ALOHA在突发性大气污染事故中的应用

以天津市某化工厂液氨罐泄漏为背景,在氨泄漏后果分析的基础上,用ALOHA(有害大气区域定位)模拟软件对事故影响范围进行模拟,得到可能事故场景下的氨气扩散区域、闪火可燃区域和蒸气云爆炸超压影响区域,以及射火和BLEVE火球热辐射影响.结果表明,液氨爆炸和火灾事故中BLEVE事故造成的危害范围最大,其次是蒸气云、闪火,最后是射火.液氨泄漏扩散事故影响范围可达几千米,应针对不同伤害区域采取不同方式和不同程度的救援措施.     

氨分解装置中液氨储罐火灾爆炸危险性分析

以某金属处理企业氨分解装置中液氨储罐罐区为例,对液氨泄漏后火灾爆炸事故及其伤害范围进行了研究,用池火、蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气爆炸模型进行计算分析,给出火灾、爆炸事故的人员伤害和财产损失范围。结果表明:围堤堤内池火或罐内池火时,罐区建构筑物内的汽化器、管道等设备会因直接过火或热辐射导致损坏,建筑内人员死亡,但难以波及罐区之外;蒸气云爆炸产生相当于1192.72kgTNT爆炸的当量,爆炸的后果严重,应重点防范,防范的重点为液氨泄漏、点火源;沸腾液体扩展蒸气爆炸的火球半径56.1m,持续时间8.7s,死亡半径27.2m,其源于储罐受热或系统突然失效,液体瞬时泄漏汽化并遇点火源而发生,具有突发性且后果严重,企业应高度重视并严格储罐及系统的定期检验与校验、密切关注系统的有效运行。     

液氨泄漏事故模式比较研究

泄漏、扩散、点火这3个因素,在液氨泄漏源附近一定的时空范围内,按不同时序可以演变成BLEVE、喷射火、闪火、蒸气云爆炸和大气中扩散等5种事故后果模式。该文针对液氨的独特理化性质,对液氨泄漏及其在大气中扩散物理过程进行了分析,并通过算例对比研究了5种液氨事故模式的危害范围和程度,为预防液氨泄漏事故发生和液氨泄漏事故预警提供参考。     

液氨储罐连续泄漏事故后果的影响因素分析

液氨储罐连续泄漏会产生喷射火、闪火、蒸气云爆炸和中毒事故,利用DNV PHAST软件模拟分析了风速、大气稳定度和储存温度对事故后果的影响。结果表明,随着风速不断增大,喷射火、闪火和蒸气云爆炸后果逐渐减小,单纯大气扩散情况下,毒性后果随风速的增大而减小;大气稳定度对喷射火后果没有影响,闪火和蒸气云爆炸后果随大气稳定度增加有增大的趋势,毒性后果随大气稳定度增加而增大;随着储存温度升高,泄漏质量流率增加,喷射火、闪火、蒸气云爆炸和毒性后果逐渐增大。     

氯乙烯储罐的事故后果分析

氯乙烯具有毒性和易燃易爆性,如果泄漏至空气中,可能产生中毒或爆炸事故。笔者以某化工厂氯乙烯储罐为例,分析氯乙烯储罐可能发生的事故;对其主要事故危害,即中毒、蒸气云爆炸、扩展气体沸腾蒸气爆炸3种事故进行后果模型分析;计算出发生3种事故对人员伤亡和设备损坏造成的危害区域,并提出建议和对策。该研究结果可为同类企业进行安全管理提供科学依据和参考,有助于企业制定防范措施以及事故应急救援预案,从而减少人员伤亡及财产损失。     

LNG槽车泄漏事故风险模拟研究

阐述了LNG槽车的危险特性,分析了LNG槽车发生泄漏后的事故危害过程,得出LNG槽车泄漏危害事故的模式主要有闪火、喷射火、蒸气云爆炸以及沸腾液体扩展蒸汽爆炸;针对不同泄漏口面积和泄漏速度,利用风险评价软件模拟LNG槽车发生泄漏产生喷射火、蒸气云爆炸及沸腾液体扩展蒸汽爆炸3种事故模式的后果,得出各种事故模式的危害半径。模拟结果可为LNG槽车事故预防和应急救援提供参考。     

恐怖袭击引发的危险品运输事故人员疏散范围研究

针对恐怖袭击引发危险品运输事故人员疏散的特性,构建了危险品运输事故人员疏散范围模型.在恐怖袭击条件下,以瞬时泄漏高斯扩散模型、蒸气云爆炸模型、BLEVE火球动态计算模型作为不同事故场景后果评价模型,考虑恐怖袭击特性,引入恐慌系数对模型进行修正,并提出不同危害等级对应恐慌系数的度量方法,继而构建恐怖袭击下危险品运输事故的人员疏散范围模型.实例计算结果表明,所建模型合理可行,泄漏事故的人员疏散范围近似椭圆状,其影响范围近似气球剖面,且随与事故中心距离增加而扩大.垂直于下风向的横向扩散距离先增大后减小.爆炸事故和火灾事故人员疏散范围呈圆形分布,爆炸冲击波超压和火灾热辐射剂量与到事故中心的距离呈幂律递减规律.对比分析发现,恐怖袭击条件下的人员疏散范围比常规条件下的人员疏散范围大,并且疏散修正面积随与事故点距离增加而减小.     

天然气输送管道泄漏事故危害定量分析

针对某天然气工程中高压输送管道可能发生的天然气泄漏的爆炸危险性进行分析.利用质量流速模型计算出泄漏流量.根据泄漏流量和天然气的燃烧下限浓度,通过高斯扩散模式定量计算在大气为中性,风速为5 m/s,且位于市区的条件下,天然气在大气中的轴向、径向和切向的扩散距离,从而计算该天然气-空气混合云团的体积.对该体积预混云团的爆炸危害进行评估,计算形成蒸气云爆炸的参数,并应用Mat lab软件计算出该管道泄漏引起蒸气云爆炸事故的个人风险曲线,其结果可为新管线的规划、建设及现有管线的调整提供决策依据.     

氨泄漏的危险性分析

氨属于危险化学品,具有化学品特有的火灾爆炸和毒害危险性,在化工厂使用比较普遍,但作业人员却往往容易忽视其危险性。而一旦泄漏发生爆炸事故,将对现场作业人员和厂区建构筑物造成很大的危害,各地发生的氨泄漏事故案例并不少,所造成的危害也足够人们引起高度重视。如何正确识别氨特有的危险性,采取行之有效的安全技术措施,尽量避免危险事故的发生,减少对人身安全的威胁,已经成为企业管理者和政府安全监管部门的重要课题。本文根据氨的化学性质,假设氨发生泄漏,采用泄漏扩散模型和蒸气云爆炸后果计算模型进行模拟分析,计算其泄漏扩散范围的速度和爆炸时产生的破坏半径,并提出相应的安全对策措施,为企业决策者和政府部门提供参考。     

基于ALOHA软件对液氨管道泄漏事故模拟与分析

本文以北京某冷库输氨管道为背景,在对液氨泄漏事故结果进行分析的基础上,运用ALOHA(有害大气区域定位)的仿真软件对事故发生影响范围进行了仿真,并得出危险发生情景下的液氨扩散范围、蒸气云爆炸影响范围、闪火影响范围、射火热辐射影响范围和BLEVE火球热辐射影响范围.结果表明BLEVE事故影响范围最大可能对半径119 m环...     

Confined vapor explosion in Kaohsiung City – A detailed analysis of the tragedy in the harbor city

On the midnight of July 31st, 2014, a catastrophic vapor explosion occurred in the downtown of Kaohsiung city. The incident was initiated from a leak of an underground pipeline transporting pressurized propylene liquid. Analysis of pipeline operation logs and pipeline break release modeling suggested that at least 90,000 kg of propylene leaked, entered the underground trench and spread into the trench 4.5 km in distance before meeting an ignition source some three hours later after the leak. The ignition caused a significant confined vapor explosion which blew out the road above the underground trench, damaged more than one hundred vehicles on the road with thirty two fatalities and more than three hundred injuries. This article will first describe the background of the pipeline installation follows by an in-depth look at the explosion incident covering the events leading to the explosion, explosion damage, cause of the leak, spread of the leak, identification of a probable ignition source, and root causes in safety culture. Finally, lessons learnt and recommendations are given to prevent and mitigate the occurrence of similar incidents.     

Accident modeling of toxic gas-containing flammable gas release and explosion on an offshore platform

Toxic gas-containing flammable gas leak can lead to poisoning accidents as well as explosion accidents once the ignition source appears. Many attempts have been made to evaluate and mitigate the adverse effects of these accidents. All these efforts are instructive and valuable for risk assessment and risk management towards the poisoning effect and explosion effect. However, these analyses assessed the poisoning effect and explosion effect separately, ignoring that these two kinds of hazard effects may happen simultaneously. Accordingly, an integrated methodology is proposed to evaluate the consequences of toxic gas-containing flammable gas leakage and explosion accident, in which a risk-based concept and the grid-based concept are adopted to combine the effects. The approach is applied to a hypothetical accident scenario concerning an H₂S-containing natural gas leakage and explosion accident on an offshore platform. The dispersion behavior and accumulation characteristics of released gas as well as the subsequent vapor cloud explosion (VCE) are modeled by Computational Fluid Dynamics (CFD) code Flame Acceleration Simulator (FLACS). This approach is concise and efficient for practical engineering applications. And it helps to develop safety measures and improve the emergency response plan.     

对危化品生产与储存场所定量安全评价的比较研究

分别用道化法和蒙德法对某化工厂的氨合成塔单元进行了定量安全评价,另外还用蒙德法对该厂的液氨储存单元进行了定量安全评价.结果表明：对于火灾、爆炸及毒性危险性共存的单元,应选用蒙德法对其进行安全评价;当被评价单元主要危险物质的毒性较小,并且需要对危险所造成的影响范围、财产损失和停工日有较具体的评价时,应选用道化法对其进行安全评价;当被评价单元主要危险物质具有较大的毒性,并且要求对毒性的危害有较具体的评价时,应选用蒙德法对其进行安全评价.     

液氨储罐事故性泄漏扩散过程模拟分析

液氨是化工企业常用的原料，而每年因为液氨储罐的泄漏造成的事故也十分频繁，液氨属于高度危险性物质，一旦泄漏极可能造成灾难性后果。本文探讨了描述液氨储罐事故性泄漏及扩散过程的数学模型，并用所建模型针对某市化学园区某化工公司液氨储罐工程建设项目进行模拟分析。从模拟结果来看，采用数学模型的方法对事故后果进行预测和分析具有一定程度的可靠性，对于救灾、重大危险源编制应急事故预案以及对新建项目进行危险性预评价都具有一定程度的指导意义。     

HAZOP研究与故障树分析在合成氨装置危险辨识中的应用

合成氨装置的原料、产品危险性高,并且生产过程复杂,因此在运行过程中可能导致火灾、爆炸、中毒等事故,有些事故甚至给社会和环境造成严重破坏.对HAZOP研究与故障树分析进行组合,应用在合成氨装置的危险辨识中.通过HAZOP研究,合成氨主体装置共发现风险因素23项,其中合成氨装置的合成气压缩单元安全隐患较多,因此对其进行故障树分析,合成气压缩机单元火灾、爆炸故障树的最小割集为72个,最小径集为6个.从基本事件结构重要度结果来看,压缩机三级出口压力探测器( PIA3-2)故障,对压缩机发生火灾、爆炸的影响程度最大,应重点防范.     

氯乙烯储罐安全性分析

氯乙烯是被列入高毒物品的易燃易爆气体物质,液化氯乙烯由于其常温储存下蒸气压力高于大气压而在发生泄漏时容易引起火灾、爆炸、中毒等事故.氯乙烯储罐往往因为储存的物质量大而成为重大危险源.从国内现阶段法律法规、标准要求入手,分析了对氯乙烯储罐的安全要求,并以一具体储罐及其安全设施为实例,研究分析了储罐安全阀发生排放和储罐BLEVE等事故后果.并以此为基础,提出了本实例条件下保证储罐安全的具体要求.     

石油液化气储配站火灾爆炸危险分析与事故后果评价

对石油液化气储配站火灾爆炸危险因素从危险物质、设计与施工、安全管理等方面进行分析,并进行了重大危险源辨识,对石油液化气泄漏引发蒸气云爆炸事故进行后果评价,并提出了相应的安全对策.     

Numerical study on the initial expansion of two-phase cloud from an instantaneous release

In industries some dangerous liquefied gases may accidentally release and it may form a flammable or toxic mixture after mixing with air. One tool that is being developed in industry for two-phase cloud dispersion modeling is computational fluid dynamics (CFD). In this paper, the dispersion processes of different dangerous materials including liquefied chlorine, liquefied ammonia and liquefied petroleum gas were simulated in the same condition to analyze the characteristics of the initial expansion processes by CFD tool. The heat and mass transfer between droplets and the vapor after an instantaneous release event was calculated by using the Eulerian–Lagrangian method. The results from a number of 3-D CFD based studies were compared with the available small-scale experimental results. The results show that the present model and numerical simulation are reliable.