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氯乙烯儲罐事故后果及其安全管理

文檔作者：艾衛(wèi) 文檔來源：新疆中泰化學阜康能源有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月18日
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2017 年06 月
風險控制
氯乙烯儲罐事故后果及其安全管理
艾衛(wèi)(新疆中泰化學阜康能源有限公司,新疆昌吉831500)
摘要：氯乙烯是一種有毒且易燃的物質，如果暴露在空氣
中，很容易發(fā)生爆炸和中毒事件。本文將會以某工廠的氯乙烯
儲罐為分析對象，對其可能出現(xiàn)的事故進行分析；氯乙烯出現(xiàn)
的事故主要分為：蒸汽云爆炸、中毒、沸騰擴展氣體的爆炸等三
種事故；本文將會對這些事故進行分析，同時提供一些建議和
對鞋。
關鍵詞：氯乙烯；事故；后果分析；管理對策
近幾年在國內外出現(xiàn)化學物品泄露事件，造成爆炸和火災
的情況越來越多，這種事情已經嚴重的影響到人們正常生活和
生命財產問題了。對事故后果進行分析和控制，是為了減少該
事故再次發(fā)生帶來的不良影響。
1 氯乙烯主要發(fā)生的事故
1.1 氯乙烯危害的性質
（1）毒性：氯乙烯是屬于一種中性的毒物，如果是輕度的中
毒，那么當時病人會出現(xiàn)胸悶、嗜睡、步態(tài)蹣跚、眩暈等現(xiàn)象；而
嚴重的中毒則是出現(xiàn)抽搐、昏迷，甚至是死亡等情況。
（2）易燃易爆的性質：氯乙烯是容易發(fā)生燃燒或是爆炸的
物質，它的沸點是-13.4 °C ，閃點則是-78 °C ，熔點是-169 °C ，
而爆炸的極限則是3.6%~26.4%（空氣中的體積）。
1.2 中毒事故
氯乙烯出現(xiàn)爆炸的情況，一般是在氯乙烯儲存罐被一些機
械東西打擊或是撞擊，或是被化學物質腐蝕，還有就是在某種
壓力下遭到破壞，或是工作人員的不規(guī)范操作等情況造成氣體
泄露。當這些氯乙烯與空氣相融合，就會形成第一種有毒的氣
體云團，這種氣團是具有毒性而且還具有易燃易爆的性質，一
旦被人吸食，就會造成人員中毒。
1.3 沸騰氣體擴散蒸汽的爆炸
一般當氯乙烯儲存罐受到外部火源的烘烤出現(xiàn)破裂的情
況，那么氯乙烯儲存罐中的平衡壓力就是遭到破壞，這樣會造
成氯乙烯急劇氣化，一旦被火焰點燃就會出現(xiàn)沸騰液體擴散造
成蒸汽爆炸。沸騰液體擴展蒸汽的爆炸主要帶來的是火球輻
射這種危害，還有就是在爆炸時，產生的碎片與沖擊波超壓都
是造成一定的危害。當儲存氯乙烯的罐在發(fā)生爆炸的時候，它
的殼體可能出被破壞成很多小碎片，然后向周圍飛散拋擲，這
樣很可能為擊傷人，或是穿透附近的建筑物、管道或是設備等，
從而造成更大的破壞。
1.4 蒸汽云爆炸
如果氯乙烯發(fā)生泄露現(xiàn)象，在空氣中形成的混合氣體中所
具有的氯乙烯濃度達到爆炸極限值，一旦遇到點火延遲的現(xiàn)
象，就有可能出現(xiàn)蒸汽云爆炸的情況。蒸汽云一旦發(fā)生爆炸，
它所產生的爆炸沖擊波與爆炸火球的輻射熱，會對周圍的建
筑、人員、設備、儲罐等造成破壞和傷害，爆炸傷害主要是以沖
擊波為主。
2 氯乙烯發(fā)生事故的后果分析
沸騰液發(fā)生擴展蒸汽爆炸的事故模型
2.1 當量火球的半徑R 和持續(xù)的時間t
主要是使用國際勞動組織提出的ILO（International Labour
Organization）進行模擬計算。
（1）沸騰液體在發(fā)生擴展蒸汽爆炸時形成的火球半徑是用
公式：R=2.9W1 3 進行計算；
（2）火球持續(xù)的時間則是用公式：T=0.45W1 3 進行計算。
在該公式中W則是火球所消耗的可燃物質的相關質量。
2.2 輕傷、重傷、死亡的熱通量
在熱輻射的情況下，目標受到的傷害，則是會根據(jù)不同的
熱通量對人或是財產造成不同程度的傷害。那么本文將會用
在火宅持續(xù)的時間中造成的輻射傷害幾率來表示人體受到的
危害：
（3）輕傷熱通量q1 是：Pr=-39.83+3.019ln(T q1
4 3 )；
（4）重傷熱通量q2 是：Pr=-43.14+3.019ln(T q1
4 3 )；
（5）死亡熱通量q3 是：Pr=-37.23+2.56ln(T q1
4 3 )。
這些公式中Pr這時都到傷害的概率單位；其中T則是人體
在熱輻射中暴露的時間s。
傷害幾率和傷害百分數(shù)之間的關系公式：
（6）D = ∫-∞
pr -5exp(-u2/2)du
該公式中D表示的是死亡的百分比，如果Pr=5的話，那么
D的值則是50%. 2.3 輕傷、重傷和死亡的半徑
對于熱輻射造成的輕傷、重傷和死亡相關的半徑則可以利
用熱通量的公式進行計算。在目標到達火球中心的距離比火
球半徑大的時候，根據(jù)其受到的破壞和傷害的熱通量，可以得
出傷害相關的半徑如下：
（7）qr q0 R2r(1-0.058lnr)/(R2 +r2)3 2
該公式中q0 表示的是火球表面的輻射熱通量，它的取值是
270kw/ m2 ；R表示火球的最大半徑，m.其中r表示的是目標與火
球中心的距離，m。qr 表示輕傷、重傷、死亡相關的熱通量，
kw/ m2 。
2.4 爆炸后果的計算
假設氯乙烯的質量是20t，然后根據(jù)公式進行計算：
火球的半徑R與持續(xù)的時間t：首先把W=200000kg代入公
式（1）和（2）中得出的火球半徑是R=78.7m，火球持續(xù)的時間則
是t=12.2s。
輕傷、重傷、死亡的熱通量：首先假設受到傷害的百分比是
50%，傷害概率則是Pr=5。之后把t=12.2代入公式（3）~（7）中，
得到輕傷、重傷、死亡的熱通量結果分別是：10.52、23.94、36.17.
3 建議和結論
3.1 建議
首先就是相關政府要建立和完善對危險化學物品的管理
有關的法律法規(guī)，對生產和使用危險性的化學品企業(yè)實施一定
的監(jiān)督和管理。
其次，就是要提高相關工作人員的安全思想教育，然后就
是提高危險性的本質安全防范，建立危險物品儲存的自動化。
3.2 結語
根據(jù)氯乙烯儲存罐發(fā)生的爆炸情況進行分析，得出其對人
體傷害和建筑、設備的傷害是非常大的，所以預定防范的措施
是非常重要的。
參考文獻：
[1]朱廣萍. 液氯泄漏事故后果模擬分析與應急管理[D].中
南大學,2009.
[2]羅艾民,陳平,多英全,吳昊. 氯乙烯儲罐安全性分析[J]. 中
國安全生產科學技術,2009,(01):90-94.
[3]孫高穹,沈斐敏,陳小華,陳明仙,黃穎華. 氯乙烯儲罐的事
故后果分析[J]. 中國安全科學學報,2006,(04):125-130+146.
244

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