消防科学与技术 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (12): 1783-1789.
姚勇征, 谭路遥, 潘傲澜, 胡茂炜
Yao Yongzheng, Tan Luyao, Pan Aolan, Hu Maowei
摘要: 为预防储氢罐因泄漏引发的安全事故,采用CFD数值模拟软件建立加氢站20 MPa储罐泄漏扩散数值模型,分析隔爆墙、泄漏孔径、环境风速对氢泄漏扩散的影响。进一步基于数值模拟结果,采用改进A*算法规划人员疏散路径。结果表明:氢气撞击隔爆墙后,氢气扩散路径发生偏转,大部分氢气沿墙面左、右两侧扩散,防止了可燃区域扩大。离隔爆墙越近,可燃氢气云剖面越大,燃爆风险也增大;泄漏孔径越大,形成的可燃区域越大,可燃氢气云体积越大。泄漏孔径达到5 mm时,可燃区域扩大到其他工作单元,而泄漏孔径达到10 mm,可燃区域扩大到加氢站外围;当泄漏孔径等于2 mm,沿泄漏方向过高的环境风速(5、8 m/s)有利于隔爆墙上方氢气沿泄漏方向扩散,但致使隔爆墙下侧氢气扩散难度增大,造成可燃氢气云积聚。将氢气体积分数1%扩散范围作为危险区域,考虑风向、风速等因素的影响,采用改进A*算法实现加氢站维修及巡检人员最优疏散路径规划。