【摘 要】
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本文以有毒有害气体泄漏事故的应急救援为主线,通过研究应急救援中涉及的气体扩散模拟、泄漏风险分析以及应急救援综合调度等关键技术,辅助石油石化企业开展有毒有害气体泄漏
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本文以有毒有害气体泄漏事故的应急救援为主线,通过研究应急救援中涉及的气体扩散模拟、泄漏风险分析以及应急救援综合调度等关键技术,辅助石油石化企业开展有毒有害气体泄漏事故的灾害预防与应急救援管理。在针对有毒有害气体应急决策关键技术研究的基础上,本文构建了有毒有害气体泄漏事故应急决策支持系统,使其在GIS平台基础上实现空间数据与属性数据无缝结合,为管理者提供有效的应急决策支持。 本文首先针对有毒有害气体扩散模拟的需求,分析了气体泄漏的类型与气体扩散的影响因素,并通过分析与比较不同扩散模型,选择高斯模型定量模拟气体扩散趋势。结合ERG模型定性划分气体泄漏事故对应的隔离区和防护区,并在定量模拟气体扩散浓度分布的基础上,提出将高斯烟羽模型和ERG模型进行耦合应用,为应急决策分析提供更加快速、直观的数据支持。 在气体扩散模拟研究的基础上,本文引入信息扩散理论,针对样本容量较小时的气体泄漏类事故,提出了事故概率的算法。同时,本文结合毒气负载的计算方法,采用Probit模型分析了事故发生后人员疏散过程中死亡概率,并使用人员伤亡来定量评估气体泄漏事故的损失。最终结合对硫化氢泄漏的危害、典型事故概率分析、硫化氢泄漏风险区域划分与人员疏散最优路径分析,构建了有毒有害气体泄漏扩散风险评估的方法体系。 本文将有毒有害气体泄漏的影响范围作为最优路径分析的约束条件,选用静态启发式的A*道路分析算法,实现无约束与有约束的路径分析。本文综合考虑救援点与避难场所对救援力量的供需差异,利用表上作业法与优化的节约算法进行了综合调度分析,从而形成了约束条件下的有毒有害气体综合调度分析方法。 本文依据各项关键技术的研究成果,结合GIS的空间显示与分析技术,设计开发了有毒有害气体泄漏事故应急决策支持系统,实现了有毒有害气体扩散模拟、气体扩散危害风险分析、疏散与救援能力分析以及最优路径分析等一系列应急决策功能,为石油石化行业有毒有害气体泄漏事故应急决策提供了一定的技术保障。
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