生产装置重大泄漏事故原因分析及灾害后果模拟计算 联系客服

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有了热辐射q(r),即可求不同伤害、破坏时的热通量及其半径。下面求不同伤害时的热通量:

死亡 可根据下式计算: Pr=-36.38+2.56 In(tq14/3) 式中:Pr=5

t——火球持续时间,取t=17s。 解得 q1=21985W/m2。 重伤 可根据下式计算: Pr=-43.143+3.0188 In(tq24/3) 解得 q2=18693W/m2。 轻伤 可根据下式计算: Pr=-39.83+3.0188 In(tq34/3) 解得 q3=8207W/m2。

通过q1、q2、q3可以求得对应的死亡半径R1、重伤半径R2及轻伤半径R3。(由于此方程式难以手算解出,故省略)。

(3)小结

通过计算,如果贮存区液氨储罐发生扩展蒸气爆炸,火球半径为109m。将可能造成其他贮罐的连锁火灾和爆炸,造成灾难性的破坏。

3.2泄漏中毒事故的危害

3.2.1液氨泄漏中毒事故的模拟计算

液氨贮存区最大贮存量为250T,假设有1T泄漏量,对蒸发成蒸气扩散造成的危害进行模拟计算。

(1)液态气体蒸气体积膨胀计算

在标准状态下(0℃,1013Mpa),1摩尔气体占有22.4升体积。根据液态气体的相对密度,由下式可计算出它们气化后膨胀的体积:

V0?D0V??1000?22.4

M

V——膨胀后的体积(升) V0——液态气体的体积(升) D0——液态气体的相对密度(水=1) M——液态气体的的分子量

将液氨有关数据代入上式,由D0=0.597,M=17.03得到

V0?D0V??1000?22.4

MV0?0.597??1000?22.4?785V0

17.03

即液态氨若发生泄漏迅速气化,其膨胀体积为原液态体积的785倍。 (2)液态气体扩散半径模拟计算

液态气体泄漏后在高温下迅速气化并扩散,在一定泄漏量范围内,且液态气体比重大于空气,沿地面能扩散到相当远的地方,可模拟为半椭圆形,其短轴与长轴之比将随着扩散半径的增大而减少,可由下式计算:

R?3 2??????3V

式中:V——液态气体膨胀后体积;

ρ——液态气体在空气中的浓度; κ——椭圆形短轴与长轴之比,即K=h/R。

根据我国《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)查得:液氨在工作场所空气中时间加权平均容许浓度20mg/m3;短时间接触容许浓度30mg/m3,其在空气中体积浓度换算为:ρ=26.3×10-6和ρ=39.5×10-6。

假设泄漏液氨的量为1000kg,其可能发生中毒事故的浓度区域半径计算如

下:

取液氨体积V0=1/0.597=1.68m3 ρ=26.3×10-6 K=0.10 计算:

R?3 2??????31.68?785V?3 2?6???26.3?10?0.103?621m

从计算结果可知:当泄漏1000kg液氨气化成蒸气时可能发生中毒浓度的区域半径为621m,即0.621公里,因此,其扩散时的可能发生中毒浓度的区域面积:

S=π×R2=3.14×0.6212=1.21(平方公里)

3.2.2水煤气泄漏事故的模拟计算

根据我国《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)查得:水煤气(即一氧化碳)时间加权平均容许浓度20mg/m3;短时间接触容许浓度30mg/m3。

经换算,分别为ρ=16×10-6和ρ=24×10-6。

水煤气贮罐总容积5000M3,设若泄漏量为100M3,取ρ=16×10-6,K=0.1则计算如下:

R?3 2??????3100V?3 2?6???16?10?0.103=310(M)

S=π×R2=3.14×310=301754M2