开放空间液氨泄露扩散规律及人员疏散的研究

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液氨作为生产企业中需求较大的危化品,每年都会发生多起的液氨泄漏事故,由于其独特的理化特性,通常会引发火灾、爆炸、人员中毒等严重后果,从而对企业造成重大的人员和经济损失,其引发的社会影响更是难以估量。本文正是基于液氨泄漏的突发性、后果的严重性、人员疏散的复杂性等特点,分析液氨泄露的物态变化机理,进而建立合理的泄漏模型,准确的预测液氨泄漏在具体环境下的浓度场、流场等分布,评价某企业的厂区人员分布的合理性,明确液氨储罐的爆炸影响范围和液氨毒害范围,为厂区人员、液氨探头分布和人员疏散提供科学理论依据,能有效地降低化工企业因液氨意外泄漏而引发的事故带来的影响。本文研究分析了液氨泄漏的扩散机理,重点统计了近年来媒体重点报道的26起液氨泄漏事故,分别从事发的严重程度、场所、泄漏装置、泄漏源等分析近年来的液氨事故特点。结果表明,事发地点通常离居民生活区不远,经常引发群体的疏散,事故发展也越来越严重和复杂;事发点多发生在冷藏企业的厂区内,开放空间的泄漏起数虽少,但是更难控制,而应引起重视;泄漏装置为储存设备设施的事故居多;泄漏源多发生在储罐下部。依据现有对危化气体的泄漏扩散模型的分析,首先分析了液氨泄漏的物态变化过程,结合现实情况,确定了液氨液相连续泄漏为本文研究的泄漏方式,并且多为气液二相流的泄漏,多使用重气扩散模型。结合本文研究的液氨扩散的具体问题,对比概率分析模型,选择以计算流体力学模型(CFD)理论为基础,应用FLUENT软件对液氨扩散进行模拟研究,得到不同扩散情形和条件下的扩散规律,如流场、密度场和速度场等的分布,确定了液氨泄漏危害的范围。为厂区合理的分布和周围环境的评价,以及人员疏散和应急救援提供科学的理论依据。
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