液氨儲罐泄漏擴散的數(shù)值模擬及應(yīng)用研究.pdf

1、在化工行業(yè)生產(chǎn)、運輸、儲存的過程當中涉及大量的有毒、有害氣體，這些有毒、有害氣體的泄漏、擴散漸漸成為日常安全生產(chǎn)中不可忽視的問題。近年來，有毒氣體的泄漏擴散事故逐漸增多，事故后果通常都較嚴重，可直接危害現(xiàn)場人員并可能波及居民區(qū)，在較大范圍內(nèi)致使人員中毒傷亡及環(huán)境污染，甚至給生態(tài)環(huán)境帶來毀滅性的后果。據(jù)統(tǒng)計，氨氣是我國化學事故發(fā)生率最多的危險化學品之一，氨氣泄漏和爆炸事故往往會導致眾多人員中毒或死亡，給公眾的生命健康和環(huán)境安全造成非常嚴重

2、的影響。
　　本文以制冷企業(yè)為例，針對企業(yè)的實際情況，對液氨儲罐的泄露進行危險性分析，并通過建立大氣擴散模型預測泄漏事故的危險區(qū)域，最后采用MATLAB軟件對液氨儲罐泄露進行數(shù)值模擬。
　　本文根據(jù)氨氣的物理化學特性及危險性，結(jié)合液氨的泄漏方式及特征，對液氨泄漏事故的危害進行分析，同時對影響液氨擴散的各種因素進行了總結(jié)。
　　本文通過某案例的背景資料利用高斯煙羽模型對液氨連續(xù)泄漏源進行建模，利用MATLAB數(shù)學軟件對模

3、型進行模擬，定量分析液氨泄漏擴散全過程。經(jīng)計算可得，對于假定發(fā)生的泄漏事故，重傷半徑為53m，刺激半徑為200m，以車間最高允許濃度(MAC)為毒性終點，該液氨泄漏事故的影響距離為278m。
　　利用高斯煙團模型建立地面瞬時泄漏源氣體擴散濃度分布模型，運用MATLAB軟件對模型進行數(shù)值模擬，分析氨氣的泄漏擴散過程，并將結(jié)果可視化，最終求得氨氣云團擴散形成的中毒危險區(qū)范圍和氨氣云團消散失去毒害作用需要擴散的時間和距離，經(jīng)計算可得，氨

4、氣云團擴散60s后能形成的中毒危險區(qū)范圍是以x=120m,y=0為圓心，半徑為50.7m的圓，氨氣云團消散失去毒害作用需要擴散的時間為480s后，此時氨氣云團的中心位于(1068，0，0)。該計算結(jié)果可對有毒有害氣體泄漏后預測擴散危險區(qū)范圍提供相關(guān)的依據(jù)。
　　最后，本文采用FMEA方法對液氨儲罐的危險性做出定性描述，并將事故樹和模糊集理論相結(jié)合，計算事故發(fā)生的概率，分析事故發(fā)生的可能性。另外，為了保證液氨設(shè)施安全性并防止該類事故