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氯气泄漏扩散计算模拟

氯气泄漏扩散计算模拟
氯气泄漏扩散计算模拟

氯气泄漏扩散计算模拟

(1)氯气泄漏扩散过程

氯气管道、阀门、压力表或液氯钢瓶的材质、焊缝以及腐蚀造成的强度下降等设备缺陷原因都可能引起容器破裂从而引发氯气泄漏,使氯气迅速扩展。

氯气属于重气,它泄漏时的扩散机理与一般烟囱热污染性烟羽的扩散完全不同,它在地表的释放可分为三个过程。

初始阶段:气云刚形成的阶段,主导其运动的作用力为释放的惯性及外界的平均风速。

重力扩展阶段:初始的动量消失后,主导作用为重力及外界的湍流扰动,由于重力使气团下降到地表拓展范围,而且稀释作用主要靠大气湍流以及气云下降引起的湍流卷增作用引入外界空气。

被动扩散阶段:当气云经一段时间混合稀释后,其密度和温度或浓度逐渐接近外界空气,主要靠大气的湍流。

(2)氯气危害浓度

根据有关资料,氯气的半数致死浓度,即引起实验染毒动物半数死亡的毒物浓度为850mg/m3。氯的最高允许浓度为1mg/m3,即在一个工作日内任何时间都不应超过的浓度。选取浓度850mg/m3(283ppm)、300mg/m3(100ppm)、90mg/m3(30ppm)、30-90mg/m3(10-30ppm)、15mg/m3(5ppm)、5mg/m3(1.7ppm)和1mg/m3(0.3ppm)7种浓度分别计算氯气泄漏的影响范围。

本模拟分析的计算依据如下:

(3)液氯泄漏量计算

流体泄漏速度可用流体力学的柏努利方程计算。其泄漏速度为:

()

gh p p A Cd Q 220+-??=ρ

ρ

(7-1)

式中Q 0——液体泄漏速度,kg/s ; Cd ——液体泄漏系数; A ——裂口面积,m 2; ρ——泄漏液体密度,kg/m 3; P ——容器内介质压力,Pa ; P 0——环境压力,Pa; g ——重力加速度,9.8m/s 2; h ——裂口之上液位高度,m 。

对于非常压下的液体泄漏速度,主要取决于内介质压力与环境压力之差和液位高低。

(4)液氯容器破裂形成毒害区半径估算

液化介质液氯在容器破裂时会发生蒸气扩散,从而造成大面积的毒害区域,其毒害区按如下方法估算。

设液氯质量为W (单位:kg ),容器破裂前器内温度为t (单位:℃),液体介质比热为C[单位:KJ/(kg ?℃)]当容器破裂时,器内压力降至大气压,处于过热状态的液化气温度迅速降至标准沸点t 0(单位:℃),此时全部液体所吸收的热量为:

()0t t C W Q -??= (7-2)

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 ),则其蒸发量:

()q

t t C W q Q W 0'-?=

=

(7-3) 如介质的分子量为M ,则在沸点下蒸发蒸气的体积Vg (单位:m 3)为:

()273

2734.222732734.220

00t q M t t C W t M W Vg +?

?-??=+?=

(7-4) 假设这些带有氯气的空气以半球形向地面扩散,则可求出该氯气扩散半径为:

30

3

00994.2/3

421/C Vg C Vg R =

?=

π (7-5) 式中R ——有毒气体的半径,m ; Vg ——有毒介质的蒸气体积,m 3; C O ——有毒介质在空气中的危险浓度,%; (5)气体连续扩散高斯分布

采用世界银行提供的中等密度云连续扩散模型(高斯扩散模型),分析时,根据分析源周边的实际情况,考虑地面有效粗糙度并进行修正。连续排放:

()???

?

??????????????+-=222221exp ,,z y z y Z y u Q

z y x c σσσπσ (7-6)

式中c ( x,y,z )——连续排放时,给定地点的污染物浓度,mg/m 3;

Q ——连续排放的物料流量,mg/s ; u ——平均风速,m/s; x ——下风向距离,m;

y ——横风向距离,m ; z ——离地面的距离,m;

σx ,σy ,σz ——x,y,z 方向扩散参数,按下表选择:

表2 不同大气稳定度下的扩散参数

有效粗糙度Z 0>0.1m 的粗糙地形扩散参数按如下计算(地面有效粗糙度长度按下表选取):

y yo y f σσ=

z z z f 0σσ=

()0001Z Z f y α+

=

()()()x g f z Z x e d x c b Z x f ln 01

0000000ln ln ,--+-=

表3 地面有效粗糙度长度

上式中,大气稳定度为D ,各参数按下表选择:

(6)气体瞬时扩散高斯分布

采用世界银行提供的中等密度云瞬时扩散模型(高斯扩散模型)。

()()()???

?

??????????????++--=22222

22/321exp 22,,,z y x z y x Z y ut x Q

t z y x c σσσμσσσπ (6-7) 式中c ( x,y,z,t )——瞬时排放时,给定地点( x,y,z )和时间t 的污染物浓度,mg/m 3;

Q ——瞬时排放的物料流量,mg/s ; t ——瞬时排放时,污染物运行的时间,s ; u ——平均风速,m/s ; x ——下风向距离,m ; y ——横风向距离,m ; z ——离地面的距离,m ;

σx ,σy ,σz ——x,y,z 方向扩散参数,地面有效粗糙度修正等因素的修正方法同上。瞬时源时,给定取样时间t ( s ),则按下式修正:

()()2.0min 10600/t y y σσ=

氯气管道连续泄漏模拟计算

(1)事故模式设定

选取氯气从液氯钢瓶连接管到真空加氯机之间的管道、阀门和压力表泄漏事故进行分析,按管道内径DN8计算:

压力: 0.1MPa

泄漏裂口设定:设裂口直径为DN=8mm,

则裂口面积为5.027X10-5m2

(2)泄漏模拟计算结果

选取裂口面积为A =5.027X10-5m2,压力:0.1Mpa,

Cd=0.65;ρ=1.468kg/m3;

P=202660Pa;P0=101330Pa; H=0m。

输入相关参数代入“有毒有害物质泄漏扩散模拟评价与风险分析系统”软件计算,泄漏模型选择:气体泄漏;扩散模型选择:连续排放;得计算结果如下:

泄漏速度=0.0376 kg/s;

气体流动情况分析:音速流动。

按泄漏时间15分钟计,得泄漏量为33.84 kg。

(3)风速为1.6m/s时,中毒危害距离

取xx市年平均风速:U=1.6m/s; 代入软件计算,得扩散模拟计算结果详见下表。

(4)风速为1.0m/s时,中毒危害距离

取风速:U=1.0m/s; 代入软件计算,得扩散模拟计算结果详见下表。

表5 在1.6m/s风速下,管道泄漏氯气扩散的中毒危害距离

表6 在1.0m/s风速下,管道泄漏氯气扩散的中毒危害距离

液氯钢瓶阀门或易熔塞破损时连续泄漏模拟分析

1)事故模式设定

选取液氯瓶在起吊、装卸、使用过程中,更换瓶头接管、易熔塞针阀损坏等无法及时抢修,导致液氯连续泄漏事故模式进行分析,根据xx水厂液氯仓库的实际操作情况,选取单个液氯实瓶作为事故模式进行分析。

型号规格:800L 储存温度:计算时取293K

储存压力:0.6MPa 液氯密度:1470kg/m3

单瓶液氯重量:1吨

2)分析模型简介

按连续扩散浓度分布模型进行分析。详见7.1所述。

3)单个氯实瓶连续泄漏

单个氯实瓶液氯最大存量为1000kg,以准静风和平均风速分别为1.0和1.6m/s,大气稳定度为D级进行计算分析,模拟出氯气在空间中的浓度分布。

将有关数据代入“有毒有害物质泄漏扩散模拟评价与风险分析系统”软件进行计算,7种空间浓度计算结果如下表所示。

①单个氯实瓶发生单个阀连续泄漏时的计算结果见下表。

表7 在1.6m/s风速下,氯气扩散的中毒危害距离

②单个氯实瓶2个针阀和1个易熔塞同时发生连续泄漏时的计算结果见下表。

表9 在1.6m/s风速下,氯气扩散的中毒危害距离

表10 在1.0m/s风速下,氯气扩散的中毒危害距离

4)6个氯实瓶连续泄漏

以准静风和平均风速分别为1.0和1.6m/s,大气稳定度为D级进行计算分析,模拟出氯气在空间中的浓度分布。

将有关数据代入“有毒有害物质泄漏扩散模拟评价与风险分析系统”软件进行计算,7种空间浓度计算结果如下表所示。

①6个氯实瓶的6个针阀同时发生连续泄漏时的计算结果见下表。

表12 在1.0m/s风速下,氯气扩散的中毒危害距离

②6个氯实瓶的12个针阀和6个易熔塞同时发生连续泄漏时的计算结果见下表。

表13 在1.6m/s风速下,氯气扩散的中毒危害距离

表14 在1.0m/s风速下,氯气扩散的中毒危害距离

苯槽车泄漏扩散及事故状态的数值模拟

苯槽车泄漏扩散及事故状态的数值模拟 (中国石油化工股份有限公司洛阳分公司,河南洛阳 471012) 刘敬钊马洪斌刘爱彬 苯是具有易燃、易爆、毒害物性的危险化学品,在生产、运输、装卸和储存等过程中均易造成人身中毒、易燃易爆等危害,而需要特别加以防护的物品。在生产和运输等环节中存在高度危险性;苯车泄漏后,在外部风和内部浓度梯度的作用下会沿地表面扩散,在事故现场形成燃烧爆炸或毒害危险区,变化或扩大的危险区增加了现场抢险救援工作的难度;判断泄漏气体扩散的危险区范围关系到现场戒严、人员疏散、火源控制区域的确定。本文对泄漏气体的扩散行为进行讨论,并对泄漏苯蒸汽气的扩散事故状态进行模拟。 1 泄漏扩散类型 由于苯发生泄漏后,在空气中形成蒸气云团并运移扩散,而有毒有害物质的泄漏扩散会对人、畜造成中毒伤害,会对环境造成污染。泄漏有两种方式,即连续性泄漏和瞬时性泄漏。所谓连续性泄漏是指泄漏源是连续源或泄放时间大于或等于扩散时间;而瞬时性泄漏是指泄放时间相对于扩散时间比较短的泄漏。而泄漏物质扩散有重气扩散和中性气体扩散两种模式,由于苯蒸汽的相对于空气的密度为2.77,属于重气扩散类型。重气扩散过程经历四个阶段(见图1): 1)初始阶段:物质从容器泄漏出,形成气云后在本身的惯性力和外界风速的作用下,上升变形。 2)重力沉降阶段和空气卷吸阶段:当气云初始动量消失后,重力占主导地位。由于云团与周围空气间的密度差,导致重气塌陷,沿地表面拓展,引起云团厚度的降低和 径向尺寸的增大,而在大气湍流 的作用下外界空气进入云团,即 空气卷吸,云团被稀释,同时由 于初始泄漏云团与周围环境的 温度差异而进行热量交换。 3)非重气扩散转变:随着 云团的稀释冲淡,重气效应逐渐 消失,重气扩散转变为非重气扩散。图1 重气扩散过程 4)大气湍流扩散阶段(被动扩散),即大气湍流对云团的扩散起支配作用。 目前,关于物质泄漏扩散模型有许多(表1),其中包括高斯箱模型、BM模型、Sutton 模型等。BM模型即唯象模型,是由一系列重气体连续泄放和瞬时泄放的实验数据绘制成的计算图表组成,能够很好地用于重气瞬时或连续释放的地面面源或体源,属于经验模型,外延性较差。Sutton 模型是用湍流扩散统计理论来处理湍流扩散问题,但在模拟可

氯气泄漏事故演练应急预案(完整版)

氯气泄漏事故演练应急预案 氯气泄漏事故演练应急预案 一、演练依据与目的 演练依据: 《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国突发事件应对法》、《危险化学品安全管理条例》、《实业投资有限公司危险化学品事故应急救援预案》。 演练目的: 为了落实本公司《氯气泄漏事故应急救援预案》,检验本公司应急救援机构在发生氯气泄漏及其他各类事故时的快速反应能力,为了进一步完善《预案》,以便一旦发生事故,可以在最短时间内把事故控制在最小范围内,使员工的生命安全和企业的财产损失降至最低,极大限度地降低有害物质对环境的影响。 二、演练时间 演练时间初步定于201X年6月19日上午9:00至10:00 三、演练要求 1、一旦事故发生,一线指挥人员必须在接警后5分钟内到达现场,并设置警戒线,疏散人群。 2、确定施救方案后,人员、物质必须在10分钟内到达现场指定位置。 3、现场清消工作必须在施救结束后同时展开,整个演练过程应在40分钟内结束。 四、组织领导及人员安排

总指挥: 现场指挥: 抢险堵漏: 消防灭火: 抢救疏散: 现场警戒: 物资供应: 记录摄像: 现场洗消: 观摩人员: 相关部门领导及公司内其他员工 五、所需器材 1、空液氯钢瓶1个 2、橡胶软管 3、蒸汽接头一个 4、手提式干粉灭火器2个 5、消防水枪2只,水带2条 6、正压式空气呼吸器2套 7、防毒面具十滤毒罐2个 8、防化服2套 9、救援应急车1辆 10、担架1副 1 1、防酸胶鞋、手套各两双

1 2、安全帽30个 1 3、医药急救箱1个 1 4、应急抢修器材箱1个 六、事故假设 模拟气候条件: 天气晴朗,气温34℃,湿度70﹪,风向为东南风3级。模拟泄漏量: 1吨氯气,扩散影响范围: 整个生产区。 201X年6月19日上午9: 00液氯气化岗位操作工接班后巡视检查了本岗位设备运行状况,便准备更换夜班用空的3号计量秤上的空氯气钢瓶。在拆卸氯气导气管接头,吊换液氯钢瓶,安装氯气导气管接头,打开液氯钢瓶瓶阀时,突然一股刺鼻的气体从瓶阀连接部位冲出,来不及多想,立即憋足一口气返身冲进操作室事故柜内取防毒面具戴上,首先关闭相关联3号氯气钢瓶的阀门。同时向班长报告有大量氯气泄漏,操作工由于在液氯库房内停留时间较长,已有中毒迹象。氯气泄漏仍在继续…… 七、演练事故现场模拟 1、液氯气化库房内3号计量秤旁的空地上摆放一只空氯气钢瓶。 2、将连接蒸汽的橡胶软管一端放在空氯气钢瓶附近。用以制造氯气泄漏的场景。

氯气泄漏事故案例

致9人死亡的重庆4-16氯气泄漏事故责任人受查处https://www.wendangku.net/doc/8f12623223.html, 2004年10月23日15:29 中国新闻网 中新网10月23日电经重庆天原化工总厂“4·16”事故调查组调查确认,造成死亡失踪9人,15万人撤离的重庆“4·16”氯气泄漏事故是一起责任事故。 重庆晨报消息,按照有关规定,经重庆市委、市政府批准,市纪委、监察局决定对事故有关责任人给予以下处分: 给予对事故发生负有重要领导责任的化医控股集团公司董事长、党委书记缪光奎党内警告处分; 给予对事故发生负有重要领导责任的化医控股集团公司经济运行部部长李华夏行政记过处分; 给予对事故发生负有主要领导责任的重庆天原化工总厂厂长张定禄撤消重庆天原化工总厂厂长、党委委员职务处分; 给予对事故发生负有重要领导责任的重庆天原化工总厂党委书记兼副厂长陈德国党内警告处分; 给予对事故发生负有主要领导责任的重庆天原化工总厂副厂长吴照华行政记大过处分; 给予对事故发生负有直接责任的重庆天原化工总厂动力分厂代理副主任王为民撤消重庆天原化工总厂动力分厂代理副主任职务处分; 给予对事故发生负有直接责任的重庆化工节能计量压力容器监测所所长助理兼压力容器监测科科长、技术负责人、检验师周军撤消重庆化工节能计量压力容器检测所所长助理和压力容器检测科科长职务处分;

给予对事故发生负有重要领导责任的重庆化工节能计量压力容器检测所副所长吴明中(主持工作)行政记大过处分。 重庆天原化工总厂氯气泄漏事故责任人受查处 https://www.wendangku.net/doc/8f12623223.html, 2004年10月24日11:53 新华网 新华网重庆10月24日电(记者李永文)经重庆天原化工总厂“4·16”事故调查组调查确认,“4·16”事故是一起责任事故。按照有关规定,经重庆市委、市政府批准,重庆市纪委、监察局日前决定对事故有关责任人分别给予处分。 给予对事故发生负有重要领导责任的化医控股集团公司董事长、党委书记缪光奎党内警告处分,化医控股集团公司经济运行部部长李华夏行政记过处分;给予对事故发生负有 主要领导责任的重庆天原化工总厂厂长张定禄撤销重庆天原化工总厂厂长、党委委员职务处分;给予对事故发生负有重要领导责任的重庆天原化工总厂党委书记兼副厂长陈德国党内警告处分;给予对事故发生负有主要领导责任的重庆天原化工总厂副厂长吴照华行政记大过处分;给予对事故发生负有直接责任的重庆天原化工总厂动力分厂代理副主任王为民撤销重庆天原化工总厂动力分厂代理副主任职务处分;给予对事故发生负有直接责任的重庆化工节能计量压力容器检测所所长助理兼压力容器检测科科长、技术负责人、检验师周军撤销重庆化工节能计量压力容器检测所所长助理和压力容器检测科科长职务处分;给予对事故发生负有重要领导责任的重庆化工节能计量压力容器检测所副所长吴明中(主持工作)行政记大过处分。 今年4月15日下午,处于重庆主城区的重庆天原化工总厂氯氢分厂2号氯冷凝器出现穿孔,有氯气泄漏,厂方随即进行处置。16日1时左右,列管发生爆炸;凌晨4时左右,再次发生局部爆炸,大量氯气向周围弥漫。由于附近民居和单位较多,重庆市连夜组织人员疏散居民。16日17时57分,5个装有液氯的氯罐在抢险处置过程中突然发生爆炸,当场造成9人死亡。事故发生后,重庆市消防特勤队员昼夜用高压水网(碱液)进行高空稀释,在较短

气体泄漏及扩散计算

学号: 07412225 常州大学 毕业设计(论文) (2011届) 题目重气泄漏扩散模拟及应急救援 学生薛云龙 学院环境与安全工程学院专业班级安全072班 校内指导教师王新颖专业技术职务讲师 校外指导老师专业技术职务 二○一一年六月

重气泄漏扩散模拟及应急救援 摘要:重气泄漏扩散事故是经常发生且危害较大的一种事故形式,由于重气的密度大于空气,因此重气往往沿地面扩散,泄放物质进入人体将引起中毒事故,若泄放物质被点燃或引爆将引起大规模的燃烧爆炸事故。虽然人们对重气泄漏扩散所造成的危害十分重视,但由于缺乏足够有效的数据来提供人们作风险评估及预防改善措施,因此采用数学模型进行模拟是必要的。应在生产过程中,加强管理,强化生产者的安全生产教育。分析了泄漏扩散事故的七大影响因素,提取并建立了泄漏事故模式,并对各种事故模式的泄漏机理和发生条件进行了研究分析。通过试验研究得出在实际环境中大气主导风的风速,泄漏方向对气体扩散浓度分布有重大的影响,泄漏气体在下风向扩散的最快。静风时,随着时间的增加,空间各点的浓度有升高的趋势;在稳定风流中,空间各点的浓度随时间的变化不明显,可以认为是稳态的。泄漏的气体在下风向扩散的最快,在现场一旦发生天燃气泄漏,应综合考虑泄漏源的方向和该点当时的风向,风速等因素,及时准确预测泄漏气体可能扩散到危险区域,做好应对措施。 关键词:相似理论;泄漏模型;泄漏扩散模式;示踪法;重气;应急救援;

Heavy gas leak dispersion modeling and emergency rescue Abstract : As it is well-known, many industrial and domestic gases are toxic and flammable are stored in highly-pressurized vessels at liquefied state with ambient temperature. If there is by chance a sudden release, it often forms heavy-than-air vapour. The accident release and dispersion of toxic and flammable heavy gas can present a serious ris k to the public’s safety and to the environment. Disease may be caused when the flammable heavy gases are lit. Although great attention has been paid to the hazard of heavy gas dispersion, effective data of filed experiments are still insufficient to make risk assessment and precaution. Through the statistical analysis, draw a conclusion that chemical system in production, transportation and storage process, should first consideration and control of hazardous chemicals, and summarizes the characteristics of the leak diffusion process performance. Subjective factors, equipment inherent defect caused by leakage on China's chemical system is the main reason of the accident. In the process of production, should be strengthen management, strengthen the education of production safety producer. Analysis of the seven factors affecting diffusion of leakage accident, to extract and established the patterns of the leakage accident, and various and leakage accident modes mechanism and the conditions were studied and analyzed. Through the experimental study on practical environment atmosphere that dominated the wind, the wind of gas leakage direction spread concentration distribution, has enormous influence on the spread of gas leakage next wind fastest. Static, as time flies, the space increased concentration of the each point of the trend. In the stable romantic, space the concentration of each point does not change significantly over time, can be considered a steady. Leak gas diffusion next wind fastest, on the site once produce natural gas leak, should be taken into account in the direction and point source leaking the wind direction, wind speed at factors such as timely and accurate prediction leakage, gas may be spread to dangerous area, completes the countermeasures. Key words:Theory of similarity; Leakage model;Leakage diffusion mode;Trace method; heavy gas;Emergency rescue

液氯及氯气泄露事故处置方案

液氯及氯气泄露事故处置方案 1、事故的特点 剧毒,吸入高浓度可玫死。 气体比空气重,可沿地面扩散,聚集在低洼处。 包装容器受热有爆炸的危险。 气体具强氧化性,与易燃物可引发火灾爆炸。 2、事故的危险性、危害性 2.1 理化特性 氯气是一种黄绿色带有刺激性气味的剧毒气体,液氯由氯气压缩或低温液化而成。沸点-34℃,熔点101℃;相对密度(水=1)1.47,相对密度(空气=1)2.48;蒸汽压673kPa(20℃);稍溶于水,水中溶解度20℃时0.7g/100ml。 液态氯蒸发时要吸收大量的热,接触液氯可引起严重冻伤 液氯以钢瓶包装,在0—60℃范围内,其蒸汽压约0.37—1.78MPa。液氯钢瓶充装系数为不大于1.25kg/l,液氯气瓶超装极易发生爆炸。 2.2 危险特性 氯具强氧化性,氯本身不燃烧,可助燃,一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃物质或蒸汽也能与氯气形成爆炸性混合物。氯气能与许多有机化合物、氨、氢、金属粉末等发生猛烈反应,有着火和爆炸危险。有水存在时,有腐蚀性,可浸蚀许多金属,浸蚀塑料、橡胶和涂层。 氯碱生产中如果生产工艺控制不严,容易导致三氯化氮(NCl3)在设备中积聚。三氯化氮是一种剧烈的爆炸物,自燃爆炸点95℃,在热水中易分解,在冷水中不溶,在空气中易挥发、不稳定,在气相中浓度达到5-6% (V/V)时,有潜在的爆炸危险。60℃时受震动或在超声波条件下,易发生分解性爆炸,与油脂或有机物等接触也可以发生爆炸。

2.3 健康危害。 急性中毒:轻度者有流泪、咳嗽、咳少量痰、胸闷,出现气管炎的表现;中度中毒发生支气管肺炎或间质性肺水肿,病人除有上述症状的加重外,出现呼吸困难、轻度紫绀等;重者发生肺水肿、昏迷和休克,可出现气胸、纵隔气肿等并发症。吸入极高浓度的氯气,可引起迷走神经反射性心跳骤停或喉头痉挛而发生“电击样”死亡。皮肤接触液氯或高浓度氯,在暴露部位可有灼伤或急性皮炎。 慢性影响:长期低浓度接触,可引起慢性支气管炎、支气管哮喘等;可引起职业性痤疮及牙齿酸蚀症。 急性毒性:LC50850mg/m3,1小时(大鼠吸入)。 工作场所化学有害因素的职业接触限值:MAC 1mg/m3。 2.4 环境危害 对环境有危害,对大气造成污染,水吸收液对土壤、水体造成污染。该物质对水生生物有极高毒性。 3、事故处置的有效方法或一般措施 3.1容易发生事故的部位 1)液氯储罐的气相进出口、液相进出口、排污口、放散口、液面计接口、压力表接口等接管、阀门、法兰连接密封等部位失效或泄漏。 2)液氯罐车装卸用软管泄漏或爆裂。 3)液氯钢瓶阀门和丝堵的密封面失效或泄漏。 4)氯气管道、阀门、法兰等连接密封部位失效或泄漏。 3.2应急处置 3.2.1一般泄漏处置原则。 启动本企业(生产单位、使用单位、贮存单位)、本地区(运输过程中)应急救援预案。迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并对事故现场进行隔离。隔离与疏散距离:小量泄漏,初始隔离60m,下风向疏散白天400m、夜晚1600m;大量泄漏,初始隔离600m,下风向疏散白天3500m、夜晚

氯气泄漏扩散计算模拟

氯气泄漏扩散计算模拟 (1)氯气泄漏扩散过程 氯气管道、阀门、压力表或液氯钢瓶的材质、焊缝以及腐蚀造成的强度下降等设备缺陷原因都可能引起容器破裂从而引发氯气泄漏,使氯气迅速扩展。 氯气属于重气,它泄漏时的扩散机理与一般烟囱热污染性烟羽的扩散完全不同,它在地表的释放可分为三个过程。 初始阶段:气云刚形成的阶段,主导其运动的作用力为释放的惯性及外界的平均风速。 重力扩展阶段:初始的动量消失后,主导作用为重力及外界的湍流扰动,由于重力使气团下降到地表拓展范围,而且稀释作用主要靠大气湍流以及气云下降引起的湍流卷增作用引入外界空气。 被动扩散阶段:当气云经一段时间混合稀释后,其密度和温度或浓度逐渐接近外界空气,主要靠大气的湍流。 (2)氯气危害浓度 根据有关资料,氯气的半数致死浓度,即引起实验染毒动物半数死亡的毒物浓度为850mg/m3。氯的最高允许浓度为1mg/m3,即在一个工作日内任何时间都不应超过的浓度。选取浓度850mg/m3(283ppm)、300mg/m3(100ppm)、90mg/m3(30ppm)、30-90mg/m3(10-30ppm)、15mg/m3(5ppm)、5mg/m3(1.7ppm)和1mg/m3(0.3ppm)7种浓度分别计算氯气泄漏的影响范围。 浓度 伤害分区危害程度Mg/m3ppm 850283深吸入少量可能危及生命 300100致死区(A区)可能造成致命性损害 9030重伤区(B区)引起剧咳

(3)液氯泄漏量计算 流体泄漏速度可用流体力学的柏努利方程计算。其泄漏速度为: () gh p p A Cd Q 220+-??=ρ ρ (7-1) 式中Q 0——液体泄漏速度,kg/s ; Cd ——液体泄漏系数; A ——裂口面积,m 2; ρ——泄漏液体密度,kg/m 3; P ——容器内介质压力,Pa ; P 0——环境压力,Pa; g ——重力加速度,9.8m/s 2; h ——裂口之上液位高度,m 。 对于非常压下的液体泄漏速度,主要取决于内介质压力与环境压力之差和液位高低。 (4)液氯容器破裂形成毒害区半径估算 液化介质液氯在容器破裂时会发生蒸气扩散,从而造成大面积的毒害区域,其毒害区按如下方法估算。 设液氯质量为W (单位:kg ),容器破裂前器内温度为t (单位:℃),液体介质比热为C[单位:KJ/(kg ?℃)]当容器破裂时,器内压力降至大气压,处于过热状态的液化气温度迅速降至标准沸点t 0(单位:℃),此时全部液体所吸收的热量为:

氯气泄漏事故演练应急预案

氯气泄漏事故演练应急预案 演练依据:《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国突发事件应对法》、《危险化学品安全管理条例》、《实业投资有限公司危险化学品事故应急救援预案》。 演练目的:为了落实本公司《氯气泄漏事故应急救援预案》,检验本公司应急救援机构在发生氯气泄漏及其他各类事故时的快速反应能力,为了进一步完善《预案》,以便一旦发生事故,可以在最短时间内把事故控制在最小范围内,使员工的生命安全和企业的财产损失降至最低,极大限度地降低有害物质对环境的影响。 二、演练时间 演练时间初步定于XX年6月19日上午9:00至10:00 三、演练要求 1、一旦事故发生,一线指挥人员必须在接警后5分钟内到达现场,并设置警戒线,疏散人群。 2、确定施救方案后,人员、物质必须在10分钟内到达现场指定位置。 3、现场清消工作必须在施救结束后同时展开,整个演练过程应在40分钟内结束。 四、组织领导及人员安排 总指挥: 现场指挥:

抢险堵漏: 消防灭火: 抢救疏散: 现场警戒: 物资供应: 记录摄像: 现场洗消: 观摩人员:相关部门领导及公司内其他员工 五、所需器材 1、空液氯钢瓶1个 2、橡胶软管 3、蒸汽接头一个 4、手提式干粉灭火器2个 5、消防水枪2只,水带2条 6、正压式空气呼吸器2套 7、防毒面具十滤毒罐2个 8、防化服2套 9、救援应急车1辆 10、担架1副 11、防酸胶鞋、手套各两双 12、安全帽30个

13、医药急救箱1个 14、应急抢修器材箱1个 六、事故假设 模拟气候条件:天气晴朗,气温34℃,湿度70﹪,风向为东南风3级。模拟泄漏量:1吨氯气,扩散影响范围:整个生产区。 XX年6月19日上午9:00液氯气化岗位操作工接班后巡视检查了本岗位设备运行状况,便准备更换夜班用空的3号计量秤上的空氯气钢瓶。在拆卸氯气导气管接头,吊换液氯钢瓶,安装氯气导气管接头,打开液氯钢瓶瓶阀时,突然一股刺鼻的气体从瓶阀连接部位冲出,来不及多想,立即憋足一口气返身冲进操作室事故柜内取防毒面具戴上,首先关闭相关联3号氯气钢瓶的阀门。同时向班长报告有大量氯气泄漏,操作工由于在液氯库房内停留时间较长,已有中毒迹象。氯气泄漏仍在继续…… 七、演练事故现场模拟 1、液氯气化库房内3号计量秤旁的空地上摆放一只空氯气钢瓶。 2、将连接蒸汽的橡胶软管一端放在空氯气钢瓶附近。用以制造氯气泄漏的场景。 八、演练过程 9:00公司应急救援领导小组组长XX发布演练开始指令,宣布演练开始,演练纪录员开始计时。 1、事故预警行动

氯气泄漏重大事故后果模拟分汇总

国内外统计资料显示,因防爆装置不作用而造成焊缝爆裂或大裂纹泄漏的重大事故概率仅约为6.9×10-7~6.9×10-8/年左右,一般发生的泄漏事故多为进出料管道连接处的泄漏。据我国不完全统计,设备容器一般破裂泄漏的事故概率在1×10-5/年。此外,据储罐事故分析报道,储存系统发生火灾爆炸等重大事故概率小于1×10-6,随着近年来防灾技术水平的提高,呈下降趋势。 第七章氯气泄漏重大事故后果模拟分析 7.1危险区域的确定 概述: 泄漏类型分为连续泄漏(小量泄漏)和瞬间泄漏(大量泄漏),前者是指容器或管道破裂、阀门损坏、单个包装的单处泄漏,特点是连续释放但流速不变,使连续少量泄漏形成有毒气体呈扇形向下风扩散;后者是指化学容器爆炸解体瞬间、大包装容器的泄漏、许多小包装的多处泄漏,使大量泄漏物形成一定高度的毒气云团呈扇形向下风扩散。 氯泄漏后虽不燃烧,但是会造成大面积的毒害区域,会在较大范围內对环境造成破坏,致人中毒,甚至死亡。根据不同的事故类型、氯气泄漏扩散模型,危害区域会有所不同。氯设备泄漏、爆炸事故概率低,一旦发生可造成严重的后果。 以下液氯钢瓶中的液氯泄漏作为事故模型进行危险区域分析。 毒害区域的计算方法: (1)设液氯重量为W(kg),破裂前液氯温度为t(℃),液氯比热为C(kj/kg .℃),当钢瓶破裂时瓶内压力降至大气压,处于过热状态的液氯迅速降至标准沸点t0(℃),此时全部液氯放出的热量为:

Q=WC(t-t0) 设这些热量全部用于液氯蒸发,如汽化热为q(kj/kg),则其蒸发量W为: W=Q/q=WC(t-t0)/q 氯的相对分子质量为M r,则在沸点下蒸发的液氯体积V g(m3)为: V g =22.4W/M r273+t0/273 V g =22.4WC(t-t0)/ M r q273+t0 /273 氯的有关理化数据和有毒气体的危险浓度如下: 相对分子质量:71 沸点: -34℃ 液体平均此热:0.98kj/kg.℃ 汽化热: 2.89×102kj/kg 吸入5-10mim致死浓度:0.09% 吸入0.5-1h致死浓度: 0.0035-0.005% 吸入0.5-1h致重病浓度:0.0014-0.0021% 已知氯的危险浓度,则可求出其危险浓度下的有毒空气体积: 氯在空气中的浓度达到0.09%时,人吸入5~10min即致死。则V g(m3)的液氯可以产生令人致死的有毒空气体积为: V1 = V g×100/0.09 = 1111V g(m3) 氯在空气中的浓度达到0.00425(0.0035~0.005)%时,人吸入0.5~1h,则V g(m3)的液氯可以产生令人致死的有毒空气体积为: V2=V g×100/0.00425=23529V g(m3) 氯在空气中的浓度达到0.00175(0.0014~0.0021)%时,人吸入0.5~1 h,则

事故后果模拟计算

事故后果模拟 中毒 有毒物质泄漏后生成有毒蒸气云,它在空气中飘移、扩散,直接影响现场人员,并可能波及居民区。大量剧毒物质泄漏可能带来严重的人员伤亡和环境污染。 毒物对人员的危害程度取决于毒物的性质、毒物的浓度和人员与毒物接触时间等因素。有毒物质泄漏初期,其毒气形成气团密集在泄漏源周围,随后由于环境温度、地形、风力和湍流等影响气团飘移、扩散,扩散范围变大,浓度减小。在后果分析中,往往不考虑毒物泄漏的初期情况,即工厂范围内的现场情况,主要计算毒气气团在空气中飘移、扩散的范围、浓度、接触毒物的人数等。 有毒液化气体容器破裂时的毒害区估算 液化介质在容器破裂时会发生蒸气爆炸。当液化介质为有毒物质,如液氯、液氨、二氧化硫、硫化氢、氢氰酸等,爆炸后若不燃烧,会造成大面积的毒害区域。 设有毒液化气体质量为W(单位:kg),容器破裂前器内介质温度为t(单位:℃),液体介质比热为C[单位:kJ/(kg·℃)。当容器破裂时,器内压力降至大气压,处于过热状态的液化气温度迅速降至标准沸点t0(单位:℃),此时全部液体所放出的热量为:Q=W·C(t—t0) 设这些热量全部用于器内液体的蒸发,如它的气化热为g(单位:kJ/kg),则其蒸发量:

q t t C W q Q W )(0-?==' 如介质的分子量为M ,则在沸点下蒸发蒸气的体积Vg(单位:m 3)为: 273273)(4.222732734.22000t M t t C W t M W V q g +?-?=+?= 为便于计算,现将压力容器最常用的液氨、液氯、氢氰酸等的有关物理化学性能列于表2-3中。关于一些有毒气体的危险浓度见表2-4。 若已知某种有毒物质的危险浓度,则可求出其危险浓度下的有毒空气体积。如二氧化硫在空气中的浓度达到0.05%时,人吸入5~10min 即致死,则Vg 的二氧化硫可以产生令人致死的有毒空气体积为: V=Vg ×100/0.05=2000 Vg 。 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: R=33 421/π?c Vg =30944.2/c Vg 式中 R ——有毒气体的半径,m ; Vg ——有毒介质的蒸气体积,m 3; C ——有毒介质在空气中的危险浓度值,%。 表2-3 一些有毒物质的有关物化性能

十三起氯气中毒实例及案例分析

十三起氯气中毒实例及案例分析 氯气,Cl2,是一种黄绿色、有强烈刺激性的气体。可溶于水和碱溶液,易溶于二硫化碳和四氯化碳等有机溶剂。氯气遇水后生成次氯酸和盐酸,再分解为新生态氧。在高压下氯气液化成液氯。氯气有强烈腐蚀性,设备及容器极易被腐蚀而泄漏。工业上接触氯的机会有:氯的制造或使用过程中若设备管道密闭不严或检修时均可接触到氯。液氯灌注、运输和贮存时,若钢瓶密封不良或有故障,亦可发生大量氯气逸散。主要见于电解食盐,制造各种含氯化合物、造纸、印染及自来水消毒等工业。 氯气对人体的作用有急性中毒和慢性损害两种。急性中毒临床上又可分为刺激反应、轻度、中度、重度中毒。其表现为: (1)氯气刺激反应:出现一过性的眼及上呼吸道刺激症状; (2)轻度中毒:主要表现为支气管炎和支气管周围炎,有咳嗽,可有少量痰、胸闷等,两肺有干罗音或哮鸣音,可有少量湿罗音; (3)中度中毒:主要表现为支气管肺炎、间质性肺水肿或局限的肺泡性肺水肿。咳嗽、咳痰、气短、胸闷或胸痛,可有轻度发绀,两肺有干性或湿性罗音; (4)重度中毒:临床上表现为①咳嗽、咯大量白色或粉红色泡沫痰,呼吸困难,胸部紧束感,明显发绀,两肺有弥漫性湿罗音;②严重窒息;③中、重度昏迷;④卒死;⑤出现严重并发症,如气胸、纵隔气肿等,只要具有其中一项即为重度氯气中毒。氯气对人体的慢性影响主要表现为上呼吸道、眼结膜、皮肤方面的刺激症状及神经衰弱综合证、氯痤疮,牙齿酸蚀症等 凡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。 氯气中毒的防治要点有: ①严格遵守安全操作规程,防止跑、冒、滴、漏,保持管道负压; ②含氯废气需经石灰净化处理再排放,也可设氨水储槽和喷雾器,在跑氯时和中和氯气; ③检修时或现场抢救时必须佩戴防毒面具; ④执行预防性体格检查。 实例1 某区镇办水厂,加氯消毒工艺较为原始,即用液氯钢瓶置于水泵吸水口滴加消毒。1984年12月9日下午6时许赵某(男,34岁)当班抄表时,嗅及氯气间有氯气味,查见钢瓶接头处橡胶管破裂,遂戴防毒口罩去关钢瓶,未成,即上门通知有关同事请求帮助时,因胸闷、咳嗽、心悸继而昏倒在同事家里,即由同事送往医院救治。当日下午7时许,同

天然气泄露及其扩散分析

天然气泄漏及其扩散分析 摘要:随着天然气管道工业的发展,天然气管网的不断建设,天然气已经成为人民日常生活中不可或缺的组成部分。但由于管道系统连接件之间密封不严,腐蚀穿孔、人为管理不善等因素,会引起天然气泄漏。天然气泄露后扩散到大气中,将会对人类健康和生态环境造成严重的影响,若与空气混合形成可燃预混气体,遇点火源可能引起火灾或者爆炸,严重威胁人民生命财产安全[1]。 关键词:天然气泄露扩散爆炸 1.国内外研究现状 我国学者对于天然气管道泄漏扩散的研究始于20世纪90年代。田贯三[2]研究管道孔口或裂缝的泄漏问题,将燃气管道的泄漏过程视为可压缩气体孔口出流过程,推导出孔口条件下天然气泄漏量和泄漏速度的计算公式,并讨论和模拟分析了泄漏过程的衰减规律及浓度场变化。张启平[3]在考虑气团的初始密度、泄露模式、风速、大气稳定度、温度等因素影响下运用重气模型分析了重气团重气效应的行为过程。在考虑粘性力影响的情况下,袁秀玲等[4]提出一种气体通过小缝泄漏过程的数值计算模型,计算结果的准确度远比采用喷管流动模型和粘性流动模型时高。段卓平等[5]采用数值模拟的方法研究易燃易爆危险物在大气中的扩散过程,给出危险源周围任一点处危险物的浓度变化规律以及任一时刻空间危险物浓度分布。 进入21世纪,我国在天然气管道泄漏扩散方面的研究已逐步增多。丁信伟等[6]运用气体动力学对气体微元进行质量平衡、动量平衡和能量平衡分析,提出了一种新的扩散模型,并通过设计简易风洞,验证该模型的合理性。何利民等[7]采用Flunt中无化学反应的燃烧模型对天然气管道泄漏扩散进行模拟,重点分析天然气管道泄漏时甲烷扩散的危险区域划分,以及风对泄漏扩散的影响。李又绿等[8]结合天然气管道泄漏扩散过程的特殊性,在综合考虑输气管道孔口泄漏过程的射流作用和膨胀效应,以及重力作用和水平风速对天然气扩散的影响效果之后,建立了适合天然气管道泄漏特点的扩散模型。侯庆民[9]采用Flunt模拟气体泄漏扩散,得到的天然气扩散与风速、泄漏孔径、压力以及障碍物之间的关系与用正态分布假设下的统计规律一致。蔺跃武[10]将泄漏过程中管道内的流动视为理想气体的绝热流动、泄露过程视为理想气体的等熵流动,建立了天然气输气管道破裂泄漏量计算的普遍化模型,指出该模型可以对不同泄露孔径的泄漏量进行分析和计算。潘旭海等[11]分析了描述易燃易爆及有毒有害气体泄漏扩散过程的数学模型,针对事故泄漏扩散过程的复杂性,讨论气

液氯泄漏应急预案(实用)

液氯泄漏应急预案 一、理化特性 本品为第2.3类有毒(液化)气体。黄绿色、有刺激性气味的气体,液化后为黄绿色透明液体。熔点:—101℃。沸点:—34.5℃。不会燃烧,但可助燃。一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸气也都能与氯气形成爆炸性混合物。氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氮、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。 健康危害:对眼、呼吸道粘膜有刺激作用。急性中毒:轻度者有流泪、咳嗽、咳少量痰、胸闷,出现气管炎和支气管炎的表现;中度中毒发生支气管肺炎或间质性肺水肿,病人除有上述症状加重外,出现呼吸因难、轻度紫绀等;重者发生肺水肿、昏迷和休克,可出现气胸、纵隔肺气肿等并发症。吸入极度高浓度的氯气,可引起迷走神经反射性心跳骤停或喉头痉挛而发生“电击祥”死亡。皮肤接触液氯或高浓度氯气时,暴露部位可有灼伤或急性皮炎。慢性影响:长期低浓度接触,可引起慢性支气管炎、支气管哮喘等;可引起职业性痤疮及牙齿酸蚀症。对环境有严重危害,对水体可造成污染。 二、事故原因与处理 液氯事故以泄漏为主,且分为钢瓶泄漏和生产工艺泄漏两种: 液氯钢瓶泄漏原因多种,主要以钢瓶嘴关不死,锈死,锈蚀及瓶体腐蚀为主,由于是液氯储存装置,一旦发生泄漏,发生事故区域,有毒物质含量急剧增高,如果不能及时发现泄漏点,泄漏物污染空气,会造成周边岗位大量人员中毒。如果发现是钢瓶嘴泄漏,在有可靠保

护的情况下,可以用堵头将其堵死;如果是钢瓶瓶体泄漏或是瓶嘴锈蚀损坏,则要确定其泄漏点,在自身可靠保护的情况下,在可行的情况下,用木塞将泄漏点堵死;如果不可行,可以选取两人,在可靠保护情况下,将其推入应急碱池,保持水池碱性的情况下,将其中和。 液氯工艺事故以阀门、管线憋压爆裂发生高浓度大面积扩散,易造成中和岗位、氯化岗位、格氏岗位以及下风向生产人员、周边居民中毒窒息的危害。一旦发生泄漏,当班主操一定要能正确判断是哪条生产线,能迅速做出反应,将钢瓶关闭,防止事态扩大。如果现场条件不允许关闭瓶嘴,应在具备条件的情况下,第一事件关闭钢瓶。再在生产线查找漏点,处理漏点,待处理好后,即可恢复生产。

氯气泄漏中毒事故案例_

氯气泄漏中毒事故案例1)事故经过 2007年11月8日下午5点20分左右,位于石景山苹果园东口处的首钢日电电子有限公司一车间发生氯气泄漏事件,导致15名工作人员中毒。事发车间是生产集成电路的前工序车间,出事时,工人突然听到氯气泄漏的报警声音,一名技术人员和两名工人进入车间查看。在未配备安全装置的情况下,3人对报警的氯气瓶开关进行检验,并未发现异常,但闻到气味。3人出来后,突然感觉不适,后被急救车送到朝阳医院京西院区检查。3人被送走后,该公司又派技术人员进入事发车间用仪器进行检测,仍未发现异常。晚饭后,12名工人进入车间继续工作,不久便出现了头晕等症状,被立即送到医院治疗。就诊的15人均被确诊为氯气中毒,其中3人在心内科治疗,3人在呼吸科,其余患者在耳鼻喉科。因该公司装有泄漏报警装置,报警后自动关闭阀门,所以泄漏的氯气量不大。 2)事故原因 (1)直接原因 供应端气瓶柜发生泄漏,由于气瓶在报警后已经启动关闭功能,所以初步认定原因为气瓶柜阀门或管路出现泄漏。 (2)间接原因 ①首钢NEC氯气供应采用的是单层管,增加了事故发生的概率; ②没有相应的紧急应变程序或该程序没有得到应有的训练和演练,造成发生事故时没有正确的流程予以指挥控制,导致事故扩大; ③员工的安全意识薄弱,未能组织有效的培训,应急救援人员进入处理时竟然没有佩戴必要的防护器具,导致人员受伤;

④公司高层安全意识不足,在事故原因没有查明之前就安排员工进入生产,导致后续大批员工受伤的原因; ⑤应急救援人员没有按照应有的紧急应变流程,穿戴必要的防护设备进入处理紧急应变。训练不到位,安全意识和能力极差。 3)防范措施 (1)提高人员的操作技能和紧急应变技能 ①加强对相关特种岗位员工的操作技能,学习安全操作的标准操作流程,并严格按照标准操作流程的要求操作。操作人员工必须熟悉所使用的化学品的特性及紧急处理方法。定期对重大危险场所进行由针对性的应变演练,提高紧急应变技能。 ②针对特殊成员需加强训练,譬如应急救援人员,使得在灾害发生时能及时有效的处理事故,避免事态扩大。 ③公司高层的安全意识需加强,需熟悉紧急应变流程,系统特点,气体特性等相关安全知识,在事故发生时能准确有效的指挥抢险救灾。 (2)加强对设备、管道及安全系统的日常维护 ①加强对现场的日常巡检,确保设备、管路的安全运行;必须定期对安全系统进行检测,确保安全系统有效的运行。 ②对迎击救援人员使用的侦测仪器需要定期校验,避免事故发生时未能准确测出导致误判,造成不必要的人员二次伤害。 ③在建设时尽量采用符合标准的管材阀件,保证安全系数。

氯气泄漏事故的原因分析及防范措施

编号:SM-ZD-44364 氯气泄漏事故的原因分析 及防范措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

氯气泄漏事故的原因分析及防范措 施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 氯气是制造农药、橡胶、塑料和合成纤维的重要原料,在有机、无机化工生产中有着广泛的用途。氯气本身又是一种漂白剂和消毒剂,在日常生活中也被普遍应用。氯气是一种有刺激性的有毒气体,吸入一定量的氯气会引起中毒,引发各类呼吸道疾病,因此,一旦发生泄漏,所造成的后果是十分严重的。近年来,氯气泄漏中毒事故时有发生,不仅给国家财产和人们的生命安全造成巨大的损失和威胁,而且直接影响正常的生产、生活秩序和社会安全。如何在实际工作中采取有效的措施成功处置各类氯气泄漏事故,已成为摆在我们面前的一项重要课题。本文以近年来发生的氯气泄漏事故为例,对如何处置氯气泄漏事故作一探讨,以期起到抛砖引玉的作用。 一、典型氯气泄漏中毒事故介绍

氯气泄漏重大事故后果模拟分析经典

氯气泄漏重大事故后果模拟分析(经典)

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国内外统计资料显示,因防爆装置不作用而造成焊缝爆裂或大裂纹泄漏的重大事故概率仅约为6.9×10-7~6.9×10-8/年左右,一般发生的泄漏事故多为进出料管道连接处的泄漏。据我国不完全统计,设备容器一般破裂泄漏的事故概率在1×10-5/年。此外,据储罐事故分析报道,储存系统发生火灾爆炸等重大事故概率小于1×10-6,随着近年来防灾技术水平的提高,呈下降趋势。 第七章氯气泄漏重大事故后果模拟分析 7.1危险区域的确定 概述: 泄漏类型分为连续泄漏(小量泄漏)和瞬间泄漏(大量泄漏),前者是指容器或管道破裂、阀门损坏、单个包装的单处泄漏,特点是连续释放但流速不变,使连续少量泄漏形成有毒气体呈扇形向下风扩散;后者是指化学容器爆炸解体瞬间、大包装容器的泄漏、许多小包装的多处泄漏,使大量泄漏物形成一定高度的毒气云团呈扇形向下风扩散。 氯泄漏后虽不燃烧,但是会造成大面积的毒害区域,会在较大范围內对环境造成破坏,致人中毒,甚至死亡。根据不同的事故类型、氯气泄漏扩散模型,危害区域会有所不同。氯设备泄漏、爆炸事故概率低,一旦发生可造成严重的后果。 以下液氯钢瓶中的液氯泄漏作为事故模型进行危险区域分析。 毒害区域的计算方法: (1)设液氯重量为W(kg),破裂前液氯温度为t(℃),液氯比热为C(kj/kg .℃),当钢瓶破裂时瓶内压力降至大气压,处于过热状态的液氯迅速降至标准沸点t0(℃),此时全部液氯放出的热量为:

泄漏和扩散模拟

泄漏和扩散模拟 一、训练目的 1.通过训练,了解PHAST软件的基本功能,学会使用PHAST软件解决石油化工装置泄漏、扩散等问题,掌握使用PHAST软件建立相关模型,模拟分析气体获液体泄漏扩散后浓度的变化。 2.掌握气体扩散的模拟分析方法。 二、训练内容要求 气体或液体泄漏扩散过程模拟 三、训练仪器 本训练所用软件为PHAST6.7 四、训练方法和步骤: 1 学习使用软件,了解软件的界面及输入和输出数据 2 选择Vessel/pipe source 模型 3 输入相关参数(甲烷储罐数据) 4 对结果进行分析 五、气体泄漏扩散浓度的计算 1.泄漏量的计算 气体从容器的裂缝或者小孔泄漏时,其泄漏速度与空气的流动速度有关。因此,首先要判断泄漏时气体流动属于亚音速还是音速流动,前者称为次临界流,后者称为临界流。 满足下列条件时,气体流动属于亚音速流动: 而当满足下列条件时,气体流动属于音速流动: 上面两式中,P 0---环境压力,P a P---管道内介质压力,P a

γ---比热比,γ=C P /C V ,定压比热与定容比热之比 (1)气体呈亚音速流动时,泄露速率Q (2)气体呈音速流动时,泄露速率Q 上面两式中 C d -气体泄露速率,泄露裂口为圆形时取1.00 Y-气体膨胀因子,对音速流动,Y=1 -气体密度,kg/m3 R-气体常数,R=8.314472J/(K*mol) T-气体温度,K 2.射流扩散及气团扩散模型 气体泄露时从裂口射出形成气体射流,一般情况下,泄露气体的压力将高于周围环境的大气压力,温度低于环境温度,在进行射流计算式,应该以等价射流孔径来计算,等价射流的孔径按下式计算: 其中,—裂口直径,m —泄露气体的密度,kg/m3 —周围环境条件下气体密度,kg/m3 射流气体泄露出来之后,在大气环境和地形地貌的影响下,在泄露上方

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