一种氯苯泄露应急处置模拟演练方法与流程

本发明涉及危化品泄漏应急处置，更具体地说，涉及一种氯苯泄露应急处置模拟演练方法。

背景技术：

1、化工园区内部罐体、管线复杂，发生氯苯污染事故所造成的影响尤其明显。氯苯外观与性状 无色透明液体，具有苦杏仁味。相对密度1.1075g/cm3。熔点、沸点、闪点-45.2℃、132.2℃、29℃，临界压力4.52mpa，临界温度359.2℃，引燃温度638℃，燃烧性 易燃危险特性 易燃，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。与过氯酸银、二甲亚砜反应剧烈。燃烧分解物 一氧化碳、二氧化碳、氯化物溶解性不溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳、苯等多数有机溶剂处置方法 泄漏应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。堵漏方法：对于罐体泄漏，(1)小量泄漏：砂眼，用螺丝加粘合剂旋进堵漏；缝隙、裂口，使用外封式堵漏袋、堵漏夹具或硅胶垫等包裹、捆扎等方法堵漏；孔洞：使用各种木楔、堵漏夹具。迅速堵漏完成后，再转移到安全的储罐、容器中。(2)大量泄漏：在关闭阀门或其他泄漏措施无效的情况下，将泄漏储罐内的物料迅速、安全地转移到安全的储罐、容器中去，在转移过程中，必须由专人操作、监控、记录，防止继发性或二次事故发生。对于管道泄漏：(1)砂眼：使用螺丝加粘合剂旋进堵漏。(2)缝隙、裂口：使用外封式堵漏袋、金属封堵套管、潮湿绷带冷凝法或堵漏夹具堵漏。(3)孔洞：使用各种木楔、堵漏夹具堵漏、粘贴式堵漏密封胶（适用于高压）。

2、为了加强基层职工以及指挥员对现场事故的应急救援与处置能力，传统的应急演练在一定程度上是可以模拟出氯苯泄露时的应急处置，但是始终与真实场景有着较大的差距。由于是假想的氯苯事故，环境的限制，体验上存在较大的局限性，参演人员在一定程度上无法真实的感受到真实氯苯事故时的场景，同时无法完全掌握氯苯事故的处置方式，一旦真的发生了氯苯事故，由于缺乏现场实际经验，往往会对处置人员造成巨大的心理压力，造成操作失当，甚至错误操作，进而造成更大的安全事故，同时这种假想的现场演练需要耗费巨大人力、物力和财力，成本较高，企业实际能够进行演练的次数会受到大大的限制，其规模也会比较小，很难实施多部门联合的应急演练。

技术实现思路

1、1.发明要解决的技术问题

2、针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种氯苯泄露应急处置模拟演练方法，使用开放式的演戏方式代替假想式表演式演戏方式，以虚拟现实技术为基础建立氯苯泄露事故仿真场景，最大程度模拟氯苯泄露事故的真实场景，一方面模拟场景中重要物体的工作状态以及物理效果，切实模拟出这些物体在环境中的动态效果，呈现出灾难发生的原因以及氯苯的特点和危害，针对氯苯泄露具有流淌性，同时形成流淌火，同时利用粒子系统结合相关的数学模型，其数学公式如下所示，式中，x1与y1为下一时刻氯苯粒子的平面坐标，其中u、v表示平面x、y方向的流速分量，w10为当前10m处的风速，此处统一设为风组件的风力大小值，α为风与地面角度修正系数，通常取0.02-0.03，本发明中取0.03，a为风向，此处设为风组件与世界水平坐标x方向的夹角。δt为时间步长，此处设为1，ex，ey为扩散系数，该系数可由相关实际数据测得或者指定，通过不断将粒子的坐标代入计算下一坐标并将粒子移动至下一坐标，实现氯苯在地面上扩散。同时模拟出人物在受到火灾热辐射时受到的伤害。系统中对于火焰伤害值设为h，参演角色距离火焰的距离为一个集合d，其中d可以通过遍历所有起火点获得，从而得到伤害值为d中元素的倒数乘h，角色的生命值不断减去计算得到的伤害值，当生命值为0时即代表角色牺牲。在虚拟环境中模拟氯苯事故的发生、发展的过程，以及在事故中，按照职能的不同，导调端从整个事故场景出发，做出相应的决策下发不同的任务，真实模拟不同的角色相互协同，相互分工，不断的从模拟演练中发现更好的应对措施，弥补原有处置预案的不足，实现应急预案的自优化。同时使用事件触发机制，将某些诸如阀门、消防水泡等绑定触发器，实现人物与场景物体的交互操作。一种氯苯泄露应急处置模拟演练方法，能够使氯苯泄露应急处置演练成为常态化，为使用者模拟出真实事故的发生、发展和处置过程，通过反复开展这种演练，让员工了解氯苯事故的原因，影响，以及应对处置方式，及时查找现有处置预案中存在的问题，进而不断完善应急预案，提高氯苯泄露应急处置预案的实用性和可操作性。同时使用考核评价来提高员工参与的积极性，促使员工及时发现自己在事故处置中的不足，提高其应急预防处置能力。

3、x1=x0+(u+αw10cosa+ex)δt,

4、y1=y0+(v+αw10sina+ey)δt,

5、2.技术方案

6、为达到上述目的。本发明提供的技术方案为：

7、一种氯苯泄露应急处置模拟演练方法，其步骤为：

8、1）事故场景模拟：首先对化工园区场景进行1：1的建模还原，其次针对氯苯泄露时具有液体的流淌性，同时具有易燃性，使用粒子模型准确模拟出氯苯流淌以及流淌火扩散的效果，还原其泄漏到扩散的过程。

9、2）事故的应急处置，导调端角色控制氯苯泄露事故的发生，选择事故发生的时间、天气等环境因素，向下级参演人员发布处置指令，下级参演人员接收任务指令执行处置操作，真实模拟氯苯事故的处置方法，对相关操作数据进行记录存储并进行综合评价。

10、进一步的，对氯苯泄露应急处置模拟演练采用多角色协同参与，实现多角色之间的实时交互，不同角色有着不同的权限，导调端对演练有着宏观的控制权限，能够控制事故的发生，监控其他角色的操作，改变天气环境，其他角色接收导调端任务指令，执行具体的处置操作。角色类型有：总指挥，现场指挥，消防员，巡检人员，医护人员。

11、进一步的，对化工园区场景进行1:1还原，结合unity3d引擎以及编程语言，实现场景与角色的交互，场景具体包括：消防水炮、管道、罐体以及各种救援物资，包括外封式堵漏袋、堵漏夹具或硅胶垫。氯苯罐区区域相关的设备、工艺管线等的精细程度以实际需求为依据达到可操作的程度。

12、进一步的，氯苯泄露以及其引发的火灾与普通污染物泄漏以及火灾具有极大的不同，其最大的特点是流淌性，使用粒子模型以及数学模型对氯苯泄露以及引发的流淌火进行模拟还原，结合现实，使用氯苯漂移模型模拟出氯苯泄露在地面的扩散效果，还原泄漏氯苯在地面上时的物理效果。

13、进一步的，各个角色之间的通信采用websocket通行协议，语音通信采用的时unity音频组件技术收集音频信息，消息经过服务器转发广播给各个角色，从而实现演练过程中的文字与语音的实时通信。

14、进一步的，针对氯苯泄露事故的处置，本发明结合实际针对性的设计了几个任务，如：使用泡沫管枪进行灭火操作，使用专业工具对氯苯进行回收工作，使用化学制剂对残余氯苯进行清污工作。

15、进一步的，以unity3d引擎作为主要开发工具，结合化工园区氯苯应急处置流程，导调端从宏观上对下级参演人员下发任务命令，灵活的依据现场状况做出相应的判断与决策，下级参演人员收到任务命令做出相应的处置操作。

16、进一步的，演练结束后，对化工园区氯苯泄露应急处置演练参演人员的任务完成情况以及导调端对其的评价进行加权综合，生成word格式的报告文档，包括：问题考核回答情况，任务完成情况。

17、有益效果

18、采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

19、（1）本系统可以3d可视化：根据氯苯泄露真实场景1：1的建立氯苯泄露灾害场景和人物模型，具体管线、设备精细度可根据实际需求达到可操作的程度，模拟真实的氯苯泄露、流淌火灾、闪爆、消防水泡喷洒水雾、氯苯扩散以及泡沫枪喷洒泡沫等粒子特效。

20、（2）氯苯泄露事故应急处置演练工作的常态化：通过多人配合演练氯苯泄露事故处置预案，熟练掌握其正确的处置流程和方式，将氯苯事故处置演练常态化。通过反复开展氯苯泄露事故应急处置预案演练，查找应急预案中存在的额问题，进而完善应急预案，提高氯苯泄露应急处置预案的实用性和可操作性。

21、（3）以安全考核提高员工以及管理人员的应急处置能力：通过所有人员参加氯苯泄露应急处置演练，考核参演人员的熟练程度、对氯苯泄露过程以及流淌火灾的熟悉程度，通过考核找出应急演练过程中的薄弱环节。

22、安全效益：在不影响正常生产秩序的情况下，通过电脑推演，接近真实。通过系统进行氯苯泄露应急处置仿真演练，不仅可以避免传统的实地演练对正常的生产工作所造成的影响，更加重要的是能够反复多次的进行氯苯事故的仿真演练，提高广大员工的应急处置能力，强化氯苯泄露应急处置演习机制，降低安全事故所带来的经济损失。

23、社会效益：利用先进科技手段，建立数字化、现代化的的化工园区企业，通过反复多次的三维仿真应急演练提高广大员工的应急处置能力，进一步规范企业安全生产行为，从而有效防范和遏制事故的发生，保障广大员工的生命健康和切身利益。