液氨泄漏重大事故后果预测.doc
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液氨泄漏重大事故后果预测.doc
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5.7液氨泄漏重大事故后果预测
以储量较大、危险性较大的液氨储罐分析事故后果,1台液氨储罐(20m3)破裂时会发生蒸气爆炸。
当液氨爆炸后若不燃烧,便会造成大面积的毒害区域。
假设有毒液氨的质量W为12056.5kg(一只20m3的贮罐破裂,25℃时液氨的密度为0.602824kg/L),贮罐破裂前容器内温度t为25℃(室温),液氨的平均比热C为4.6kJ/(kg·℃)。
当贮罐破裂时,容器内压力降至大气压,处于过热状态的液氨温度迅速降至标准沸点t0=-33℃,此时全部液体放出的热量为:
Q=W·C(t-t0)=12056.5×4.6×(25+33)=3216669kJ
假设这些热量全部用于容器内液体的蒸发,氨的汽化热q=1370kJ/kg,则其蒸发量为:
W‘=Q/q=3216669/1370=2348kg
氨的分子量M=17,则在沸点下蒸发蒸气的体积为:
Vg=(22.4W‘/M)·(273+t0)/273
=22.4×2348÷17×(273-33)÷273=2719.9m3
氨气泄漏的扩散范围为
已知氨气在空气中的浓度达到0.5%时,人吸入5-10min即致死,则Vg体积的氨气产生的令人致死的有毒空气体积为:
V=2719.9/0.5%=5439710.4m3
假设这些有毒空气以半球形状向地面扩散,则可求出该有毒空气的扩散半径为:
R=【V/(0.5×π×4/3)】1/3=137.5m
上述计算结果表明:
若发生一只液氨贮罐破裂的泄漏事故,中毒危害将波及一定的范围,在离泄漏点的137.5m的半径范围内,人吸入5-10min即可中毒死亡。
根据本项目周边环境的情况,项目周边均为园区预留空地,周边周边1km范围内无大型集中民用居住区、商业中心、学校,也没有车站、码头等公共设施,亦无珍稀保护物种和名胜古迹。
零散居民距离项目储罐区200m范围之外,若液氨贮罐发生泄漏,对周边的居民不会造成影响。
由于在采取此分析方法未考虑风速及液氨贮罐罐体破裂开口的大小及泄漏速度等对液氨泄漏的影响,因此在实际发生氨气泄漏时在处于下风向产生的后果可能会超过此计算的范围。
同时,若考虑液氨贮罐罐体破裂开口的大小及泄漏速度对液氨泄漏的影响,因此在实际发生氨气泄漏时产生的后果时间会超过此设定时间,会增加对人员撤离、援救的时间。
该公司采取相应的安全防护措施,如搭建防晒工棚,设置有毒气体浓度检测报警装置,配备应急救援器材,同时加强人员事故应急处理,按要求配备劳保护具并保障劳保护具的发放,所以一但发生氨气泄漏,若应急处理及时是不会造成较大事故后果。
但应加强对液氨装卸、使用、运输过程的安全措施(如采用金属万向管道接头装卸等),提高个人的防护能力,以达到预防和减少此类事故发生的可能性,并加强与周边居民和后续园区引进的企业等单位进行宣传教育和联系。
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