開放空間液氨泄露擴散規(guī)律及人員疏散的研究
發(fā)布時間:2017-10-11 10:33
本文關鍵詞:開放空間液氨泄露擴散規(guī)律及人員疏散的研究
【摘要】:液氨作為生產企業(yè)中需求較大的危化品,每年都會發(fā)生多起的液氨泄漏事故,由于其獨特的理化特性,通常會引發(fā)火災、爆炸、人員中毒等嚴重后果,從而對企業(yè)造成重大的人員和經濟損失,其引發(fā)的社會影響更是難以估量。本文正是基于液氨泄漏的突發(fā)性、后果的嚴重性、人員疏散的復雜性等特點,分析液氨泄露的物態(tài)變化機理,進而建立合理的泄漏模型,準確的預測液氨泄漏在具體環(huán)境下的濃度場、流場等分布,評價某企業(yè)的廠區(qū)人員分布的合理性,明確液氨儲罐的爆炸影響范圍和液氨毒害范圍,,為廠區(qū)人員、液氨探頭分布和人員疏散提供科學理論依據,能有效地降低化工企業(yè)因液氨意外泄漏而引發(fā)的事故帶來的影響。 本文研究分析了液氨泄漏的擴散機理,重點統(tǒng)計了近年來媒體重點報道的26起液氨泄漏事故,分別從事發(fā)的嚴重程度、場所、泄漏裝置、泄漏源等分析近年來的液氨事故特點。結果表明,事發(fā)地點通常離居民生活區(qū)不遠,經常引發(fā)群體的疏散,事故發(fā)展也越來越嚴重和復雜;事發(fā)點多發(fā)生在冷藏企業(yè)的廠區(qū)內,開放空間的泄漏起數雖少,但是更難控制,而應引起重視;泄漏裝置為儲存設備設施的事故居多;泄漏源多發(fā)生在儲罐下部。 依據現有對;瘹怏w的泄漏擴散模型的分析,首先分析了液氨泄漏的物態(tài)變化過程,結合現實情況,確定了液氨液相連續(xù)泄漏為本文研究的泄漏方式,并且多為氣液二相流的泄漏,多使用重氣擴散模型。結合本文研究的液氨擴散的具體問題,對比概率分析模型,選擇以計算流體力學模型(CFD)理論為基礎,應用FLUENT軟件對液氨擴散進行模擬研究,得到不同擴散情形和條件下的擴散規(guī)律,如流場、密度場和速度場等的分布,確定了液氨泄漏危害的范圍。為廠區(qū)合理的分布和周圍環(huán)境的評價,以及人員疏散和應急救援提供科學的理論依據。
【關鍵詞】:液氨 擴散模型 數值模擬 人員疏散
【學位授予單位】:中國地質大學(北京)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TQ086
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目錄7-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 研究項目依托11
- 1.3 ;瘹怏w泄漏事故國內外研究現狀11-14
- 1.3.1 國外研究現狀11-12
- 1.3.2 國內研究現狀12-14
- 1.4 研究內容和技術路線14-16
- 1.4.1 研究內容14
- 1.4.2 技術路線14-16
- 第2章 液氨儲罐泄露擴散理論及原因分析16-26
- 2.1 液氨的理化特性及其危險性16-17
- 2.1.1 液氨理化特性16
- 2.1.2 危險性概述16-17
- 2.2 液氨泄漏事故的理論分析17-23
- 2.2.1 近年來泄漏事故案例統(tǒng)計分析17-21
- 2.2.2 液氨泄漏的原因分析21-22
- 2.2.3 泄漏源的確定22-23
- 2.3 液氨泄漏的擴散物態(tài)變化過程分析23-25
- 2.4 本章小結25-26
- 第3章 液氨泄漏擴散模型的確定26-33
- 3.1 危化氣體的擴散模型26-30
- 3.1.1 概率模型27-29
- 3.1.1.1 高斯(Gaussian)模型27-29
- 3.1.1.2 薩頓(Sutton)模型29
- 3.1.2 計算流體力學模型29-30
- 3.2 計算流體力學理論基礎30-31
- 3.2.1 CFD 軟件計算的流程30-31
- 3.2.2 不同計算流體軟件及本文選擇 Fluent 的原因31
- 3.3 Fluent 軟件31-32
- 3.4 本章小結32-33
- 第4章 液氨球罐泄漏的數值模擬33-48
- 4.1 液氨儲罐泄漏的計算模型33-36
- 4.1.1 擴散模型的基本假設條件33
- 4.1.2 擴散模型的控制方程33-35
- 4.1.3 標準 k-ε模型35-36
- 4.2 基于 Fluent 的液氨儲區(qū)數值模擬及其規(guī)律研究36-47
- 4.2.1 模擬背景的模型建立36-38
- 4.2.1.1 物理模型建立36-37
- 4.2.1.2 網格劃分37-38
- 4.2.2 模擬結果分析及其規(guī)律研究38-47
- 4.2.2.1 無風狀態(tài)下氨氣的擴散規(guī)律39-41
- 4.2.2.2 東南風狀態(tài)下氨氣的擴散規(guī)律41-45
- 4.2.2.3 西北風狀態(tài)下氨氣的擴散規(guī)律45-47
- 4.3 本章小結47-48
- 第5章 液氨泄漏人員應急疏散分析及防控措施48-60
- 5.1 廠區(qū)液氨儲罐危險等級的劃分及規(guī)則48-50
- 5.2 液氨儲罐周圍人員分布及泄漏影響分析50
- 5.3 人員應急疏散要求50-52
- 5.4 應急救援和廠區(qū)人員疏散路線分析52-58
- 5.4.1 泄漏事故應急救援52-53
- 5.4.2 人員疏散分析53-58
- 5.5 液氨泄漏防控措施58-59
- 5.6 本章小結59-60
- 第6章 結論與展望60-62
- 6.1 結論60-61
- 6.2 展望61-62
- 致謝62-63
- 參考文獻63-66
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
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本文編號:1012026
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