道路运输事故中有毒气体泄漏扩散应用研究

发布时间：2017-07-19 13:04

  本文关键词：道路运输事故中有毒气体泄漏扩散应用研究

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【摘要】：随着国家工业快速发展,作为原料、燃料或生产加工辅料的危化品在众多工业领域及相关行业中的需求量不断扩大。近年来危化品运输事故层出不穷,不仅给生命、财产、环境带来重大的损害,更是造成巨大的社会恐慌,其影响远远超过事故本身。因此有必要对危化品运输车辆进行监管,预测事故产生危害,来降低事故发生概率以及事故带来的生命财产损失。为此课题组共同搭建了危化品智能运输系统,它包含运输车辆的实时监测,危化品应急救援数据库、运输风险决策,事故后应急救援方案。本文重点是对道路运输中有毒气体的泄漏扩散过程进行分析,并依据相关伤害准则划定出潜在危险区,从而为系统内运输风险决策和事故后应急救援方案提供技术支持。在综合比较当前泄漏扩散模型研究理论基础上,本文选择适合于应急救援模型方程。针对危险化学品性质及槽罐车运输特点,本文考虑了泄漏部分常见的三种情形:高(低)压液化气体气相泄漏、高(低)压液化气体液相泄漏和低温液化气体液相泄漏,并对相关泄漏情形进行建模;在扩散部分,本文探究了重气和非重气扩散的区别,选择适合于应急救援的瞬时、连续扩散经典模型;并在此基础上对一些模型做出改进,利用MATLAB软件对各模型进行编程及算法优化,使之适用于整个危化品智能运输系统。结合一起液氨槽罐车泄漏事故,采用ERPGs伤害准则对整个泄漏扩散过程做重点分析,分析得出:在达到下风向最远影响距离时的范围非毒气最大影响范围;最终的潜在危险区应是整个泄漏扩散过程所达到的影响范围。本文通过调用Google Earth toolbox,把从MATLAB软件中得到的潜在危害区域按实际比例及风向显示于谷歌地图,结果更加直观,易于救援指导。最后,运用危化品智能运输系统,对某时某地的一起液氯运输车事故模拟分析,讨论了风速和地面粗糙度对最终结果的影响,得出了最终液氯潜在危害区域,为应急救援提供相应的理论依据和技术指导。
【关键词】：应急救援 潜在危险区 泄漏扩散 伤害准则 谷歌地图
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ086.52
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 主要符号表13-15
• 第一章 绪论15-30
• 1.1 研究背景及意义15-18
• 1.2 我国危化品运输管理现状18
• 1.3 智能运输安全系统的提出及课题任务18-20
• 1.4 泄漏扩散模型概述20-27
• 1.4.1 试验方法21-23
• 1.4.2 模型方法23-26
• 1.4.3 仿真模拟26-27
• 1.4.4 存在问题27
• 1.5 研究方案及论文结构27-30
• 1.5.1 研究方案27-28
• 1.5.2 论文结构28-30
• 第二章 泄漏扩散模型30-57
• 2.1 泄漏模型30-41
• 2.1.1 影响因素30-32
• 2.1.2 模型描述32-38
• 2.1.3 泄漏口参数处理38-40
• 2.1.4 模型应用40-41
• 2.2 扩散模型41-56
• 2.2.1 影响因数41-44
• 2.2.2 非重气扩散模型44-49
• 2.2.3 重气扩散模型49-54
• 2.2.4 算法简化54-55
• 2.2.5 模型应用55-56
• 2.3 本章小结56-57
• 第三章 液氨泄漏扩散事故模拟分析57-75
• 3.1 毒性气体57-59
• 3.1.1 毒气危害及分类57
• 3.1.2 危险区域划分方法57-59
• 3.2 液氨泄漏扩散案例分析59-72
• 3.2.1 液氨理化性质及危害性59-62
• 3.2.2 模型及环境模拟参数62
• 3.2.3 模拟结果及分析62-72
• 3.3 影响范围可视化72-74
• 3.3.1 Google Earth72-73
• 3.3.2 KML语言73
• 3.3.3 Matlab+GE73-74
• 3.4 本章小结74-75
• 第四章 危化品智能运输系统及液氯泄漏应用实例75-86
• 4.1 系统简介75-78
• 4.1.1 运输风险评估75-76
• 4.1.2 运输过程实时监测76-78
• 4.1.3 应急响应救援数据库78
• 4.1.4 事故应急救援78
• 4.2 应用实例78-82
• 4.3 结果分析82-85
• 4.4 本章小结85-86
• 结论86-87
• 参考文献87-92
• 附录92-95
• 攻读硕士学位期间研究成果95-96
• 致谢96-97
• 附表97

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本文编号：562989