铁路运输气体类危险货物泄漏扩散模拟分析

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1、中图分类号：U294.8+3密级：公开UDC：本校编号：硕士学位论文论文题目：铁路运输气体类危险货物泄漏扩散模拟分析研究生姓名：王伟东学号：0212022学校指导教师姓名：王春生职称：教授申请学位等级：工学硕士学位专业：交通运输规划与管理论文提交日期：2015年4月论文答辩日期：2015年6月硕士学位论文铁路运输气体类危险货物泄漏扩散模拟分析SimulationandanalysisofleakagediffusionoftheGasofDangerousGoodsbyRail作者姓名：王伟东学科、

2、专业：交通运输规划与管理研究方向：交通运输安全学号：0212022指导教师：王春生完成日期：2015年5月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期

3、：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日兰州交通大学硕士学位论文摘要伴随着国家经济飞速发展，化工类危险产品的应用已经深入到社会生活与生产的各个领域。对于危险品的运输目前

4、大多采用铁路运输方式，而铁路提速及路网密度的增加，使铁路危险货物运输业务更加繁忙。气体类危险货物常通过液化或压缩储存于液化气体罐车，以便于运输，使得对其运输安全提出了更高的要求。假如气体类危险货物发生泄漏扩散事故，将对铁路沿线周围的居民和环境造成重大伤害。因此，准确划分泄漏介质下风向的危害区域范围及浓度分布特点，将对于制定事故应急预案、降低泄漏扩散事故造成的伤亡和损失具有重要的意义。论文首先论述了研究气体类危险货物泄漏扩散危害区域及浓度分布具有重要意义和国内外对气体泄漏扩散模型的研究现状。运用安全管

5、理基本理论中的广义危险源定义，对气体类危险货物进行危险性辨识；归纳总结气体泄漏的特点及扩散浓度分布的影响因素，根据泄漏位置，提出以工程模型计算泄漏速率。由于铁路列车中连挂多辆危险货物，每辆车都是潜在的泄漏源。由于每辆车的泄漏地理位置及距离地面高度存在差异性，基于高斯模型，提出了铁路多辆车泄漏扩散浓度的计算方法，研究多泄漏源在下风向扩散浓度的分布；在列车运行过程中，泄漏事故的发生后，列车继续运行，将高斯线源模型应用到列车运行过程中泄漏扩散浓度分布的模拟，研究列车运行距离对浓度扩散的影响。以铁路运输液氨

6、为背景，只考虑毒性对人员的伤亡，根据其毒性指标将危害区域划分为致死区域、重伤区域、轻伤区域。根据泄漏源的特点，模拟了列车在静止时：瞬时点源泄漏、连续（气相）点源泄漏、连续（液相）点源泄漏、多源（液相）泄漏及列车运行时移动点源连续（液相）泄漏。分别选取对应的模型，采用Matlab软件编程，绘制液氨泄漏浓度分布的三维图及危害区域范围，并对模拟结果进行比对分析。论文对气体类危险货物泄漏后扩散的浓度及危害区域作了详细比对研究，最后基于液氨泄漏事故，提出了气体类危险货物泄漏事故处置程序，能为准确预测泄漏事故浓

7、度分布及制定救援措施提供一些理论依据，具有一定的指导价值。关键词：气体类危险货物；多源泄漏；移动源泄漏；模拟分析论文类型：应用研究-I-铁路运输气体类危险货物泄漏扩散模拟分析AbstractWiththerapiddevelopmentofthenationaleconomy,theapplicationofchemicaldangerousgoodshasbeenintothevariousfieldsofsociallifeandproduction.Forthetransportationof

8、dangerousgoodsismostlyadoptsthemodeofrailwaytransportation,andtheincreaseofrailwayspeedandroadnetworkdensity,therailwaydangerousgoodstransportbusinessmorebusy.Gasofdangerousgoodsbyliquefactionoroftencompressagasstoredinliquefiedgastankc