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代入公式计算结果: Q=1.45kg/s
因泄漏速度Q0=0.62kg/s 本项计算无意义。
查资料乙酸乙酯蒸发速度为0.44kg/s,按比蒸发速度计算,二甲苯蒸发速度:
Q=0.44/465×74.4=0.07 kg/s (6)蒸发量
按蒸发扩散3min计,则蒸发量W(kg)为: W=Qt=0.07×3×60=12.6kg (7)浓度达到接触最高限值的时间
设气团扩散高度为人的接触范围2m,则半球形的体积可由下式求得:
V/CC=3g
142.0944??23VgR=3则,Vg=2.1R3C
式中: Vg— 二甲苯气体的体积,m;
R— 二甲苯气体的半径,m;取2
C— 二甲苯气体在空气中最高限值100mg/m,浓度%;取0.0078
3
3
Vg=2.1×23×0.0078%=0.0013m3 Vg含二甲苯的质量为:
W=0.0013×3.66×1.29=0.0062kg t=
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W0.0062??0.088s Q0.070桐城市华润化工有限公司 年产1000吨装饰聚酯涂料建设项目安全设施竣工验收安全评价报告附件
即二甲苯泄漏后在人的接触范围2m,半球形的体积内,立即达到二甲苯接触最高限值。
(8)二甲苯泄漏发生中毒事故人员伤亡范围
V/CC=3g
142.0944??23Vg根据公式 R=3二甲苯的LC50=5760mg/m3 8h,计算C=0.44%
按二甲苯泄漏3min计,则蒸发量W=0.07×3×60=12.6kg Vg=12.6?(3.66?1.29)?2.67m3 代入公式,计算结果: R=6.62m
(9)二甲苯泄漏后造成爆炸、火灾事故需要的时间
二甲苯爆炸下限为1.0%,设质量蒸发体积为50m3,蒸发气体浓度到达爆炸下限的时间为t。
则:t=(1.0%×ρ×V)/Q
式中:
t—蒸发气体浓度到达爆炸下限的时间,s; ρ—空气密度,kg/m; 取1.29 Q—质量蒸发速度,kg/s; 取0.070 V—蒸发体积,m, 取50
3
3
代入公式计算结果: t=10.1s
二甲苯泄漏后,在液面上方50m3的空间范围内,需10.1s时间蒸发气体的浓度即可到达二甲苯的爆炸下限,此时,在此空间内如遇点火源,即可发生爆炸、火灾事故。
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(10)爆炸冲击波造成的损害 a、爆炸产生的总能量
50m3,爆炸下限浓度为1.1%二甲苯的质量: W=50×1.1%×1.29=0.71kg
二甲苯燃烧热HC取4549.5kj/mol=4.29×104kj/kg 爆炸产生的总能量:
E=WHC=0.71×4.29×104=3.05×104kj b、爆炸冲击波的损害范围: R=CS3NE
式中:R—伤亡半径,m; N—效率因子;取0.1
E—爆炸产生的总能量,j;取3.05×10j
CS—伤害等级,mJ
-1/3
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;按1、2、3、4级,取值
代入公式,计算结果:
损害等级 1 CS/mJ-1/3 R(m) 4.35 设备损坏 重创建筑物和加工设备 人员伤害 1%死亡人肺部伤害 >50%耳膜破裂 >50%被碎片击伤 1%耳膜破裂 1%被碎片击伤 被碎玻璃击伤 0.03 2 3 4 0.06 0.15 0.4 8.7 21.75 58.0 损坏建筑物外表可修复性破坏 玻璃破碎 10%玻璃破碎 (11)池火火灾
爆炸后继而可产生火灾。虽未爆炸,遇点火源也可直接产生燃烧火灾事故。
a、燃烧速度:二甲苯的沸点高于周围环境温度,液体表面单位面积的燃烧速度Mf为:
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Mf = 0.001HC /〔CP(Tb-T0)+H〕=0.078kg/m2·s 式中:HC:二甲苯的燃烧热;4.285×107J/kg CP:二甲苯的定压比热;1.72×103J/kg·K Tb:二甲苯的沸点;144.4℃ T0:环境温度;20℃
H:二甲苯的气化热;3.36×105J/kg b、火焰高度
h?42D(mf?0gD)0.61
式中:h—火焰高度,m; D—液池直径,m;取4.0
mf—二甲苯燃烧速度,kg/m?S;计算值取0.078 ρ0—空气密度,kg/m;取1.29 g—重力加速度,9.8m/s
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代入公式计算结果: h=10.2m c、总热辐射通量 Q=
(?r2?2?rh)mf?Hc72mf0.61?1
式中:Q—总热辐射通量,W; r—液池半径,m;取2.0 h—火焰高度,m;取10.2
mf—二甲苯燃烧速度,kg/m?S;计算值取0.078 η—效率因子,取0.35
Hc—二甲苯燃烧热,j/kg;取4.285×10
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代入公式计算结果: Q=0.97×107 W
d、目标接收到的入射热辐射强度 I=QTC/4πX2 ,则X=
QTC 4?I式中:X—目标距火焰中心的水平距离,m; Q—总热辐射通量,W;取0.98×10W TC—传导系数,取1;
I—目标接收到的入射热辐射强度,W/m;分别取37.5×10、 25×10、12.5×10、4.0×10、1.6×10 。
3
3
2
3
3
3
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代入公式计算结果:
I(W/m) X(m) 对 人 的 伤 害 237.5×10 4.56 1%死亡/10s,100%死亡/1min 325×10 5.59 重大烧伤/10s,100%死亡/1min 312.5×10 7.90 1度烧伤/10s,1%死亡/1min 34.0×10 13.97 20s以上感觉疼痛,未必起泡 31.6×10 22.1 长期辐射无不舒服感 3安徽瑞祥安全评价有限公司 33