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一起液氯泄漏事故的模擬分析

作者:潘旭海  
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??? 氯氣在空氣中的允許濃度為25ppm,以此為標準,液氯泄漏后在下風向地面的濃度分布見圖1所示。圖1中陰影部分表示氯氣濃度大于25ppm。由圖1可見,液氯的最大影響距離也達到300m。由于模擬過程中假設泄漏工廠周圍地勢平坦,因此由模擬結果得出的氯氣影響范圍偏大,但這對于指導今后的緊急泄漏事故應急處理方案是有益的。在此次液氯泄漏事故處理中,應急救援中心將應急程度定為3級(最高級),從模擬結果來看是合理的,因為下風向1000m處的城鎮已經全部處于氯氣云團的籠罩之下。圖1中陰影部分外圍的虛線表示氯氣云團有可能影響到的區域,它主要是受風向改變的影響。

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??? 圖1 液氯泄漏后在下風向地面的濃度分布圖

??? 下風向1000m處(即氯氣云團所影響到的城鎮)室內外的濃度隨時間的變化見圖2所示。圖2中LOC線代表空氣中的最高允許濃度(25ppm),虛線代表室內濃度隨時間的變化,實線代表室外濃度隨時間的變化。

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??? 圖2 下風向1000米處室內外的濃度隨時間的變化

??? 從圖2中可以看出,氯氣云團在泄漏發生6—7min后運移到城鎮上空,城鎮室外濃度在泄漏發生10min左右后達到最高,大約為250ppm,隨后濃度開始降低,大約在15min后氯氣云團對城鎮的影響消失。在氯氣云團影響這座城鎮的近10min的過程中,幾乎不對室內人員產生危害,模擬結果表明,室內的氯氣濃度大大低于LOC濃度,但由于氯氣在室內滯留時間較長,所導致的毒負荷較大(毒負荷定義為濃度與時間的乘積),也會引起一些居民的不良反映。

??? 總之,以上模擬結果同事故后果一致,事故沒有造成較大的危害,僅有12人需要藥物治療,其中2人被送往醫院且24小時后出院。

?事故經驗教訓(五) ?

??? (1)在液氯儲罐的出口處,應該設置遠端自動控制緊急關閉閥,以減小事故的影響及造成的損失;

??? (2)設法減小機械失效的可能性,包括確信所使用材料和輸送液氯類型(濕或干,即是否含水份)的兼容性,盡可能減少管道、接頭的數量,及時散熱,在可能的情況下,最好使用兩層殼體的容器;

??? (3)泄漏發生后,盡可能減少液氯蒸發的速率,這包括采用抗溶性泡沫,及時回收泄漏的液氯以減小蒸發液池的面積,以及在液氯存儲地點的周圍應避免采用疏松的砂礫地;

??? (4)在許多場合下,液氯泵應該被在使用干燥的惰性氣體進行壓力保護容器所代替。在本文中,惰性氣體必須要十分干燥(露點在1個大氣壓下低于-40℃),以避免由于潮濕的氯與鋼鐵容器反應引起的腐蝕問題。

?總結(六)

??? 此次西班牙液氯泄漏事故沒有造成較大的危害,主要是由于發生的時間是深夜(凌晨2點),剛好又是在冬季,天氣較冷,居民早已回房休息,且門窗緊閉,實在是不幸中之萬幸。但我們必須從這件并沒有造成較大傷害的液氯事故中吸取教訓,試想,如果泄漏發生在夏季,在室外活動的人較多,回房休息的人很有可能把窗戶打開,那么,這次泄漏事故所造成的后果將是不堪設想的。

??? 另外,我們注意到,在這次泄漏事故的緊急處理過程中,應急指揮中心雖然下達了3級應急計劃,但并沒有組織人員迅速撤離該城鎮,可見應急指揮中心的工作人員事先已經基本上了解了這次泄漏事故的后果。這就對我們提出了比較高的要求,就是在一些人口相對比較集中的地區,當其附近存在著潛在的重大危險源時,應事先作好發生突發性事故的思想準備,提前制定事故應急預案,對有可能發生的事故,進行模擬預分析,基本上掌握各種不同事故的影響范圍及事故后果,以達到在實際應急救援情況下心中有數的目的。

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