氯气泄漏事故三种模型
箱模型中的重气云团盒子模型作为氯气扩散
液氯泄漏事故定量分析评价氯气中毒事件时有发生，威胁着人们的生命与财产安全。
从以往的事故案例中可以看出，发生氯气泄漏所涉及的主要方面有：疏散任务紧急、人数多、距离远，事故应急救援牵扯部门多，给毒害区域人们生活带来影响恶劣，造成的环境破坏和财产损失大。
现对项目的生产、储存单元中的氯钢瓶泄漏事故进行模拟，定量分析其对周围企业、村庄的影响。
根据事故发生泄漏的特点，选用箱模型中的重气云团盒子模型作为氯气扩散过程模拟模型。
一、初始状态的确定初始状态参数包括：（1）物质进入云团蒸气质量；（2）重气云团初始体积（包括泄漏物质体积和重气云团夹带的干空气、水蒸气体积），利用重气云团中夹带的水蒸气、空气的质量及其密度算出体积；（3）重气云团初始密度和泄漏物质在重气云团中的初始浓度计算过程如下图所示。
重气云团瞬时泄漏初始状态参数计算流程1．泄漏蒸气物质氯质量计算F vap＜0.2时按下式计算m=5F vap G式中，m——泄漏物质氯进入云团的蒸气质量，kg；G——物质储存质量，取值为1000kg；F vap——闪蒸率，经计算取值0.189。
2.云团总质量计算云团的总重量由云团泄漏物质氯总量（气、液）和初始夹带的空气总量（含水蒸气）构成。
（1）空气总量计算m airo＝am F vap式中，m airo——初始重气云团中的空气质量，kg；a ——初始重气云团中泄漏物质气态含量与夹带空气质量的关系系数，泄漏物质为氯时，取值为5.5。
（2）水蒸气含量计算m wo＝m airo K wK w ＝ρw/ρaHR/100exp（14.4144－5328/ T a）式中，m wo——初始重气云团中的水蒸气量，kg；Kw——与温度、相对湿度有关的系数；ρw——水蒸气密度，kg/m3；ρa——空气密度，kg/m3；HR——相对湿度，％；Ta——气温，K。
（3）干空气质量计算m airdo＝m airo－m wo式中，m airdo——初始重气云团中干空气质量，kg；3．初始体积计算V airdo＝0.082×T o×m airdo/ m aV wo＝0.082×T o×m wo/ m w，T o≥273KρcwV co＝0.0 82×T o×m co×F vap/ m c+(1- F vap) m co/ρcw 式中，V airdo——干燥空气体积，m3；V wo——水蒸气体积，m3；V co ——泄漏物质体积，m3；m c 、mwo、ma——分别为泄漏物质液氯、水蒸气、空气的分子量；To、F vap——云团的初始温度（K）和闪蒸率；ρcw ——泄漏物质的液态密度，kg/m3，取值为1.40×103 kg/m3。
氯气泄漏扩散模型的初步研究
氯气泄漏扩散模型的初步研究孙兰会 庞奇志 周德红(中国地质大学(武汉)工程学院 武汉430071) 摘 要 根据京沪液氯泄漏的一些数据,选取液氯泄漏的瞬间为研究范围,设定液氯泄漏的瞬间为2min ,大气压力为10.1325kPa ,温度为15℃,风速为6m/s ,假设液氯泄漏后全部变成蒸气,重气云团半径为10m ,利用重气云扩散模型盒子模型,对氯气云团扩散后果进行定量计算,得到氯气泄漏瞬间的伤害范围分别是致死区0.0429km 2,重伤区0.0979km 2,轻伤区1.067km 2。
据此判断,氯气泄漏事故后果非常严重。
提出了该模型的不足和需要改进的地方。
关键词 液氯泄漏 扩散 危险区域 盒子模型Preliminary Study on the Model of Leak age and Diffusion of ChlorineS UN Lan hui PANG Qi zhi ZH OU Dehong(Dept.o f Safety Engineering ,School o f Engineering ,China University o f G eosciences Wuhan 430071)Abstract According to s ome data of liquid chlorine leakage in Beijing and Shanghai ,the transient time of the leakage is selected as the study area ,assuming that the transient time of the leakage is 2min ,air pressure is 10.1325kPa ,the tem perature is 15℃and the wind speed is 6m/s.I f the liquid chlorine all changes into vapor after the leakage ,the radius of heavy cloud lum ps is 10m ,diffusion m odel of heavy cloudbox m odel is used to conduct quantitative calculations on the consequences of the diffusion ,finding out the hazard area ofthe transient time of the leakage ,dead area 0.0429km 2,severe injury area 0.0979km 2and light injury area 1.06km 2.Judging from it ,the consequences of the leakage are serious.The shortcomings and the places needed to be im proved are als o put forward.K eyw ords leakage of liquid chlorine diffusion hazardous area box m odel 在现代石油化工和其他相关行业中,生产、储存和使用,这些物质一旦由于人为因素、设备因素、生产管理和环境因素发生泄漏事故,则可能向空中释放大量有毒气体,扩散而与空气混合形成气云,使得泄漏区附近来不及疏散或未采取有效措施的人员发生中毒。
氯气泄漏重大事故后果模拟分
国内外统计资料显示，因防爆装置不作用而造成焊缝爆裂或大裂纹泄漏的重大事故概率仅约为6.9×10－7～6.9×10－8/年左右，一般发生的泄漏事故多为进出料管道连接处的泄漏。
据我国不完全统计，设备容器一般破裂泄漏的事故概率在1×10－5/年。
此外，据储罐事故分析报道，储存系统发生火灾爆炸等重大事故概率小于1×10－6，随着近年来防灾技术水平的提高，呈下降趋势。
第七章氯气泄漏重大事故后果模拟分析7.1危险区域的确定概述:泄漏类型分为连续泄漏（小量泄漏）和瞬间泄漏（大量泄漏），前者是指容器或管道破裂、阀门损坏、单个包装的单处泄漏，特点是连续释放但流速不变，使连续少量泄漏形成有毒气体呈扇形向下风扩散；后者是指化学容器爆炸解体瞬间、大包装容器的泄漏、许多小包装的多处泄漏，使大量泄漏物形成一定高度的毒气云团呈扇形向下风扩散。
氯泄漏后虽不燃烧，但是会造成大面积的毒害区域，会在较大范围內对环境造成破坏，致人中毒，甚至死亡。
根据不同的事故类型、氯气泄漏扩散模型，危害区域会有所不同。
氯设备泄漏、爆炸事故概率低，一旦发生可造成严重的后果。
以下液氯钢瓶中的液氯泄漏作为事故模型进行危险区域分析。
毒害区域的计算方法:(1)设液氯重量为W(kg)，破裂前液氯温度为t(℃)，液氯比热为C(kj/kg .℃)，当钢瓶破裂时瓶内压力降至大气压，处于过热状态的液氯迅速降至标准沸点t(℃)，此时全部液氯放出的热量为:Q=WC(t-t)设这些热量全部用于液氯蒸发，如汽化热为q(kj/kg)，则其蒸发量W为:W=Q/q=WC(t-t)/q氯的相对分子质量为Mr ，则在沸点下蒸发的液氯体积Vg(m3)为:Vg =22.4W/Mr273+t/273Vg =22.4WC(t-t)/ Mrq273+t/273氯的有关理化数据和有毒气体的危险浓度如下:相对分子质量:71沸点: -34℃液体平均此热:0.98kj/kg.℃汽化热: 2.89×102kj/kg吸入5－10mim致死浓度:0.09%吸入0.5－1h致死浓度: 0.0035-0.005%吸入0.5－1h致重病浓度:0.0014-0.0021%已知氯的危险浓度，则可求出其危险浓度下的有毒空气体积:氯在空气中的浓度达到0.09%时，人吸入5～10min即致死。
氯气泄漏事故案例
氯气泄漏事故案例1、氯气反应釜发生泄漏事故的经过与分析一、事故经过2005年4月27日深夜10点55分左右，某化工厂一台反应釜（滴加罐）发生氯气泄漏事故，造成2名操作工死亡，其余操作工因及时从2m多高的操作台跳下逃离而未受伤害。
该台反应釜无出厂铭牌及资料，设计参数不明，反应釜内筒及夹套材料为碳钢。
内筒使用介质为氯化氢、氯气。
使用参数：内筒压力为常压；夹套介质为水蒸汽，夹套使用压力为0.4MP A左右，操作温度内筒或200℃,夹套或165℃。
内筒及夹套封头型式采用椭圆形，支座型式为悬挂式，容积为1000升，内筒衬有搪玻璃，经检查，搪玻璃完好，作为压力容器，该设备投用后一直未经特种设备检测部门检验。
二、事故分析从事故现场分析，该起事故主要是由于操作失误引起的。
操作工误把甲基磺酰氯抽入二碳酸二丁脂生产用的盐酸滴加罐，造成滴加罐内产生压力，真空管突然破裂而引起真空管内氯化氢和氯气外泄，致使2人中毒身亡。
根据GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》，氯气为H级（高度危害）介质，车间空气中氯气最高浓度值0.1〜1.0MG/M3，呼吸道吸入半数致死浓度值LC50为200〜2000MG/M3。
即当呼吸道吸入0.2〜2G氯气时，就能造成人员中毒死亡，而真空管的突然破裂造成瞬间外泄的氯气浓度远远超过标准的规定；其次，该反应釜仅在筒体及夹套上装设1只压力表，压力表未经校验。
从锅炉房出来的蒸汽未经减压直接进入滴加罐夹套，使用压力完全由锅炉“控制”（该厂锅炉型号为DZL4-1.25-A II,锅炉出口蒸汽额定为1.25MP A），反应釜上未装安全泄放装置，当反应釜产生压力时，压力无处泄放而致使真空管破裂。
从厂方了解到，氯气泄漏2分钟后，一工人身穿防护服，更换了破裂的真空管，并对管道内的氯气进行中和，遏止了氯气进一步泄漏，防止了事故的进一步扩大。
三、反思及教训1、使用单位应配备专（兼）职人员管理反应釜，专（兼）职人员应具有相应的专业知识，并制订专用的工艺规程；应定期对操作人员进行专业培训，并定期到车间掌握设备使用状况，以保证设备能安全正常运行；2、应完善操作规程，操作人员应持有压力容器上岗证，对生产工艺应熟悉，并能按操作规程熟练操作；3、反应釜这类压力容器必须领取使用登记证，并经特种设备检验部门的检验合格后方可使用。
浅析液氯泄漏的环境风险事故影响
浅析液氯泄漏的环境风险事故影响摘要：本文运用SLAB模型对液氯钢瓶泄漏事故进行预测，定量分析氯气在最常见气象条件下对环境空气、人群的影响范围，计算不同距离处人群受伤害的概率，为企业储存液氯场所、划分液氯泄漏风险事故警戒范围、应急救援措施提供依据。
关键词：液氯、泄漏、风险事故、SLAB模型0引言液氯具有强氧化作用，可作为基本化工原料、漂白剂、消毒剂、气体蚀刻剂，广泛用于造纸、纺织、冶金、化工、农药等行业，近年来，我国液氯消费量逐步上升，2019年消费量为3069.4万吨，同比增长2.48%。
液氯是由氯气压缩或低温液化而成，在常温常压下即可汽化为一种有强烈刺激气味的有毒气体，若在生产、运输、储存、使用过程中发生泄漏，极易造成人员中毒、伤亡。
例如2020年8月29日安徽省芜湖融汇化工有限公司液氯工段在对液氯槽车充装液氯过程中发生泄漏，造成相邻企业19人受伤住院，直接经济损失48万元。
为了更好地防范液氯泄漏风险事故，为液氯泄漏风险事故提供科学、合理的依据，开展液氯泄漏风险事故影响后果分析是有必要的。
1氯气危险特性介绍液氯是一种黄绿色的油状液体，属于剧毒品，化学式为Cl，分子量为70.91，2CAS号为7782-50-5，密度为1420kg/m3，熔点为-101℃，沸点为-34℃，易溶于水、碱，有强氧化性，性质稳定，需贮存在阴凉、干燥、通风、避免阳光直射库房内。
氯气在标况下的密度为3.21kg/m3，不燃但助燃，在日光下与其它易燃气体混合时会发生燃烧和爆炸；腐蚀性强，对大部分金属、非金属有腐蚀作用；有强烈刺激性，对眼、呼吸道粘膜有刺激作用；有毒性，急性轻度中毒者有流泪、胸闷、咳嗽、咳痰、气管炎、支气管炎等表现，急性中度中毒者有呼吸困难、轻度紫绀、支气管肺炎加重、局限性肺泡性肺水肿等症状，急性重度中毒者有肺水肿、昏迷、休克、气胸、纵隔气肿等症状，吸入极高浓度氯气，可引起心跳骤停或“电击样”死亡。
2设定液氯泄漏事故情景及预测参数（1）事故情景设定液氯储存容器有储罐、高压钢瓶两种，本次选用市场上常见的净重为1000kg 液氯高压钢瓶为事故源。
液氯钢瓶泄露中毒事故后果模拟分析
1、液氯钢瓶泄漏中毒事故后果模拟 1）液氯钢瓶泄漏计算。
氯的分子量为71；沸点为-34℃；液体平均比热0.96kJ/kg ·℃-1；汽化热289kJ/kg ；取当地年平均气温13.5℃。
假设一个液氯钢瓶发生爆炸，则在瞬间泄漏在空气中的有毒物质量约为W=1000kg （以一个液氯钢瓶容量计），假如泄漏后液氯全部气化，则在沸点下一个液氯钢瓶全部泄漏后蒸发蒸气的体积Vg(m 3)为：Vg ＝273273)(4.2200t q M t t C W +∙∙-∙ ＝()()()2733427328971342596.010004.22-+∙⨯--⨯⨯≈54.1（m 3）式中：w 一介质重量，kg ，取最大质量1000kg 。
t ：容器破裂前介质温度，℃，25℃C ：介质比热，kJ/(kg ·℃），0.96kJ/(kg ·℃） t o ：介质标准沸点，℃，-34℃ q ：介质汽化热，kJ/kg ，289kJ/kg M ：介质分子量，71查表得到氯气在空气中的浓度达到0.09%，人吸入5-10min 即致死，则Vg(m 3)的氯气可以产生令人致死的有毒空气体积为： V = V g÷0.09%=1111Vg(m 3)则一个液氯钢瓶在5-10min 使人致死的有毒气体扩散半径为：R 瓶 ={V/[(1/2)×4π/3]}1/3 ={1111×54.1/2.0944}1/3 ≈30.62（m ）如果泄漏的氯气不能得到及时处理,人员可能造成0.5-1.0h 的吸入，查表知,人吸入0.5-1.0h 致死浓度为0.0035-0.005%,取0.005%计算,则有毒气体体积为:V= V g÷0.005%=20000Vg(m3)则一个液氯钢瓶在0.5-1.0h内使人致死的有毒气体扩散半径为：R瓶={V/[(1/2)×4π/3]}1/3 ={20000×54.1/2.0944}1/3≈80.2（m）人吸入0.5-1.0h致重病的浓度为0.0014-0.0021%,取0.0014%计算,则有毒气体体积为:V= V g÷0.0014%=71428.6Vg(m3)则一个液氯钢瓶在0.5-1.0h内致人重病的有毒气体扩散半径为：R ={V/[(1/2)×4π/3]}1/3 ={71428.6×54.1/2.0944}1/3≈122.7（m）通过上述氯气泄漏区域计算可知，1000kg液氯钢瓶泄漏后，毒气的扩散半径及对人的伤害半径见下表。
氯乙烯泄漏、蒸气云爆炸事故模型分析
中国氯碱China Chlor-AlkaliNo.2 Feb.,202138第2期2021年2月氯乙烯泄漏、蒸气云爆炸事故模型分析王伟，崔鹏，高燕军（陕西北元化工集团股份有限公司化工分公司，陕西榆林719319）摘要：通过对氯乙烯储罐发生泄漏和爆炸事故后果进行模拟分析，预测氯乙烯储罐可能发生的毒害、爆炸事故后果及影响区域，提出了建议改进的工程技术措施及安全管理措施。
关键词：氯乙烯；毒害后果；爆炸后果；建议措施中图分类号:TQ086文献标识码：B文章编号:1009-1785（2021）02-0038-04Analysis of vapor cloud explosion accident model for vinylchloride leakageWANG Wei,CUI Peng,GAO Yan-jun(Shaanxi Beiyuan Chemical Group Co.,Ltd.,Yulin719319,China)Abstract:Through the simulation analysis of leakage and explosion accident consequence of vinyl chloride storage tank,the possible toxicity,explosion accident consequence and affected area of vinyl chloride storage tank are predicted,and the improvement engineering technical measures and safety management measures are proposed.Key words：vinyl chloride;toxic consequence;explosion consequence;suggestion measure氯乙烯不仅是一种有毒物，而且还是易燃易爆物质，如果在工业生产或存储中因为管理不当或设备故障造成氯乙烯泄漏，可能造成中毒或火灾爆炸事故。
氯气泄漏模拟
氯碱厂氯气泄漏事故后果模拟分析崔作民 游建彬1）氯气管道本项目电解工序产生的湿氯气经洗涤、冷却、干燥、加压后，氯气管道压力为0.25MPa （绝对压力），温度为281.9K(当地年平均气温8.9℃)；假设管道某处出现一泄漏点，裂口呈三角形，面积为1.2×10－5m 2（即12mm 2,相当于直径为3.9mm 的孔）。
2）泄漏模型气体从裂口泄漏的速度与其流动的状态有关。
当下式（1）成立时，气体流动属音速流动；当下式（2）成立时，气体流动属亚音速流动。
P 0P≤ [2k + 1]k k - 1式中：P 0－环境大气压力，Pa ；P －容器或压力内压力（绝对），Pa ；k －气体的绝热指数，即定压比热C P 和定容比热C V 之比。
气体呈音速流动时，其泄漏量可按（3）式计算：Q = C d A P √MkRT 2k + 1()k + 1k - 1气体呈亚音速流动时，其泄漏量可按（4）式计算：Q =Y C d A ρ√MkRT 2k + 1()k + 1k - 1 式中：Q －气体泄漏速率，kg/s ；Cd －气体泄漏系数，裂口形状为圆形取1.00，三角形取0.95，长方形取0.90；A －裂口面积，m 2； M －气体相对分子量； R －气体常数（8.314J/mol ·K ）；T －气体的储存温度，K ； ρ－气体密度，kg/m 3；Y －气体膨胀因子，按式（5）计算； P 0> [2k + 1]k k - 1P （1） （2） （3）（4）Y =1k - 1k + 12P P 0[ 1 - (P 0P )()()()2k k - 1k k - 1k + 1√] 3）模型计算（1）判断气体流动状态查得，氯气的绝热指数k=1.35，P 0=103300Pa ，P=250000Pa ，根据（1）、（2）式判别，经计算符合（1）式，即气体泄漏呈音速流动。
（2）计算泄漏量气体呈音速流动，按式（3）计算泄漏量。
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氯气泄漏事故三种模型的定量模拟分析南通其昌镍矿精选有限公司何咏昆【关键词】：氯气泄漏三种模型定量模拟分析【内容提要】：本文针对化工企业实际情况，对氯气泄漏的三种模型，提出重气扩散简化的定量模拟分析方法，得出：液氯泄漏情况会比较严重；而气体氯气泄漏，其速度往往是比较慢的。
但它们都是泄漏时间的函数，毒害范围将随着时间的延误而不断扩大。
在发生氯气泄漏时，我们指挥人员首先应搞清楚是什么类型的泄漏源，然后按照应急程序组织止漏，组织人员撤离。
在防止泄漏方面，我们更应预先做好液氯泄漏应急器材、用品的准备，以便在发生泄漏时，有条不紊的开展施救工作。
1 问题的提出：《危险化学品建设项目安全评价细则（试行）》（安监总危化[2007]255）的颁布实施，对危险化学品建设项目安全评价的风险定量分析提出了更高的要求，建立合理的泄漏模型，科学准确的定量计算，对指导化学事故进行紧急救援，显得十分重要。
在化工企业中，使用氯气的形式，不外于两种，即使用压力钢瓶，或直接使用低压输送的氯气管道。
根据这一情况，可能发生的氯气泄漏模型有三种：（1）、压力钢瓶的液氯泄漏；（2）、压力钢瓶的气氯泄漏；（3）、低压管道输送的气氯泄漏。
本文就氯气泄漏事故的最常见的三种后果模型进行分析，与同行商榷。
2 泄漏模型的简化与建立：由于氯气的密度比空气重得多，通常为2.48倍，在泄漏时间少于30分钟的情况下，其系统可近似作为“稳定泄漏源”。
以喷射状泄漏出来的氯气，无论是气态或液态，很快会在地面成为“黄绿色”烟雾，这些烟雾在空气中属于“重气扩散”。
其扩散程度会受到大气风力、风速、云量、云状和日照等天气资料的影响，国内外学者建立了多种“模型”，最著名的有Pasqyull-Gifford模型和Britter&McQcauid模型。
假设的条件很多，计算的方式也很复杂。
但无论采用哪一种模型均有很大的“时效性”。
如氯气泄漏，开始适用Britter&McQcauid 模型，然后经空气充分稀释以后，通常的大气湍流超过了重力的影响，占支配地位，典型的高斯扩散特征便显示出来，此时则更符合“高斯扩散模型”。
鉴于上述原理，我们有理由对氯气泄漏模型采用简化形式，以满足安全评价工作的需要。
本文采用“蘑菇顶扩散模型”，即考虑了“重气扩散”。
当氯气发生泄漏后，假设地面无风，不考虑天气因素，而且向地面扩散的速度大于向上扩散的速度，即Vx=1/2Vy ，Vg 为泄漏液氯的体积，浓度为c ，则扩散形成半径R 的计算公式为：3.3cVgR π=………………………………………………① R′ 向上扩散3 三种模型的模拟计算 3.1 压力钢瓶的液氯泄漏3.1.1伯努利方程计算液氯泄漏流速假设液氯钢瓶发生易熔塞泄漏，瓶内压力为P=1,100,000(Pa)，大气压为P 0 =100,000Pa ，环境温度为25℃，易熔塞泄漏点面积A=(0.006/2)2×3.14=2.826×10-5 (m 2)。
在无风条件下，泄漏的液氯在环境温度和自身过热状态下快速气化，并成“蘑菇顶型”扩散。
此时，液氯可使用伯努利方程计算泄漏流速：gh P P A C d 2)(200+-=ρρω ……………………………………②式中：ω0—液氯的泄漏流速kg/s ；查资料得C d =0.65；A=(0.006/2)2×3.14=2.826×10-5 (m 2)； 液氯ρ=1470(kg/m 3 ) ； P=1,100,000(Pa)；P 0 =100,000Pa ；为了计算方便 2gh ＝0考虑；那么：)/(996.001470100000)-(1100000214705-102.8260.652)(200s kg ghP P A C d =+⨯⨯⨯⨯=+-=ρρω则，泄漏量与时间的函数表达式：Q=f （t ）=ω0 t =0.996 t (kg) …………………………………③ 体积泄漏量与时间的函数关系泄漏后液氯一部分直接汽化，一部分吸收空气中的热量进行气化；氯气的分子量为70.9，则在沸点-34℃时蒸发蒸气的体积Vg （m 3）为：t t t 275.0273342739.704.22273273M W 22.4Vg 00=-⨯⨯=+⨯⨯=ω（m 3） 则，体积泄漏量与时间的函数表达式：Vg =f v （t ）=0.275 t （m 3） …………………………………④ 3.1.2液氯泄漏伤害范围的计算： 查资料得氯气的危险浓度取值，见表1：表1 氯气的危险浓度由此可写出该模型的致死半径和致病半径：3319467.6/6707.0t c t R ==死…………………………………⑤ 3237088.24/6707.0t c t R ==病 ………………………………⑥ 依据表1中浓度取值，按⑤、⑥式即可计算出伤害范围（半径R ）与泄漏时间t 的关系，列成表2（未考虑风速、风向及扩散速度因素）：表2 压力钢瓶液氯泄漏时间与中毒致死半径对照表3.2 压力钢瓶的气体氯气泄漏 3.2.1判定泄漏速度：在实际使用时，许多企业由于工艺需要，均是直接使用气氯进行氯化，因此，当卧放的压力钢瓶发生上侧易熔塞泄漏时，泄漏的物质为“气体氯气”，根据气体泄漏模型，符合如下等式成立时，该泄漏为超音速流动：1012-⎪⎭⎫⎝⎛+≤k k k p p …………………………………………⑦查资料得：氯气的绝热指数k=1.35，经计算⑦式成立，（0.091＜0.537)。
所以，本模型为“超音速液氯泄漏”。
3.2.2建立泄漏量与时间的函数关系 （1）计算泄漏流速超音速泄漏，可按下式计算：)/(301.235.22298341.835.19.70101.110826.265.0)12(35.035.265110s g k RT Mk ApC k k d =⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=--+ω则，泄漏量与时间的函数表达式：Q=f （t ）=ω0 t =2.301t (g) …………………………………⑧ （2）体积泄漏量与时间的函数关系常温常压下，近视取氯气密度ρ=3.2kg/m 3，于是体积流量ω体可表示为： ω体 =2.301 / 3.2=0.721（升/s ）。
则，体积泄漏量与时间的函数表达式：Vg =f v （t ）=ω体t =0.721×10-3 t （m 3）……………………………⑨ 3.2.3伤害范围的计算：同样，假设泄漏的氯气，向上扩散的速度是地面的50％，浓度为c ，则扩散半径公式为：33333/0883.0/000688.0.10721.03.3c t c t ct c Vg R ==⨯⨯==-ππ……………○10由此可写出该模型的致死半径和致病半径：3319146.0/0883.0t c t R ==死……………………………………○11332253.3/0883.0t c t R ==病…………………………………○12 依据表1中浓度取值，按○11、○12式即可计算出伤害范围（半径R ）与泄漏时间t 的关系，列成表3（未考虑风速及风向因素）：表3 压力钢瓶气氯泄漏时间与中毒致死半径对照表3.3氯气管道的泄漏 3.3.1泄漏模型某企业氯化工段，使用管道氯气，管道中压力为0.015MPa （表压0.5kg/cm 2），温度为298K （25℃），管道为Ф25mm 的圆管，发生断开，裂口呈圆形，面积设为4.9×10-4（m 2），假定压力气体通常以射流的方式泄漏，在无风条件下，沉降到地面，然后成“蘑菇顶状”向四周扩散。
查得，氯气的绝热指数K=1.35，P 0=100,000Pa ，P=150,000 Pa ，P 0/ P= 100,000÷150,000=0.67112-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+k kk =[2/(1+1.35)]1.35/(1.35-1) =0.530.67＞0.53计算符合1012-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+>k kk p p 式，即气体泄漏时呈亚音速流动。
3.3.2模拟计算各数据取值：C d =1.0；A=4.9×10-4m 2；P=150000 Pa ；M=70.9；k=1.35；t=298k ；R=8.314 J mol -1K -1；按Y=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+K K KK K P P P P K K 10201112111 式求得气体膨胀因子Y=0.68。
（1） 建立泄漏量与时间的函数关系11012-+⎪⎭⎫⎝⎛+=k k d k RT Mk APYC ω=0.68×1.0×4.9×10-4×1.5×10535.035.235.22298314.835.19.70⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=5.72 ( g/s)则，泄漏量与时间的函数表达式：Q=f （t ）=ω0 t =5.72 t (g) …………………………………○13 （2）体积泄漏量与时间的函数关系常温常压下，近视取氯气密度ρ=3.2kg/m 3，于是体积流量ω体可表示为： ω体 =5.72 / 3.2=1.78×10-3（m 3/s ）。
则，体积泄漏量与时间的函数表达式：Vg =f v （t ）=ω体t =1.78×10-3 t （m 3）……………………………○14 （3）伤害范围的计算：同样，假设泄漏的氯气，向上扩散的速度是地面的50％，浓度为c ，则扩散半径公式为：3333-33/119.0/107.1.101.783.3c t c t ct c Vg R =⨯=⨯⨯==-ππ………………○15由此可写出该模型的致死半径和致病半径：33123.1/119.0t c t R ==死 ……………………………………○1633238.4/119.0t c t R ==病……………………………………○17 依据表1中浓度取值，按○16、○17式即可计算出伤害范围（半径R ）与泄漏时间t 的关系，列成表4（未考虑风速及风向因素）：表4 管道氯气泄漏时间与中毒致死半径对照表4 讨论与结束语 （1）讨论：上述计算是我们多种假设条件下的结果，但实际上，无风的假设是很难成立的，所以一旦有风，模型就不实用了。
在有风的条件下其扩散模型示意如下：如地面上为连续稳态源态烟羽，风向沿X 轴，风速恒定为u ，则模型方程为：这一模型，为我们在发生氯气泄漏时，如何施救具有方向性的指导意义。
（2）结束语：通过以上的模拟分析，我们可以看出：液氯泄漏情况会比较严重；而气体氯气泄漏，其速度往往是比较慢的。
但它们都是泄漏时间的函数，毒害范围将随着时间的延误而不断扩大。