15800严重结构破坏的下限6900窗户破碎图3不同压力下氨气爆炸范围超压(左；35MPa5中：70MPa；右：95MPa)个人与社会风险输入上述工况条件后，个人风险计算结果页面如图4所示。分析选用的标准来源为GB36894-2018,表3给出了各个阈值的具体数值。图4个人风险计算结果页面展示C-SAT结果显示（图5）,三种压力下，加氢站对周围建筑风险均满足最低标准（3X10"次/年）。该加氢站已验收井运行，软件对其风险范围的计算结果，与加氢站实际运行情况相符。表3个人风险基准防护目标个人风险基准（次/年）高敏感防护目标3×106重要防护目标一般防护目标中的一类防护目标1.×10-5一般防护目标中的二类防护目标3x10-5一般防护目标中的三类防护目标图5不同压力下个人风险等值线（左上：35MPa；左下：70MPa；右：95MPa)图6展示了基于最不利工况条件（95MPa操作压力）的社会风险曲线。绘制前，根据实际情况，在C-SAT上设置不同区域人口密度，用于社会风险分析的计算。图中，绿色线显示了至少X人死亡事件的累积频率（社会风险）。总体社会风险位于A1.ARP（尽量降低风险）之内，表示总体的风险虽然可以接受，但仍需考虑提升加氢站安全的可能性，加强加氢站的安全管理，尝试将社会风险的数值降低到风险图695MPa压力下的社会风险曲线结论本事故案例通过对挪威加氢站爆炸事故进行后果和风险计算，验证了软件计算结果和实际案例的一致性，证明了C-SAT软件对氢设施事故后果和安全风险计算结果的可靠性。根据OIaVRoa1.dHanSen报告提供的泄漏孔径,作为C-SAT的初始输入数据并在结果上进行比较,初始流计算与报告提供结果相符在工况条件为95MPaHj,结合GB/T37243-2019与建筑受损情况，6900Pa（窗体破裂）的等值线区域覆盖南侧大楼，与实际办公楼受损情况相符：结合ICHS标准与个人受伤情况，1580OPa等值线以外为轻伤区域，计算结果与实际情况相符（车道内汽车安全气囊感应到可致人员受伤的压力波动而动作）。