事故后果模擬分析法在電力安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、<p>　　事故后果模擬分析法在電力安全生產(chǎn)中的應(yīng)用</p><p>　　[摘 要]文章首先分析了電力安全生產(chǎn)的現(xiàn)狀，然后對(duì)事故后果模擬系統(tǒng)進(jìn)行了概述，最后分析了事故后果模擬分析法在電力安全生產(chǎn)中的應(yīng)用。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]事故后果模擬分析法；電力；安全 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TQ086 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914

2、X（2015）35-0221-01 </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大，電力生產(chǎn)具有高危險(xiǎn)性，容易發(fā)生人身傷亡事故、電網(wǎng)事故和設(shè)備事故。電力系統(tǒng)安全事故直接影響著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)穩(wěn)定，加強(qiáng)事故后果模擬分析法在電力安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，對(duì)電力安全生產(chǎn)具有重要的意義。 </p>

3、<p>　　二、電力安全生產(chǎn)現(xiàn)狀 </p><p>　　多發(fā)、頻發(fā)的自然災(zāi)害（如冰災(zāi)、地震、臺(tái)風(fēng)等）對(duì)電網(wǎng)設(shè)備造成嚴(yán)重危脅，造成事故不斷；不受控的外力對(duì)電力設(shè)備的損壞大大增加，例如偷盜電力設(shè)施；電網(wǎng)發(fā)展跟不上電源發(fā)展，電網(wǎng)發(fā)展跟不上用電發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)安全生產(chǎn)更是投入不足；電力建設(shè)工程受阻，增加電網(wǎng)瓶頸，網(wǎng)架不堅(jiān)強(qiáng)；“大干快上”最低中標(biāo)，電力設(shè)備質(zhì)量以及電力工程安裝質(zhì)量仍存在相當(dāng)問(wèn)題，電力設(shè)備的不可靠經(jīng)常

4、造成電網(wǎng)事故與設(shè)備事故；施工人員的素質(zhì)參差不齊，安全意識(shí)淡薄，工程以包代管，是電力生產(chǎn)人身傷亡事故不斷的根本原因；電力安全生產(chǎn)責(zé)任、管理以及監(jiān)督不到位，人為責(zé)任事故不斷。人身事故，惡性誤操作時(shí)有發(fā)生，造成全站、全廠停電，并威脅電網(wǎng)安全；對(duì)于特高壓直流、百萬(wàn)機(jī)組或者超高壓電網(wǎng)大發(fā)展，以及高新技術(shù)大量應(yīng)用，造成技術(shù)準(zhǔn)備跟不上、管理跟不上、人員素質(zhì)跟不上，加上大電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行機(jī)制還沒(méi)有被充分認(rèn)識(shí)與掌握；電力安全生產(chǎn)的應(yīng)急體制、機(jī)制、法制以及

5、預(yù)案都不是很完善，對(duì)于對(duì)突發(fā)事件、預(yù)測(cè)、預(yù)警、預(yù)報(bào)、應(yīng)急處置等仍存在較多問(wèn)題。 </p><p>　　三、事故后果模擬系統(tǒng)的概述 </p><p>　　1、事故后果模擬分析是安全評(píng)價(jià)的一個(gè)重要組成部分，是根據(jù)現(xiàn)有的事故數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用計(jì)算數(shù)學(xué)方法，求取事故對(duì)人員的傷害范圍或?qū)ξ矬w的破壞范圍的安全評(píng)價(jià)方法。其目的在于定量地描述一個(gè)可能發(fā)生的重大事故對(duì)工廠、廠內(nèi)職工、廠外居民，甚至對(duì)環(huán)境造成危害

6、的嚴(yán)重程度。火災(zāi)、爆炸、中毒等重大工業(yè)事故的危險(xiǎn)、危害程度運(yùn)用（按理想的情況建立的）數(shù)學(xué)模型來(lái)描述、評(píng)價(jià)，有的雖與實(shí)際情況有較大出入，但對(duì)事故后果評(píng)價(jià)來(lái)說(shuō)是可參考的。 </p><p>　　2、事故后果模擬分析法可以分為以下三種模型 </p><p>　　（1）物理爆炸模型 </p><p>　　爆炸是物質(zhì)的一種非常急劇的物理、化學(xué)變化，也是大量能量在短時(shí)間迅速釋放

7、或急劇轉(zhuǎn)化成機(jī)械功的現(xiàn)象。它通常是借助于氣體的膨脹來(lái)實(shí)現(xiàn)的。物理爆炸是物質(zhì)狀態(tài)參數(shù)〔溫度、壓力、體積）迅速發(fā)生變化，在瞬間放出大量能量并對(duì)外做功的現(xiàn)象。其特點(diǎn)是爆炸現(xiàn)象發(fā)生過(guò)程中，造成爆炸發(fā)生的介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，發(fā)生變化的僅是介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。 </p><p>　?。?）泄漏擴(kuò)散及火災(zāi)爆炸模型 </p><p>　　由于設(shè)備損壞或操作失誤引起泄漏從而大量釋放易燃、易爆、有毒有害物質(zhì)

8、，將會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等重大事故發(fā)生，因此后果分析要考慮泄漏情況。 </p><p><b>　　（3）中毒模型 </b></p><p>　　有毒物質(zhì)泄漏后生成有毒蒸汽云，它在空氣中飄移、擴(kuò)散，直接影響現(xiàn)場(chǎng)人員并可能波及居民區(qū)。大量劇毒物質(zhì)泄漏可能帶來(lái)嚴(yán)重的人員傷亡和環(huán)境污染。 </p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)原則 <

9、;/b></p><p><b>　　（l）真實(shí)性原則 </b></p><p>　　事故后果模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從常用電力企業(yè)事故的實(shí)際情況出發(fā)，選擇合理的動(dòng)力學(xué)引擎，使得模擬結(jié)果在符合自然規(guī)律的前提下進(jìn)行。 </p><p>　　（2）可操作性原則 </p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)要方便用戶操作和使用，要符合人的操作

10、習(xí)慣，同時(shí)在界面的設(shè)計(jì)上要突出模擬中系統(tǒng)的重要信息。總之，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要原則是以用戶為中心，在功能設(shè)計(jì)、軟件操作以及其他方面要設(shè)身處地為用戶著想。 </p><p>　?。?）數(shù)據(jù)完備、數(shù)據(jù)統(tǒng)一原則 </p><p>　　系統(tǒng)必須有完備、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這是事故模擬運(yùn)行成功的關(guān)鍵。沒(méi)有數(shù)據(jù)的系統(tǒng)是空架子，不具有實(shí)用性。另外，數(shù)據(jù)必須統(tǒng)一且減少冗余。 </p><p>　

11、　四、事故后果模擬分析法在電力安全生產(chǎn)中的應(yīng)用 </p><p>　　本節(jié)以火力發(fā)電廠汽輪機(jī)飛車爆炸事故為例，敘述事故模擬分析法在火力發(fā)電廠安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。 </p><p>　　1、汽輪機(jī)發(fā)生飛車爆炸事故的基理 </p><p>　　汽輪機(jī)爆炸屬于物理性爆炸，是汽輪機(jī)系統(tǒng)中儲(chǔ)存的大量能量的迅速釋放，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的現(xiàn)象。汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，由于超速受壓元件的某些部

12、位超過(guò)了材料的極限強(qiáng)度，薄弱處發(fā)生斷裂，水蒸汽從破口處沖出來(lái)，瞬間汽輪機(jī)內(nèi)壓力降至外界大氣壓力。水蒸氣就像火藥爆炸時(shí)的氣體急劇膨脹一樣，形成強(qiáng)大的沖擊波，具有極大的破壞力。汽輪機(jī)爆炸時(shí)由于從破口處沖出的水蒸汽有很高的速度，當(dāng)與空氣或地面接觸后，便會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的反作用力，使汽輪機(jī)朝反作用力的方向運(yùn)動(dòng)、翻滾。汽輪機(jī)爆炸時(shí)所釋放的能量除了很少一部分消耗在撕裂鋼板、將部分碎片以及與汽輪機(jī)相連的汽水管道、閥門和本體拋離原地外，其余大部分能量將以沖擊

13、波的形式作用于周圍環(huán)境，造成建筑物的破壞及人員傷亡。 </p><p>　　2、汽輪機(jī)爆炸的原因分析 </p><p>　　汽輪機(jī)爆炸的原因主要是因?yàn)槌?，汽輪機(jī)在超速的情況下，引起汽輪機(jī)內(nèi)部應(yīng)力超出范圍，高速運(yùn)行的部件斷裂，打碎氣缸造成爆炸。汽輪機(jī)超速事故是由于汽輪機(jī)在調(diào)速和保護(hù)系統(tǒng)故障及本身的缺陷造成的。 </p><p>　　3、汽輪機(jī)爆炸模擬分析與計(jì)算 &l

14、t;/p><p>　　目前對(duì)汽輪機(jī)破裂爆炸所產(chǎn)生的沖擊波超壓一般都是根據(jù)同能量的梯恩梯（TNT）的試驗(yàn)數(shù)據(jù)按相似法則來(lái)確定，即TNT當(dāng)量法。汽輪機(jī)系統(tǒng)中儲(chǔ)存的能量主要是高溫、高壓的干飽和蒸汽所具有的能量干飽和水蒸汽的爆炸能量，因干飽和水蒸汽爆炸時(shí)瞬間發(fā)生泄壓，未及與外辦發(fā)生熱量交換，因此是一絕熱膨脹過(guò)程。但它不用查明蒸汽熱力性質(zhì)而可以直接計(jì)算，對(duì)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)可提供參考。 </p><p>　　汽

15、輪機(jī)爆炸時(shí)，爆破能量在向外釋放時(shí)以沖擊波能量、碎片能量和容器殘余變形能量三種形式表現(xiàn)出來(lái)。大部分能量產(chǎn)生了空氣沖擊波。爆炸沖擊波，沖擊波是由壓縮波迭加形成的，是波陣面以突進(jìn)形式在介質(zhì)中傳播的壓縮波。汽輪機(jī)破裂時(shí)，其內(nèi)的高壓氣體大量沖出，使周圍的空氣受到?jīng)_擊而發(fā)生擾動(dòng)，空氣狀態(tài)（壓力、密度、溫度等）發(fā)生突躍變化，其傳播速度大于擾動(dòng)介質(zhì)的聲速，這種攏動(dòng)在空氣中傳播就成為沖擊波。在離爆破中心一定距離地方，空氣壓力會(huì)隨時(shí)間發(fā)生迅速而懸殊的變化。

16、開始時(shí)，壓力突然升高，產(chǎn)生一個(gè)很大的正壓力，接著又迅速衰減，在很短時(shí)間內(nèi)正壓降至負(fù)壓。如此反復(fù)循環(huán)數(shù)次，壓力漸次衰減下去。，最常用的就是超壓準(zhǔn)則。超壓準(zhǔn)則認(rèn)為，只要沖擊波超壓達(dá)到一定值時(shí)，便會(huì)對(duì)目標(biāo)造成一定的傷害或破壞。 </p><p>　　事故后果模擬分析法，適合對(duì)易燃易爆壓力容器進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，使工作人員了解系統(tǒng)中危險(xiǎn)的嚴(yán)重程度。事故后果模擬分析法適用于火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)等壓力容器的評(píng)價(jià)，同時(shí)對(duì)油庫(kù)、

17、化學(xué)危險(xiǎn)品貯藏庫(kù)等易燃易爆場(chǎng)所有非常好的評(píng)價(jià)效果。 </p><p>　　五、電力安全生產(chǎn)的重要性 </p><p>　　電力安全生產(chǎn)的重要性是由電力生產(chǎn)客觀規(guī)律和生產(chǎn)特性及社會(huì)作用共同決定的。電力安全生產(chǎn)不僅關(guān)系到企業(yè)自身的穩(wěn)定、效益和發(fā)展，而且直接影響電網(wǎng)的利益和安全。 </p><p>　　發(fā)電、輸電、配電和用戶組成一個(gè)統(tǒng)一的電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了

18、事故，都會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。嚴(yán)重的事故則會(huì)使電網(wǎng)運(yùn)行中斷，甚至導(dǎo)致電網(wǎng)的崩潰和瓦解，造成長(zhǎng)時(shí)間、大面積的停電，直接影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的正常進(jìn)行，給社會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，影響社會(huì)的安定，損害黨和政府以及企業(yè)的形象。 </p><p><b>　　六、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　由上文可知，安全是一切工作的重中之重，唯有安全生產(chǎn)這個(gè)環(huán)節(jié)不出差錯(cuò)

19、， 企業(yè)才能去爭(zhēng)取更好的成績(jī)。因此，電力企業(yè)要不斷加大安全監(jiān)督力度，嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)獎(jiǎng)懲規(guī)定，嚴(yán)格重大事故責(zé)任追究制度，努力提高電力生產(chǎn)的科學(xué)管理的水平，確保安全生產(chǎn)的各項(xiàng)要求落到實(shí)處。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]蕭樹陽(yáng).電力安全生產(chǎn)的管理及探討[J].電力安全生產(chǎn)的管理及探討，2014，25（7）：96-97. &l