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一起液氯泄漏事故的模拟分析

作者:潘旭海  
评论: 更新日期:2011年06月01日

    氯气在空气中的允许浓度为25ppm,以此为标准,液氯泄漏后在下风向地面的浓度分布见图1所示。图1中阴影部分表示氯气浓度大于25ppm。由图1可见,液氯的最大影响距离也达到300m。由于模拟过程中假设泄漏工厂周围地势平坦,因此由模拟结果得出的氯气影响范围偏大,但这对于指导今后的紧急泄漏事故应急处理方案是有益的。在此次液氯泄漏事故处理中,应急救援中心将应急程度定为3级(最高级),从模拟结果来看是合理的,因为下风向1000m处的城镇已经全部处于氯气云团的笼罩之下。图1中阴影部分外围的虚线表示氯气云团有可能影响到的区域,它主要是受风向改变的影响。

   

    图1 液氯泄漏后在下风向地面的浓度分布图

    下风向1000m处(即氯气云团所影响到的城镇)室内外的浓度随时间的变化见图2所示。图2中LOC线代表空气中的最高允许浓度(25ppm),虚线代表室内浓度随时间的变化,实线代表室外浓度随时间的变化。

   

    图2 下风向1000米处室内外的浓度随时间的变化

    从图2中可以看出,氯气云团在泄漏发生6—7min后运移到城镇上空,城镇室外浓度在泄漏发生10min左右后达到最高,大约为250ppm,随后浓度开始降低,大约在15min后氯气云团对城镇的影响消失。在氯气云团影响这座城镇的近10min的过程中,几乎不对室内人员产生危害,模拟结果表明,室内的氯气浓度大大低于LOC浓度,但由于氯气在室内滞留时间较长,所导致的毒负荷较大(毒负荷定义为浓度与时间的乘积),也会引起一些居民的不良反映。

    总之,以上模拟结果同事故后果一致,事故没有造成较大的危害,仅有12人需要药物治疗,其中2人被送往医院且24小时后出院。

 事故经验教训(五)  

    (1)在液氯储罐的出口处,应该设置远端自动控制紧急关闭阀,以减小事故的影响及造成的损失;

    (2)设法减小机械失效的可能性,包括确信所使用材料和输送液氯类型(湿或干,即是否含水份)的兼容性,尽可能减少管道、接头的数量,及时散热,在可能的情况下,最好使用两层壳体的容器;

    (3)泄漏发生后,尽可能减少液氯蒸发的速率,这包括采用抗溶性泡沫,及时回收泄漏的液氯以减小蒸发液池的面积,以及在液氯存储地点的周围应避免采用疏松的砂砾地;

    (4)在许多场合下,液氯泵应该被在使用干燥的惰性气体进行压力保护容器所代替。在本文中,惰性气体必须要十分干燥(露点在1个大气压下低于-40℃),以避免由于潮湿的氯与钢铁容器反应引起的腐蚀问题。

 总结(六)

    此次西班牙液氯泄漏事故没有造成较大的危害,主要是由于发生的时间是深夜(凌晨2点),刚好又是在冬季,天气较冷,居民早已回房休息,且门窗紧闭,实在是不幸中之万幸。但我们必须从这件并没有造成较大伤害的液氯事故中吸取教训,试想,如果泄漏发生在夏季,在室外活动的人较多,回房休息的人很有可能把窗户打开,那么,这次泄漏事故所造成的后果将是不堪设想的。

    另外,我们注意到,在这次泄漏事故的紧急处理过程中,应急指挥中心虽然下达了3级应急计划,但并没有组织人员迅速撤离该城镇,可见应急指挥中心的工作人员事先已经基本上了解了这次泄漏事故的后果。这就对我们提出了比较高的要求,就是在一些人口相对比较集中的地区,当其附近存在着潜在的重大危险源时,应事先作好发生突发性事故的思想准备,提前制定事故应急预案,对有可能发生的事故,进行模拟预分析,基本上掌握各种不同事故的影响范围及事故后果,以达到在实际应急救援情况下心中有数的目的。

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