氯气泄漏浓度对人体的危害,主要通过人体呼吸道、皮肤、消化道发生中毒机理,刺激眼膜,使人流泪、失明、呼吸道损害、窒息、甚至肺水肿、心力逐渐衰竭死亡等症状。不同浓度的氯气对人体伤害如表1所示 [5] 。
由表可知,1800 s (30 min)时长,当氯气浓度在120~180 mg/m3之间时,对人体已然构成伤害。因此危险区域便以120 mg/m3作为分界线来拟定。当空气中氯气浓度为120 mg/m3的地区为危险区域。在Fluent中模拟结果显示的为氯气在空气中的体积分数,因此要对应到模拟图,需要做适当的转换。通过换算,120 mg/m3对应0.0927%的体积分数,因此可以划定体积分数大于0.0927%的区域为非安全区,需要设置
Table 1. Chlorine hazard level
表1. 氯气危害程度分级
Table 2. Dangerous zone of chlorine gas diffusion
表2. 氯气扩散影响后果危险区域
警戒线。对于不同泄漏速度和风速下的最大危险间距可以通过模拟计算获取,具体结果如表2所示。由表2可知,泄露速度和风速大小,对于液氯扩散的危险区域形成影响较大,而植被能够延缓氯气的扩散。
5. 结论
1) 基于fluent软件,运用高斯烟羽模型模拟计算了液氯的泄漏扩散作用,并对模拟结果进行可视化分析,考虑了风速、泄露速率、泄漏口直径大小以及植被对氯气泄漏的影响。
2) 通过危险区域计算,当风速为2.5 m/s,泄漏速度1.0 kg/s,1800 s内氯气对人体造成伤害的最大扩散距离可达近180 m,有植被情况下可缩小约40 m。
3) 风速大于2.5 m/s时,风流起到稀释氯气浓度作用。
NOTES
*通讯作者。
参考文献

[2]侯兵. 液氯泄漏事故后果模拟分析与应急管理[J]. 商品与质量, 2017(28): 191.
[3]潘旭海, 蒋军成. 危险性物质泄漏事故扩散过程模拟分析[J]. 天然气工业, 2001, 21(5): 87-91.
[4]
[5]沈艳涛, 于建国. 有毒有害气体泄漏的CFD数值模拟(I)模型建立与校验[J]. 化工学报, 2007, 58(3): 745-749.