氨泄漏擴散危險性分析及三維動態(tài)仿真技術(shù)研究.pdf

1、氨作為一種綠色環(huán)保、價格低廉的制冷劑被廣泛應(yīng)用于食品加工業(yè)和鹽化工企業(yè)中。近年來,氨泄漏事故時有發(fā)生,因其具有毒性、火災(zāi)爆炸危險性得到全社會的廣泛關(guān)注。本文針對徐州4家涉氨企業(yè)基本情況進行了現(xiàn)場調(diào)研;并調(diào)查分析了企業(yè)員工與附近人員在氨氣泄漏事故后的心理行為規(guī)律;計算機模擬研究了氨泄漏擴散濃度隨時空的變化規(guī)律以及人員在常態(tài)和非常態(tài)下的疏散過程,并對氨氣泄漏過程中人員疏散的危險性進行分析。
　　通過對涉氨企業(yè)的現(xiàn)場調(diào)研,掌握了氨的危害

2、性、涉氨工藝流程、危險存在環(huán)節(jié)等。調(diào)查發(fā)現(xiàn)各種輸送管道的閥門、法蘭以及儲罐連接處等部位因腐蝕破壞,易發(fā)生泄漏;企業(yè)中氨的使用及貯存過程中存在許多安全隱患;找到氨泄漏事故的基本事件,繪制了液氨泄漏事故樹,為企業(yè)預(yù)防氨泄漏提供幫助。
　　通過組織現(xiàn)場問卷調(diào)查,運用統(tǒng)計學(xué)分析方法,研究了企業(yè)員工與附近人員在氨氣泄漏事故后的心理行為規(guī)律。研究結(jié)果表明:企業(yè)員工的心理行為主要有5個影響因素,即員工工作年限、是否了解?；返拇鎯ξ恢门c事故風(fēng)險

3、、是否參加過疏散演習(xí)或安全教育培訓(xùn)、是否熟知疏散通道以及是否了解毒氣泄漏逃生方向;附近人員的心理行為主要有6個影響因素,即性別、年齡、教育水平、是否知道毒氣存在泄漏的可能性、是否參加過疏散演習(xí)或安全教育培訓(xùn)以及是否了解逃生疏散方向。另外,調(diào)查得到了廠區(qū)內(nèi)人員疏散的預(yù)動作時間在60 s以內(nèi),附近人員疏散預(yù)動作時間為5 min以內(nèi),調(diào)查得到的預(yù)動作時間將作為參數(shù)輸入疏散模型中。
　　在上述調(diào)查的基礎(chǔ)上,采用CFD大渦模擬技術(shù)研究了氨的

4、泄漏擴散規(guī)律。模擬得到致死區(qū)、重傷區(qū)以及致傷區(qū)的擴散距離分別為355 m、602 m、1851 m,結(jié)果與理論計算基本吻合,各區(qū)域整體危險時間分別為826 s、1512 s、4158 s;采用Pathfinder三維動態(tài)仿真技術(shù)研究人員在常態(tài)和非常態(tài)下大規(guī)模區(qū)域疏散過程,結(jié)果表明:非常態(tài)下人員借助開闊的農(nóng)田進行疏散,疏散路徑得以優(yōu)化,這使得疏散時間縮短了近11 min,疏散效率提高了25％,Pathfinder模擬人員撤離致死區(qū)、重傷區(qū)