两池火耦合作用下柴油拱顶罐热响应的数值模拟

化工园区多池火事故是典型的高后果低概率事件。鉴于目前两池火辐射模型存在一定局限性，本文采用数值模拟方法，以3个直线排布的5000m³柴油拱顶罐为研究场景，从热释放速率、火焰形态、热辐射强度三方面分析两池火燃烧特性，并与单池火场景对比，考虑储罐间距这一影响因素，进一步研究目标储罐热响应。结果表明：采用GB 50160—2008（2018年版）规定的防火间距，两燃烧罐产生的池火会发生耦合作用，并得出目标储罐受到的热辐射强度分布，最高热辐射达17.04kW/m²；两池火作用下目标储罐的温度、Mises应力与失效时间分别为644℃、356MPa、936s，单池火为488℃、280MPa、2880s，目标储罐在两池火作用下的变形也比单池火更为严重；随着储罐间距增加，目标储罐的温度与Mises应力逐渐减小，失效时间逐渐增加，当储罐间距为标准防火间距的2.5倍（20m）时，失效时间为2800s，与单池火作用产生的失效时间2880s较为接近。本研究可为优化储罐防火间距及区域韧性提升提供理论指导。     

顶棚射流烟雾颗粒分布及其光散射特征

实验测试了正庚烷火烟颗粒浓度及粒径分布的空间与时间特性,得到了颗粒粒径分布数中值粒径及几何标准差的变化,据此计算了正庚烷火烟雾光散射强度分布的特性。结果显示数中值粒径的增大引起散射光强明显增强,入射光波长越短散射强度也越强,光电感烟探测系统设计需要考虑入射光波长以及颗粒粒径分布的影响。     

细水雾熄灭煤油池火的最佳雾滴尺寸

针对现有的细水雾系统设计规范中对雾滴大小要求不明确的问题,研究了细水雾抑制煤油池火的最佳雾滴大小。通过对细水雾熄灭油池火的主导机理研究,得到细水雾熄灭煤油池火的必要条件是水雾能够在雾滴损失的特征时间内到达燃料表面,进而通过理论计算得到细水雾熄灭煤油池火的临界雾滴大小。通过10组不同粒径大小的细水雾喷头进行实验验证。结果表明,在最佳雾滴大小范围内的细水雾比最佳雾滴大小范围外的细水雾熄灭煤油池火的时间短。     

含添加剂细水雾抑制池火及相关特性

建立固定式细水雾灭火试验平台,探究添加表面活性剂添加剂后,细水雾扑灭油池火时的温度变化特性和火焰形态。对汽油、柴油池火的火焰温度及灭火时间的对比表明,在细水雾中添加表面活性剂添加剂能大幅提升细水雾灭火性能;含添加剂的细水雾抑制池火过程分为火焰初期增长、初步抑制、火焰再次增长和再次抑制4个阶段;含添加剂细水雾系统的灭火机理在于可以捕捉和湮灭链式反应中的自由基,降低表面张力。     

含复合添加剂细水雾熄灭煤油池火实验

在标准受限空间内使用含复合添加剂细水雾和纯细水雾进行熄灭煤油池火的对比实验，通过细水雾吸热功率和火源平均功率之比、灭火时间、火焰温度以及烟气浓度对含复合添加剂细水雾熄灭煤油池火的机理和有效性进行了分析.实验研究表明：复合添加剂弥补了细水雾单纯依靠物理作用灭火的不足，可以在较小的细水雾吸热功率和火源平均功率比值情况下灭火，大幅减小用水量，降低水渍损失，相对于纯细水雾提高了灭火性能和效率.     

气相二茂铁抑制酒精池火燃烧的实验研究

利用N2作载气通过两级恒温的二茂铁蒸发系统，进行了不同工况下气相二茂铁抑制受限空间中酒精池火燃烧的一系列实验，以此考察气相二茂铁对酒精池火的抑制效果。借助于质量采集系统对实验过程中酒精质量变化进行在线测量，并用秒表记录相应的灭火时间。通过对同一工况下重现性好的实验的酒精质量变化速率和对应灭火时间进行分析得出结论：不同工况下含有不同饱和浓度的气相二茂铁的N2熄灭酒精池火燃烧的时间均比纯N2灭火时间短。特别是在N2流量为1．00m。／h情况下，通过升高油浴温度继而增大N2中气相二茂铁的饱和浓度可相应的缩短灭火时间，在油浴温度从75升至95℃时，灭火时间的降低梯度大约为2s／℃。     

不同泄漏条件下输油管道泄漏事故后果研究

为了减轻输油管道泄漏燃烧时带来的破坏与损失,基于FERC模型与固体火焰模型对输油管道泄漏后流淌火及池火展开了研究。结果发现,点火时间的延长及泄漏孔径的增大会加剧油品泄漏区域的发展,从而增强火灾时辐射热流密度的输出强度,扩大危险区域范围。泄漏孔径会改变流淌火中点火时间对辐射热流密度的影响效果。当辐射热流密度为12.5 kW/m²,点火时间为1 000 s与3 600 s时,中孔泄漏危险距离相差12.39 m,而大孔泄漏则为60.86 m。泄漏时间对流淌火的影响受流淌火稳定燃烧时间的限制,而池火则会持续受泄漏时间的影响,危险区域范围不断扩大。在相同泄漏条件下,池火的危害程度远高于流淌火。      

细水雾对油池火热释放速率影响的初步研究

热释放速率是反映火场规模与发展的最重要的基础参数，利用ISO9705实验台进行细水雾灭火有效性的影响因素及相关机理研究，不仅能营造出一个真实的室内火灾环境，而且能够得到火场的热释放速率。对汽油池火的初步实验表明：热释放速率曲线能直接反映出细水雾对火源的作用；细水雾作用下燃烧总的热释放量减少很大；开启水雾的时间不同，细水雾对热释放速率峰值的削减程度不同。     

LNG储存工艺的火灾危险性分析

对LNG项目的火灾和爆炸进行分析及预测，适当根据接收站的工艺单元和划定相应的火灾危险等级。举例说明典型火灾爆炸事故例如闪火，池火，喷射火等并且以模型化方式做出分析。     

细水雾作用下受限空间油池火焰温度分布实验研究

利用红外热像技术对受限空间内细水雾熄灭油池火过程中火焰温度分布和火焰结构变化情况进行了实验观察,结果证明池火火焰存在核心反应区、通风控制和燃料控制区域.细水雾与火焰结构相互作用的红外热像显示:突然施加细水雾,燃烧被强化,可能的解释是湍流使燃料的燃烧速率加快了.随着细水雾的连续施加,火焰的紊流程度进一步增强,不连续区域进一步扩大;同时,细水雾不断吸热汽化,高温区域逐步缩小,直至火焰完全熄灭.