开放空间液氨泄露扩散规律及人员疏散的研究

【摘要】液氨作为生产企业中需求较大的危化品，每年都会发生多起的液氨泄漏事故，由于其独特的理化特性，通常会引发火灾、爆炸、人员中毒等严重后果，从而对企业造成重大的人员和经济损失，其引发的社会影响更是难以估量。本文正是基于液氨泄漏的突发性、后果的严重性、人员疏散的复杂性等特点，分析液氨泄露的物态变化机理，进而建立合理的泄漏模型，准确的预测液氨泄漏在具体环境下的浓度场、流场等分布，评价某企业的厂区人员分布的合理性，明确液氨储罐的爆炸影响范围和液氨毒害范围，为厂区人员、液氨探头分布和人员疏散提供科学理论依据，能有效地降低化工企业因液氨意外泄漏而引发的事故带来的影响。本文研究分析了液氨泄漏的扩散机理，重点统计了近年来媒体重点报道的26起液氨泄漏事故，分别从事发的严重程度、场所、泄漏装置、泄漏源等分析近年来的液氨事故特点。结果表明，事发地点通常离居民生活区不远，经常引发群体的疏散，事故发展也越来越严重和复杂；事发点多发生在冷藏企业的厂区内，开放空间的泄漏起数虽少，但是更难控制，而应引起重视；泄漏装置为储存设备设施的事故居多；泄漏源多发生在储罐下部。依据现有对危化气体的泄漏扩散模型的分析，首先分析了液氨泄漏的物态变化过程，结合现实情况，确定了液氨液相连续泄漏为本文研究的泄漏方式，并且多为气液二相流的泄漏，多使用重气扩散模型。结合本文研究的液氨扩散的具体问题，对比概率分析模型，选择以计算流体力学模型（CFD）理论为基础，应用FLUENT软件对液氨扩散进行模拟研究，得到不同扩散情形和条件下的扩散规律，如流场、密度场和速度场等的分布，确定了液氨泄漏危害的范围。为厂区合理的分布和周围环境的评价，以及人员疏散和应急救援提供科学的理论依据。
【作者】于加收；
【导师】程五一；张晓东；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），安全工程，2014，硕士
【关键词】液氨；扩散模型；数值模拟；人员疏散；

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