基于CFD技术的LNG储罐安全阀火灾探讨

发生翻滚事故时,为防止LNG储罐超压破裂,大量的天然气通过安全阀放空,若遇点火源,则将会发生安全阀火灾。采用CFD方法对某LNG接收站储罐安全阀火灾过程进行模拟,得到温度场、热辐射场等基础数据。LNG储罐发生安全阀火灾时,火焰高度为50m,火焰最高温度达1 872K;储罐处于32kW/m2热辐射影响范围之外,因此安全阀火灾不会对储罐的混凝土外表面造成损害;罐顶部分区域处于15kW/m2热辐射影响范围内,热辐射可能对罐顶金属设备及管线造成损害,应当提高安全阀高度或在罐顶增加喷淋降温措施;地面处最大热辐射值为4.3kW/m2,行政办公楼不会受到安全阀火灾的影响。     

海上平台原油发电机火灾对邻近设施影响分析

海上平台原油发电机火灾事故产生的高温、热辐射会对邻近设备设施产生不利影响。以某海上平台原油发电机火灾事故为例,运用KFX软件对该火灾过程进行数值模拟,研究了邻近钢支撑、进油软管等关键构件处的温度、热辐射等参数的变化特征。基于温度准则和热辐射准则,研究了温度、热辐射通量临界点变化处时间点与持续时间参数。研究发现,邻近钢支撑2和3表面温度高达1 600 ℃以上,热辐射通量超过25 kW/m2,持续时间长,到达其发生变形与破坏的条件,泡沫释放时间过长造成极大影响。进油软管C处的热辐射强度超过15 kW/m2,到达了其熔化破坏条件,感烟探测器响应时间过长是其主要影响因素。以上研究结果,可为灾后支撑构件强度校核、火气系统响应时间设置等提供参考。     

油罐池火灾燃烧特性与危害性分析

依据池火灾的基本理论,以庆阳某化工企业油罐区为例,构建了防火堤内池火灾风险评估模式。根据热辐射伤害判定依据,对火灾影响范围和程度进行分析。计算结果表明,油罐火灾会对邻近储罐和人员造成严重的伤害和威胁。     

池火灾评价法在三乙胺储罐区的应用研究

介绍了目前国内外对池火灾的研究现状及发展情况,描述了池火灾的危险性分析过程并建立池火灾安全评价模式.综合池火灾火焰热辐射计算模型,结合热辐射伤害破坏准则,分析了三乙胺储罐区池火灾的危险性,应用到某企业三乙胺储罐区,并据此采取相应防范措施.     

池火灾模型及伤害特征研究

研究了池火灾的伤害模型,分析了风向、风速、距池火中心距离、液池大小等因素对热辐射通量的影响.根据热辐射伤害准则,对不同大小的液池火灾对人员造成伤害的距离进行了研究、计算与分析.这些研究与分析对液池火灾的风险评估、应急救援等具有一定的指导意义.     

大型LNG储罐全面积火灾研究

采用CFD方法对大型LNG储罐全面积火灾进行模拟,研究温度场分布、火灾对相邻罐的影响、水喷淋系统的降温效果。结果表明,LNG储罐发生全面积火灾时,火焰不会到达相邻储罐,火灾对相邻储罐的影响主要是热辐射,最高可达23.4 kW/m~2,可使相邻储罐罐体温度升高至613~777 K;采用水喷淋系统后相邻储罐最高温度仅为377 K,水喷淋可显著降低全面积火灾对相邻储罐的影响。建议大型LNG储罐设置喷淋降温系统。     

大型丙烯储罐内池火特性的模拟研究

为了预测丙烯油池火灾的火焰特性,采用FDS模拟丙烯大型储罐罐内池火。结合油池火焰的发展规律,探究热辐射强度和丙烯火焰烟气的变化规律。通过设置热电偶参数得到水平方向及竖直方向的温度分布规律。此外通过对热释放速率规律的研究,拟合曲线得出丙烯储罐热释放速率的经验公式,为进一步研究丙烯池火的特性打下基础。     

甲醇和异丙醇池火泡沫灭火试验研究

对直径2.5 m的甲醇和异丙醇池火发展过程、冷却保护和泡沫灭火进行了试验研究.结果表明,异丙醇池火的发展较甲醇池火迅速;采用冷却水保护储罐罐壁能够显著抑制池火的发展和热辐射;受燃液表面和火焰的破坏作用,灭火泡沫释放至燃液表面后需经历一定延迟时间才能对池火产生影响,该延迟时间随泡沫混合液供给强度的增大而缩短;推算出直径2...     

原油储罐池火灾状态下消防救援安全距离的研究

分析了原油储罐的火灾爆炸事故特点,介绍了池火灾火焰热辐射伤害模型.将池火灾伤害模型与消防人员战斗服的辐射热防护性能相结合,对10×104m3原油储罐发生罐内池火灾事故进行后果定量分析,得出消防人员针对10×104m3原油储罐罐内池火灾开展灭火救援行动时的安全距离.     

不同发烟特性燃料油池火轰燃的实验研究

搭建了1∶5的双开口油池火实验模型,分析不同发烟特性燃料池火热辐射、烟气成分、烟气层温度的变化,研究轰燃发生的临界条件和发展规律。以2.5 L酒精或0.9 L柴油作为主火源,140 mm×130 mm×3 mm橡胶作为待引燃燃料。结果表明,可燃液体燃料的发烟特性对轰燃的发生具有重要的影响,利用地面接收到的热辐射作为轰燃预测的阈值具有可行性。此模型轰燃发生的临界判据是地面接收到的辐射热通量高于15.93 kW/m~2。轰燃后柴油池火受限空间温度场分布均匀性好于酒精池火。发烟量较大的池火轰燃后受限空间可分为中部火焰区、上部热烟气区和下部冷空气区。