胎圈鋼絲項(xiàng)目使用的鹽酸屬于危險(xiǎn)化學(xué)品,儲(chǔ)存過程中存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
1、鹽酸的性質(zhì)簡介
氯化氫的水溶液即鹽酸,純鹽酸無色,工業(yè)品因含有鐵、氯等雜質(zhì),略帶微黃色。,有強(qiáng)烈的腐蝕性,能腐蝕金屬,對(duì)動(dòng)植物纖維和人體肌膚均有腐蝕作用。濃鹽酸在空氣中發(fā)煙,觸及氨蒸氣會(huì)生成白色云霧。氯化氫氣體對(duì)動(dòng)植物有害。鹽酸是極強(qiáng)的無機(jī)酸,與金屬作用能生成金屬氯化物并放出氯;與金屬氧化物作用生成鹽和水;與堿起中和反應(yīng)生成鹽和水;與鹽類能起復(fù)分解反應(yīng)生成新的鹽和新的酸。
表1?鹽酸特性一覽表
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國標(biāo)編號(hào) | 81013 |
CAS號(hào) | 7647-01-0 |
中文名稱 | 鹽酸 |
英文名稱 | Hydrochloric |
別名 | 氫氯酸 |
分子式 | HCl | 外觀與形狀 | 無色有刺激性和臭味的氣味 |
分子量 | ?36.46 | 蒸汽壓 | ? |
熔點(diǎn) | -114.8℃ | 溶解性 | 易溶于水 |
密度 | ? | 穩(wěn)定性 | ? |
危險(xiǎn)標(biāo)記 | ? | 主要用途 | ? |
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2、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
本項(xiàng)目所用酸不屬于劇毒物質(zhì)和一般毒物(屬低毒類);酸屬腐蝕,爆炸危險(xiǎn)物質(zhì);根據(jù)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)(GB18218-2009)重規(guī)定,項(xiàng)目酸庫儲(chǔ)存酸的數(shù)量約70噸,超過臨界量,構(gòu)成重大危險(xiǎn)源。酸的使用是一個(gè)封閉的系統(tǒng),對(duì)照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058-92)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),酸裝置在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)釋放易燃物質(zhì);即使釋放也是在酸泵的軸封處和閥門、法蘭、管件接頭等密封處偶爾的、短時(shí)的發(fā)生。第二級(jí)釋放源存在的區(qū)域,可劃為2區(qū)。2區(qū)的概念是在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。正常運(yùn)行是指正常的開車、運(yùn)轉(zhuǎn)、停車,易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸,密閉容器的開閉,安全閥、排放閥、以及所有設(shè)備都在其設(shè)計(jì)參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)?!爱?dāng)通風(fēng)良好時(shí),易燃物質(zhì)可能出現(xiàn)的最高濃度不超過爆炸下限的10%”,可劃為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)。從上述分析中得知,出現(xiàn)最高濃度能超過爆炸下限10%的概率近似為零。同時(shí)酸的比重很輕,因此,它難以聚集到爆炸極限的濃度。因此,可以將酸系統(tǒng)作為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)看待。同時(shí),酸在正常工況下的自然損耗不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染影響。
發(fā)生酸泄漏的常見原因是由于管理不善,工人違章操作以及設(shè)備、容器陳舊,管道破裂,閥門損漏,或者運(yùn)輸不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致生產(chǎn)性事故或者意外事故所造成。
綜上所述,本項(xiàng)目按庫存環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)來源酸泄漏。酸泄漏因素主要有:
1)管路系統(tǒng)漏泄(包括管道、閥門、連接法蘭、泵的密封等設(shè)備及部位);
2)儲(chǔ)罐泄漏;
3)自認(rèn)因素,如地震、雷擊等。根據(jù)類比資料,酸泄漏一般產(chǎn)生酸儲(chǔ)罐泄漏,本項(xiàng)目酸儲(chǔ)罐酸量最大為70噸,根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,本次評(píng)價(jià)酸儲(chǔ)罐發(fā)生事故時(shí)可能對(duì)周圍環(huán)境造成的影響。
3、重大危險(xiǎn)源識(shí)別
根據(jù)HJ/T169-2004《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》附錄A.1重爆炸性物質(zhì)、易燃物質(zhì)和有毒物質(zhì)名稱及臨界量表,對(duì)項(xiàng)目涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行識(shí)別,本項(xiàng)目所涉及的危險(xiǎn)物質(zhì)為液酸。
表2?重大危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果
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名稱 | 臨界量t | 現(xiàn)實(shí)儲(chǔ)存量t | 是否構(gòu)成重大危險(xiǎn)源 |
生產(chǎn)場(chǎng)所 | 儲(chǔ)存區(qū) | 生產(chǎn)場(chǎng)所 | 儲(chǔ)存區(qū) | 生產(chǎn)場(chǎng)所 | 儲(chǔ)存區(qū) |
鹽酸 | 0.01 | 5 | 0 | 0 | 否 | 是 |
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4、源強(qiáng)分析
對(duì)于高壓(低溫)液化儲(chǔ)罐,當(dāng)裂口處位于液相空間時(shí),盡管液體流出并可能發(fā)生閃蒸,但由于液體的流出阻力大,內(nèi)壓下降速度緩慢,儲(chǔ)罐內(nèi)過熱液體不會(huì)發(fā)生蒸氣爆炸。閃蒸所需能量來自過熱液體中所儲(chǔ)存的能量,即Q=mC p(To-Tb),m為過熱液體的質(zhì)量,Cp是液體的熱容,To是降壓前液體的溫度,Tb是降壓后液體的沸點(diǎn)。當(dāng)Q遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液體的蒸發(fā)熱△Hv時(shí)可認(rèn)為泄漏的液體不會(huì)發(fā)生閃蒸,此時(shí)的瞬時(shí)泄漏量可用流體力學(xué)的努利方程計(jì)算:
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????? Ql=CdAp√2(P-Po)/P+2gh
式中: QL---液體泄漏速度,kg/s
Cd---液體泄漏系數(shù),此值常用0.6-0.64
A----裂口面積,m2
P-------容器內(nèi)介質(zhì)壓力,Pa
Po------環(huán)境壓力,Pa
g -------重力加速度
h -------裂口之上液體高度,m。
本次評(píng)價(jià)考慮當(dāng)酸儲(chǔ)罐出現(xiàn)一個(gè)1cm2裂口時(shí),此時(shí)容器內(nèi)壓力位1.4MPa,環(huán)境壓力設(shè)定為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,由于酸儲(chǔ)罐一般為臥式,考慮底部出現(xiàn)裂口,高度取1m,將上述數(shù)據(jù)代入得出此時(shí)的酸泄漏速度是 0.021Kg/S。假設(shè)一個(gè)鹽酸儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏,10min內(nèi)快速處理泄漏事故,則鹽酸泄漏時(shí)間為10min。
5、泄漏事故對(duì)環(huán)境敏感點(diǎn)的影響
根據(jù)《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2-2002)中的最高容許濃度為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。泄漏的鹽酸被收集在防火堤之內(nèi),假定一個(gè)儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏,搶險(xiǎn)在10min內(nèi)完成,在不利氣象條件(常風(fēng)1.9m/s,F(xiàn)穩(wěn)定度)對(duì)鹽酸泄漏下風(fēng)向不同時(shí)間氯化氫的濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
表3?鹽酸泄漏在不同時(shí)間的氯化氫濃度分布
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時(shí)間 | 50 | 100 | 200 | 300 | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 3000 |
2 | 186.4592 | 132.4825 | 23.6572 | 0.00033 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5 | 186.4592 | 132.4825 | 72.0166 | 45.2426 | 6.67133 | 0 | 0 | 0 | 0 |
10 | 186.4592 | 132.4825 | 72.0166 | 45.2426 | 23.0939 | 2.21499 | 0 | 0 | 0 |
12 | 0 | 0 | 48.3594 | 45.2422 | 23.0939 | 8.23037 | 0.00043 | 0 | 0 |
15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 16.4226 | 8.32716 | 1.222 | 0 | 0 |
20 | 0 | 0 | 0 | 0 | ? | 6.11217 | 4.835 | 0 | 0 |
由表3可以看出,鹽酸發(fā)生泄漏時(shí),隨著時(shí)間與距離的擴(kuò)大,其濃度越來越低;對(duì)泄漏控制的越及時(shí),其濃度分布范圍越小。