洪水诱发化工存储装置泄漏后果分析

摘要

近些年受气候变化影响洪水频繁发生，并且随着经济发展化工园区数量增多，洪水冲击化工园区化工事故的Natech事件可能性增大。在洪水诱发的Natech事件中，泄漏的化学品可能造成严重后果。但是目前国内外研究者侧重于洪水导致化工设备破坏的研究，较少考虑洪水条件下的事故后果情况，因此研究洪水诱发化工存储装置泄漏后果很有必要。主要研究： （1）分析讨论了洪水灾害的能量意外转移理论，逻辑推导技术和常规情况下化学品泄漏后果基本原理，按照性质可以分为气体泄漏和液体泄漏，按照泄露后果的阶段可分为泄漏阶段、扩散阶段、火灾爆炸阶段。 （2）在现有化学品泄漏扩散模型的基础上，考虑洪水条件下的特殊情景，整理出洪水条件下的化学品泄漏扩散模型。常规泄漏速率模型考虑在水面下泄漏时的水压，整理出洪水情况下的泄漏速率模型。将泄漏液体在洪水条件下的扩散，近似看作是毒物在浅宽河道中的扩散，参照污水排放领域天然河道中的输移-扩散模型，得到泄漏液体化学品在洪水条件下的定量扩散模型。 （3）进行了实例应用，模拟洪水诱发某化工厂发生压缩甲烷气体和常压汽油液体泄漏，分析了对泄漏速率、扩散范围、爆炸范围影响较大的因素，进行了化工厂防洪应急管理的讨论。 （4）压缩气体在洪水下泄漏速率并不受洪水下方压力的影响，常压液体储罐泄漏孔在洪水下方时，洪水压力会对泄漏速率产生影响。洪水条件下，泄漏液体在洪水中的扩散模型，参考使用浅宽自然河面上的污水排放模型，可以近似计算漏液的污染范围。 本文研究讨论了洪水条件下的泄漏气体和液体的泄漏速率、扩散、火灾爆炸模型，将液体化学品在洪水中扩散近似看作毒物在天然河道中的输移-扩散，为定量研究洪水诱发化工装置事故后果提供了新的参考思路。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状分析

1.3 论文主要研究内容和技术路线

2 理论技术和常规泄漏后果模型概述

2.1 理论技术

2.2 常规化学品泄漏后果模型概述

2.3 本章小结

3 洪水诱发化工存储装置泄漏后果分析

3.1 洪水情景下泄漏基本原理

3.2 洪水条件下泄漏速率计算模型

3.3 洪水条件下的扩散模型

3.4 洪水条件火灾爆炸及污染后果分析

3.5 本章小结

4 实例应用

4.1 情景设定

4.2 泄漏速率的计算与比较

4.3 泄漏扩散分析

4.4 泄漏爆炸超压范围分析

4.5 考虑洪水灾情的应急管理

4.6 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 论文创新点

5.3 展望

参考文献

附录A 实例运算所用VB程序

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢