摘 要：利用ALOHA軟件模擬不同泄漏孔徑、泄漏高度下液氨儲罐泄漏的警戒范圍。研究結(jié)果表明，警戒范圍隨著泄漏孔徑的增大而增大，后趨于穩(wěn)定；泄漏位置越高，警戒范圍越小。基于仿真結(jié)果分析，能快速的劃分液氨儲罐泄漏的警戒范圍為事故的預(yù)防和救援提供新思路。

關(guān)鍵詞：ALOHA；液氨儲罐泄漏；影響因素；擴(kuò)散距離

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.008

0 引言

液氨作為一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛。但液氨本身具有揮發(fā)性、腐蝕性、毒害性、爆炸性，一旦發(fā)生泄漏事故易引起大量的人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失[1]。例如，2013年8月31日，上海寶山豐翔路一工業(yè)園區(qū)內(nèi)的上海翁牌冷藏實(shí)業(yè)公司冷庫，發(fā)生液氨泄漏事故，造成15人死亡，30多人受傷，6人危重[2]。有毒氣體的泄漏后造成傷害的范圍受到多種因素的影響[3]，如何考慮各因素對泄漏范圍的影響，從而快速合理的劃分出警戒范圍，為事故預(yù)防和救援提供有效的方法具有重要的意義。

1 案例假設(shè)

假設(shè)一個(gè)高2.5m，直徑1m，充裝系數(shù)為80%的立式圓柱體液氨儲罐發(fā)生泄漏，泄漏孔徑為0.03m，泄漏發(fā)生時(shí)風(fēng)速2.6m/s，風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，溫度為26oC，濕度為75%，云層厚度為5.0，大氣穩(wěn)定度為C，周圍地勢平坦。

試驗(yàn)中，ALOHA引用AEGLS（敏感性暴露指導(dǎo)水平）提供的三級數(shù)據(jù)，：致命傷害（AEGL-3）、嚴(yán)重傷害（AEGL-2）、輕度傷害（AEGL-1）[4]。這里ALOHA取在60min時(shí)的臨界值，即AEGLS（60 min）。

2 液氨儲罐泄漏模擬

2.1 泄漏孔徑

保持液氨儲罐的其他基本數(shù)據(jù)不變，改變泄漏孔徑的大小，取孔徑直徑為0.5cm至3.0cm，記錄60min內(nèi)相對應(yīng)的AEGL-1，AEGL-2，AEGL-3濃度區(qū)域距離泄漏源的最遠(yuǎn)距離，模擬結(jié)果如圖1。

由圖1可以看出擴(kuò)散距離隨著泄漏孔徑的增大而增加，當(dāng)孔徑的大小到一定值時(shí)，泄漏的擴(kuò)散距離維持在一個(gè)穩(wěn)定值。

2.2 泄漏位置

保持液氨儲罐的其他基本數(shù)據(jù)不變，改變泄漏孔徑距離儲罐底部的高低，取泄漏位置0到2.5，記錄60min內(nèi)相對應(yīng)的AEGL-1，AEGL-2，AEGL-3濃度區(qū)域距離泄漏源的最遠(yuǎn)距離，模擬結(jié)果如圖2。

由圖2可以看出，隨著泄漏高度的增加，最遠(yuǎn)擴(kuò)散距離在不斷的減小，根據(jù)流體力學(xué)的相關(guān)知識也可得出。當(dāng)泄漏高度增加時(shí)，在泄漏過程中液氨受到的壓力會隨之減小，泄漏速度會變慢，它的擴(kuò)散能力就會減弱，導(dǎo)致擴(kuò)散距離縮短。

3 結(jié)論

（1）以一特定條件下發(fā)生液氨儲罐泄漏事故為例，運(yùn)用ALOHA軟件，改變其中某一因素值，分析在液氨儲罐泄漏之后，改變的因素是否會對氨氣沿地表擴(kuò)散造成影響，從中找出液氨泄漏的擴(kuò)散規(guī)律，并確定在某一條件下液氨的警戒范圍。

（2）根據(jù)仿真分析知，當(dāng)泄漏孔徑增大時(shí)，蒸氣云的擴(kuò)散距離也隨之增大，當(dāng)泄漏孔徑到一定值時(shí)，擴(kuò)散距離趨于穩(wěn)定。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有裂縫的時(shí)候應(yīng)立即采取相應(yīng)的堵漏措施，防止孔隙變大；當(dāng)泄漏孔的位置距離罐體底部的位置上移時(shí)，泄漏的擴(kuò)散距離隨之減小，這是因?yàn)樾孤毫﹄S著高度的增加而減小，當(dāng)處于氣相環(huán)境中時(shí)，擴(kuò)散距離迅速縮減，所以當(dāng)發(fā)生泄漏時(shí)可以盡量使泄漏口朝上放置。

（3）在對這些影響因素泄漏擴(kuò)散的規(guī)律的研究，在發(fā)生液氨儲罐泄漏事故時(shí)，安全人員可以針對內(nèi)外因情況的不同隔離出警戒范圍，快速安全的疏散人員。

參考文獻(xiàn)：

[1]TAN W，DU H，LIU L，et al. Experimental and numerical study of ammonia leakage and dispersion in a food factory[J].Journal of Loss Prevention in the Process Industries，2017（47）：129-139.

[2]閆懷林，朱國慶，張媛媛.氨氣泄漏擴(kuò)散事故應(yīng)急疏散救援方案研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2016，35（09）：1298-1300.

[3]潘旭海，蔣軍成.重（特）大泄漏事故統(tǒng)計(jì)分析及事故模式研究[J].化學(xué)工業(yè)與工程，2002（03）：248-252+264.

[4]田水承，周可柔.基于ALOHA的氯乙烯儲罐泄漏事故模擬研究[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，38（02）：187-192+201.

作者簡介：吳潔（1993-），女，福建寧德人，碩士研究生，研究方向：安全科學(xué)與工程。