第１９期 江苏科技信息 Ｎｏ．１９ ２０１４年１０月 Ｊｉａｎｇｓｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ０ｃｔｏｂｅｒ，２０１４ 液氨泄露的危害与应对措施探讨 缪国平 （江阴市华宇安全技术咨询有限公司，江苏江阴２１４４００） 摘要：液氨作为一种重要的化工原料和产品，在现代化工生产中扮演着重越来越重要的角色，但是随之而来的液氨泄露事 故也越来越多。文章阐述了液氨泄露对人体以及环境造成的危害，并提出了相应的理论模型来预测液氨泄露的危害，最后 通过案例分析，从安全生产管理的角度出发，提出了有效控制液氨泄露的对策，达到安全生产的目的。 关键词：液氨泄露；化工安全；安全管理 Ｏ引言 现昏迷、精神错乱、痉挛、心力衰竭及呼吸停滞。 化工企业是危险性较大的一类企业，其生产原料以及产品 （２）易发生燃烧爆炸事故。液氨还易燃易爆。氨气的燃烧点 大多数为易燃易爆的危险品，更有甚者，会产生一些具有毒害 为６５０℃，燃烧热值为２．３５～２．５２Ｊ／ｃｍ。，临界温度为１３２℃，临界 性的物质。另外，化工生产的环节较为复杂以及繁琐，较其他 压力为１ １ＭＰａ，当氨气在空气中的体积分数达到ｌ１％～１４％时， 行业相比，不安全因素更多，一旦造成事故，其影响格外恶劣， 若有明火氨气即可燃烧。当体积分数达到１６％～２８％时，遇到明 危险性和危害性也会更大。在诸多化工产品中，液氨是一种重 火时有爆炸的危险，其中最容易爆炸的浓度是１７％，爆炸产生 要的基础原料和产品。随着社会的进步，使用液氨的场所也越 的瞬间最大压力可大０．６ＭＰａ。另外，液氨容器在受热时会膨 来越多，这无疑增加了液氨泄露的几率。据初步统计，在２００１— 胀，压力会瞬间升高，造成钢瓶的二次爆炸。 ２０１３年间，我国发生的氨泄漏事故多达６５起，特别是２０１３年 （３）易气化扩散。当液氨发生泄漏时，液氨瞬间由高压液态 上海宝山区的翁牌冷藏实业有限公司发生重大氨气泄漏事故 的液态变成气态氨，体积迅速增大。但是还有一部分没有能够 后，对于氨泄漏的预防与控制受到了社会更多的关注。 及时气化的液氨就以小液滴的形式雾化在蒸汽中，造成氨气随 １ 液氨泄露的定性分析及危害 大气运动而漂移，形成大面积的氨气污染区和潜在燃烧爆炸 一般来说，液氨在常态下为高压压缩、液态状态储存，一旦 区。 发生泄漏事故，大气压的作用下其体积发生迅速膨胀，并扩散 （４）易污染环境。氨气不但可以污染空气，而且极易溶于 到更广的空间中。液氨事故的过程主要是由以下３个步骤组 水，在风力的作用下氨气随风迁移，不但造成大范围的空气污 成的： 染，并且可以溶解，泄露到水体中造成河流、水库、湖泊的水域 （１）液氨泄露。液氨从高压钢瓶中泄露到常温常压的大气 污染，污染饮用水源和生活水源。 中，体积膨胀，迅速气化。 ２液氨泄露的定量分析模型 （２）液氨闪蒸。当液氨泄露到空气中时，由于大气压力的作 ２．１液氨泄露量的计算 用，液氨从高压状态迅速变成常压状态，一部分液氨就迅速变 本文以小孔泄露作为基础模型来模拟液氨泄露的过程，从 为气态的氨气，此过程称为闪蒸。 而计算液氨泄露的质量流量，其公式如下： （３）气态氨气的扩散。当液氨挥发成氨气时，在大气气流的 作用下氨气会扩散到一定的范围，这一范围可以用烟气扩散模 Ｑ：ＣｏＡｐ、／堡＋Ｐ 一ｐｇＣ＾ｏ ０ ２Ａ ２ （１） 型来计算其危害范围。 其中Ｑ为质量流量，ｋｇ Ｓ一，Ｃ。为孔留系数，在氨气泄露中 液氨泄露主要有以下几种危害： 一般取Ｏ．５５，Ａ为泄露小孔的横截面积ｍ２，Ｐ为流体的密度ｋｇ ｍ－３（１）对人体健康造成伤害，易中毒伤亡。当液氨暴漏到空气 ， 为液氨的压力Ｐａ，ｇ为重力加速度，Ａ。为储罐的横截面 中，就会迅速气化成氨气，人体吸人就成了接触液氨的主要途 积ｍ ，Ｚｏ为储液罐内液面距离ｆｌ，ＴＬ的高度ｍ，ｔ为泄露时间ｓ。 径。氨气是一种具有刺激性和恶臭的气体，吸入３０ｍｉｎ后就可 ２－２液氨泄露后氨气的扩散估算 造成人体急性中毒和呼吸道灼伤。另外，氨气还可通过皮肤渗 采用高斯扩散模型对泄漏物质的浓度进行估计，取泄露点 透到人体中。当人一次性吸入氨气过多，浓度过高，发生氨气 为坐标原点，大气风速的顺风方向为ｘ轴的正向方向，Ｙ轴为 急性中毒时，人体的裸露肌肤会受Ｎ－－－级化学灼伤，甚至会出 侧风方向，垂直向上的轴为轴正方向。根据高斯扩散模型，可以 作者简介：缪国平（１９６３一），男，江苏江阴，工程师；研究方向：化工安全。 ４８—— 第ｉ９期 ２０１４ ｌ０』Ｊ 江苏科技信息・技术探刊 ｌＩ．１９ （）ｔ・ｈ Ｊ１ ｒＩ．２（）１４ 得到浓度的 沦分 公 为： （ ， （２订 的【Ｉ１ｆ候鄙心该 仃防护排恤， 护ｒＩ镜、防 譬 等，、 ２０一ｅｘｐ［‘ ［‘ ］ （２） ３．３建立起针对氨气泄露事故的安全预案 定期举行安全应急预案的演 培训，ｉＪ［Ｉ２／￣ｉ ｆ Ｊ员１Ｉ的心急 ｅｘｐ｛ Ｌ ｆＪ ” ：¨为刍文 以及 Ｊ 能力， 日．发，Ｉｉ危险，可以打条不紊地撇进及快速有效的 续 处邪， 可能减少人贝伤 。 减少环境污染、・个合ｆ｝｝科 ’ ： 炙 小ｃ（ ）为Ｆ＞ｈ 中 ｌｈＪ桀一点的液氨浓度， ， ， 『羽的中心一ｌ＾抓，（）为事敞发生期问液氨的排放晕， 向３个 Ｌ的氨气扩敞距离 分别令ｖ，Ｚ等于 预案应该包括儿项主要流 ：（Ｉ）做好允分的心急准舒 、 该成 一个充 的应急僻 机构，没立心急的演缘脱场指 以及建立卡Ｉｉ火ｄ，￣ＩＩ。（２）演练实施过程 、人 责， 对事故小慌张，及时 ｒ，ｌ仃 ｒ，：为ｘ，Ｙ，ｚ方Ｉｉ，Ｊ的扩敞系数，Ｘ ，ｚ为顺风方ｍ，测风力‘向 【Ｊ』Ｊ确［Ｉ 的职 ｉｌｌ ０，通过简化公式，即Ｉ・Ｊ‘求¨ 面轴线的氮气浓度以及 个＿二维 地面的铽气浓度。 ２．３液氨泄露后爆炸损失的估算 急救援办公 报告，并 身安令的情况下，埘现场的情况做力所能搜的处婵．．救援办公 审应则刻实施心急预案并阳卡｝ｊ父部ｒＪ及时沟通联系。（３）心急 响应过程 ．救援 到达以 ，要 配合 业人 的Ｉ：作， 穿戴好防护措施的情况下刈Ｉ丰｛＝敞点进行处雕，埘受伤人 进 仃牧助，并做妤剧 人 舯众的疏散：ｌ 作 、 心急排演 （３） ＿、ｆ，液 靠后，－ｌｆ能会发生氨 蒸汽 爆炸‘Ｊｉ：故，事故中 产牛的能 ｔ ｋＩ ｒ以ⅢｒｒＮＴ ｊ培米折算√ｒＮｒｒ 量 卜列公式计 算得刮： Ｗ ＝Ｉ ｇ／Ｑ Ｉ 后，伞休人 ｉ心ｒ 丌总结人会，对仔在的缺点干¨小足进行探讨， 』ＪｌＩ大隐患的排 ，杜绝安个‘ 敝的发生 ． …ｒ 爆炸可能导敛的死亡半径为： Ｒｌ＝Ｉ３．６（ ／１０００）” （４） ４结语 ｝ ｌｒ爆炸可能导敛的承伤半径 ｌ叮以通过下列方程组进 行初步 ：： △Ｐ～＝０．１７３ Ｚ一 ＋０．１ ｌ９ Ｚ ＋Ｏ．２６９ ～一０．０１９ 虽然液氰毒害较大并仔 蕾泄露风险，ｆ｝ｆ址安全 ７ 却址 必须的选掸 我们相信只安 会没施齐令仃效，埘贝］：的发Ｉ＞－ 土ｆｆ训到位，竹 制度完整健令，心急预案迅速离效，泄露址ｔＩｆ以 Ｚ＝Ｒ ／（Ｅ／Ｐｏ）” ＡＩ ＝４４０００／Ｐ【 ＿尽 避免的，万一发ｑ｜事敝， ｌ要措施得 １， 敞的危害Ｉ１ｒ以降 低刮最ｄ＇ｆｌＩ［ 【ｌ『能 致的轻伤、卜 Ｒ ｉｌ『通过ｒ列方 绀初步 算： △ｌ ～＝０．１７３ Ｚ ＋Ｏ．Ｉｌ９ Ｚ一！＋０．２６９ －Ｉ＿０．Ｏｌ９ 参考文献 Ｚ＝Ｉ｛１／（Ｅ，Ｐ¨） ＡＩ ＝１７０００／ ． ［１］罗艾民，师立晨，多英全，等．液氨泄漏事故模式比较研究 Ｊ］． 中全生产科学技术，２００７（３）：２ｌ一２４． Ｉ：Ｉ＿ｒ ，迎 液氨泄露爆炸的理沦谈 卜分必要． 实际事 ．故中，根 理论推 ・，＿『推演出事敞预测结果，针对预测结果 ［２］彭林．液氨储罐事故泄漏环境风险评价探讨［Ｊ］．广东化工， ２００９（４）：ｌ１０一ｌｌ２． 可制定钏‘刘－． 的管圳预案和心急办案，最大限度地降低风险事 敞的拟火 ３预防和控制氨泄漏危害的措施 ［３］李竹霞，秦言杰，夏昕．液氨装卸站泄漏事故分析及后果模 拟［Ｊ］．中全生产科学技术，２００８（５）：ｌｌ ８—１２Ｏ． （责任编辑胡峰） ３．Ｉ 加强相关设备的检测和管理，建立完整的氨气应急设备 火部分液氦泄漏 打敞发生的根小 【大１在于储仃没舒和运 输没备㈨勺缺陷。ｄ卜ｒ液氨仔储器的人小、压力、形状都有差 刖，当埘ｆｉｆｉ仔器进行愉 堵漏以及输运等活动时，对ｆ操作人 的技术 求就较高，｛＝：；＝Ａ难度较人，经常存小经意Ｍ造成设 备的拟霄。 此，应该住 力储罐及十ｌＩ成没备处设咒安全阀 力表以及带有警报装 的传感器，再 的Ｉ）（域 急断电装 该设 紧 针对承 ・ 的仪器没备、运输波置建 ・奁完 的 检测制度，ｔｉｔ 业人 进行定期检 ，排除一切可能的漏洲 ３．２加强员ｘ－培训，提高员３７＿素质 一个合格的，Ｌ｝ｊ人 化心该让每化 ｌ Ｉ都具有一定的规范 操作及处 危险情况的素质，具有辨识 中毒职业伤害的能力 并具 急救知识，这些郜町以通过定期培训束实现。对丁重点 岗位的搽作人员，更心该经过々、 培训，持证ｆ２Ｉｘ ，ｌ， 格遵守安 生产规 ，热练掌摊操作技能。所仃的员 在进入危险 域 ４９
