京东方重大危险源突发事故.docx

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京东方重大危险源突发事故

北京经济技术开发区管委会针对

北京市京东方显示技术有限公司特气供应间

重大危险源“一对一”应急预案

编制单位：

北京经济技术开发区管委会安全生产监督管理局

颁布日期：

二0一三年八月日

北京经济技术开发区管委会针对

北京市京东方显示技术有限公司特气供应间

重大危险源“一对一”应急预案

1.1重大危险源企业概况

（1）重大危险源企业名称：

北京市京东方显示技术有限公司

（2）隶属关系：

北京市国资委

（3）数量：

1个

（4）地址：

北京经济技术开发区科创街、经海一路、科创十街和经海三路交汇处。

（5）从业人数：

（6）主要原材料产品和产量：

主要产品包括26＂、32“、47＂、52＂、55＂液晶显示屏。

（7）周边环境状况：

京东方东侧为经海三路，经海三路路东侧为联华林德气体公司、电视整机厂厂家用地，该项目厂区北侧土地为开发区规划工业用地，南侧为北京康宁公司LCD玻璃基板（中国）工厂及开发区规划工业用地，西侧为京津塘高速路的绿化带。

1.2重大危险源风险分析

1.2.1重大危险源情况

特气供应间与11号建筑水泵房及地下消防水池的距离为36m，与9号建筑化学品库1的距离为26.167m，与6号建筑废水处理站的距离为24m，与厂内主要道路的路边距离为14.5m，与厂内次要道路的路边距离为8.035m，与北侧厂外科创街距离约为137m；与南侧厂外科创十街距离353m，与厂外科创十街南侧的开发区热电厂、北京康宁公司LCD玻璃基板（中国）工厂距离约为400m。

北京京东方显示技术有限公司重大危险源包括特气库、化学品库、化学品供应间，其中用到的特种气体种类如表1.1所示，现场概况如表1.2所示。

表1.1：

特种气体种类

序号

气体名称

气体属性

SiH4

易燃

1%PH3/H2

易燃

有毒

NH3

易燃

有毒

腐蚀性

NF3

不易燃

有毒

氧化剂

Cl2

不易燃

有毒

腐蚀性

氧化剂

SF6

惰性

CO2

惰性

表1.2：

现场概况:

BSDS（大量气体供应系统）气柜数量

序号

气体名称

气瓶类型

型号

装配地点

数量

SiH4

20ft-ISOtrailer-8tubes

BSGS

特气房

1套

NH3

Y-Tonk气瓶/ISOTrailer

BSGS

特气房

1套

NF3

20ft-ISOtrailer-8tubes

BSGS

特气房

1套

Cl2

440升Y-Tonk气瓶

BSGS

特气房

1套

SF6

440升Y-Tonk气瓶

BSGS

特气房

1套

CO2

440升Y-Tonk气瓶

BSGS

特气房

1套

1%PH3/H2

440升Y-Tonk气瓶

BSGS

特气房

1套

Bundle集格/ISOtrailer

手动面板

特气房

1套

1.2.2京东方重大危险源事故类型分析

具体见附件1

1.2.3京东方重大危险源风险及事故后果分析

具体见附件2

1.2.4京东方重大危险源分析结论

（1）对内部的影响

北京京东方显示技术有限公司重大危险源包括特气库、化学品库、化学品供应间，其中用到的特种气体种类如表1.1所示，现场概况如表1.2所示。

表1.1：

特种气体种类

序号

气体名称

气体属性

SiH4

易燃

1%PH3/H2

易燃

有毒

NH3

易燃

有毒

腐蚀性

NF3

不易燃

有毒

氧化剂

Cl2

不易燃

有毒

腐蚀性

氧化剂

SF6

惰性

CO2

惰性

表1.2：

现场概况:

BSDS（大量气体供应系统）气柜数量

序号

气体名称

气瓶类型

型号

装配地点

数量

SiH4

20ft-ISOtrailer-8tubes

BSGS

特气房

1套

NH3

Y-Tonk气瓶/ISOTrailer

BSGS

特气房

1套

NF3

20ft-ISOtrailer-8tubes

BSGS

特气房

1套

Cl2

440升Y-Tonk气瓶

BSGS

特气房

1套

SF6

440升Y-Tonk气瓶

BSGS

特气房

1套

CO2

440升Y-Tonk气瓶

BSGS

特气房

1套

1%PH3/H2

440升Y-Tonk气瓶

BSGS

特气房

1套

Bundle集格/ISOtrailer

手动面板

特气房

1套

重大危险源分析结果：

特气供应间液氨冲击波超压致人死亡的半径约为57.2m，即在距离爆炸中心约57.2m的范围内，超压会造成人员死亡；液氯致人中毒死亡半径约为71.74m,中毒受伤的半径约为97.37m，即在距离中心71.4m~97.37m的环形范围之内，所有未受到防护的人员都将中毒。

液氨冲击波超压可致财产损失半径约为29.25m，即危害半径控制在北京京东方显示技术有限公司厂区范围外无人区内。

图2：

氯气泄漏后的毒害区域（图中圆辐射部分）

图2：

氯气泄漏后的毒害区域（图中圆辐射部分）

图3：

磷化氢/氢气钢瓶泄漏中毒、爆炸伤害范围（图中阴影部分）

1.3应急响应

京东方设立24小时应急值守电话：

010-********

中控室电话：

010-57675119/5120（24小时）

1.4应急处置措施

1.4.1紧急处置

1.4.2疏散准备工作

京东方周边人口情况调查表，见附件3。

京东方人口密度情况调查表，见附件4。

京东方重大危险源周边人员、临时避难场所及疏散路线信息表，见附件5。

1.4.3京东方事故发生后疏散路线

开发区危险化学品事故应急指挥部根据京东方所在位置，确定京东方疏散人员紧急避难场所和临时安置场所，见附件6。

属地每个重大危险源企业周边群众撤离路线示意图，见附件7。

撤离路线一：

撤离路线二：

撤离路线三：

临时安置场所：

1.4.4疏散程序

京东方有广播报警系统能覆盖所需疏散的范围，可以反复广播知其疏散撤离警示信息，直到全部安全疏散为止；或通过手机、电话或指派人员通知周围绿地人员、华润协鑫电厂、太时芯光公司发出撤离信息，直到全部安全疏散为止。

液氧泄漏事故，应针对事故情况、泄漏量、白天还是夜间，京东方应急指挥中心应急模式下生成的扩散模型，确定防护距离作为下风向疏散距离。

京东方应急响应组织机构图，见附件9。

京东方应急指挥部工作通讯录，见附件10。

京东方应急联系通讯录，见附件11。

京东方安全消防及个体防护器材清单，见附件12。

京东方重大危险源主要设备设施表，见附件13。

京东方重要资料、文档及财产等重点保障目标一览表，见附件14。

京东方平面图，见附件15。

液氧安全技术说明书，见附件16。

2.1附件

附件1：

危险化学品重大危险源风险分析

1.1主要危险化学品

危险化学品明细分类表见安全评价报告

京东方涉及的危险化学品主要为液氯、液氨、三氟化氮、磷化氢和氢气混合物、氢化硅等。

（1）氯名称：

液氯；分子式：

CL2

理化性质：

黄绿色有刺激性气体，不燃，助燃性气体，有毒气体。

熔点（℃）：

-101，沸点（℃）34.5。

危险特性：

不会燃烧，但可以助燃。

在日光下与易燃气体混合时会发生燃烧爆炸。

若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

（2）氨名称：

液氨；分子式：

NH3

理化性质：

无色有刺激性恶臭的气体，易燃，有毒气体。

熔点（℃）：

-77.7，沸点（℃）：

-33.5

危险特性：

与空气混合形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

与氟、氯等能发生剧烈化学反应。

若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

（3）三氟化氮名称：

三氟化氮；分子式：

NF3

理化性质：

无色有发霉味的气体，不易燃。

熔点（℃）：

-217--206.6，沸点（℃）：

-129--120。

危险特性：

可能引起或加剧燃烧、氧化剂；内装高压气体，遇热可爆炸；吸入时有害；造成轻微皮肤刺激；，造成严重的眼睛刺激造成对血液的伤害；长时间或重复性接触会造成对血液和骨骼系统的伤害。

（4）1%磷化氢混合气名称：

1%磷化氢混合气；分子式：

1%PH3/H2

理化性质：

无色大蒜味气体，易燃。

危险特性：

气体高度易燃。

暴露于空气下可能自燃。

火场中的容器可能会爆炸。

（5）氢化硅名称：

硅烷；分子式：

SiH4

理化性质：

无色有厌恶的/刺激性的气体，易燃。

熔点（℃）：

-186，沸点（℃）：

-111。

危险特性：

自燃、及其易燃的压缩气体；接触空气会自燃；能与空气形成爆炸性混合物；吸入有害。

综上所述，特气供应间可能发生的事故有火灾、爆炸、窒息、中毒和冻伤等。

1.2危险化学品分析原则

对于易燃易爆气体和压力液化易燃气体等而言，在进行存储和使用过程中，有可能发生泄漏事故。

当大量的气体泄漏到大气中和大量液体泄漏到地面后，将向空气中扩散和四周流淌、扩展。

泄漏的氯气、三氟化氮气体能够造成冻伤、导致人员中毒、与可燃物混合形成燃烧爆炸性混合物，遇高热或火源发生燃烧爆炸。

也能因盛装液氯和三氟化氮的容器受到高热导致内压增加，容器破裂发生爆炸。

泄漏的氨气气体能够造成冻伤、导致人员中毒、与空气混合形成燃烧爆炸性混合物，遇高热或火源发生燃烧爆炸。

也能因盛装液氨的容器受到高热导致内压增加，发生容器破裂爆炸。

三氟化氮气体会很快融入到大气中

不同种类的危险化学品在不同装置、设施中，可能发生的重大事故类型如附表3.所示。

附表3不同种类的危险化学品在不同装置、设施中，可能发生重大事故类型（最严重）

装置或场所

危险物质种类

框架中

反应釜

厂房中

反应釜

框架中

反应器

塔类

设备

储罐

反应

中间罐

泵

压缩机

火炬

危险品

仓库

易燃易爆气体

云爆

压力液化易燃气体

BLEVE

云爆

BLEVE

甲类易燃液体

BLEVE

池火灾

BLEVE

池火灾

乙类易燃液体

池火灾

有毒气体

中毒

压力液化有毒气体

中毒

1.3危险性分析

1.3.1危险有害因素分析

（1）火灾、化学性爆炸分析

储备的氯、三氟化氮具有助燃性，一旦泄漏遇火源，周围的易（可）燃物可引发火灾事故；氨气、硅烷、磷烷/氢气混合气为易燃气体，当其泄漏与空气混合，遇火源就可能发生火灾及化学性爆炸事故。

同时易燃气体或液体储配间使用的电器设备、照明及线路出现故障或从业人员在操作过程中由于误操作引起线路的断路、短路、过载等，引燃可燃物质，可引起火灾事故。

（2）中毒窒息分析

系统运行在以下情况（包括但不限于）均可能导致泄漏:

（1）钢瓶由于灌装过量，压力过高等引起的爆炸泄漏；

（2）钢瓶在装卸、搬运过程中发生瓶体滑落、碰撞等意外情况，造成瓶体损坏；

（3）现场特气管路被撞断；

（4）操作人员未按操作规程操作；

（5）特气自动控制设备失灵等情况。

若泄漏气体不能及时发现、回收、处理，扩散到周围，由于液氯和液氨的毒性，不仅对场所内作业人员造成毒性危害，也能影响到周围环境和人员的安全。

对于二氧化碳,六氟化硫等惰性气体房间,如泄漏过大，也将会对人员产生窒息的伤害.

关于各气体性质的详细说明,请参考其对应的MSDS气体性质介绍.。

（3）物理性爆炸分析

使用的液氯，液氨等气瓶属压力容器。

如发生超压、钢瓶本身缺陷、储存环境差（如环境温度过高，钢瓶内压增大；腐蚀性环境造成瓶体损坏）等原因都可能引起气瓶发生物理性爆炸事故。

（4）触电分析

使用的电气设备、照明器具、配电线路在防触电措施不力的情况下，人体触及正常运行时的带电体或故障下的意外带电体，人体流过超过承受阈值的电流而引起电击伤害；带负荷拉闸、误操作引起短路等，也可能导致电弧烧伤。

（5）车辆伤害分析

钢瓶在来料退库房到特气使用间等输过程中，由于道路存在缺陷、车辆发生故障或驾驶人员违章等都有可能引起车辆伤害事故，伤害形式主要有撞伤、碾压伤害、车辆刮蹭伤害、物体砸伤等。

（6）高处坠落分析

楼顶设置的直爬梯操作人员或维修人员上下楼梯或平台工作时，当存在护栏缺失、修复不及时、护栏高度不符规范要求，再加之作业人员责任心不强、主观判断失误、夜班疲劳过度、不按要求穿防滑性能好的软底鞋等都易造成高处坠落伤害

（7）失窃分析

液氯属于剧毒化学品，储存库房条件不好，防盗措施不利，或采取的防盗措施失效，造成剧毒化学品被盗、丢失或被抢劫，流散到社会，一旦被不法分子利用，会对社会造成极大危害。

1.3.2危险有害因素分布

见安全评价报告页

附件2：

京东方重大危险源风险及事故后果分析

附件3：

危险化学品重大危险源事故类型分析

附件4：

重大危险源风险及事故后果分析

氯气属于剧毒化学品，对人体的作用有急性中毒和慢性损害两种。

凡是有明显的呼吸系统慢性疾病，明显的心血管系统疾病的患者不宜从事氯气作业。

一旦液氯钢瓶因碰撞、腐蚀而破损，将发生液氯泄漏和扩散，大面积人员中毒窒息，引发重大事故。

液氯泄漏事故除了危及现场人员外，还会影响到周边地区的群众生活和生态环境。

氨、磷化氢/氢气混合气是可燃气体，泄漏后可能发生火灾爆炸事故，磷化氢具有毒性，也可能发生中毒事故。

下面分别对氨、氢气发生爆炸时的冲击波损害半径和氯、氨、磷化氢泄漏后有毒气体扩散半径进行计算。

4.1液氨泄漏爆炸事故后果模拟分析

（1）爆炸能量

液氨槽车中饱和液氨占有容器介质质量的绝大部分，它的爆破能量比饱和气体大得多，一般计算时考虑气体膨胀做的功。

爆破能量可按下式计算：

E=[（H1-H2）-（S1-S2）T1]W

式中E——过热状态液体爆炸能量，kJ；

H1——爆炸前饱和液体的焓，kJ/kg；

H2——在大气压力下饱和液体的焓，kJ/kg；

S1——爆炸前饱和液体的熵，kJ/（kg·℃）；

S2——在大气压力下饱和液体的熵，kJ/（kg·℃）；

T1——介质在大气压力下的沸点，kJ/（kg·℃）；

W——饱和液体的质量，kg。

查表可知：

H1=639.01kJ/kg

H2=364.76kJ/kg

S1=2.4786kJ/kg·K

S2=1.4775kJ/kg·K

T1=273.15-33.5=239.65K

该项目液氨使用液氨槽车储配，该项目一个槽车最大充装量W=8t=8000kg，计算可知：

E=[（639.01-364.76）-（2.4786-1.4775）×239.65]×8000=274720kJ

（2）TNT当量q

将爆炸能量q换算成TNT当量qTNT。

因为1kgTNT爆炸所放出的爆破能量为4230kJ/kg~4836kJ/kg，一般取平均爆炸能量为4500kJ/kg，故其关系为：

q=E÷qTNT=E÷4500=274720÷4500=61.05

（3）求出爆炸的模拟比α

求出爆炸的模拟比α，即：

α=0.1q1/3=0.1×61.051/3=0.39

（4）计算爆炸冲击波超压△P对人体和建筑物的破坏作用

附表4.1：

冲击波超压对人体的伤害作用

△P/MPa

伤害作用

0.02~0.03

轻微损坏

0.03~0.05

听觉器官损伤或骨折

0.05~0.10

内脏严重损伤或死亡

>0.1

大部分人员死亡

附表4.2：

冲击波超压对建筑物的破坏作用

△P/MPa

伤害作用

0.005~0.006

门、窗玻璃部分破碎

0.006~0.015

受压面的门窗玻璃大部分破坏

0.015~0.02

窗框损坏

0.02~0.03

墙裂缝

0.04~0.05

墙大裂缝，屋瓦掉下

0.06~0.07

木建筑厂房房柱折断，房架松动

0.07~0.10

砖墙倒塌

0.10~0.20

防震钢筋混凝土破坏，小房屋倒塌

0.20~0.30

大型钢架结构破坏

附表4.3：

1000kgTNT爆炸时的冲击波超压

距离ΔR0/m

ΔP0/MPa

2.94

2.06

1.67

1.27

0.95

0.76

0.50

0.33

距离ΔR0/m

ΔP0/MPa

0.235

0.17

0.126

0.079

0.057

0.043

0.033

0.027

距离ΔR0/m

ΔP0/MPa

0.0235

0.0205

0.018

0.016

0.0143

0.013

①爆炸冲击波超压△p=0.013时，对建筑物的危害程度为受压面的门窗玻璃大部分破碎。

△p=0.013，查表得R0=75m

R=R0×α=75×0.39=29.25m

（式中R为目标与爆炸中心距离，R0为目标与基准爆炸中心的相当距离，下同）

②爆炸冲击波超压△p=0.015~0.02时，对建筑物的危害程度为窗框损坏。

△p=0.015，查表得R0=68m

R=68×0.39=26.52m

③爆炸冲击波超压△p=0.02~0.03时，对人的危害程度为轻微损伤，对建筑物的危害程度为墙裂缝。

△p=0.02，查表得R0=56m

R=56×0.39=21.84m

④爆炸冲击波超压△p=0.03~0.05时，对人的危害程度为听觉器官损伤或骨折，对建筑物的危害程度为墙大裂缝，屋瓦掉下。

△p=0.03，查表得R0=42.5m

R=42.5×0.39=16.58m

爆炸冲击波超压△p=0.05~0.10时，对人的危害程度内脏严重损伤或死亡，对建筑物的危害程度为房架松动甚至砖墙倒塌。

△p=0.05，查表得R0=32.5m

R=32.5×0.39=12.68（m）

爆炸冲击波超压△p>0.10时，对人的危害程度为在大部分人员死亡的范围内，对建筑物的危害程度为防震钢筋混凝土破坏，小房屋倒塌。

△p=0.10，查表得R0=22.77m

R=22.77×0.39=8.88（m）

（5）评价小结

计算可知，一旦一个液氨槽车发生爆炸，距爆炸中心8.88m范围内，大部分人员死亡，防震钢筋混凝土破坏，小房屋倒塌；距爆炸中心12.68m范围内，人员内脏严重损伤或死亡，房架松动甚至砖墙倒塌；距爆炸中心16.58m范围内，人员听觉器官损伤或骨折，墙大裂缝，屋瓦掉下；距爆炸中心21.84m范围内，人员轻微损伤，墙裂缝；距爆炸中心26.52m范围内，窗框损坏；距爆炸中心29.25m范围内，受压面的门窗玻璃大部分破碎。

在上述范围内，液氨槽车爆炸不会对阵列厂房、化学品库及废水处理站造成损坏，可能会对特气车间的5位值班人员造成轻微伤害，对现场1名操作、巡检人员造成死亡或重伤事故。

伤害范围见附图4.1、4.2、4.3。

4.2液氨、液氯泄漏中毒事故后果模拟分析

（1）氨扩散半径

液氨在罐破裂时会发生蒸气爆炸。

液氨爆炸后如不燃烧，便会造成大面积的毒害区域。

设液化质量为W（单位：

kg），破裂前罐内介质温度为t（单位：

℃），液体介质比热为C[单位：

kJ/（kg·℃）]。

当罐破裂时，罐内压力降至大气压，处于过热状态的液化气温度迅速降至标准沸点t0（单位：

℃），此时全部液体放出的热量为：

设这些热量全部用于器内液体的蒸发，如它的汽化热为q（单位：

kJ/kg），其蒸发量：

如介质的分子量为M，则在沸点下蒸发蒸气的体积Vg（单位:

m3）为：

已知液氨参数：

比热C=4.6kJ/（kg℃），液氨槽车破裂前介质温度t=30℃，介质标准沸点to=-33℃，介质分子量M=17，气化热q=1.37×103kJ/kg，介质质量W=8000kg。

假设这些有毒空气以半球形向地面扩散，则可求出该有毒气体扩散半径为：

式中，R——有毒气体的半径，m；

Vg——有毒介质的蒸气体积，m3；

C——有毒介质在空气中的危险浓度值，%。

按有毒气体的危险浓度，当氨气在空气中的浓度（C）达到0.5％时，人吸入5min～10min即致死，若其扩散以半球形向地面扩散，则扩散半径为：

（2）氯扩散半径

①气体泄漏量

该项目特气库单个钢瓶的最大液氯充装量为500kg，如果钢瓶受热超压、受损破裂，泄漏液体将迅速汽化。

如果泄漏不能及时发现，取钢瓶发生最坏情景，即一个钢瓶最大泄漏量为500kg。

②液体挥发后的总体积

设有液氯重量为W（kg），钢瓶破裂前容器内介质温度为t（℃），液氯比热为C（kJ/kg·℃）。

当钢瓶破裂时，瓶内压力降至大气压，处于过热状态的液化气温度迅速降至标准沸点t0（℃），此时全部液氯所放出的热量为：

设这些热量全部用于瓶内液氯的蒸发，如它的汽化热为q（单位：

kJ/kg），其蒸发量：

氯气的分子量为M=71，q=2.89×102kJ/kg，t0=-34℃，t=25℃，c=0.96kJ/（kg℃），则在沸点下蒸发蒸气的体积Vg（m3）为：

③最大中毒扩散体积

根据有毒气体的危险浓度可知，液氯吸入5min～10min致死的浓度为0.09%（v/v），吸入0.5～1h致死的浓度为0.0035～0.005%（v/v），吸入0.5h～1h致重病的浓度为0.0014～0.002%（v/v），则可求出该有毒气体扩散体积：

吸入5min～10min致死中毒区域的体积为：

吸入0.5h～1h致死区域的体积为：

吸入0.5h～1h致重病区域的体积为：

④气体扩散半径模拟计算

液氯挥发后迅速扩散，其气体比重大于空气。

假设在静风条件下，有毒空气以半球形向地面扩散，则可求出该有毒气体扩散半径。

吸入5min～10min致死区域的最大半径为：

吸入0.5h～1h致死区域的最大半径为：

吸入0.5h～1h致重病区域的最大半径为：

4.31%磷化氢/氢气混合气钢瓶泄漏中毒、爆炸事故后果模拟分析

磷化氢/氢气混合气中含磷化氢含1%，氢气含99%。

磷化氢/氢气混合气钢瓶泄漏后，形成磷化氢毒害区域，并形成爆炸性混合气体，一旦遇到火源会发生爆炸，事故模拟计算如下。

（1）毒害区域计算

磷化氢作用于细胞酶，影响细胞代谢，发生内窒息。

其主要损害神经系统、呼吸系统、心脏、肾脏及肝脏。

10mg/m3接触6小时，有中毒症状；409mg/m3~846mg/m3时，半至1小时发生死亡。

中国MAC：

0.3mg/m3。

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