Description

Введение

Целью данного исследования было анализировать эффективность огневой завесы в ограничении распространения облака хлора, возникшего в результате аварийного разлива в промышленности. Проблема аварийных выбросов взрывопожароопасных и токсичных газов, таких как хлор, становится все более актуальной, учитывая угрозу для здоровья людей и экологическую безопасность. Результаты исследования имеют важное значение для разработки методов защиты от токсичных выбросов и улучшения систем безопасности.

Методология

В исследовании использовались методы численного моделирования аварийной ситуации с огневой завесой и облаком хлора. Модель была реализована на высокопроизводительном вычислительном комплексе FLUENT. Для анализа взаимодействия огневой завесы с облаком хлора были рассмотрены различные сценарии с изменением скорости ветра. Оценка размеров зон токсического поражения проводилась с использованием показателя токсодозы, что позволяет более детально определить степень воздействия на людей.

Основные результаты

Результаты исследования показали, что огневая завеса значительно сокращает размеры зон токсического поражения облаком хлора. При наличии завесы происходило эффективное разбавление паров хлора окружающим воздухом. Значительное сокращение площадей токсического поражения наблюдалось при увеличении скорости ветра, что указывает на эффективное действие огневой завесы в условиях различного воздействия воздуха. В количественном выражении, наличие огневой завесы снижало зону летального поражения и пороговую токсодозу на 91% и 93% соответственно.

Обсуждение и интерпретация

Авторы интерпретируют полученные результаты как подтверждение высокой эффективности огневой завесы как средства снижения негативных последствий токсических выбросов. Они подчеркивают, что огневая завеса способствует турбулентному перемешиванию и разбавлению токсичного вещества. Также результаты согласуются с предыдущими исследованиями, подтверждая эффективность аналогичных методов, таких как водяные завесы, при локализации токсичных облаков.

Заключение

Исследование подтвердило, что огневая завеса является эффективным средством ограничения распространения облака хлора и, соответственно, уменьшения токсического поражения. Практическое применение огневой завесы может существенно снизить риск для здоровья людей в случае аварийных выбросов. Основные ограничения исследования связаны с необходимостью применения модели в реальных условиях, где могут присутствовать дополнительные факторы. Рекомендуется проводить дальнейшие исследования, направленные на уточнение параметров завесы и ее применение в условиях различных экологических и метеорологических факторов.

Ключевые слова и термины

Огневая завеса, токсодоза, распространение примеси, хлор, аварийный выброс.

Библиография

1. Насибуллин Р.Р., Галеев А.Д., Поникаров С.И. Методы и средства ограничения распространения облаков опасных веществ при аварийных выбросах и проливах. Вестн. Казанского технологического ун-та. 2013. Т. 16. № 4. С. 221–213.
2. Gavelli F., Bullister E., Kytomaa H. Application of CFD (Fluent) to LNG spills into geometrically complex environments. Journal of Hazardous Materials. 2008. 159. Р. 158–168.
3. Morshed A. Rana, Mannan M. Sam. Forced dispersion of LNG vapor with water curtain. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2010. 23. P. 768–772.
4. Heavy gas dispersion by water spray curtains: A research methodology. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2005. 18. P. 506–511.
5. РД-03-26—2007. Методические указания по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ. НТЦ «Промышленная безопасность», 2008.