毒气泄漏和蒸汽云爆炸事故的人员疏散路线研究——以宁波某化工园区为例

为研究化工园区发生毒气泄露和蒸汽云爆炸事故时人员疏散路线问题,通过ALOHA软件对事故情景进行模拟。先将模拟得到的危险等级区域与基于GIS确定的化工园区受影响的实际道路结合形成由箭线和节点构建的疏散图,然后基于实际道路长度和伤害值的道路当量长度,借助Dijkstra算法求解多源点人员疏散总距离最短和总伤害值最小的疏散路线。结果表明:在毒气泄露和蒸汽云爆炸事故情境下,疏散总距离最短的疏散路线并不是最好的,总伤害值最小的疏散路线可有效减少事故对疏散人员的影响,可作为较为安全的路线用于化工园区应急预案修订与应急指挥决策等。

基于可见蒸汽云对LNG喷射泄漏爆炸下限区域的预测

喷射泄漏在LNG泄漏事故中比较常见,由于其蒸汽本身无色无味,难从感观上判断其泄漏扩散范围。但由于其温度低,喷射泄漏会使周边环境空气中水蒸气液化成可见蒸汽云。通过建立LNG喷射泄漏计算流体力学模型,对不同环境条件和喷射速度下的扩散情形进行数值模拟,得到了LNG泄漏扩散区域的温度场和浓度场。根据环境条件和温度场分布,得到了可见蒸汽云区域范围,并总结出可见蒸汽云区域范围与爆炸下限区域范围的关系。喷射泄漏发生时,可以为预测爆炸下限区域范围,划定安全隔离范围和消防救援提供帮助。

液氨泄漏和蒸汽云爆炸事故的模拟计算与应用

采用TNT当量法和模拟比法对液氨蒸汽云爆炸的严重度以及液氨泄漏毒害区进行计算，方法简单实用，可为液氨生产、储存和使用单位对事故的预防预测、应急救援预案的编制提供决策依据和理论指导；同时，通过判定冲击波的破坏伤害程度，亦可反推爆炸中心的爆炸能量。

蒸气云火灾爆炸模型模拟计算软件的开发与应用

重大事故后果分析,最重要的是可燃气体泄漏引起的开放空间蒸气云爆炸。本文结合研究成果,介绍了蒸气云火灾爆炸模型,并在此基础上开发了蒸气云火灾爆炸模型模拟计算软件,将编制的程序用于化工生产中的氢气场所,应用表明,本软件能够对蒸气云的后果(危险区域范围、人员伤亡和经济损失等)进行定量的模拟计算。

Excel在蒸气云爆炸模型模拟计算中的应用

利用Excel的计算功能进行蒸气云爆炸模型的模拟计算,方法操作简便,快速准确,大大提高了计算效率,具有一定的实用价值,能够为安全生产监督管理、事故应急救援、产业规划、安全评价等提供技术依据。

蒸气云爆炸冲击波效应定量计算方法比选

蒸气云爆炸冲击波是导致装置外建筑物损毁和人员伤亡的主要原因,为了研究蒸气云爆炸冲击波对建筑物影响严重程度,以石油化工企业的甲醛装置为例,分别采用目前国内常用的TNO模型、GM莱克霍夫方法、模拟比法定量计算发生蒸气云爆炸事故产生的后果。结果表明,3种计算方法的事故预测结果基本相似,GM莱克霍夫方法和模拟比法的爆炸近场超压值基本吻合,GM莱克霍夫方法在爆炸远场低估了超压值,模拟比法在爆炸远场高估了超压值。建议评估单位计算蒸气云冲击波超压时,综合考虑3种计算方法的优缺点,合理选择估算方案。

基于大孔模型的天然气管道泄漏火灾模拟分析

为探究天然气管道泄漏规律并界定天然气喷射火热辐射、爆炸超压的影响程度,基于高斯烟羽大孔泄漏模型确定了天然气泄漏量和泄漏速率,采用SHELL喷射火模型与TNT当量爆炸模型模拟分析了不同工况下喷射火热辐射强度半径和晚期爆炸超压半径。通过对实例模拟结果分析可知:天然气泄漏孔径的大小与大气环境稳定程度,前者对天然气火灾的影响作用较为显著。参照火灾伤害阈值表能够界定火灾伤害等级与环境破坏程度。PHAST平台能全面、直观的模拟天然气泄漏火灾的强度与范围,其结果能够为现场安全评价、制定管道火灾应急预案提供相应的参考。

临近空间核爆炸碎片云运动特征与规律研究

为了解临近空间核爆炸碎片云运动特征与规律,利用建立的临近空间核爆炸碎片云运动计算模型,对当量1 kt-10 Mt爆高30-80 km核爆炸碎片云运动进行了系统性计算研究。结果表明:碎片云最大上升高度、水平半径和上升速度随爆高和当量增加。爆高30 km千吨级核爆炸碎片云最大上升高度为13-16 km,爆后5 min最大水平半径为4-5 km,兆吨级核爆炸碎片云最大上升高度为20-40 km,爆后5 min最大水平半径为15-30 km;爆高80 km千吨级核爆炸碎片云最大上升高度为30-50 km,爆后5 min最大水平半径为20-40 km,兆吨级核爆炸碎片云最大上升高度为200-400 km,爆后5 min最大水平半径为110-220 km。当量较小、爆高较低时,碎片云形状演化为扁椭球形;当量较大、爆高较高时,碎片云形状演化为倒梨形。研究得到的碎片云运动参数可为临近空间核爆炸电离层和人工辐射带等地球物理效应研究提供缓发辐射源信息。

开敞空间可燃气云爆炸数值模拟研究

基于流体力学控制方程组、Realizable湍流方程和Eddy-Dissipation燃烧模型,建立了可燃气云爆燃的理论模型,对半径为0.5 m的半球形乙炔-空气预混爆炸进行了三维数值模拟,并采用了密度基耦合求解器进行了数值求解.选取了乙炔质量分数分别为5.3%、10.4%、13.3%和15.4%的预混气体,并得到不同质量分数的混合气云爆炸超压沿时间与空间的分布,模拟得到最大爆炸压力与实验结果吻合良好,最大相对偏差为13.79%;在气云爆炸初期,爆炸压力急剧增加,达到最大爆炸压力,在短期内有周期性的超压波不断向外扩散,且当气体浓度处于最危险质量分数时,产生的爆炸压力最大.在工业生产中,应尽量避免气体浓度达到其最危险质量分数,从而预防事故的发生.

天然气管道泄漏爆炸后果的定量分析

天然气管道泄露可能引发多种事故,其中爆炸可能引起人员伤亡,设备财产损失,后果严重。以蒸气云爆炸模型,对某段天然气管道泄漏发生爆炸的后果进行模拟,为天然气管道定性定量评价提供参考依据。

基于FLACS的油船爆炸事故后果数值模拟分析

随着经济快速发展,石油化工产品通过水路运输变得越来越普遍。为评估运输危化品的船舶发生事故后对岸边重要构筑物和人员的影响,以航道中运输汽油油船发生爆炸事故为例,运用FLACS软件确定油船最危险泄漏场景,并模拟计算该场景下发生蒸汽云爆炸事故后果。分析结果表明:在建筑物不规则分布的复杂场景中,大体积气云爆炸时程曲线中存在多个超压峰值,即气云在爆炸过程中发生二次或更多次的爆炸,且在建筑物的迎爆面及两建筑物之间的巷道区域,形成爆炸波的反射及叠加,导致该区域超压升高。根据超压准则,评估事故后果对建构筑物和人员的影响,评估结果对于避免和减少事故影响具有积极的意义。

渣油加氢脱硫装置蒸气云爆炸后果研究

简要分析了渣油加氢脱硫装置火灾爆炸危险性,模拟了VRDS装置氢气泄漏后引发蒸气云爆炸的事故后果。通过分析计算蒸气云爆炸后对人员以及装置设备造成的伤害/破坏范围,指导设计人员以及操作人员制定必要的安全防范措施,将蒸气云爆炸的后果最小化。

浮式LNG平台串靠卸载泄漏后果影响分析

浮式LNG生产储卸装置(FLNG)作为新兴的深海气田生产装置,集天然气生产、液化、储存和装卸功能于一身,其卸载方式主要有旁靠卸载和串靠卸载2种,其中串靠卸载因能适应恶劣海况而备受深海作业欢迎,但串靠卸载的泄漏后果和影响尚不明确,因此研究恶劣海况下LNG串靠卸载的泄漏风险及后果尤为迫切和重要。考虑海上极端气象条件,采用DNV公司的PHAST软件,定量计算FLNG串靠卸载方式在卸载臂发生小孔、中孔、大孔泄漏及全尺寸破裂时,LNG泄漏后产生的具有火灾爆炸危险性的蒸汽隔离区域,根据伤害阈值明确LNG导致人员低温冻伤和窒息的最小距离,并对可能发生的喷射火、池火和蒸汽云爆炸等恶劣事故造成的后果进行预测。

2000m^3乙烯球罐泄漏后果模拟分析

分析了球罐泄漏事故的原因,在总结泄漏特点的基础上设定球罐的泄漏场景,运用DNV PHAST软件对某厂区全压力罐区的乙烯球罐进行泄漏扩散以及燃爆事故的模拟。本文研究了不同孔径和风速下,可燃气体的泄漏扩散规律、蒸汽云爆炸影响范围以及灾难性破坏时沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)事故的影响范围,定量分析事故危险性,从而有利于企业罐区的事故预防以及应急救援。

大型LNG接收站泄漏事故灾害效应分析与预测

LNG接收站的储运介质主要是液化天然气,由于其具有易泄漏、易挥发扩散等特性,泄漏形成的可燃蒸气云团有可能引发火灾爆炸等严重后果,分析并预测接收站LNG泄漏事故产生的灾害效应,可以为LNG接收站选址、布局设计和事故灾害预防提供参考。为此,利用FLACS软件,根据国内某大型LNG接收站的现场布局建立LNG泄漏扩散三维预测模型,采用相对偏差率对不同风速、风向和围堰高度条件下的LNG泄漏扩散行为进行分析与评价,预测了接收站LNG泄漏事故产生的灾害效应。研究结果表明:①在300 s的扩散时间内,LNG泄漏扩散呈现重力沉降特点;②定量分析了泄漏点位置对国内某拥有5个储罐的大型接收站LNG泄漏与扩散效应的影响,确定3号储罐泄漏造成的灾害效应影响最大;③围堰高度对LNG气云爆炸灾害效应的影响最大,其次为风速和风向,而风向对LNG气云窒息灾害效应的影响最大,其次为围堰高度和风速;④发生泄漏事故意外点火爆炸,热辐射死亡最大半径为170.1 m,三度烧伤最大半径为213.7 m,二度烧伤最大半径为261.7 m,一度烧伤最大半径为370.1 m,其气云团覆盖的范围基本是死亡区,人员重伤死亡。

07MnNiMoDR钢制乙烯球罐泄漏事故后果研究

运用DNV PHAST软件对某厂区全压力罐区的乙烯球罐,进行泄漏扩散以及爆燃事故的计算模拟分析。研究不同孔径和风速下,可燃气体的泄漏扩散规律,蒸汽云爆炸影响范围,以及灾难性破坏时沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)事故影响范围。定量分析事故危险性,为企业罐区的事故预防以及应急救援提供依据。

甲醇储罐泄漏事故后果模拟与风险评估

针对甲醇储存过程中可能存在的各种泄漏事故后果,运用挪威船级社(DNV)风险评估软件SAFFTI对甲醇储罐泄漏后的火灾、中毒、蒸汽云爆炸后果进行风险评估,模拟预测事故后果及风险。通过模拟分析,得出事故后果影响范围的计算机模拟图表和报告,并提出了事故控制措施,为甲醇罐区安全生产提供指导。

液化天然气泄漏数值模拟分析:危害范围及影响因素

随着天然气在能源、化工领域的重要性逐年增长,LNG泄漏造成的安全问题引发更多关注。现有研究显示,LNG泄漏会造成火灾爆炸、低温、窒息等多种危害,而其危害范围与LNG蒸汽的扩散行为直接相关。基于DNV PHAST和ANSYS FLUENT软件对LNG泄漏工况进行模拟,进一步探究LNG泄漏产生的爆炸危险区域、低温区域及窒息区域的范围,以及环境因素对上述区域范围的影响,并基于模拟结果对扩散模型方法及计算流体力学方法在LNG泄漏扩散研究领域的适用性进行分析。

液氨储罐泄漏危险性分析评价

液氨在工业上应用广泛,具有毒性、腐蚀性及易燃性,且容易挥发,所以其化学事故发生率相当高。为了提高液氨储存过程中的安全可靠性,应采用多种评价方法对其进行评价。

丁烯球罐泄漏事故后果定量模拟分析

1-丁烯具有易燃、易爆的特性,泄漏遇到火源而爆炸,是球罐火灾爆炸的主要原因。运用蒸汽云爆炸(UVCE)和沸腾液体扩展蒸汽云爆炸(BLEVE)两种事故伤害模型,定量模拟计算1-丁烯球罐发生重大火灾爆炸事故的严重后果,为项目安全生产监督管理、事故应急救援、安全评价等提供技术依据,为人们预防和控制事故提供决策参考。