本文關(guān)鍵詞：非開放空間液氨泄漏擴散規(guī)律及綜合應(yīng)急措施研究

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【摘要】：液氨作為制冷劑和化工原料在化工行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,液氨發(fā)生泄漏后由于氨氣的擴散極易引發(fā)火災(zāi)、爆炸、人員中毒等事故發(fā)生,對現(xiàn)場人員和財產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅。很多的液氨儲罐(槽)是布置在室內(nèi)等非開放空間,氨氣極易在空間內(nèi)聚集達到很高的濃度,若沒有及時應(yīng)急處置可能造成比室外液氨泄漏事故更大的損失,因此研究非開放空間液氨泄漏事故擴散規(guī)律及有效的應(yīng)急措施具有重要的意義。本文從非開放空間液氨泄漏擴散的特點入手,模擬研究了通風(fēng)條件下不同的水噴淋系統(tǒng)對氨的濃度場的影響。以某一制冷站為例,運用ICEM軟件建模型并劃分網(wǎng)格,使用FLUENT軟件對通風(fēng)條件下的液氨泄漏進行模擬,分析隨時間變化的氨氣泄漏速度、濃度場,進而總結(jié)出液氨泄漏后的(氨氣)擴散規(guī)律;在此基礎(chǔ)上建立氨氣吸收模型,選取了噴嘴模型,在通風(fēng)方式下三種局部噴淋及全場噴淋的不同情況,對非開放空間的氨氣濃度等進行數(shù)值模擬,分析泄漏事故發(fā)生后氨氣在非開放空間形成的立即威脅生命和健康濃度(IDLH)區(qū)域、短時間接觸容許濃度(PC-STEL)區(qū)域、爆炸區(qū)域及低溫區(qū)域的影響及其隨時間變化情況。通過對比實驗證明,局部噴淋能有效減緩泄漏后氨氣危險區(qū)域蔓延及向空間頂板蔓延的趨勢,全場噴淋較局部噴淋而言,對于減少工作人員平均呼吸高度IDLH區(qū)域面積方面有明顯良好的作用,可短時間內(nèi)將部分區(qū)域濃度降低至安全水平,為工作人員的疏散撤離提供了良好的時間及空間條件。
【關(guān)鍵詞】：非開放空間 數(shù)值模擬 泄漏模型 液氨 噴淋系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ113.5;TQ086
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課程研究背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.1 液化氣體擴散研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 液氨泄漏處理的技術(shù)14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 本文研究內(nèi)容框圖15-16
• 第2章 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)及數(shù)值模型建立16-28
• 2.1 計算流體力學(xué)的理論基礎(chǔ)16-19
• 2.1.1 流體力學(xué)和CFD軟件16
• 2.1.2 CFD軟件的結(jié)構(gòu)16-19
• 2.2 液氨的泄漏模型的選取19-20
• 2.2.1 泄漏場景19
• 2.2.2 泄漏模型及泄漏量19-20
• 2.3 數(shù)學(xué)模型的建立20-27
• 2.3.1 基本假設(shè)20-21
• 2.3.2 擴散模型的控制方程21
• 2.3.3 離散模型的控制方程21-22
• 2.3.4 液相與氣相耦合22-23
• 2.3.5 噴嘴霧化模型23-24
• 2.3.6 液滴破碎模型24-25
• 2.3.7 NH3吸收模型25-26
• 2.3.8 湍流模型26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 非開放空間氨泄漏擴散FLUENT模擬28-44
• 3.1 計算空間的確定28-29
• 3.2 非開放空間的數(shù)值模擬處理29-30
• 3.2.1 模擬模型的網(wǎng)格劃分29-30
• 3.2.2 求解器的選擇30
• 3.2.3 組分運輸?shù)倪x擇30
• 3.2.4 數(shù)值計算的選擇30
• 3.3 初始條件的確定30
• 3.4 邊界條件的確定30-31
• 3.5 模擬結(jié)果分析31-42
• 3.5.1 氨氣擴散IDLH區(qū)域31-36
• 3.5.2 氨氣擴散PC-STEL區(qū)域36-37
• 3.5.3 氨氣擴散爆炸區(qū)域分析37-39
• 3.5.4 氨氣擴散溫度場分析39-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第4章 噴淋系統(tǒng)對非開放空間流場的影響44-65
• 4.1 噴淋系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的確定44-45
• 4.1.1 噴嘴工作壓力的確定44-45
• 4.1.2 噴頭流量及個數(shù)的確定45
• 4.1.3 其他相關(guān)參數(shù)的確定45
• 4.2 局部噴淋對非開放空間流場影響及分析45-57
• 4.2.1 局部噴淋對液氨泄漏IDLH區(qū)域的影響47-52
• 4.2.2 局部噴淋對氨氣擴散PC-STEL區(qū)域的影響52-53
• 4.2.3 局部噴淋對液氨泄漏爆炸區(qū)域的影響53-55
• 4.2.4 局部噴淋對液氨泄漏溫度流場的影響55-57
• 4.3 全場噴淋對非開放空間流場的影響57-63
• 4.3.1 全場噴淋對液氨泄漏IDLH區(qū)域的影響57-60
• 4.3.2 全場噴淋對液氨泄漏PC-STEL區(qū)域的影響60-61
• 4.3.3 全場噴淋對液氨泄漏爆炸區(qū)域的影響61-62
• 4.3.4 全場噴淋對液氨泄漏溫度場的影響62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 第5章 非開放空間液氨泄漏事故的綜合應(yīng)急措施研究65-69
• 5.1 液氨泄漏防范措施65-66
• 5.2 液氨泄漏應(yīng)急措施66-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論與展望69-71
• 參考文獻71-73
• 致謝73-74
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文74

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1 李大志;冷藏廠要防止液氨泄漏[J];山東消防;2001年12期

2 楊力;夏蘭生;;液氨泄漏后果模擬與分析[J];大氮肥;2013年03期

3 孫曙巒;何一鳴;;液氨泄漏考問危險品安全管理[J];安全與健康;2013年10期

4 龔希學(xué);一起液氨泄漏事故的調(diào)查分析[J];中國城鄉(xiāng)企業(yè)衛(wèi)生;1997年03期

5 任明偉,何肇瑜;淺談液氨泄漏事故的處置[J];浙江消防;1999年08期

6 杜傳星 ,冒家洲 ,王存棟;鏖戰(zhàn)黑色星期五——聊城市公安消防支隊“9·28”液氨泄漏事故搶險救援紀實[J];山東消防;2001年12期

7 宿安平 ,季剛;生死大營救——聊城莘縣化肥廠“7·8”液氨泄漏事故搶險救援紀實[J];山東消防;2002年08期

8 饒國寧,陳網(wǎng)樺,胡毅亭,彭金華,劉榮海;液氨泄漏事故危險性的定量分析研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2004年S1期

9 付婷婷;;一起液氨泄漏事故的教訓(xùn)[J];安防科技;2005年05期

10 ;液氨泄漏等事故頻發(fā)暴露管理空白亟待填補 國內(nèi)誕生首部合成氨安全標準[J];化工設(shè)計通訊;2005年04期

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1 姚衛(wèi)華;趙明;阮繼鋒;張杰;;液氨泄漏事故應(yīng)急處置關(guān)鍵環(huán)節(jié)研究[A];2010中國消防協(xié)會科學(xué)技術(shù)年會論文集[C];2010年

2 馬有和;;液氨泄漏事故樹分析、風(fēng)險預(yù)測與風(fēng)險管理[A];第四屆火電行業(yè)化學(xué)(環(huán)保)專業(yè)技術(shù)交流會論文集[C];2013年

3 鄭華;;二氧化碳在食品行業(yè)的應(yīng)用[A];2013年年會暨工業(yè)氣體供應(yīng)技術(shù)論壇論文集（上海）[C];2014年

4 ;華能集團公司舉行脫硝氨站液氨泄漏事故應(yīng)急演練[A];《電站信息》2013年第07期[C];2013年

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1 本報記者 姚冰冰;液氨泄漏事故頻發(fā) 合作制冷可解難題[N];中國食品報;2013年

2 本報記者 李斌;液氨泄漏因管帽脫落引起[N];中國安全生產(chǎn)報;2013年

3 記者 呂福明 潘德鑫;乳山液氨泄漏事故已致7人死亡[N];新華每日電訊;2013年

4 張厚美;青川液氨泄漏得到及時處理[N];廣元日報;2008年

5 吳昭華邋劉晶;液氨泄漏隱患徹底排除[N];中國環(huán)境報;2008年

6 記者安淼;姚周寨村液氨長輸管道液氨泄漏事故得到妥善處置[N];秦皇島日報;2009年

7 本報通訊員;我市成功處置液氨泄漏事件[N];忻州日報;2010年

8 講評人 山西省臨汾市公安消防支隊司令部參謀長 中校 張萬寧　記錄 李軍;快速成功處置液氨泄漏事故[N];人民公安報·消防周刊;2011年

9 記者 王正民 耿夢濟 丁繼民;安徽銅陵成功處置液氨泄漏事故[N];中國安全生產(chǎn)報;2007年

10 付余華;事故頻發(fā)，，折射安全生產(chǎn)監(jiān)管之痛[N];聯(lián)合日報;2013年

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1 林其彪;液氨泄漏事故模擬及擴散影響研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年

2 錢麗娜;危險化學(xué)品重大危險源評估與防范研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 吳愛梅;某廠液氨儲罐泄漏風(fēng)險模擬研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 袁娜;基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)持續(xù)管理的液氨泄漏事故情景構(gòu)建研究[D];北京交通大學(xué);2016年

5 劉曉雙;液氨泄漏事故應(yīng)急救援虛擬演練與培訓(xùn)系統(tǒng)研究[D];沈陽航空航天大學(xué);2016年

6 侯晨雪;非開放空間液氨泄漏擴散規(guī)律及綜合應(yīng)急措施研究[D];沈陽航空航天大學(xué);2016年

7 黃斌;高斯模式在液氨泄漏事故環(huán)境污染控制中的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2007年

本文編號：1123988