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氯乙烯球罐的火災爆炸事故風險分析(完整版)實用資料(可以直接使用,可編輯完整版實用資料,歡迎下載)1上海交通大學2南開大學聚氯乙烯(PVC是五大通用合成樹脂之一,由于它具有優良的耐化學腐蝕性并且質輕因而廣泛應用于工業是木材紙張等傳統材料的良好代用品,因此在塑料工業中具有舉足輕重的地位摘要爆炸等危險事故本文應用一些火災爆炸定量計算模型針對氯乙烯儲罐特定情況下發生泄漏BLEVE火球以及BLEVE物理爆炸中圖分類號A2005-06-06作者簡介上海交通大學機械與動力工程學院工業工程專業2003級工程碩士研究生到五六十年代開始大量生產和使用全世界每年生產2000萬噸PVC氯乙烯單體(VCM是生產聚氯乙烯(PVC樹脂的主要原料,全世界99%的VCM產量用于生產聚氯乙烯我市場潛力巨大樹脂生產能力在2021年可突破3.5Mt但是氯乙烯氣體易燃易爆很容易引發火災人員傷亡因此大量的氯乙烯作為原料儲存于球罐中而球罐容積趨于大型化因此給球罐儲存帶來很多困難爆炸沸點為V一定濃度下可形成爆炸氣體迅速氣化爆炸事故1遇火源將發生火災爆炸如VCM擴展蒸汽爆炸的火球2制造缺陷當超量灌裝當防爆膜在其薄弱處可能發生物理爆破1.3其它事故傷害氯乙烯泄漏會引發急性中毒事故當檢修人員在罐頂巡查及罐內外檢修時爆炸風險PVC生產工藝采用氯乙烯直接聚合生成聚氯乙烯有毒的特性使球罐泄漏事故發生時容易發生火災圖1BLEVE的火球由于球罐破損或操作失誤引起泄漏有毒壓力儲存的VCM的釋放爆炸等重大事故發生而泄漏的后果不僅與泄漏的數量壓力而是泄漏物擴散到廣闊的區域可燃蒸氣云被點燃并與之混合后被點燃而發生的一種非爆炸性的燃燒過程不產生具有顯著破壞性的超壓閃火的形成初始階段與蒸氣云爆炸非常相似甚至相同發生頻率很高火焰傳播被加速一般要發生帶破壞性超壓的蒸氣云爆炸應具備以下幾個條件1必須在點燃之前即擴散階段形成一個足夠大的云團產生的足夠數量的云團處于該物質的爆炸極限范圍內才能產生顯著的超壓由于某些原因造成容器破裂作為汽液兩相的可燃性物質即BLEVE火球沖擊波超壓3.事故后果定量計算假設某PVC工廠擴建工程新增一個VCM球罐22.85mVCM球罐設計壓力為0.8Mpa3.1泄漏量的計算假設球罐泄漏為與罐體相連的管路的法蘭泄漏孔可能是不規則的液體泄漏速度可用流體力學的柏努利方程計算Q=CdA[2(P-P0/p+2gh]1/2式中Cd按表1選取PPagghm6555106Kg15.23m所以液面高度為12.95m假設雷諾數Re>100,則液體泄漏系數選擇Cd裂口面積A10-4m2P106Pa+2gh]1/2=13.99kg/s=21.72m/s時的動力粘度此時Re=106>100從堵漏技術可行性考慮所以泄漏總量為12591Kg設云團厚度為d火焰高度Hw3]1/3式中dmm/s2;ρakg/m3;ρ0kg/m30.019假設廠房半徑為100m70/2.3W52]1/2=51.87目標物與火焰距離5X/b4.761當Xr和Hr給定時,可以根據以下公式可看作F值(Fh2AXrtan-1A]Fv[HrAtan-1AXr20.5BXr20.5Hr1/2W可以求得5s時340.034652030.43似計算求得閃火平均值qav下面分析其傷害和破壞后果5在熱輻射作用下持續時間及人的年齡身體健康狀況有關Pieterson在1990年用下列公式來預測熱輻射的影響表2計算結果Pr2.56lnPr3.0188lnPr3.0186lnqW/m2ts;Pr這里采用Pr=560秒兩種情況考慮發生閃火時由表3可見如果這次閃火發生時也不排除題給的在半徑r30.43s臨界熱通量q2540010.31kW/m2但不排除在半徑r爆炸發生后密度開始時產生的最大正壓力就是沖-擊波陣面上的超壓其破壞和傷害程度的經驗數據列于表45燃燒熱870計算如下:(1.在熱力學數據資料的基礎上,確定燃料的閃蒸部分FT/L]=0.09392式中FCpkJ/(kgLkJ/kgWf等于閃蒸系數F乘以泄漏的燃料數量WWf用下式表3火災人員傷害的熱通量閾值表表4沖擊波超壓破壞與傷害程度中國公共安全學術版城市公共安全2005年8月號總第二期ChinaPublicSecurity.AcademyEditionCityPublicSecurity08,2005,No.02Wf2FW=2365.09(kg)其中HTNT表示TNTU.K.HSE可知該蒸汽云爆炸造成的傷害破壞情況:死亡半徑重傷半徑輕傷半徑分別為10m處的人員就比較安全30m和50m而100(3)TNT當量可用下式計算的爆熱1986MJ/kg推薦αeαe是TNT當量系數0.034但門窗會大部分破碎3.4由于氯乙烯球罐發生泄漏形成BLEVE火球的傷害后果計算已知球罐直徑22.85m容積為6246.8m3,充裝系數為0.85球罐設計壓力為0.8Mpa工作壓力為0.5Mpa果泄漏量為12591kg采用立體火焰模型計算后并且假設泄漏的氯乙烯全部參與火球燃燒12火球內燃燒質量Mf火球直徑DcDc12591kg5.8Mf1/3所以Dc135m3火球持續時間tc:當Mf當Mf這里Mf--30000kg30000kgtctc0.45Mf1/32.6Mf1/3所以tc0.45Mf1/330000kg圖2PP)曲線10.5s4大氣傳輸率τa若干燥晴朗的天氣τa可取1WTNTαeWfHf/HTNT=218.20(kg)這里假設濕度為50τa用下式計算(4)由下式將實際距離R轉化為無因次距離R()R/WTNT1/3從圖距離log[14.1RH-0.108(X-Dc/2)-0.13]相對濕度;X-火球中心到目標物的火球直徑122m其中RHmDc在上式中R取不同的值得到相應的距離R37得到相應的超壓,將傷害與破壞結果列入表5表5計算結果則τa5log[14.1RH-0.108(X-Dc/2)-0.13]log[14.10.5-0.108(X-73.4/2)-0.13]幾何視角因子F反映了輻幾何視角因子F射物與目標物相對方位對輻射強度的影響假定火球與地面剛好接觸地面上某處有一垂直的接受物則有F=X(Dc/2)2/(X2+ZC2)3/2蒸氣云爆炸所產生的沖擊波超壓造成人員傷害財產損失是風險分析十分關注的問題,由表5的結果24其中ZC=Dc/2=61m距離X表示接受物到泄漏點的2005年8月號總第二期城市公共安全中國公共安全學術版08,2005,No.02CityPublicSecurityChinaPublicSecurity.AcademyEdition表6火球熱輻射計算二度燒傷(重傷)半徑r2899kw/m2一度燒傷(輕傷)半徑r3708kw/m2建筑物破壞半徑m2r4197m188mq28.290mq12.q26.511kw/6輻射強度對于多數碳氫化合物造成的火球而言q表面輻射可取經驗值EFτa=35043.5BLEVE物理爆炸球罐由于某些原因而發生破裂例如烘烤球罐使器壁強度下降球罐介質氯乙烯少量泄漏后汽化遇火源點燃球罐內液相氯乙烯被加熱升壓一部分液相介質轉化為氣相使球罐內壓力急劇升高從而使球罐承受超壓作用當罐體因為加工制造缺陷及長期,則612X/(X2+612)3/2log[14.10.5-0.108(X-61)-0.13]分別去X果見下表表7火災人員傷害的熱通量閾值1002005001000帶入上式結使用腐蝕作用致使球罐發生爆破成為球罐沸騰液體擴展蒸氣爆炸BLEVE算超壓爆炸時由于罐內為汽液兩相介質計必須利用非理想氣體公式進行求解即運用液體的熱力學計算出氣體膨脹作功并且此膨脹功即為爆炸能量根據實際情況6熱輻射的影響解表8計算中需要的參數需要用非理想氣體公式進行求a.熱輻射對人的影響由于火球持續時間較短暴露時間取火球持續時間人員傷亡時熱通量應為如下值b.熱輻射對建筑物的影響用下面的公式來估算破壞建筑物所需的臨界熱通量4q=6730t-4/5+25400其中t火球燃燒時間?。梗担埃笙聵耍嫦聵耍顼柡鸵后w在環境壓力下的狀態飽和蒸汽在環境壓力下的狀態m則q=6730t-4/5+25400=27.07kw/m2表9球罐到目標物的距離假設5個目標物(8)傷害半徑:根據上面的熱通量閾值可以算出傷害半徑暴露時間t=9.5秒時死亡半徑r1148mq43.634kw/m2(1)利用方程hupv確定初始狀態的內能u1壓力容器內有85%的液化氯乙烯還有15%的飽25中國公共安全學術版城市公共安全2005年8月號總第二期ChinaPublicSecurity.AcademyEditionCityPublicSecurity08,2005,No.02-和氯乙烯蒸汽故應分別計算如下hf-P1vfhgP1vg859.21kJ/kg1134.76kJ/kg對應的無量綱超壓Rs的值-液化氯乙烯u1氯乙烯蒸氣u1表11無量綱超壓Rs(2)確定膨脹后狀態的內能u2用方程u2(1X)hf(S1(S1XhgXhgSf)/(SgSf)/(Sg(1(1X)P0vfSf)Sf)0.3706XP0vg波XP0vg-其中蒸氣比X液化氯乙烯Xu2(1X)hf(7)調整Rs上述方法適宜于完全對稱的爆炸比如直接放在水平地面上的半球形容器的爆炸X)P0vf而實際上容器是球形或圓柱形的且可能放置在離地面一定的高度處這樣就會影響爆炸參數要用相關文797.88kJ/kg飽和蒸氣Xu2(1X)hf(S1Sf)/(SgXhg(1Sf)X)P0vf0.5957XP0vg獻4中所列的乘數因子進行調整-(8)計算超壓Ps果列于表12中P0PsP0PsP0結1063.85kJ/kg(3)計算比功即單位質量流體對周圍環境空氣所做的功有u1u1u2u261.33kJ/kg70.91kJ/kgV/表12PsP0值對液化氯乙烯eex對氯乙烯蒸氣eex查表4可知超壓對建筑物的破壞和對人的傷害r土破壞25m時超壓PsP01.42P0鋼筋混凝(4)計算膨脹爆炸能量Eexv因此泄漏液態氯乙烯m1m16.03105MJ4.882eexm1其中m人員大部分死亡50m時超壓PsP00.58P0房架松動106kgEex2eexr人員受傷嚴重發生骨折4049.4kgEex2eexm1r100m時超壓PsP00.30P0墻體裂縫泄漏的氯乙烯蒸氣m1574.3MJ人員受到中等損傷r150m時超壓PsP00.24P0墻裂縫在一般的預測計算中總是假定液體蒸發產生的爆炸和氯乙烯蒸氣膨脹爆炸是同時發生的則總的爆炸能量為Eex6.035105MJ--人員受到輕微損傷r200m時人員安全超壓PsP00.11P0門窗大部(5)計算目標物的無量綱距離RR3.29-r[p0/Eex]1/3分破碎表10目標物的無量綱距離R4結論1-氯乙烯單體(VCM)是生產聚氯乙烯(PVC)(6)確定P(26)s從相關文獻4圖中直接讀取R樹脂的主要原料,氯乙烯氣體易燃易爆對人體存在毒2005年8月號總第二期城市公共安全中國公共安全學術版08,2005,No.02CityPublicSecurityChinaPublicSecurity.AcademyEdition害作用泄漏的液態氯乙烯在常壓常溫的環境下迅速氣化當擴散濃度達到爆炸極限范圍時遇到點火源便可能發生火災爆炸事故可能導致閃火蒸氣云爆炸BLEVE火球及BLEVE爆炸嚴防泄漏因此在存儲過程5BLEVE火球事故發生時暴露全過程時間為t=9.5秒時死亡半徑r1半徑r2188m148m二度燒傷(重傷)290m一度燒傷(輕傷)半徑r3197m物理爆炸時建筑物破壞半徑r46發生BLEVE中必須小心對待2避免事的產生由計算結果可以得到距離25m處如果球罐發生泄漏人員可能大部分死亡距離50m處人員受重傷距離100m處受爆炸影響嚴重人員受到中等損傷距離150m處人員受到輕傷距離200m處人員受微傷但門窗大部分破碎由結果可以看出氯乙烯泄漏所造成的傷害與泄漏時間以及暴露時間有很大關系如果能在泄漏初期及時發現采取有效的應對的措施則會減少傷害和破壞的損失直徑為3cm的小孔15分鐘會泄漏12591kg的氯乙烯3若發生閃火時若人員來不及躲避在閃火中暴露30s則會受輻射導致一度燒傷另外也不排除題給的在半徑r4死亡半徑50m破碎35m內云層火焰直接灼燒而傷害如果發生蒸氣云爆炸造成的傷害破壞情況:重傷半徑死亡半徑分別為10m30m和而100處的人員就比較安全但門窗會大部分參考文獻[1]林海丘輝強聚氯乙烯防粘釜技術的進展化工生產與技術200184[2]崔克清陶剛化工工藝及安全化學北京工業出版社2004[3]楊立中工業熱安全工程合肥中國科學技術大學出版社2001[4]CenterforchemicalprocesssafetyoftheAmericaninstituteofchemicalengineers.Guidelinesforevaluatingthecharacteristicsofvaporcloudexplosion,flashfires,andBLEVE[M].NewYork:AIChE,1994[5]DagBjerketvedt.GasExplosionHandbook[J].JournalofHazardousMaterials,1997,52:1150[6]KeesvanWingerden.Predictingblastoverpressurescausedbyvaporcloudexplosionsinthevicinityofcontrolrooms[J].ProcessSafetyProgress,1999,18:1723[7]PLeonelli.Developmentsinvaporcloudexplosionblastmodeling[J].JournalofHazardousmaterials,2000,71:301319274244萬方數據萬方數據商業銀行個人信用貸款風險分類及產生原因分析作者:孫波濤作者單位:河北大學管理學院,071002刊名:現代商業英文刊名:MODERNBUSINESS年,卷(期:2021(12參考文獻(2條1.劉志清個人消費信貸業務的風險不容忽視[期刊論文]-中國金融20042.楊子健美國商業銀行信用風險管理研究2004困難。本文力圖以TCL收購為例,分析其在并購過程遇到的種種挫折,從而為今天的并購提供借鑒。一、案例背景在2003年至2004年的6個月內,中國制造商TCL一舉收購了湯姆遜公司電視、DVD影碟機業務以及阿爾卡特業務。這兩次并購是一直在走著自己國際化之路的TCL的大手筆。目的是避開貿易壁壘,以更低的成本,較少的時間和風險進入歐美市場??鐕①徚頣CL迅速完成了國際化布局,其彩電產量一躍成為世界冠軍,可是跨國并購也令TCL陷入虧損泥潭。2006年上半年歐洲彩電業務虧損達7.63億元,截至2006年9月30日,TCL在歐洲業務上的投資損失約為2.03億歐元(約合人民幣20.3億元),虧損的“罪魁禍首”正是TCL一度引以為豪的國際化戰略,歐洲業務已成為吞噬TCL集團盈利的“黑洞”,阿爾卡特品牌在中國市場一度銷聲匿跡。二、企業并購及財務風險TCL收購阿爾卡特并不是它的第一次并購經歷,早在此之前,TCL就曾經采用MBO的方式成功實現企業的迅速擴張,從一個產值只有幾個億的小廠成長為一個年銷售收入高達211億元、利潤7.15億元的集家電、通訊、信息于一體的多元化產業集團,書寫了一個商界神話。那么到底什么是并購?并購中存在的主要財務風險有哪些?(一)企業并購企業并購,泛指在市場機制下企業為了獲得其他企業的控制權而進行的產權交易活動,主要有新設合并和吸收合并處于被并購方的企兩種方式。處于并購方的企業為并購企業,業為目標企業。通過并購活動,企業可以迅速擴大生產經營規模,實現跳躍式發展,因此許多企業已將并購作為一種低成本、高效率的擴張方式。(二)從TCL看并購中常見的財務風險財務風險是并購中存在的諸多風險的一種。企業并購往往需要大量資金的支持,并購者有時用本公司的現金或股票,有時利用賣方融資杠桿購并等債務支付工具,通過向外舉債來完成購并。因此,對并購中的財務風險及其防范進行研究,以降、提高效益,提高并購成功率,具有十分重要的意義。1.定價風險企業定價風險主要是指目標企業的價值風險。即由于收購方對目標企業的資產價值和盈利價值(獲利能力)估計過高,以至出價過高而超過了自身的承受能力。目標企業的價值主要取決于未來自由現金流量和實現時間,同時要考慮其他相關成本。比如大部分阿爾卡特擁有的專利交互許可協議中約定,如要使用該專利都需要與相關技術出售方就新的協議進行談判,這實際上是給TCL設置了未來快速推出相關技術新產品的障礙,相當于增加了新的成本,總成本算起來要遠遠超出預期,為TCL之后的連續虧損埋下禍根。2.流動性風險流動性風險是指企業并購后由于債務負擔過重,資產缺乏流動性,導致出現支付困難的可能性。阿爾卡特在歐美的研發能力是TCL并購的核心價值,各方對此期望值很高,但由于TCL原有產業經營的利潤貢獻,根本不足以維持這個研發體系的成本,僅阿爾卡特轉入TCL的員工工資,8個月之內就能將TCL并購時拿出的5500萬歐元耗盡,屆時公司將不得不靠舉借外債維持,隨時面臨流動性風險。3.融資風險并購的融資風險是指企業為保證并購活動的順利進行,如何利用企業內部和外部的資金渠道在短期內籌集到所需的資金所面臨的風險。并購活動的復雜性和并購目標的多樣性決定了企業必須綜合考慮各種融資渠道。如果企業進行并購只是暫時持有,待適當改造后重新出售,這就需要投入相當數量的短期資金才能達到目的。這時可以選擇資本成本相對較低的短期借款方式,但還本付息的負擔較重,企業若屆時安排不當,就會陷入財務危機。如果買方是為了長期持有目標公司,就要根據目標企業的資本結構及其持續經營的資金需要,來確定收購資金的具體籌集方式。并購企業應針對目標企業負債償還期限的長短,維持正常的營運資金,使投資回收期與借款種類相配合,合理安排資本結構。三、企業并購財務風險防范措施(一)進行全面盡職調查,合理評估選擇目標企業企業的定價風險主要是由于并購雙方信息不對稱引起的,主要是目標企業為了抬高并購價格,高估資產與盈利預期,甚至刻意隱瞞真實負債與或有負債的情況。并購雙方信息90不對稱是產生目標企業價值評估風險的根本原因。TCL姆遜和阿爾卡特談判合并的時候,和潛在的負債,結果產生了很多意想不到的問題,定后的合同對TCL集團非常不利。和評價,以改善信息不對稱狀況,降低收購風險。(二)增強資金穩定性,預防陷入流動性困境TCL連續多年的跨國并購與國際合作,使得TCL拉得很長,資金等后續資源跟不上,在后期陷入流動性困境。對絕大部分企業來說,必須采取措施增強資金穩定性來預防陷入流動性風險。只有未來存在穩定的自由現金流量,才能保證并購的成功,避免出現不能按時償債而帶來的技術性破產。與此同時,并購企業也可以主動與相關債權人達成償債協議,在并購前與債權人做好溝通,就債務清償事宜進行協商,以避免出現在收購那些資不抵債或處于破產邊緣的企業時因為債務問題陷入流動性困境。(三)統籌安排資金,拓寬融資渠道,降低企業的融資風險資金的籌措方式及數量大小與并購方采用的支付方式相關,而并購支付方式又是由并購企業的融資能力所決定的。并購的支付方式有現金支付、股票支付和混合支付三種,其中以現金支付方式資金籌措壓力最大,因此企業應早做打算。1.制定嚴格的支出預算并購企業要制定嚴格的并購資金需要量及支出預算。在并購活動開始前,就要對并購的各個環節資金需要量進行核算,做好支出預算,結合企業的實際財務狀況和融資可能,對企業資金進行合理安排,做到在保證企業正常經營活動平穩進行的基礎上,確保企業并購資金的有效供給。2.設計靈活的支付

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