最新氯气泄漏重大事故后果模拟分析(经典).pdf
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氯气泄漏事故分析及其处理发表时间:2019-09-10T10:48:42.907Z 来源:《科学与技术》2019年第08期作者:罗兰善[导读] 氯碱厂作为生产氯气的重要的场地之一,在实际生产过程中,需要规范操作行为,并在因突发问题造成氯气泄漏后,做好泄漏事故原因分析,并采取有效措施做好处理工作,有效降低氯气泄漏造成的影响降至最低。
柳化氯碱有限公司,广西柳州 545600摘要:文章以氯气泄漏事故分析及处理为研究对象,首先简单分析了氯气泄漏的危害性,随后结合一些氯气泄漏事故案例,分析了氯气泄漏事故的原因与处理措施,以供参考。
关键词:氯气泄漏事故;原因分析;处理前言:氯气是一种常温下呈淡黄绿色、具有刺激性气味的剧毒气体,一旦发生氯气泄漏,将会对周围环境以及人、动植物造成毁灭性伤害。
氯碱厂作为生产氯气的重要的场地之一,在实际生产过程中,需要规范操作行为,并在因突发问题造成氯气泄漏后,做好泄漏事故原因分析,并采取有效措施做好处理工作,有效降低氯气泄漏造成的影响降至最低。
1 氯气泄漏的危害性氯气是一种化学性质非常活泼的气体,能够与多种有机物、化学物质发生反应,并且在一定压力下,氯气能够液化更加便于存储,一般需要利用专门的储气罐进行封装,一旦出现氯气泄漏事故,将会带来毁灭性灾害。
氯气受自身活泼的化学性质影响,自身的毒性要远远大于硫化氢气体,通常情况下,少量的氯气就能够引起人出现呼吸道困难症状,并且不断对人的鼻腔、咽喉产生刺激,引起扁桃体发炎;同时还会刺激人的眼部,导致眼睛红肿、刺痛、流泪,还会引起胸闷与各种呼吸道综合症,严重者甚至直接休克。
吸入的氯气通过肺泡进入人的血液,能够与血液中多种物质发生化学作用,破坏血细胞,并引起神经功能障碍,使人出现头痛、呕吐、胃肠痉挛等症状,还会对人的肝脏带来直接的损害,严重者会导致出现全身性水肿,引发电解质失衡症状,若抢救不及时,可致人死亡。
此外,氯气本身还具有强烈的腐蚀性,能够直接腐蚀人的皮肤、衣物等,尤其是在潮湿的环境中,氯气与空气中的水气反应产生大量酸性物质会加剧这种腐蚀效果,并对周围水体、土壤造成严重的污染,可以说氯气经过之地“寸草不生”,这种强烈的腐蚀性能够灭杀所有动植物,对于动物的致死率高达100%。
中毒事故后果定量模拟分析采用“中毒事故后果危险性分析法”,定量计算氯气泄漏时造成的中毒危害程度。
液氯在氯气钢瓶破裂时会发生氯气泄漏,会造成大面积的毒害区域。
有毒液体容器破裂时的毒害区计算公式如下:在沸点下蒸发蒸气的体积Vg(m3)为:Vg=22.4W·C(t—t0)273+t0)/273Mq)式中:W—有毒液化气体质量(kg),本次取值1000kgC—液体介质比热(kJ/kg.℃),氯气为0.96kJ/kg.℃t—容器破裂前器内介质温度(℃),取平均值25℃t0—氯气沸点(℃),t0为-34.5℃M—物质分子量,氯气分子量为71。
q—气化热(kJ/kg),液氯气化热为289kJ/kg企业储存场所正常生产情况下是使用一瓶液氯钢瓶,重量为1000kg,假设满装的氯气钢瓶破裂致氯气全部泄漏,经计算蒸发体积为54.48m3,氯气在空气中的浓度达到0.09%时,人吸入5—10min即致死,其有毒空气体积为:V1=100/0.09Vg=60533.3(m3)氯气在空气中的浓度达到0.0014~0.0021%时,人吸入0.5—1h 即致严重伤害,其有毒空气体积为:V2=100/0.0014Vg=3891428.6(m3)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:R=(Vg/2.0944)1/3式中:R—有毒气体的半径,m;Vg—有毒介质的蒸气体积,m3;经计算:死亡半径:R1=(V1/2.0944)1/3=48.8m严重伤害半径:R2=(V2/2.0944)1/3=195.2m说明该类型事故会造成:在氯气钢瓶为中心的48.8m半径的范围内,人员吸入有毒气体5~10分钟会导致死亡。
在氯气钢瓶为中心的195.2m半径的范围内,人员吸入有毒气体0.5—1h会导致严重伤害。
需要说明的是:此计算结果是静风状态下的理想模型,由于受地形、建构筑物的影响,风向风速等自然条件的变化,事故造成的影响区域会有更大的变化,如向下风方向增大;另一方面,此计算结果是纯理想状态下的是单个钢瓶氯气泄漏的影响范围,而发生火灾爆炸事故往往原因多发性,如两瓶以上氯气钢瓶有故障等,涉及氯气量有可能是多瓶液氯泄漏量,那么事故的影响区域则会更大,严重情况也会更大。
生产装置重大泄漏事故原因分析及灾害后果模拟计算1、泄漏事故原因统计分析根据建国以来化工系统所发生的59起重大及典型泄漏事故的实际情况,从五方面对事故原因进行了分类,见表1。
表1 重大及典型泄漏事故原因分类(1)工艺技术工艺路线设计不合理,操作中关键参数控制要求不严格。
(2)设备、材料本身原因设备本身缺陷,材料及安装质量未达到标准要求;生产、制造过程中不按照有关规定进行;材料选择不符合标准。
(3)人为因素违章操作、误操作、缺少必要的安全生产和岗位技能知识;工作责任心不强。
(4)外来因素外来物体的打击、碰撞。
(5)其他因素不属于以上四种原因之一。
从以上统计可以看出,泄漏事故的发生主要是因为设备等产品的质量不过关,职工不按操作规程进行操作和安全生产意识不强等主要原因造成的。
针对这些原因,企业应加强产品质量的检查和验收,积极开展安全生产及岗位操作技能教育,真正做到岗前培训,持证上岗。
2、典型事故案例分析本节通过列举案例,分析类似事故,找出可能造成系统故障、物质损失和人员伤害的危险因素,防患于未然。
【案例一】1000m3气柜爆炸发生日期:1979年7月9日发生单元:河北省大城化肥厂经济损失:14万元(1)事故经过:7月9日中午12时许,全厂断电,造气停车。
当时造气工段1号炉正作吹风,2号炉作下吹,气柜存半水煤气400m3。
停车前作最后一次半水煤气分析成分合格。
此时发现1号煤气炉有倒气现象,为防止发生炉口爆炸,于下午2时左右,将气柜出口水封放空阀打开,将气柜内半水煤气放掉,下午4时气柜钟罩已落底。
这时操作工又将1号洗气塔放空阀打开,作进一步系统卸压,各工段均处于停车状态,各工段只留下1~2名工人值班,到下午6时55分气柜突然发生爆炸。
气柜周边撕裂,顶盖升至高空约40m,落至距气柜中心14m远处,将围墙砸塌10m多长。
气柜爆炸的同时,造气工段2号洗气塔顶盖亦被炸坏,打出33m。
没有造成人身伤亡。
(2)原因分析:①可燃性气体存在:虽然气柜已放空,气柜钟罩已落底,但钟罩球形顶部尚残存60多M3水煤气,洗气塔及煤气管道中也残存40多M3的可燃性气体;②空气的混半水煤气,在这100M3半水煤气中含有大量的CO与H2入:由于气柜出口水封放空阀与洗气塔放空阀均已打开,使系统与空气连通,当系统内有压力时,半水煤气自系统排向大气,但自9日中午起就连续下大雨,气温下降很快,容器管道内残存的半水煤气温度也明显下降,致使气柜形成负压,由放空阀将空气吸入气柜,酿成爆炸条件。
氯气泄漏事故案例在化工厂生产过程中,氯气泄漏是一种常见的事故类型,一旦发生氯气泄漏事故,可能会对人员生命安全和环境造成严重威胁。
下面我们就来讨论一个真实的氯气泄漏事故案例,以便更好地了解事故的原因、后果及应对措施。
这起氯气泄漏事故发生在一家化工厂,当时工人正在进行氯气储罐的检修工作。
在检修过程中,由于操作不当,氯气泄漏并迅速蔓延到周围区域。
工厂立即启动了应急预案,疏散了周围人员,并通知了相关部门前来处理。
由于氯气具有刺激性气味,周围居民很快就察觉到了异常,并纷纷报警求助。
当地政府和环保部门也立即介入,对事故现场进行了封锁和清理。
经过几个小时的努力,氯气泄漏事故得到了控制,没有造成人员伤亡,但对周围环境造成了一定的影响。
事故发生后,工厂对氯气储罐的检修操作进行了全面检讨,并对相关人员进行了再培训。
同时,工厂还加强了气体泄漏监测设备的更新和维护,以及应急预案的演练。
这些举措有效地提高了工厂对氯气泄漏事故的防范和处理能力。
通过这起氯气泄漏事故案例,我们可以得出以下几点启示:首先,对于化工企业来说,加强对危险化学品的管理和监控是至关重要的。
只有做好了化学品的安全防范工作,才能有效地避免事故的发生。
其次,及时有效的应急预案是化工企业应对事故的关键。
在事故发生后,能够迅速采取措施,控制事态发展,并最大限度地减少人员伤亡和环境污染。
最后,事故的发生也提醒我们,要加强对化工企业从业人员的安全教育和培训。
只有做到了安全生产意识的普及和强化,才能真正做到预防事故的发生。
总的来说,氯气泄漏事故给我们敲响了警钟,化工企业要时刻保持高度的警惕,做好安全生产工作,防患于未然。
只有这样,才能确保企业的稳定发展,保障人员的生命安全和环境的健康。