氯气中毒事故人员伤害范围的计算.docVIP

氯气中毒事故人员伤害范围 运用事故后果模拟计算法，进行氯气中毒事故后果模拟计算，假设液氯发生物理爆炸，导致液氯大量外溢。外溢的液氯迅速成氯气向周围扩散，周围人员吸入高浓度的氯气造成中毒。根据“有毒液化气体容器破裂时的毒害区估算”法进行分析，其扩散半径计算 ◆设质量为W（kg），容器破裂前器内介质温度为t（），液介质比热为C（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（），此时全部液体放出的热量为： Q=W·C（t -t 0） 设这些热量全部用于器内液体的蒸发，它的汽化热为q（kJ/kg），则其蒸发量为： W′=Q/q=W·C（t -t 0）/q 介质的分子量为M，则在沸点下蒸发蒸气的体积Vg（m3）为： Vg=22.4 W′（273+ t 0）/273M =22.4W·C（t -t 0）（273+ t 0）/273Mq 假设这些有毒气体以半球形向地面扩散，则该有毒气体扩散半径为： 式中 R——有毒气体的半径，m； Vg——有毒介质的蒸气体积，m3； C——有毒介质在空气中的危险浓度值，%。 计算： 液氯发生物理爆炸，其有毒气体扩散半径计算情况如下： ，充装系数取0.8，密度1.47，比热C=0.96，沸点t0=-34，分子量M=71，汽化热q=2.89×102，介质温度取年气温t= 氯在空气中的危险浓度C1 表F3.1-1 氯气的危险浓度表 物质名称 吸入5～10min 致死的浓度（%） 吸入0.5～1h 致死的浓度（%） 吸入0.5～1h 致重病的浓度（%） mg/m3 氯 0.09 0.0035～0.005 0.0014～0.0021 则： Q = W·C（t -t0）=×0.96×[40-（-34）] = 气化质量W′= Q/q = 71040/2.89×102 =245.8kg Vg= 22.4 W′（273+ t0）/273M= 22.4×（273+（-34））/273×71 = m3 ①吸入5～10min氯气致死的浓度扩散半径为： =m 若液氯贮槽发生物理爆炸，氯气扩散半径m范围内的人员5～10min会中毒致死。 吸入5～1氯气致死的浓度扩散半径为： =m 氯气扩散半径m范围内的人员0.5～1h会中毒致。 氯气致重病的浓度扩散半径为： = m 氯气扩散半径m范围内的人员0.5～1h会中毒致重病。 国家职业卫生标准 GBZ 2.1-2007工作场所空气中 气化质量W′=1000kg的氯气扩散到空气中达到1mg/m3时的有毒气体体积V= 1000kg ×106/1=1000000000 m3 = 1000 m 由于氯气比空气重，影响氯气扩散的因素比较多，如风速、气温等，实际影响半径要比计算值大，应根据具体情况进行综合考虑。 蒸汽云爆炸伤害 下面采用蒸云爆炸伤害模型对发生事故后的人员伤亡和财产损失破坏范围（半径）进行分析评价。本次评价只计算发生火灾爆炸形成蒸汽云爆炸的情况。 （1）爆源总能力的计算 E0＝1.8×αWfQc 式中：1.8----地面爆炸系数 α----蒸气云当量系数，取0.04 Wf----蒸气云中燃料总质量（kg），总量为kg，假设形成蒸汽云 Qc----燃料的燃烧热，取 ( MJ/kg) Eo----爆源总能量 代入数据 E0=1.8×0.04××28.58≈4115.52MJ （2）确定冲击波超压及破坏范围（半径） 根据冲击波破坏的超压准则，冲击波超压值的实测值回归后得到冲击波超压与距离的关系。 Ps=9.12×106×(R/WTNT1/3)-2.09 式中：Ps----冲击波超压，Pa R----距离爆炸中心的距离，m WTNT----蒸气云中的TNT当量（kg） 式中WTNT爆源的TNT当量（kg）按下式计算： WTNT=1.8×αWfQc/QTNT （QTNT为TNT爆热取4.69MJ/kg） ≈kg 根据冲击波超压破坏标准，当冲击波超压Ps达到9.8×104Pa，可使大部分人员死亡；当冲击波超压Ps达到4.9×104Pa，可使人员重伤；当冲击波超压Ps达到2.94×104Pa，可使人员轻伤；当冲击波超压Ps达到2×104Pa，财产严重损坏，据此即可确定破坏范围（半径）。 A、人员死亡半径R1 R1＝2.58×WTNT1/3=2.58×1≈24.7（m） B、重伤半径R2 R2＝3.59×WTNT1/3=3.59×≈34.37（m） C、轻伤半径R3 R3＝4.59×WTNT1/3=4.59×1≈43.94（m） D、财产损失半径R4 R4＝5.52×WTNT1/3=5.52×≈52.85（m） 3）蒸汽云爆炸伤害范围 从上述通过蒸汽云数学模型对事故后果损失的计算结果看出油从油罐中泄