煤气泄漏的后果模拟分析

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1、6.4.6煤气泄漏的后果模拟分析1、评价因子根据风险识别，项目生产过程中涉及的有毒有害物质为一氧化碳，因此确定本次风险评价因子为有毒物质一氧化碳。2、项源分析1）最大可信事故及概率根据风险识别结果，煤气发生炉最大可信事故为煤气在生产、使用时发生泄漏或爆炸。本次评价根据同类项目调查和统计，煤气爆炸的概率为4.2×10-7。根据对煤气的危险性风险识别，设定本次最大可信事故为煤气输送管道发生破裂，设定泄漏口径为管径的20%，煤气中的一氧化碳气体泄漏进入环境，设定泄漏即排放持续时间为30分钟。2）事故源强计算(1)泄露源强计算公式一氧化碳为气态，气体泄漏公式如下：式中：QG

2、——气体泄漏速度，kg/s；P——容器压力，Pa；Cd——气体泄漏系数，圆形裂口取1；A——裂口面积，m2；M——分子量；R——气体常数，J/mol.K；TG——气体温度，K；κ——气体绝热指数；Y——流出系数，临界流取1.0，次临界流按下式计算：(2)爆炸源强计算公式煤气爆炸危害程度影响分析推荐采用TNT当量计算煤气发生炉爆炸影响范围。TNT当量计算公式如下：WTNT=式中：WTNT——蒸汽云的TNT当量，kg；Wf——蒸汽云中燃料的总质量，kg；α——蒸汽云爆炸的效率因子，表明参与爆炸的可燃气体的分数，一般取3%或4%；Qf——蒸汽的燃料热，J/kg；QTNT—

3、—TNT的爆炸热，一般取4.52×106J/kg(3)事故源强计算结果事故排放源强计算结果见表6.4.6-1。表6.4.6-1事故排放源强指标一氧化碳容器操作压力MPa0.101CO分子量g/mol28操作温度℃60管径mm2000泄漏孔径mm400CO泄漏速率即排放速率kg/s0.1798排放持续时间min30排放高度m34、事故后果计算分析1）预测模式采用《建设项目环境风险评价技术导则》HJ169-2004推荐的多烟团模式进行事故后果计算，设定10秒释放一个烟团。烟团公式如下：式中：C(x,y,0)——下风向地面(x,y)坐标处污染物浓度，mg/m3；x0,y0

4、,z0——烟团中心坐标；σx、σy、σz——x、y、z方向的扩散参数，m；Q——事故期间烟团排放量，mg。设事故释放持续时间为T0（s），释放总量为Q0（mg），可假设等间距释放N个烟团，通常N应≥10。每个烟团的释放量可近似认为相同并由下式给出：每两个烟团的释放时间间隔Δt（s）则可由下式给出：事故结束时，所有烟团在预测点(x,y,0)造成的浓度贡献，按下式计算：事故结束时，所有烟团在某个预测点(x,y,0)造成的时间积分浓度贡献由下式给出：2）预测气象条件选择不利有风1.5m/s、小风0.5m/s和B、D、F三类稳定度组合共6种气象条件。3）预测结果（1）泄漏事

5、故预测结果不同气象条件下，不同预测时刻，设定的项目最大可信事故造成的下风向最大地面浓度及出现距离见表6.4.6-2。由表可见，随着时间的推移，泄漏物质形成的烟团在风力作用下向下风向漂移，最大落地浓度也逐渐向下风向漂移，同时浓度逐渐降低。表6.4.6-2煤气泄漏事故预测结果预测时间0.5m/s，大气稳定度B1.5m/s,大气稳定度B最大落地浓度(mg/m3)出现距离(m)LC50（m）IDLH(m)最大落地浓度(mg/m3)出现距离（m）LC50（m）IDLH(m)5min1530.564.8--2561.9114.116.317.4101531.014.8--256

6、1.9114.116.317.4151531.094.8--2561.9114.116.317.4201531.134.8--2561.9114.116.317.4251531.144.8--2561.9114.116.317.4301531.154.8--2561.9114.116.317.4预测时间0.5m/s，大气稳定度D1.5m/s,大气稳定度D最大落地浓度(mg/m3)出现距离(m)LC50（m）IDLH(m)最大落地浓度(mg/m3)出现距离（m）LC50（m）IDLH(m)53250.915.715.317.74195.3524.940.751.310

7、3254.335.715.317.74195.3524.940.751.3153254.965.715.317.74195.3524.940.751.3203255.175.715.317.74195.3524.940.751.3253255.275.715.317.74195.3524.940.751.3303255.335.715.317.74195.3524.940.751.3预测时间0.5m/s，大气稳定度F1.5m/s,大气稳定度F最大落地浓度(mg/m3)出现距离(m)LC50（m）IDLH(m)最大落地浓度(mg/m3)出现距离（m）LC50（m）