天地一体全方位监测——“有毒气体泄漏事故现场立体监测及预警技术”介绍

中国安科院开发研究的“有毒气体泄漏事故现场立体监测及预警技术”，以保护重大工业设施周边公众安全为核心目标，以有毒气体泄漏扩散为典型事故情景，从网络化气体传感器等4个方面开展科学研究及设备研发，为快速准确获取有毒气体泄漏事故现场信息，以便进行合理处置提供技术保障。     

重大毒气泄漏事故应急预警通知接收端优化与实现

从毒气泄漏事故预防和应急处置的国内外现状分析出发,指出了目前我国预警通知方法的不足及发展趋势。论述了毒气泄漏事故中安全疏散的时间构成以及预警通知接收端低功耗模式的种类,从提高预警通知系统响应时间的角度分析了不同的低功耗方案的优劣,并给出了实现方法和适用的条件,不仅实现了不同使用条件下的最佳低功耗模式,还保证了系统有较好的实时响应速度。响应时间的优化有利于提高系统报警通知的效能,在保证较好响应时间的前提下应用低功耗模式则有利于降低成本,同时提高受灾群众安装该预警系统的积极性性,对于报警器在不同地区的推广具有指导意义,从而为对系统的优化与改进提供依据。     

重大毒气泄漏事故区域疏散分析系统设计与应用

为了对重大毒气泄漏事故的后果影响及相关疏散区域进行分析,构建基于GIS的重大毒气泄漏事故区域疏散分析系统,对区域疏散分析业务流程和数据流程进行分析,对系统总体结构和数据结构进行设计,并结合具体案例,进行扩散模拟,对事故影响区域以及区域疏散效果进行分析,研究结果表明:混合通知方式下的疏散效率最高,毒气泄漏事故发生后应尽早通知周边居民疏散。     

基于环境参数监测评估的丙烯腈装置安全预警技术研究

以丙烯腈生产装置为研究对象,调查分析其存在的主要危险因素以及工艺特性,依据偏差分析原理建立了丙烯腈装置的异常处置原则与标准,设计了具有环境质量浓度监测评估和过程参数偏差预警分析的双重监控预警平台。该平台通过建立的OPC通讯技术,实时获得现场环境质量浓度及关键参数的信息,进行泄漏扩散事故的早期预警和早期干预处置,并通过对监测数据的综合动态分析预测危险气体环境质量浓度的变化趋势以及可能对周边带来的危害。     

集输管线安全管理与应急系统的研究

安全管理与应急已成为当前社会的一个重要研究热点,为了使集输管线的安全管理与应急更直观更高效,通过研究地理信息系统（GIS）空间分析技术、事故演化动态过程模拟等技术,基于应急过程驱动,开发建立了集输管线安全管理与应急系统。该系统主要研究集输管线的安全管理以及泄漏事故应急处置流程的数字化,包括公众安全防护、快速预测预警、后果模拟、应急通知及人员疏散等功能,研究表明,该系统能为集输管线安全管理和应急决策提供重要的手段。     

燃气管线相邻地下空间安全监测方法及其应用研究

城市燃气管线泄漏极易导致火灾爆炸等重大安全事故,严重威胁城市安全。通过监测预警技术,快速准确地发现泄漏,防止可燃气体聚集,是保障燃气管线安全运行的重要手段。提出了一种燃气管线相邻地下空间安全监测预警方法,构建了风险识别、预测预警、分析推演和决策支持一体化安全监测系统,并应用于合肥市2.5 km燃气管线及其相邻空间高风险区域。结果表明,提出的燃气管线相邻地下空间安全监测方法可用于燃气管线泄漏监测预警,以减少或避免燃气泄漏引发的火灾爆炸事故。     

基于网络地理信息系统(WebGIS)的危险气体泄漏扩散预警信息平台的研究

以有毒有害危险气体突发性泄漏扩散事故为研究对象,对基于网络地理信息系统(WebGIS)的危险气体泄漏扩散预警信息平台进行研究,根据需求,对平台的总体结构设计、功能设计、数据库设计和技术实现等方面进行了深入的探讨;采用B/S模式,利用ArcGIS,ASP.NET和VB.NET开发出预警信息平台,并通过Internet发布相关信息。该研究项目为环境管理部门对突发性气体泄漏事故的预警、指挥、调度以及对事故的控制提供了准确的预测信息和及时的技术支持,对提高事故应急救援指挥和救援行动的效率有重要的意义。     

化学品泄漏事故现场应变程序

针对化学品泄漏事故的现场应对处置,对目前比较通用的CSTI应变程序和HAZMAT应变程序进行了详细论述,结合我国化学品应急管理的现状,提出我国化学品泄漏事故现场应变程序,应变程序包括泄漏物辨识、划分管制区域、人员疏散、成立现场指挥部、后果分析和现场监测、制定现场行动方案并组织实施、善后处理和文档记录.     

化学品泄漏事故现场应变程序

针对化学品泄漏事故的现场应对处置，对目前比较通用的CSTI应变程序和HAZMAT应变程序进行了详细论述，结合我国化学品应急管理的现状，提出我国化学品泄漏事故现场应变程序，应变程序包括泄漏物辨识、划分管制区域、人员疏散、成立现场指挥部、后果分析和现场监测、制定现场行动方案并组织实施、善后处理和文档记录。     

重大事故移动监测和指挥平台AKY-MCP的设计与实现

介绍了重大事故移动监测和指挥平台AKY-MCP的设计与实现。该平台能够快速、及时、准确地被部署，并收集应急指挥需要的各种现场信息，满足应急指挥人员进行沟通、指挥、调度对现场数据采集、处理和传输的需要，为应急指挥提供现场信息检测和辅助决策平台。该系统已经得到成功的应用，并取得了良好的效果。重大事故移动监测和指挥平台AKY-MCP，能更有效的监测事故现场情况，快速进行处置，降低生命财产的损失。重大事故移动监测和指挥平台AKY-MCP，能够在事故现场进行快速部署，对应急指挥进行辅助决策，并把现场视频图像信息、有毒有害气体浓度信息、GPS信息、现场地形位置信息和现场风速风向等信息实时发送到远端的指挥中心，为领导和专家提供现场资料，有利于及时决策、控制事故后果蔓延，维护社会稳定和人民财产安全。     

突发有毒气体泄漏事故应急模型开发

针对突发有毒气体泄漏事故,基于环境毒理学、GIS以及运筹学等基本方法和研究成果,探讨应急模型的建模方法和开发过程。使用高斯烟羽模型预测泄漏气体的扩散;基于毒气负载和AEGL标准评估事故危害,并开发以建筑物吸引率为核心的影响居民估算方法;基于最小伤害准则计算最佳应急疏散路线,并使用Logit模型进行疏散暴露评估;以最短救援时间为目标构建医疗资源的配置模型。将应急模型应用于模拟的气体泄漏场景,结果表明,模型开发方法有效,应急模型具有实用性,能够为应急决策提供重要的参考。     

毒气泄漏过程及其危险区域分析

在化学事故中 ,毒气的大量泄漏扩散不仅会造成极其严重的人员和财产损失 ,同时会产生很大的社会影响。而在各种毒气泄漏方式中 ,以灾难性破裂引发的泄漏危害最大 ,而连续泄漏则更具广泛的代表性。笔者利用已有的理论模型 ,分析了这两种泄漏类型的特点及其扩散规律 ,提出了伤害区域的划分和估算方法 ,为准确地预测毒气扩散危险区域 ,及时采取有效措施组织抢险救援活动 ,提供了一种行之有效的方法     

无线遥控可燃气体泄漏报警系统的设计

利用半导体气敏传感器、无线电收/发模块等器件,设计了无线遥控可燃气体报警系统.该系统对泄漏的可燃气体或有毒气体的浓度进行检测,遥控距离3 000 m,可用于工业、民用、公共场所的气体泄漏安全报警及大气污染检测等.     

化学品事故应急响应中危害距离的确定

介绍了不同国家、机构确定的毒性物质、易燃易爆物质紧急暴露限值和化学品事故中危害距离的确定方法，并以液氯钢瓶泄漏事故说明毒性危害距离的确定，以天然气管线泄漏火灾、爆炸事故说明火灾爆炸事故危害距离的确定。     

基于WebGIS的危险化学品污染事故应急决策支持系统

通过对危险化学品污染事故危害性的分析,指出环境污染事故应急处置的紧迫性和必要性;给出了事故应急决策支持机制,采用案例推理与规则推理相结合的推理技术来实现事故应急方案的自动生成;借助于WebGIS技术,建立起集成污染事故风险评估与预警、监测分析、快速处理等多项技术的系统平台;该系统创建了集成空间信息、属性信息和文档信息的污染应急决策数据库,提供了环境污染危险的评估技术,建立了环境污染的扩散模型,实现了环境污染事故应急监测与处置技术的集成应用。实践证明,该系统能为危险化学品污染事故的应急处理提供及时、有效的决策支持。     

城市天然气管道泄漏的危害分析

城市天然气系统的管道化很大程度上便利了人们的生活,但与此同时管道泄漏也造成灾难性后果.采用高斯烟团扩散模型,对天然气管道瞬间泄漏的扩散行为进行模拟,计算出天然气管道泄漏后的最大危害距离,其结果可以为应急救援提供决策支持.     

基于多事故模式的有毒易燃气体道路运输泄漏事故应急疏散范围研究

为确定有毒易燃气体道路运输泄漏事故应急救援的应急疏散范围,降低人员伤亡程度,在对泄漏事故及后续次生灾害演化模式分析的基础上,提出了基于多事故模式的应急疏散范围综合确定方法,分析了多事故模式后果预测的相关理论,明确了应急疏散区域综合确定的步骤和流程。以道路运输氨气泄漏事故为例,采用MATLAB软件对不同时间下的中毒和蒸气云爆炸事故伤害范围分别进行了数值模拟研究。结果表明：相较于单一事故模式,基于多事故模式的应急疏散范围综合确定方法更为科学、合理和准确,能为有毒易燃气体道路运输泄漏事故的应急疏散提供更加精确和可靠的决策依据。     

非常规突发事件现场应急指挥平台设计与实现

通过研究非常规突发事件以及现场救援指挥的特点和规律,分析应急救援现场指挥业务需求,运用基于XML的Web Service模型,实现跨地区、跨平台信息共享;综合运用卫星通信、3G网络、WebGIS等技术实现突发事件现场与外界远程通信;运用松散耦合、多层设计、分布式等设计理念,集成软件系统和硬件设备,形成便携式指挥平台。该平台可实现图文信息和视频信息远程传输、现场信息快速记录、指挥命令远程传输、跨平台地理信息搜索与显示、气象信息显示、预案查询和知识库查询等7种功能。     

基于无线传感器网络的气体泄漏源快速定位方法研究

为及时发现大气环境中危险化学品泄漏事故,快速准确判断泄漏源位置,实现有效的监测监控,开发出集气体质量浓度信息采集、时间校准、无线收发等功能于一体的集成探测模块。在此基础上,建立基于无线传感器网络(WSN)的气体泄漏实时监测平台,提出实时监测数据和高斯扩散模型相结合的气体泄漏源快速定位方法。通过开展实际场地泄漏试验,实现气体泄漏源的快速定位,并分析试验系统的敏感度。结果表明:气体泄漏扩散受风力影响很大;合理布局探测器,能有效提高泄漏源定位精度,为危险气体泄漏事故的应急决策提供决策参考。