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1、二氧化硫管道泄漏影响范围模拟计算?172?广州化工2011年39卷第2O期二氧化硫管道泄漏影响范围模拟计算曹伦(云南云天咨询有限公司,云南昆明650032)摘要:采用有毒有害物质泄漏扩散事故模拟评价与风险分析系统,对硫磺制酸生产工艺中发生二氧化硫管道泄露可能造成的影响范围进行模拟计算,探讨发生泄露可能造成的危害并提出相应安全对策措施.关键词:二氧化硫;泄露;模拟计算;安全对策措施SimulationofSulfurDioxidePipelineLeakageCA0Lun(YunnanYuntianConsultationCo.
2、,Ltd.,YunnanKunming650032,China)Abstract:Pipelineleakageofsulfurdioxideintheprocessofsulfuricacidproductionwassimulatedbythetoxicandharmfulsubstanceleakageaccidentsimulationandriskanalysissystem,possibleconsequenceswereanalyzed,andsafetyprecautionswereproposed.Keywo
3、rds:sulfurdioxide;pipelineleakage;simulation;safetyprecaution化工厂火灾爆炸,人员中毒事故,很多是由于物料的泄漏引起的.导致泄漏的原因可能是腐蚀,设备缺陷,材质选择不当,机械穿孑L,密封不良以及人为操作失误等.根据资料对国内外的事故分析,国外化工厂设备故障引发的事故占23.5%,管道泄漏引发的事故占20.6%,阀门,法兰泄漏引发的事故占14.7%,共58.8%;国内化工厂管道破裂泄漏占4.1%,阀门,法兰泄漏占6.1%,设备故障,缺陷占24.5%,共计34.7%.国内
4、外总的由泄漏引发的事故平均约占整个事故总量的46.75%.硫磺制酸生产工艺中存在危险有害物质,如液体硫磺,硫化氢,二氧化硫,三氧化硫,五氧化二钒,硫酸,盐酸,氢氧化钠等.发生具有毒性,腐蚀性,可燃性的化学品泄漏的可能性所占的比例相当大,一旦发生事故,将会给企业造成较大的人员伤亡和财产损失.二氧化硫主要存在于焚硫,干吸和转化等工段中.二氧化硫具有毒性,对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用.轻度中毒时,皮肤或眼接触会发生炎症或灼伤;严重中毒可在数小时发生肺水肿,喉水肿,声带痉挛而致窒息.长期接触二氧化硫,可有头痛,头昏,乏力等全身症状
5、以及慢性鼻炎,支气管炎,嗅觉和味觉减退,肺气肿等;少数工人会有牙齿酸蚀症.我国规定车间空气中二氧化硫最高允许浓度为15mg/m.1泄漏影响范围模拟分析1.1泄露事故参数本项目硫酸生产中二氧化硫输送管道的管径为DN1800mm,DN1600ITIm,DN140mm,绝对压力为121525Pa,项目所在地区气象与环境参数如下:平均温度为l4.7℃;年平均风速为2.1m/s;年主导风向为西,两南风向.选取管径最大的DN1800mm的二氧化硫管道进行模拟计算.1.2典型泄露事故情景的选取根据泄露物种,泄漏源,泄漏事故规模,发生泄漏时的
6、[作条件等因素,综合泄漏事故情景.(1)泄露物种泄露物种为二氧化硫气态.(2)泄漏源该项目中发生二氧化硫泄漏的地方为管道泄漏,主要是管道,法兰和接头处.(3)泄漏事故规模泄露事故规模通常划分为小型,中型,大型及特大型几个等级.重点考虑中型以上事故,即二氧化硫管道泄露事故.结合对国内外二氧化硫管道输送安全技术状况及事故案例的调查,选取以下泄漏事故作为计算对象:二氧化硫管道泄漏情况:管路系统出现子L径0.036in的泄露孑L,连续泄漏,泄漏时间按10rain计.1.3毒物危害等级二氧化硫在空气中最高容许浓度为15mg/m,浓度超过
7、15mg/m时,人员将受到高度危害.1.4计算方法毒物泄漏扩散浓度分布及危害距离与面积模拟计算结果通过采用易燃,易爆,有毒物质泄露扩散模型公式I2,口『以计算出发生二氧化硫泄露扩散事故时,二氧化硫浓度的分布及对人体健康造成危害的距离,面积.本文选取安元科技一有毒有害物质泄漏扩散事故模拟评价与风险分析系统.二氧化硫管道泄漏事故模拟取值如图1.作者简介:曹伦(1973一),男,注册安全1一程师,注册安全评价师,主要从事企业安全技术研究,咨询及服务T作.2011年39卷第20期广州化工?173?图1泄露事故模拟取值Fig.1Leak
8、simulationvalue2结果与讨论2.1计算结果(1)泄漏模拟计算结果泄漏速度:0.214kg/s;气体流动情况分析:音速流动.(2)扩散模拟计算结果下风向中毒危害距离=118.9m;横风向中毒危害距离=11.9m.(3)近地面有害物质浓度分布曲线如图2.蠢誊黉0l0
