基于维度事故载荷的控制室抗爆强度设计

摘要

设计事故载荷(design accident load)被广泛应用于化工厂关键设备、建筑物的强度设计,以最严重工况下能够承受的最大意外载荷为强度设计的参考值,然而风险是由概率和后果共同度量的,在强度设计时若只考虑事故后果则有可能造成过度设计.本文针对该问题提出了一种基于维度事故载荷(dimensioning accident load,DAL)的确定控制室抗爆强度的方法,构建事故场景集并计算了各场景发生概率,基于NORSOK Z-013和风险可接受标准进行场景的筛选以减小场景的数量和不确定性,对可信场景的泄漏模拟获得可燃气云的体积和位置分布,并通过爆炸模拟计算每一个场景的爆炸超压值,根据可接受风险标准确定控制室的DAL.以控制室的DAL作为峰值入射超压计算控制室的爆炸载荷,以此为依据判断控制室应采取的抗爆结构形式.厂区案例分析结果表明,基于维度事故载荷的确定控制室抗爆强度方法从概率和后果两个角度综合量化了控制室的抗爆载荷,克服了设计事故载荷的缺点,在满足个人可接受风险标准的条件下能够减小设计成本,避免过度设计,为控制室的强度设计和安全屏障设计提供一定的理论依据.