尹亮(天津市應(yīng)急管理處置中心,天津 300220)
氣態(tài)或低沸點(diǎn)液態(tài)危險(xiǎn)化學(xué)品發(fā)生泄漏事故后,多數(shù)以重氣體云的形式在空氣中擴(kuò)散傳播,對(duì)事故點(diǎn)周邊的人員產(chǎn)生毒害,遇引火源易發(fā)生燃燒、爆炸,引發(fā)危險(xiǎn)化學(xué)品事故,造成人員和財(cái)產(chǎn)的損失。文章對(duì)重氣體的擴(kuò)散行為進(jìn)行分析總結(jié),為危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故的應(yīng)急救援處置、降低人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失提供參考。
氣體具有自由擴(kuò)散的特點(diǎn),因此氣態(tài)危險(xiǎn)化學(xué)品(包括儲(chǔ)存在壓力容器中的常溫或低溫液化氣體,或低沸點(diǎn)、易揮發(fā)液體等)發(fā)生泄漏時(shí),往往通過蒸發(fā)的形式生成氣體云,擴(kuò)散至事故地點(diǎn)周邊環(huán)境中,威脅擴(kuò)散區(qū)域內(nèi)人員的健康和安全,處置不當(dāng)易引發(fā)燃燒、爆炸、急性中毒等不良后果。因此是危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故救援處置中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),建國(guó)以來(lái)至上世紀(jì)末,我國(guó)化工系統(tǒng)共發(fā)生52 起重(特)大典型泄漏事故。其中由泄漏導(dǎo)致的火災(zāi)、爆炸、中毒事故共計(jì)42起,涉及24 種化學(xué)品。從事故的發(fā)生次數(shù)上統(tǒng)計(jì),前六名分別為液氨(15.69%)、液氯(13.73%)、氯乙烯(13.73%)、液化石油氣(7.84%)、一氧化碳(7.84%)、苯(5.88%),占比總數(shù)為64.6%。從造成的死傷人數(shù)上統(tǒng)計(jì),前六名分別為液氯(49.82%)、一甲胺(21.61%)、液氨(11.00%)、液化石油氣(8.93%)、苯(3.90%)和氯乙烯(3.32%),占比總數(shù)高達(dá)98.58%。以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果涉及的8種化學(xué)品中,除一氧化碳以外,都可歸類為重氣體泄漏事故[1]。
2020年6月13日下午,位于浙江溫嶺市的沈海高速公路溫嶺段溫州方向,溫嶺西出口下匝道發(fā)生一起液化石油氣槽罐車重大泄漏爆炸事故。事后查明,一輛裝有25.36 t液化石油氣的罐車在行駛至匝道時(shí),由于超速導(dǎo)致罐車失控,與護(hù)欄發(fā)生猛烈碰撞,導(dǎo)致罐體破裂,罐內(nèi)液化石油氣迅速閃蒸為重氣團(tuán),迅速擴(kuò)散至周邊并發(fā)生爆炸,引發(fā)民房及廠房倒塌,造成20 人死亡,176 人入院治療(其中24 人重傷),直接經(jīng)濟(jì)損失9 947萬(wàn)元[2]。
重氣由于其自身特性,其泄漏后的閃蒸、擴(kuò)散、滯留等過程與普通氣體存在很大差異。若使用經(jīng)典氣體擴(kuò)散模型預(yù)測(cè)其擴(kuò)散行為,與實(shí)際情況存在很大誤差。因此對(duì)重氣擴(kuò)散規(guī)律特點(diǎn)開展研究,從而更好預(yù)測(cè)重氣體擴(kuò)散的危害性,對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故應(yīng)急處置工作具有重要指導(dǎo)意義。
所謂重氣是指具有重氣效應(yīng)的氣體。一種氣體是否被認(rèn)為是重質(zhì)氣體,通常是由其理查遜數(shù)(Richardsonnumber,縮寫為Ri)來(lái)確定,Ri是無(wú)因次量,在大氣流體力學(xué)研究中,代表大氣凈穩(wěn)度與垂直風(fēng)切變的比,計(jì)算公式如下(1):
式中:Ri為理查遜數(shù);Δρ為重氣與空氣的密度差;g為重力加速度;h為泄漏的垂直高度;ρ為重氣體密度;u為氣團(tuán)初始速度。
理查遜數(shù)越大,重力勢(shì)能對(duì)氣體的影響越明顯。當(dāng)Ri大于一定數(shù)值時(shí)(一般取值為1~10之間),通??烧J(rèn)為氣體的擴(kuò)散行為符合重氣標(biāo)準(zhǔn),受重氣擴(kuò)散規(guī)律支配。重氣團(tuán)的形成原因可分為下列4種:
(1)大分子量氣體蒸氣由容器或管路裂口噴出,形成高速噴流,迅速與空氣混合形成氣云;
(2)高蒸氣壓液體和低溫液化氣體以低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)溫度貯存,泄漏后在事故地點(diǎn)形成液池,因快速吸熱蒸發(fā)產(chǎn)生蒸氣,與空氣混合形成氣云;
(3)高壓液化氣體或兩相流體由泄漏口或減壓系統(tǒng)逸出,形成高速兩相噴流,因空氣動(dòng)力原因分散成為氣溶膠,與空氣混合形成氣云;
(4)氣態(tài)物質(zhì)與空氣中的水蒸氣反應(yīng)形成重氣云團(tuán)[3]。
“6·13”沈海高速溫嶺段液化石油氣罐車爆炸事故發(fā)生之前,目擊者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)泄漏情況拍攝了照片,如圖1所示。
圖1 “6·13”沈海高速溫嶺段液化石油氣罐車爆炸事故 爆炸前液化石油氣的泄漏擴(kuò)散照片
由照片可看到,泄漏出的液化石油氣重氣團(tuán)與空氣之間存在顯著密度差異,氣團(tuán)首先因自重下沉,呈現(xiàn)重力坍塌狀態(tài),沿地面水平擴(kuò)展,形成低而扁平的氣云,容易積存于低洼地帶或被地面植被阻礙,難以快速擴(kuò)散稀釋。因液化石油氣爆炸下限較低(體積分?jǐn)?shù)1.5%即可引發(fā)爆炸),因此泄漏區(qū)域會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于危險(xiǎn)濃度范圍,期間任何火源都可能將混合氣體引爆,對(duì)泄漏點(diǎn)周邊人員安全形成威脅。根據(jù)事故調(diào)查報(bào)告,事故罐車從發(fā)生罐體破裂導(dǎo)致液化石油氣泄漏,到發(fā)生第二次劇烈爆炸,僅用時(shí)2 min[2]。
重氣擴(kuò)散與非重氣擴(kuò)散存在很大不同,在擴(kuò)散初始階段,云團(tuán)主要受其自身重力坍塌作用影響,出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象,引起云團(tuán)高度減小,徑向尺寸增大,由于重氣云團(tuán)內(nèi)部的穩(wěn)定分層作用,一定程度上抑制了空氣的卷吸,云團(tuán)體積的變化較小。隨著空氣的卷吸速率增加,云團(tuán)被逐步稀釋,重氣效應(yīng)逐漸消失,最終與大氣完全混合。重氣擴(kuò)散過程受到多種因素影響,包括容器內(nèi)泄漏物質(zhì)的壓力、溫度和比重、環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向等。此外,泄漏現(xiàn)場(chǎng)地表的坡度、粗糙度及障礙物尺寸也是影響重氣云團(tuán)擴(kuò)散的關(guān)鍵因素,均會(huì)對(duì)泄漏物濃度空間分布情況造成影響。
由于重氣擴(kuò)散行為的復(fù)雜性,自20世紀(jì)80年代開始,研究人員采用大型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),或使用縮微模型模擬的方式開展研究。隨著流體力學(xué)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展,近年來(lái)的研究主要以風(fēng)洞模擬和計(jì)算機(jī)軟件模擬為主。為更準(zhǔn)確地描述重氣泄漏擴(kuò)散行為,研究人員在經(jīng)典氣體擴(kuò)散模型的基礎(chǔ)上,通過設(shè)定一定的初始附加條件,提出一些數(shù)學(xué)模型,用以模擬重氣體擴(kuò)散的行為。其中包括用于理論探索的研究模型(CFD,Monte-Carlo和FEM3等)和用于實(shí)際應(yīng)用的工程應(yīng)用模型(DEGADIS模型、SLAB模型、AFTOX模型、ALOHA模型等)。理論研究模型由于計(jì)算量大,適用面較窄,多數(shù)用于純理論研究。工程模型由于對(duì)計(jì)算量要求不高,數(shù)據(jù)擬合程度基本達(dá)到要求,是化學(xué)品泄漏應(yīng)急處置研究中的首選[4]。
近年來(lái),我國(guó)科研人員通過計(jì)算機(jī)模擬的方式,對(duì)重氣擴(kuò)散行為進(jìn)行研究,取得了一定的成果。南京工業(yè)大學(xué)吳玉劍等研究發(fā)現(xiàn),重氣體經(jīng)過寬大建筑時(shí),會(huì)在建筑物迎風(fēng)面形成氣體積聚。氣體經(jīng)過高大建筑時(shí),建筑兩側(cè)氣體濃度會(huì)增加,建筑位于泄漏點(diǎn)附近的上風(fēng)向時(shí),重氣體也會(huì)在建筑背風(fēng)面形成積聚[5]。季一丹等的研究表明,氯氣泄漏口大小與泄漏口附近的氣體濃度成正比,泄漏位置周邊植被對(duì)氯氣擴(kuò)散具有延緩遲滯作用,當(dāng)風(fēng)速大于2.5 m/s時(shí),風(fēng)流能夠起到稀釋氯氣濃度作用[6]。黃琴利用計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)(CFD)對(duì)經(jīng)典重氣擴(kuò)散現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬計(jì)算,并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,證明了使用FLUNENT軟件模擬的結(jié)果,與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)吻合程度更高。重氣體擴(kuò)散區(qū)域存在障礙物時(shí),下風(fēng)向背風(fēng)處存在高濃度區(qū)。其他條件不變時(shí),泄漏速度的增加對(duì)擴(kuò)散范圍影響不明顯,只是同一點(diǎn)的濃度得到了提高。同時(shí)證實(shí)了重氣體連續(xù)泄漏源在風(fēng)速較低、泄漏速度較大的情況下,在近源處會(huì)出現(xiàn)氣體分叉現(xiàn)象,這是重氣擴(kuò)散行為的一個(gè)特點(diǎn)[7]。
現(xiàn)以“6·13”沈海高速溫嶺段液化石油氣罐車爆炸事故為例,使用ALOHA軟件進(jìn)行危害區(qū)域模擬和分析說明。
ALOHA是美國(guó)環(huán)保署為化學(xué)品泄漏事故開發(fā)的一款風(fēng)險(xiǎn)模擬軟件,能夠?qū)σ蚧瘜W(xué)品泄漏而導(dǎo)致的有毒氣體擴(kuò)散、火災(zāi)或爆炸等危險(xiǎn)事故的危害范圍進(jìn)行模擬。軟件計(jì)算選項(xiàng)里提供根據(jù)重氣體模型計(jì)算的選項(xiàng),可以借該軟件對(duì)比輕重氣體擴(kuò)散的特點(diǎn)。改變大氣流動(dòng)參數(shù),可以對(duì)不同初始條件對(duì)重氣擴(kuò)散產(chǎn)生的影響進(jìn)行模擬。
4.2.1 高斯模型與重氣模型的擴(kuò)散模擬圖對(duì)比
在ALOHA軟件的地點(diǎn)選項(xiàng)中建立事發(fā)地?cái)?shù)據(jù),事發(fā)地點(diǎn)為沈海高速通往溫嶺西收費(fèi)站的互通橋匝道附近,根據(jù)百度地圖反查該點(diǎn)坐標(biāo)為北緯28 度29 分,東經(jīng) 121度15分,事發(fā)地點(diǎn)為平原地區(qū),取溫嶺地區(qū)典型海拔高度4 米作為海拔參考,國(guó)家為中國(guó),時(shí)間偏差按照東八區(qū)為-8小時(shí),時(shí)間采用非夏令時(shí),如圖2所示。
圖2 通過地圖反查事發(fā)地坐標(biāo),建立事發(fā)地位置數(shù)據(jù)
化學(xué)品選項(xiàng)中,為簡(jiǎn)化計(jì)算,以純丙烷代替液化石油氣作為泄漏化學(xué)品,如圖3所示。
圖3 化學(xué)品選擇丙烷
大氣選項(xiàng)中,由tianqi.2345.com網(wǎng)站查詢溫嶺市歷史氣象信息,2020年6月13日,溫嶺市氣溫32~26 ℃,風(fēng)速3級(jí),風(fēng)向?yàn)槲髂?,三?jí)風(fēng)風(fēng)速為3.4~5.4 m/s,取 4.0 m/s的中間值,地面情況選擇開放地面。根據(jù)氣象與事發(fā)當(dāng)日現(xiàn)場(chǎng)照片,選擇中度多云天氣。事發(fā)時(shí)間為16時(shí)41分,根據(jù)當(dāng)日氣溫,選擇氣溫30 ℃,大氣穩(wěn)定度由軟件根據(jù)風(fēng)速和云量自動(dòng)設(shè)置,濕度選擇75%,如圖4所示。
圖4 建立泄漏區(qū)域大氣數(shù)據(jù)
根據(jù)事故報(bào)告,罐車自16時(shí)41分因罐體撕裂開始迅速泄漏,16時(shí)42分發(fā)生第一次爆燃,16時(shí)43分發(fā)生劇烈爆炸,由罐體破裂到劇烈爆炸只經(jīng)歷了2 min??烧J(rèn)為罐內(nèi)全部液化石油氣瞬間被泄漏到大氣中,泄漏量25.36 t。為簡(jiǎn)化計(jì)算,泄漏模式選擇瞬時(shí)泄漏,根據(jù)泄漏現(xiàn)場(chǎng)航拍圖,結(jié)合事發(fā)點(diǎn)橋下已出現(xiàn)橋洞,可以估算泄漏點(diǎn)距地面高度至少為2 m以上,取4 m的泄漏高度進(jìn)行計(jì)算(圖5)。
圖5 建立事故點(diǎn)泄漏源數(shù)據(jù)
在計(jì)算選項(xiàng)中分別使用經(jīng)典高斯擴(kuò)散模型與重氣擴(kuò)散模型對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算(圖6)。
圖6 選擇計(jì)算模式
可得以下模擬對(duì)比圖(圖7)。
圖7 分別使用高斯模型和重氣模型對(duì)泄漏擴(kuò)散進(jìn)行模擬(風(fēng)速設(shè)定為4 m/s,其他條件不變)
將風(fēng)速降低至1 m/s重復(fù)以上數(shù)據(jù)的計(jì)算,結(jié)果如圖8所示。
圖8 分別使用高斯模型和重氣模型對(duì)泄漏擴(kuò)散進(jìn)行模擬(風(fēng)速設(shè)定為1 m/s,其他條件不變)
由對(duì)比可知,對(duì)于重氣擴(kuò)散,由于氣云重力坍塌效應(yīng),逆風(fēng)向側(cè)也存在部分重氣體高濃度區(qū)域。在瞬時(shí)泄漏情況下,在1 m/s和4 m/s兩種風(fēng)速都是擴(kuò)散到下風(fēng)向500 m左右的范圍。但在低風(fēng)速下,下風(fēng)向存在一個(gè)寬度很大,面積可觀的燃燒爆炸危險(xiǎn)區(qū)。只有風(fēng)速超過一定數(shù)值之后,下風(fēng)向擴(kuò)散距離才會(huì)明顯擴(kuò)大,風(fēng)力才會(huì)對(duì)重氣擴(kuò)散起到有效的稀釋作用。
4.2.2 危險(xiǎn)區(qū)的估算和范圍確定
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代與人工智能時(shí)代的到來(lái),2016年,黃河科技學(xué)院新開設(shè)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)本科專業(yè)。其中數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)全國(guó)僅有35所高校開設(shè),在河南省高校中屬于首開專業(yè)。大數(shù)據(jù)與智能技術(shù)學(xué)院擁有一支以中青年教師為主體、學(xué)術(shù)活力充沛的教學(xué)科研團(tuán)隊(duì),包括教授3人,副教授9人,講師18人,其中具有博士學(xué)位10人、碩士學(xué)位 20 人;學(xué)科帶頭人為國(guó)家杰出青年基金獲得者。學(xué)院的人工智能研究所,專注于大數(shù)據(jù)和人工智能的理論、方法和技術(shù)發(fā)展前沿,凝聚了一批自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的優(yōu)秀研究人員,承擔(dān)專業(yè)課教學(xué)任務(wù),并能為創(chuàng)新班學(xué)生提供研究指導(dǎo)和專業(yè)技術(shù)實(shí)踐環(huán)境。
根據(jù)圖1和高速出口收費(fèi)站攝像頭捕捉的爆炸瞬間監(jiān)控圖像,結(jié)合地圖測(cè)量,重氣云團(tuán)在爆炸前擴(kuò)散半徑達(dá)到約176 m,第二次劇烈爆炸區(qū)域半徑約254 m,如圖9所示。
圖9 根據(jù)監(jiān)控視頻估算爆炸半徑
將擴(kuò)散影響圖與地圖以事故發(fā)生地點(diǎn)為重合點(diǎn)進(jìn)行疊加,可看到模擬的危險(xiǎn)區(qū)范圍在地圖上的分布情況,如圖10所示。
圖10 將危害圖與爆炸現(xiàn)場(chǎng)地圖疊加,估算危險(xiǎn)區(qū)域范圍
淺色實(shí)線區(qū)域?yàn)榭赡艽嬖谌紵ㄎkU(xiǎn)的區(qū)域,深色區(qū)域?yàn)榇嬖谌紵ㄎkU(xiǎn)的區(qū)域,與現(xiàn)場(chǎng)估算的范圍存在一定誤差。誤差產(chǎn)生的原因可歸結(jié)為:
(1)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速和風(fēng)向的影響;
(2)地面粗糙度和障礙物對(duì)于重氣團(tuán)的阻礙;
(3)由于罐體經(jīng)歷了撕裂并被彈出的過程,泄漏點(diǎn)位置與事故初始發(fā)生地點(diǎn)存在誤差。
盡管以上模擬存在一定誤差,但ALOHA軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置人員評(píng)估爆炸事故后果,及時(shí)疏散危險(xiǎn)區(qū)人員仍具有很大的參考價(jià)值。
4.2.3 瞬時(shí)釋放與連續(xù)釋放的模擬對(duì)比
圖11 液化石油氣瞬時(shí)泄漏與連續(xù)泄漏對(duì)危險(xiǎn)區(qū)模擬結(jié)果的影響
通過對(duì)比可以看出,緩慢泄漏有助于減小泄漏危害面積,降低污染區(qū)內(nèi)氣體濃度,對(duì)于發(fā)生大流量液化氣體泄漏的移動(dòng)式容器,可在保證操作人員安全的前提下,盡量將泄漏孔洞置于罐體的氣相空間內(nèi),減緩液化氣體的泄漏速度,為后續(xù)處置救援打下基礎(chǔ)。
4.2.4 對(duì)泄漏區(qū)域室內(nèi)外氣體濃度進(jìn)行比較
對(duì)4.2.1的泄漏情況,設(shè)定距事發(fā)點(diǎn)正下風(fēng)向150 m處為觀測(cè)點(diǎn),通過軟件模擬該點(diǎn)室內(nèi)外可燃?xì)怏w濃度變化。同時(shí)增加對(duì)照組,設(shè)定泄漏源為連續(xù)泄漏,泄漏速度為1.7 t/min(根據(jù)15 min泄漏25.26 t液化石油氣近似估算),其他條件不變,與瞬時(shí)泄漏的情況進(jìn)行對(duì)比,如圖12所示。
圖12 泄漏事故點(diǎn)下風(fēng)方向150 m處室內(nèi)外危險(xiǎn)氣體濃度比較 (細(xì)實(shí)線代表室外液化石油氣濃度變化,虛線代表室內(nèi)濃度變化情況)
對(duì)瞬時(shí)泄漏情況,位于正下風(fēng)向150 m位置的戶外,泄漏發(fā)生約1 min到3 min之間,室外氣體濃度存在一個(gè)峰值,超過了爆炸下限,隨后急速下降。根據(jù)公開的事故報(bào)告,溫嶺爆炸事故正也是在罐車泄漏2 min左右時(shí)發(fā)生的。而對(duì)于同一位置的室內(nèi)空氣環(huán)境而言,封閉空間內(nèi)危險(xiǎn)氣體濃度變化很小。這一結(jié)果提示人們,對(duì)瞬時(shí)泄漏,事故點(diǎn)周邊人員如無(wú)法迅速撤離,可利用封閉的室內(nèi)空間應(yīng)急避險(xiǎn),從而減輕有害氣體燃燒爆炸或毒性對(duì)人員安全的威脅。
對(duì)大流量連續(xù)泄漏的持續(xù),室外氣體濃度隨著擴(kuò)散的進(jìn)行不斷上升,最終與擴(kuò)散達(dá)到平衡,達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值。同時(shí)室內(nèi)危險(xiǎn)氣體濃度也將隨時(shí)間不斷上升,最終與室外氣體濃度逐漸接近,如超過爆炸下限,將威脅室內(nèi)人員安全。因此對(duì)于連續(xù)泄漏源,從事故發(fā)生開始,就應(yīng)立即設(shè)法控制泄漏源,在降低泄漏速度的同時(shí),盡快組織危險(xiǎn)區(qū)域人員轉(zhuǎn)移。
綜合前人的研究成果,結(jié)合ALOHA軟件對(duì)重氣泄漏事故的計(jì)算模擬,本文對(duì)重氣泄漏事故現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置行動(dòng)提出以下建議:
(1) 對(duì)重氣體泄漏事故處置工作,其首要任務(wù)在于控制泄漏源,在條件允許的情況下,盡量減少泄漏量,降低泄漏速度對(duì)穩(wěn)妥處置事故極為重要。
(2)對(duì)固定式液態(tài)或氣態(tài)化學(xué)品存儲(chǔ)裝置,除按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求,根據(jù)企業(yè)所在地常年風(fēng)向確定儲(chǔ)罐在廠內(nèi)位置,與周邊保持安全距離之外,如存儲(chǔ)易燃易爆化學(xué)品,可通過設(shè)立障礙物,加裝導(dǎo)流裝置等方式,引導(dǎo)泄漏后的化學(xué)品向空曠無(wú)人地帶擴(kuò)散,盡快稀釋氣體濃度,消除火災(zāi)爆炸隱患;對(duì)于有毒化學(xué)品,則應(yīng)通過將化學(xué)品分瓶?jī)?chǔ)存、放置于單獨(dú)的密閉空間、加裝噴淋吸收裝置等形式,盡量抑制有毒物擴(kuò)散,為疏散周邊人們爭(zhēng)取時(shí)間。
(3)對(duì)化學(xué)品罐車泄漏事故,液化氣體快速蒸發(fā)的情況,救援人員首先應(yīng)考慮盡快調(diào)整罐體,使泄漏口位于罐內(nèi)氣相空間,可以有效降低氣體泄漏速度和產(chǎn)生的重氣云規(guī)模,降低泄漏影響范圍。
(4)由于重氣的特殊性質(zhì),泄漏后氣云的擴(kuò)散范圍和面積相比于輕質(zhì)氣體要大,在低風(fēng)速和低大氣擾動(dòng)條件下,下風(fēng)向大部分地區(qū)的室外均為火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)區(qū),疏散人員時(shí)應(yīng)注意擴(kuò)大下風(fēng)方向人員的疏散范圍。由于重力塌陷原因,也要考慮對(duì)上風(fēng)向潛在高濃度區(qū)域人員進(jìn)行疏散。
(5)重氣體云傾向于生成貼地的氣團(tuán),并容易在粗糙地面、障礙物和大型建筑附近積聚滯留,處置過程中應(yīng)注意對(duì)以上區(qū)域加強(qiáng)稀釋和驅(qū)散。人員疏散時(shí)應(yīng)注意遠(yuǎn)離障礙物和建筑物附近區(qū)域。
(6)對(duì)以瞬時(shí)泄漏為主的泄漏事故,靠近泄漏點(diǎn)附近的被困人員要綜合判斷形勢(shì),充分利用密閉空間進(jìn)行避險(xiǎn),待室外有害氣體濃度峰值過后再行疏散,盲目離開建筑物轉(zhuǎn)移可能引起更大的傷亡。對(duì)于大流量連續(xù)泄漏型泄漏事故,則應(yīng)在盡力控制泄漏源的前提下,由近及遠(yuǎn),果斷撤離污染區(qū)人員。
文章以“6·13”沈海高速溫嶺段液化石油氣罐車爆炸事故為案例,對(duì)重氣體的擴(kuò)散特性進(jìn)行研究和模擬,并提出了相關(guān)事故救援中的一系列注意事項(xiàng)。溫嶺事故是在極端的條件下,罐體短時(shí)間出現(xiàn)災(zāi)難性破裂,內(nèi)部的液化石油氣瞬間釋放造成短時(shí)間大量泄漏,導(dǎo)致泄漏救援未曾有效開展就發(fā)生嚴(yán)重爆炸。通常情況下,大部分重氣體泄漏事故有一個(gè)事故逐步演變升級(jí)的過程,救援人員是有一定時(shí)間開展疏散和應(yīng)急救援工作的,只要嚴(yán)格依據(jù)化學(xué)品救援規(guī)程進(jìn)行操作,科學(xué)施救,大部分事故是可以有效救援的。
道路?;愤\(yùn)輸過程中的泄漏事故是目前發(fā)生概率最高的?;肥鹿暑愋停捎诎l(fā)生地點(diǎn)的不確定性和事故地點(diǎn)周圍情況的復(fù)雜性,難以總結(jié)出適合一切條件下的救援處置方案,應(yīng)在專業(yè)人員的指揮下,根據(jù)泄漏危化品性質(zhì)開展事故偵查、人員疏散、救援滅火、堵漏輸轉(zhuǎn)等行動(dòng),完善的預(yù)案體系、專業(yè)的處置人員和周密的指揮流程是保障事故救援成功的關(guān)鍵。