危险化学品储存事故应急演练模拟仿真系统开发

吕 民

（杭州贝斯特气体有限公司，浙江富阳 311400）

随着我国工业的不断发展，出现了越来越多的化工企业，因此，对于危险化学品的生产、运输、储存和使用的数量都大大增长，其中还有很大一部分是有毒有害的危险化学品。如果这些危险化学品没有得到良好的储存造成泄漏，那么随着它们在空间当中的扩散，将会引起很严重的中毒事故。中毒事故不仅会造成人员的伤亡以及财产的损失，而且对于社会的安定也会造成一定的影响，对人类的生存环境造成严重的危害。当这些危险化学品出现事故的时候，为了能够在最大限度地减少损失，就应该采取相应的措施，根据事故的不同采取不同的应对方法。那么，如何通过模拟仿真系统来开发和设计一些不同情况的危险化学品事故就是一个值得思考的问题，这同样也是一个解决这些可能出现的危险化学品事故的一个重要因素。

1 危险化学品储存事故的影响机制

危险化学品事故的影响范围是根据其泄漏的机制以及周边的环境所决定的，因此，要想确定危险化学品的影响范围就应该要了解不同危险化学品的不同的影响机制以及它们储存的方式和泄漏的原理。根据危险化学品的不同的储存方式和泄漏的方式可以将危险化学品大致分为几种不同的影响方式，对于不同的危险化学品的不同的事故的影响方式应该进行不同的模拟演练。如果是气态的危险化学品，那么它的泄漏是直接在空间当中扩散，而且范围较广、速度较快；如果是液态的危险化学品，那么它的影响方式通常是先通过蒸发变成气态然后再随着风一起扩散开来，影响的范围也是非常广阔的。其中，液态的危险化学品的蒸发方式通常可以分为闪蒸、热量蒸发、质量蒸发三种。其中闪蒸的方式指的是液态的危险化学品在泄漏的时候由于自身带有的热量而直接蒸发的一种现象；而热量蒸发指的是液态的危险化学品在泄漏过后由于吸收了地面上的热量发生蒸发的一种现象；最后，质量蒸发指的是液态的危险化学品在由于上部空气的不规则运动造成的一种蒸发现象。这些危险化学品在蒸发过后在空气中随着空气扩散，而且它们的扩散范围和扩散情况与气体的性质有着极大的关系。在利用模拟仿真系统对于危险化学品的储存事故进行模拟演练时，除了上述可能出现的一些问题以外，还应该注意危险化学品储存的地点和时间以及周围的环境特点等，然后根据每种不同的危险化学品的不同的储存环境来利用模拟仿真系统设计危险化学品储存事故应急演练。

2 危险化学品储存事故应急演练的意义

根据不同的危险化学品的储存事故，可以通过计算机软件进行分析和运算，设计出相应的危险化学品储存事故应急演练系统。其中，这个应急演练系统通常大致包括三个部分，数据库、模拟库及知识库。其中数据库是用来记载不同的危险化学品的不同的储存环境和储存条件以及可能出现事故的原因和情况，还有就是对于这些事故的应急措施等，是这个系统需要正常运行的一个重要的信息数据库；模拟库就是通过一些不同的数学模型或者是物理模型来模拟不同的危险化学品的不同的储存事故，这个是确定不同危险化学品的不同影响范围的一项重要的因素；最后，系统中的知识库里面包括的是一系列对于不同的危险化学品的不同的储存事故的不同的解决策略和方案，是一种决策性的支持资料库。

危险化学品储存事故应急演练系统的功能非常强大，大致可以分为以下几点：

1）预测危险化学品储存事故的影响范围。在不同的环境下，不同的危险化学品由于自身性质的不同以及所处的空间环境条件不同，因此可能会发生不同的危险化学品储存事故。通过模拟仿真系统设计的应急演练系统可以预测到危险化学品储存事故的影响范围，从而可以加以防范。

2）预测危险化学品储存事故的进展。对于在一些特定环境下的危险化学品储存事故，比如：医院、养老院、学校等，可以根据特定的建筑物的类型来预测危险化学品在其中的室外或者是室内的影响程度，进而能够选择采取一些合适的应急方案以及合适的措施来进行相应的防备和保护。

3）进行模拟训练。对于这些关于危险化学品的不同的因素，可以利用模拟仿真系统来改变其中的参数设计模拟实验来进行应急演练，并且在这个过程中可以观察到危险化学品储存事故影响范围的变化，而且还可以随意地更改参数来满足不同条件的需求，从而达到应急演练的效果。

3 模拟仿真系统的开发设计

在互联网技术和网络技术飞速发展的今天，对于危险化学品的储存事故利用模拟仿真系统来设计应急演练的方式和软件是多种多样的，用户可以根据当地实际的条件来编制适合当地模型的软件，也可以选择应用其他的一些软件。模拟仿真系统中常见的软件有SLAB、DEGADIS、ARCHIE 以及ALOHA 等，这些软件都有着自己特殊的不同模型，本文基于ALOHA 软件的模拟仿真系统的开发和设计来进行分析和探讨如何利用模拟仿真系统设计危险化学品储存事故应急演练。

近年来，随着科学技术的不断发展，人们用计算机通过运用不同的数学模型和物理模型来编制模拟仿真系统软件，这些软件主要用来模拟危险化学品储存事故带来的一些严重的事故后果，比如：毒气泄漏、火灾和爆炸等，并且通过这些软件来设计危险化学品储存事故的应急演练。利用模拟仿真系统开发设计危险化学品储存事故应急演练的方法。通常是改变参数来进行。几乎所有的模拟仿真系统的软件都是针对不同条件、不同环境下的危险化学品储存事故来进行计算设计的，因此在开发设计危险化学品储存事故应急演练的过程当中要输入更改一些特定的参数，这些参数将直接影响应急演练的条件和结果。在ALOHA 当中，需要输入的参数有：①地理位置参数。要求输入事故发生的具体位置，也就是事故发生地点所处的经度、纬度和海拔高度；②时间参数。要求输入事故发生的具体时间，包括日期和准确的时间。③危险化学品参数。要求输入不同危险化学品的物理性质和化学性质以及毒性参数，因为不同的危险化学品有着不同的特征性质，通常情况下，为了模拟方便，一般都是在数据库中进行运算然后选择需要的危险化学品产品参数。④大气特征参数。要求输入当地的风速、风向以及气温和湿度等参数。⑤影响源参数。要求输入储存危险化学品容器的尺寸以及装填的程度，还需要有容器的介质状态。⑥建筑物参数。要求输入储存危险化学品的室内的状态以及室外的一些条件，因为ALOHA 通常是针对一般的封闭的建筑物室内影响程度的模拟。⑦敏感源参数。要求输入敏感源相对于危险化学品储存的地理位置的坐标。这些参数的不同组合就可以模拟设计出不同的事故情境，把这些参数输入到ALOHA 当中，计算机就可以根据这些参数自动地设计出一个特定环境下的危险化学品储存事故的应急演练模拟，还可以通过这个观察出危险化学品的事故影响的程度，根据影响的不同程度可以将当地的地理区域划分为若干不同的区域，将一些影响程度较小的区域划分为疏散区，在事故发生的时候，从容地指挥所有人员向之前划分好的疏散区撤离；如果处于影响较为严重的区域，那么应当利于现场现有的一些避难的场所进行防护撤离，采取紧急避难的措施；对于那些位于事故影响程度一般的区域的人员应该选择最佳的撤离路线进行撤离，如果其中有伤员需要在别人的协助下进行撤离。这样能够在最大限度地减少危险化学品储存事故的影响，可以使得所有的员工都能够有条不紊、从容地进行撤离和防护。如果要对不同环境下的不同的危险化学品进行储存事故的应急演练模拟，那么通过模拟仿真系统仅仅需要改变其中的几个参数就可以了，其中的一个或者是几个参数改变就可以得到不同的事故情境，在这些不同的事故情境之下可以分别进行事故应急演练并且找到不同情境下的不同的应急措施，从而在最大限度地减少危险化学品储存事故可能造成的损失，也减少了人员的伤亡，利用模拟仿真系统来进行开发设计是相当方便的，因为它不需要利用实物进行操作，不需要在实际中一定要有应急演练的物质条件和人力条件就可以进行。

4 结语

由于我国化工业的迅速发展，发生了各种危险化学品的储存事故，现在我国急需要针对这些不同的事故进行不同的应急演练，模拟仿真系统恰好是一项完美的策略途径。不只是ALOHA，模拟仿真系统的软件还非常多，并且还可以自己根据自身的环境和条件来进行开发和设计，当情境中的事故发生时，模拟仿真系统的软件能够快速地得到不同的结果并且迅速做出反应找到应急的措施，根据实际事故发生的情况来进行疏散的决策，在实际的运用当中是具有很强的实用性的。因此，无论是大企业还是中小企业都应该重视通过对于模拟仿真系统的开发设计进行危险化学品的储存事故的应急演练，通过应急演练得到事故发生时的解决措施和保护方法。