毒气泄漏事故避难场所避难效果分析

有毒气体泄漏时,疏散和就地避难都是保护人员安全的有效行动。当疏散行动无效时,此时可考虑进行就地避难,应急决策者必须准确认识就地避难的可靠性。文中模拟分析了渗透吸附作用、换气次数、避难室空间体积、有效吸附面积对避难室内浓度的影响。结果表明,渗透吸附作用的存在明显降低了室内浓度,且强度越大浓度越低;换气次数越小,浓度越低;避难室空间越大,浓度越低,但影响不明显;吸附面积与空间体积之比越大,浓度下降越明显;毒负荷指数越大,规定暴露时间内避难室内毒负荷上升越缓慢。最后确定了特定场景下避难室最佳换气次数。     

一种毒气事故避难所效果评估方法

目前我国针对公众防护只有疏散这一单一方法,现实情况下往往疏散不利导致大量人员伤亡,而同时避难策略由于缺乏理论和评估依据,往往难以推广。为了更好的全面保障毒气泄漏事故周边居民的生命安全,提出一套避难场所的效果评估方法。该方法主要包括房屋气密性测试、屋外浓度场计算、屋内浓度场计算分析、屋内致死概率分析。并举出实际应用案例,展现该方法的多种数据支撑作用。最终给出该方法对于制定避难策略过程中关键影响因素。该方法的提出为高含硫气田、化工园区周边公众防护策略的实施,提高其周边居民安全具有重要意义。     

对毒气泄漏扩散事故中人员疏散的研究

对毒气泄漏扩散及其事故人员应急疏散的研究是事故应急救援的基础.针对近年来日益增多的毒气泄漏事故,系统评述了国内外毒气泄漏扩散及事故人员应急疏散方面的研究,在此基础上,提出了一套切实可行的研究方法和进一步的研究方向.     

毒气泄漏场景下基于蒙特卡罗的工厂布局研究

由于在工业生产中使用危险化学品会引起各种工业事故的发生,为了减小事故风险,降低由此产生的经济损失,必须将安全问题考虑在内,对工厂进行合理布局.采用蒙特卡罗模拟技术,研究某生产设施发生有毒气体泄漏的场景下,气象条件的不确定性对工厂布局的影响.以风向、风速及大气稳定性作为随机变量,通过扩散模型、概率函数和蒙特卡罗模拟得到中毒死亡概率.将上述随机方法应用在天津某个处于规划布局阶段的工厂内,以氨气泄漏为例,根据该地区常年风向分布及所得风险等值线图对工厂设施布局提出建议.案例分析表明:该工厂需要进行重新布局,应将受体设施布置在风险较小、风频较小的方位上;同时该随机方法能够为工厂布局提供决策支持.     

毒气泄漏事故应急用个体呼吸防护用品防护效果研究

本文对毒气泄漏事故应急过程中公众常用的个体呼吸防护用品的防护效果进行了研究.针对硫化氢气体,利用无机气体防护时间检测系统,测试研究了滤毒盒、简易防护口罩、毛巾等个体防护用品在不同工况下的防护性能,试验结果表明,有毒气体浓度及温湿度两种工况条件均对个体防护用品的防护时间有较大影响,滤毒盒的防护效果远好于简易防护口罩,毛巾的防护效果较差,在此基础上进一步分析了毒气泄漏事故应急过程中个体呼吸防护用品的选择策略.本研究可为建立个体防护对策的选择方法提供基础数据和参考.     

天然气瞬时泄漏扩散规律及其影响因素研究

为分析和预测天然气泄漏的扩散距离、扩散面积及扩散后的不动火区域,有效控制事故发生及降低事故后果,以某天然气储罐为例,对天然气瞬时泄漏的扩散规律进行了数值仿真。首先,确定适用于轻气的高斯烟团模型;然后,基于高斯烟团模型进行仿真分析,绘制天然气瞬时泄漏扩散的等质量浓度曲线和动火燃爆区域;第三,分析泄漏量、大气稳定度、地表粗糙度等因素对天然气扩散的影响,并分别确定不同条件下的动火燃爆区域;最后,基于数值仿真分析结果,提出天然气泄漏后的应急疏散和救护措施。结果表明:天然气扩散距离和面积随泄漏量增大而增大;大气越稳定,扩散的距离和范围越大;扩散距离随地面粗糙度增大而减小。     

基于高斯模型对氯气泄漏浓度分布的快速估算方法研究

利用高斯模型对氯气泄漏浓度分布进行了较全面地探讨和研究,分析了高斯模型的实用性,探索了通过地面任意两点的浓度测量值快速计算泄漏源流强和泄漏点的高度以及地面浓度最大值及最大值位置的方法。提出了估算浓度等于和大于某一定值的区域的办法,并通过三个不同浓度的等值线的估算值和模拟值进行了比较,证明该方法的合理性。该方法完全可以推广到其它的模型和各种不同的条件,对于提高事故处置的侦检效率具有积极的意义。     

多点泄漏对天然气管道沿线压力的影响研究

为研究不同的多点泄漏工况对管道流动参数的影响,基于流动方程建立数学模型,讨论泄漏后压力下降幅值与泄漏位置、泄漏点数的关系,在室内输气环道采集多点泄漏工况下的压力信号并对理论分析结果进行验证。结果表明:泄漏点的上游和下游压力均减小,越靠近泄漏点压力降越大;2个泄漏点之间压力也下降,越靠近上游泄漏点,压力下降幅度越大;泄漏点距起点越近,泄漏引起的压力降低幅值越大。压力下降的幅值受距离起点最近的泄漏点位置影响最大,且随着泄漏点数的增多而增大。     

风速和多障碍物影响下的氯气扩散及安全疏散优化研究

氯气是一种在化工行业中广泛使用的有毒有害化学品,泄漏后严重危害人民健康且会对环境造成污染。首先,以西北某化工厂区为研究对象,构建该区域的三维模型,使用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法模拟氯气扩散后浓度的时空分布,并讨论风速和多障碍物两个主要因素的影响。其次,通过Pathfinder软件构建化工厂区疏散模型,将疏散与就地避难相结合,根据气体浓度分布设置安全出口及就地避难场所。结果表明,随着风速的增大,氯气在侧风向的扩散距离和扩散范围均减少。在扩散过程中,空气和氯气的混合使得两者之间的传热和传质加剧,此时氯气向下风向扩散加剧。风速增大的同时,氯气在下风向扩散的浓度稀释也加快,造成人员危险的高浓度区范围也相对减小。当风吹向障碍物时,由于受到障碍物的阻塞,增大了氯气在垂直方向上的扩散面积。由于受建筑物顶部风速的影响,氯气向下风向扩散范围增加。建立就地避难场所后,人员到达安全地点的时间减少,相对于只有安全出口疏散时效率提升最大为17.5%。     

室外液氯泄漏条件下室内气体浓度影响因素的研究

以液氯储罐泄漏为研究对象,运用ALOHA软件进行模拟分析。结果表明,泄漏后相同地点室外浓度均远高于室内浓度,室内气体的浓度随距离的增加而减小,浓度峰值的出现在时间上较室外有延迟。研究了液氯室外泄漏情况下影响室内气体浓度的各种因素。随着换气次数的增加,室内气体的最高浓度不断增加,浓度下降的速率也增大。风速和地面粗糙度的增加均会降低室内气体的最高浓度。室内气体的最高浓度随温度的上升而有所增加,但影响并不显著。连续泄漏时,室内外浓度均低于瞬时泄漏时的浓度。连续泄漏时室内浓度上升到最高值时需要的时间较长。     

有毒化学品泄漏事故应急防护行动决策探讨

当发生有毒化学品泄漏事故时,为保护公众和工人的安全和健康,需要快速地选择合适的应急防护行动.通常采用的应急防护行动有疏散、隐蔽、使用个人防护装备和服用解毒剂等.决策者必须权衡大量影响因素间的相互作用,如化学品的释放特征、事故现场的气象条件及影响范围内的人群分布等来进行应急防护行动决策.本文在分析应急防护行动决策过程关键要素的基础上,详细总结了影响应急防护行动决策的因素,介绍了应急决策常用的方法,以便在有毒化学品泄漏事故的应急过程中有效决策,最大限度地减少人员伤亡.     

基于毒性伤害指标的疏散路径规划模型

为定量研究毒气泄漏事故中有害物质扩散对疏散路径选择行为的影响,以疏散过程中人员健康伤害最低为目标,构建新的疏散路径规划模型。在离散化改进毒性负荷计算公式的基础上,参照疏散道路网络图描述的空间位置信息,采用高斯气体扩散模型计算各疏散路段的毒性负荷值及致死概率等人员毒性伤害指标,从而选择最优疏散路径;然后,以液氨泄漏事故为研究案例,对比最短和最优疏散路径,以验证模型的有效性。研究成果表明:由于毒气浓度空间分布的差异,行走距离较短的疏散方案反而可能导致较高的伤害概率;为尽量减少人员伤亡,事故应急疏散过程需要有针对性的规划引导。     

天然气净化厂管道泄漏H2S毒害后果影响因素数值分析

为定量评估高含硫天然气开敞空间泄漏过程中风速、风向、泄漏速度、泄漏方向对毒害后果的影响,以天然气净化厂管道泄漏为例,采用正交实验设计方法设计实验场景,基于CFD进行泄漏扩散仿真实验,以吸入剂量、毒害面积、最大毒害面积到达时间、毒害体积、最大毒害体积到达时间作为毒害效应指标,分析不同因素对毒害后果的影响,并提出后果控制建议。研究结果表明:采用CFD方法进行泄漏扩散仿真能够还原泄漏扩散过程;利用正交实验进行影响因素分析可以节省实验资源、获取准确结果;风向和风速对各后果指标均比较敏感,在天然气净化厂建设过程中应着重考虑风的影响。仿真与正交实验结合的方法能够有效评估毒害后果影响因素的敏感性,可为毒害气体泄漏风险防控提供指导。     

毒气泄漏扩散风险的参数不确定性分析

有毒气体泄漏扩散受很多不确定性因素的影响,为了分析和评估影响毒气泄漏扩散的风速和泄漏速率的变化和不确定性,采用蒙特卡罗模拟和基于Wilks公式容许限的非参数统计法,通过抽样计算得到“95/95准则”下的毒气泄漏扩散地面浓度分布,计算了有毒气体泄漏扩散的不同风险等级的影响范围和风险概率曲线。以氨气泄漏事故为例进行实例分析,结果表明,相对于以确定性参数得出的氨气泄漏扩散浓度分布,引入参数的不确定性评估,更能贴合泄漏现场存在不确定性因素的实际情况,更有利于人员的安全和应急疏散管理。     

瓦斯爆炸事故有毒气体扩散及危险区域分析

针对瓦斯爆炸事故毒气扩散实际情况对高斯烟团模型进行改进,得出了适合井下瓦斯爆炸事故毒气扩散规律的公式,并对公式中的扩散参数进行了修正.按照井下瓦斯爆炸事故频发区的几种典型巷道,拟合了距爆源处大于300m情况下的毒气传播规律公式.依据该公式划分了瓦斯爆炸事故毒气扩散死亡区、重伤区、轻伤区,为瓦斯爆炸事故安全评价提供了理论基础.     

修正高斯模型下气体泄漏源项信息反算研究

为快速准确地预测气体泄漏的强度和位置,通过耦合大气扩散模型和优化算法,建立源项信息反算模型的目标函数,基于泄漏源下风向的浓度分析计算泄漏源的位置和强度,并将混合粒子群(PSO)-差分进化(DE)算法应用到源项信息反算中,分析正向气体扩散模型对源项信息反算的影响,修正高斯烟羽模型中的烟气抬升高度,同时加入地面反射系数,并以美国空军有毒化学品扩散模型(AFTOX)模拟数据为监测泄漏浓度进行源反算,相对误差缩减至1%。结果表明：修正高斯扩散模型可验证粒子群-差分进化算法在源项信息反算中的应用;该模型在源项信息反算中的应用可有效地提高源项信息反算准确率。     

LNG储罐泄漏危险性计算及影响因素分析

针对LNG储罐泄漏气体扩散模拟分析过程中存在计算和分析过程复杂的问题,选取适当的气体扩散模型,对危险气体的扩散进行模拟和分析,绘制蒸汽扩散UFL(爆炸上限)、LFL(爆炸下限)、1/2LFL浓度等值线图,实现蒸汽扩散伤害分区的准确划分,提高了计算速率和精确度。并利用程序模拟分析了风速、地表粗糙度、泄漏速率等因素对LNG泄漏气体扩散影响。研究结果表明,当风速方向和泄漏源泄漏方向相同时,蒸汽扩散距离和危害范围随风速增大呈减小趋势;蒸汽在下风向扩散距离随着地表粗糙度的增大而减小;扩散距离和危害范围随泄漏速率的增大而增大。     

基于差分进化-NM单纯形法的危化品泄漏源定位

为确定危化品泄漏源的强度和位置,提出1种基于DE-NM算法的危化品泄漏源定位方法,以监测浓度与扩散模型计算浓度的误差作为优化目标,在差分进化过程中每隔一定代数执行单纯形法,使得二者误差最小的源强和位置即为最优定位结果。研究结果表明：DE-NM算法能够快速有效地反算出泄漏源的强度和位置,满足应急响应的要求;同时,能够避免DE算法的过早收敛,以及NM算法对初值敏感的问题,有效降低单一算法对定位结果精度造成的不利影响。     

深埋管道中泄漏孔对燃气泄漏影响的数值模拟

为研究泄漏孔的各种因素对深埋土体中燃气管道泄漏的具体影响,采用1个包含燃气管道的三维模型,研究单个泄漏孔的大小、位置、形状对于埋地燃气管道泄漏的影响,并建立大小相等的双泄漏孔的燃气管道,确定双泄漏孔间距对于燃气泄漏扩散的影响.结果表明:泄漏孔越大,燃气在土壤中的扩散速度越快,且泄漏孔的大小对深埋燃气管道泄漏的影响最大;...