氯气死亡半径计算方法

采用“中毒事故后果危险性分析法”,分析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 = 22.4 W·C(t -t 0)(273+t 0)/(273M q)

式中:W ——有毒液化气体质量(kg ),本次取值1000 kg

C ——液体介质比热(kJ/kg.℃),氯气为0.96 kJ/kg.℃

t ——容器破裂前器内介质温度 (℃) ,取平均值25℃

t 0——氯气沸点 (℃) ,t 0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289 kJ/kg

假设1个1吨装的氯气钢瓶破裂致氯气全部泄漏,经计算蒸发体积为54.5m 3,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:

V 1 = 100/0.09 Vg =60000 (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:

V 2 = 100/0.0014Vg =3857143 (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 = (V/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,m 3;

经计算:死亡半径:R 1 = (V1/2.0944)1/3 = 30.6 m

严重伤害半径:R 2 = (V2/2.0944)1/3 = 122.6 m

说明该类型事故会造成:在氯气钢瓶为中心的30.6 m半径的范围内,人员吸入有毒气体5~10分钟会导致死亡,影响范围涉及-----------------------。在氯气钢瓶为中心的122.6 m半径的范围内,人员吸入有毒气体0.5~1h 会导致严重伤害,影响范围包括---------------------------。

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一定的变化,如向下风方向增大;另一方面,此计算结果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会引发多个氯气钢瓶发生泄漏,那么事故的影响区域则会更大。

采用“中毒事故后果危险性分析法”,分析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 = 22.4 W·C(t -t 0)(273+t 0)/(273M q)

式中:W ——有毒液化气体质量(kg ),本次取值1000 kg

C ——液体介质比热(kJ/kg.℃),氯气为0.96 kJ/kg.℃

t ——容器破裂前器内介质温度 (℃) ,取平均值25℃

t 0——氯气沸点 (℃) ,t 0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289 kJ/kg

假设1个1吨装的氯气钢瓶破裂致氯气全部泄漏,经计算蒸发体积为54.5m 3,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:

V 1 = 100/0.09 Vg =60000 (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:

V 2 = 100/0.0014Vg =3857143 (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 = (V/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,m 3;

经计算:死亡半径:R 1 = (V1/2.0944)1/3 = 30.6 m

严重伤害半径:R 2 = (V2/2.0944)1/3 = 122.6 m

说明该类型事故会造成:在氯气钢瓶为中心的30.6 m半径的范围内,人员吸入有毒气体5~10分钟会导致死亡,影响范围涉及-----------------------。在氯气钢瓶为中心的122.6 m半径的范围内,人员吸入有毒气体0.5~1h 会导致严重伤害,影响范围包括---------------------------。

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一定的变化,如向下风方向增大;另一方面,此计算结果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会引发多个氯气钢瓶发生泄漏,那么事故的影响区域则会更大。


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