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《哈尔滨理工大学》 2011年
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液氨泄漏事故模拟及扩散影响研究

林其彪  
【摘要】:氨正被大力推广作为制冷剂,应用于制冷行业,取代对大气有害的氟利昂,但氨因其特性:可燃、易爆、有毒和在常温常压下表现为气态,研究人员开始越来越多地关注氨对生命财产的危害。研究人员在液氨泄漏和扩散、制冷系统安全上做了大量的研究,国内外都有大量的文献论述泄漏的影响因素、泄漏的状态变化、扩散的状态变化、模拟了爆炸冲击波影响、扩散浓度分布等,但很少关注站房在氨泄漏中的作用。 论文依据现有液氨容器泄漏扩散的研究,从液氨储罐泄漏位置、导致泄漏的原因、影响泄漏的因素、到扩散模型,系统地分析了液氨泄漏从一次边界到二次边界的影响因素。 论文采用伯努利方程计算液氨泄漏速度和泄漏量,采用MATLAB模拟了机械通风作为泄漏源的氨扩散状态,并模拟了对比的对象——室外储罐液氨泄漏扩散的变化状态,得到氨等浓度图,采用表格形式对比了储罐氨泄漏扩散影响纵深和影响面积。研究的结果可以为企业选址、厂区平面设计、人群疏散、应急救援等方面提供数据参考,并可以为以后站房设计提供储罐设置的位置提供决策依据。 论文阐述液氨泄漏影响及对策措施:用安全系统工程学中的事故树分析发生泄漏导致人员伤亡、设备设施损毁的原因;用人机安全工程学“人-机-环境”以及管理作为论述的主要脉络,分析了液氨泄漏对站内外的影响和应采取的措施。为企业运行管理提供较为全面的、系统的理论,部分对策措施补充了国家标准的不足。 从液氨发生泄漏的原因及影响因素,泄漏扩散模拟,到液氨泄漏对环境的影响并提出对策措施。论文将制冷站房液氨泄漏的边界条件分为双边界,一次边界是站房,二次边界为大气环境,具体分析增加的一次边界对控制液氨泄露带来的优点。企业和政府如按论文中所期望的,在站房内增加防护措施,经过更多的研究,最终控制液氨泄漏导致的伤亡损失为零是可以实现的。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X928.5

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