静设备
石油化工设备技术，2018，39（1）·18· Petro-Chemical Equipment Technology
环氧乙烷球罐出料口位置定量风险分析
刘洁，任世明，唐平
（中国石化工程建设有限公司，北京100101）
摘要：使用事件树方法对环氧乙烷球维上/下出料的潜在风险进行了定量风险分析。针对强烈地震工况和日常操作工况，分别考虑泄漏量、引燃概率、毒性气体范图以及人员检频率等固素，计算了潜在的人员损失和财产损失。结果显示，强烈地震工况下，上/下出料的风险均在可接受范围，但是日常工况下，上出料存在不可接受的风险。综合考虑后认为，环氧乙烷球罐下出料的设计更为安全。
关键词：环氧乙烷球罐出料口位置定量风险分析事件树 doi:10.3969/j.issn.1006—8805.2018.01.005
目前全球环氧乙烷（EthyleneOxide，简称
EO)球罐基本采用下极开孔设置出料口的方式，而GB/T12337一2014《钢制球形储罐》中新增加了条款“5.6.5盛装毒性程度为极度或高度危害介质的球罐，进出口应在上极开孔”。锅容标委对于该条款作出进一步解释：“其主要目的是防止重大地质灾害导致进出口管拉断破裂时，介质会大量溢出，造成二次灾害性后果”。但是在储存环氧乙烷这种兼具高毒与高爆炸危险性的特殊介质时，通过工程计算与定量风险分析，即得到出料口在
下极开孔更为安全的结论。 1环氧乙烷的性质
环氧乙烷（简称EO），是一种用途广泛的石化产品。但其本身性质活泼，易于反应，危险性很
高。常见理化性质和安全风险如表1所示。 2上出料和下出料的定量风险分析
EO球罐的上下出料的主要设计如图1所示。
进料管道
出料管道
EO 球竭
EO停滞区
上出料设计
进料管道
EO球罐
文不存在 EO停滞区
出料管道下出料设计
图1EO球罐上下出料设计示意
分别方数据地质灾害和日常运行的工况，
使用事件树分析法（ETA），针对储罐系统进行了定量风险分析（QRA），并通过PHAST软件进行了扩散计算，对比上出料与下出料的安全性。
表1环氧乙烷物性[]
理化性质标准沸点/℃ 毒性（IDLH注）(mg + L-1) 爆炸极限，vol%
点火能量/MJ 爆炸当量/ktTNT 自分解温度/℃ 相对密度(空气=1)
数值 10.6
800 2.6~100 0.06
(2.7~5)X10
500 1.52
备注易挥发
人员中毒、死亡易燃易爆
人走动时的身体静电
就足以引爆爆炸威力巨大
自分解并大量放热，导致燃烧、爆炸 EO比空气重，泄漏后，气相EO延地面扩散
注：HG20660—2017压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》中将环氧乙烷的危害程度定为极度危害，其有神经毒性、致癌性和致略性，NIOSH给出的IDLH(Immediately
Dangerous to Life and Health)为 : 800 mg/L1 2.1强烈地震工况
在强烈地震工况的选择上，采用大震，即“50 年期限内，一般场地条件下，场区可能遭遇超越概率为2%的烈度值"21。该烈度的地震概率等效为（1/2400)次/年。认为在该烈度以下的地震，
收稿日期：2017-05-11，
作者简介：刘洁，女，1996年毕业于天津大学有机化工专业，
长期从事环氧乙烷/乙二醇工程设计工作，高级工程师 Email.liujie@sei.com.cn