液氨儲(chǔ)罐泄漏擴(kuò)散的數(shù)值模擬及應(yīng)用研究.pdf

1、在化工行業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的過(guò)程當(dāng)中涉及大量的有毒、有害氣體，這些有毒、有害氣體的泄漏、擴(kuò)散漸漸成為日常安全生產(chǎn)中不可忽視的問(wèn)題。近年來(lái)，有毒氣體的泄漏擴(kuò)散事故逐漸增多，事故后果通常都較嚴(yán)重，可直接危害現(xiàn)場(chǎng)人員并可能波及居民區(qū)，在較大范圍內(nèi)致使人員中毒傷亡及環(huán)境污染，甚至給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)毀滅性的后果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，氨氣是我國(guó)化學(xué)事故發(fā)生率最多的危險(xiǎn)化學(xué)品之一，氨氣泄漏和爆炸事故往往會(huì)導(dǎo)致眾多人員中毒或死亡，給公眾的生命健康和環(huán)境安全造成非常嚴(yán)重

2、的影響。
　　本文以制冷企業(yè)為例，針對(duì)企業(yè)的實(shí)際情況，對(duì)液氨儲(chǔ)罐的泄露進(jìn)行危險(xiǎn)性分析，并通過(guò)建立大氣擴(kuò)散模型預(yù)測(cè)泄漏事故的危險(xiǎn)區(qū)域，最后采用MATLAB軟件對(duì)液氨儲(chǔ)罐泄露進(jìn)行數(shù)值模擬。
　　本文根據(jù)氨氣的物理化學(xué)特性及危險(xiǎn)性，結(jié)合液氨的泄漏方式及特征，對(duì)液氨泄漏事故的危害進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)影響液氨擴(kuò)散的各種因素進(jìn)行了總結(jié)。
　　本文通過(guò)某案例的背景資料利用高斯煙羽模型對(duì)液氨連續(xù)泄漏源進(jìn)行建模，利用MATLAB數(shù)學(xué)軟件對(duì)模

3、型進(jìn)行模擬，定量分析液氨泄漏擴(kuò)散全過(guò)程。經(jīng)計(jì)算可得，對(duì)于假定發(fā)生的泄漏事故，重傷半徑為53m，刺激半徑為200m，以車間最高允許濃度(MAC)為毒性終點(diǎn)，該液氨泄漏事故的影響距離為278m。
　　利用高斯煙團(tuán)模型建立地面瞬時(shí)泄漏源氣體擴(kuò)散濃度分布模型，運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值模擬，分析氨氣的泄漏擴(kuò)散過(guò)程，并將結(jié)果可視化，最終求得氨氣云團(tuán)擴(kuò)散形成的中毒危險(xiǎn)區(qū)范圍和氨氣云團(tuán)消散失去毒害作用需要擴(kuò)散的時(shí)間和距離，經(jīng)計(jì)算可得，氨

4、氣云團(tuán)擴(kuò)散60s后能形成的中毒危險(xiǎn)區(qū)范圍是以x=120m,y=0為圓心，半徑為50.7m的圓，氨氣云團(tuán)消散失去毒害作用需要擴(kuò)散的時(shí)間為480s后，此時(shí)氨氣云團(tuán)的中心位于(1068，0，0)。該計(jì)算結(jié)果可對(duì)有毒有害氣體泄漏后預(yù)測(cè)擴(kuò)散危險(xiǎn)區(qū)范圍提供相關(guān)的依據(jù)。
　　最后，本文采用FMEA方法對(duì)液氨儲(chǔ)罐的危險(xiǎn)性做出定性描述，并將事故樹和模糊集理論相結(jié)合，計(jì)算事故發(fā)生的概率，分析事故發(fā)生的可能性。另外，為了保證液氨設(shè)施安全性并防止該類事故