加氢站氢气泄漏事故模拟及后果分析

针对加氢站安全,通过理论模型分析和数值模拟两种方法,对其开展事故模拟和后果分析.利用自行编制的MATLAB高斯扩散程序得到爆炸危险区域的浓度曲线,分析环境风速对氢气扩散的影响,即风速越大,危险区域越向泄漏口收缩;利用CFD软件Fluent建立加氢站氢气泄漏全场景二维模型,模拟结果表明,无风情况下,氢气水平和垂直扩散速度很快,容易富集并形成爆炸气团,而在风速10 m/s情况下,泄漏氮气被带动、吹散和稀释,难以富集,爆炸区域仅限于泄漏点附近.环境风不利于氢气稳定扩散,对安全有利.     

易燃易爆液池重气浓度扩散规律分析

易燃易爆危化品储罐泄漏后易造成火灾爆炸事故。为研究不同泄漏物质连续实时泄漏液池重气体积分数扩散规律,运用SLAB模型模拟汽油、乙醇、甲醇及甲醛储罐泄漏后的重气扩散。结果表明：重气与略重气扩散体积分数随下风向距离变化均呈现先增大后减小的趋势。在距地高0.3~0.6 m处,甲醇和甲醛的混合蒸气云团体积分数峰值均高于各自爆炸下限的5.5%和7.0%,危险性大于重气,更易导致火灾爆炸等事故。     

卧式氨气储罐气体探测器安装位置的研究

为了实现对卧式氨气储罐泄漏、有毒气体扩散状态的有效分析测量,建立了小尺寸模型与大尺寸模型,基于Fluent软件的组分输运模型,对卧式液氨储罐局部泄漏和整体扩散情况进行模拟计算,并基于模拟研究结果和实际厂区工况,以氨气扩散的路径和气云形态为着手点,提出各种气象环境下氨气探测器的合理布置方案。模拟结果表明：风速越大,氨气前期扩散速度越快,同时大风速也有利于稀释有害气体浓度;此外,氨气这类轻质气体,在大范围空气中扩散时,其流动状态、形成气云形态受外界风速的影响较大。     

LPG储配站介质泄漏扩散过程模拟

以天津市某LPG储配站及其周边建筑物为原型建立数值模拟计算模型,运用ANSYS FLUENT软件模拟城市环境中LPG储配站液化石油气泄漏扩散过程。设置风速为3、6、8、12、15 m/s,环境温度为273、293、313、263 K,泄漏速度为10、50、100 m/s,分析不同泄漏位置情况下液化石油气泄漏扩散过程,得到不同因素对LPG泄漏扩散过程的影响规律。结合相关事故对导致LPG储配站发生泄漏事故的因素进行分析,提出预防措施。     

厂区脱酸单元天然气泄漏爆炸危险区域分析

为评估某厂区脱酸单元天然气泄漏风险,建立单元模型及气体扩散模型,分析泄漏天然气扩散过程和爆炸气云分布。模拟风速5m/s时计算域稳定风场和设备表面静压力分布。设定泄漏孔径为40mm和100mm,模拟净化气体分离器和胺吸收塔发生泄漏时的蒸气云扩散,划分不同工况下的危险范围。由于冲击或腐蚀,净化气体分离器、胺吸收塔及相连的分流管线和阀门等附属部件是厂区脱酸单元易发生泄漏的部件;设备对风的阻挡作用使风场紊乱,对天然气扩散运动产生影响;胺再生塔、空气冷却器、胺冷却器、再生塔重沸器、胺吸收塔等设备处于爆炸气云覆盖范围内;泄漏孔径100 mm时,爆炸气云影响到脱酸单元二区的设备,覆盖面积440.28m~2。     

LNG站场泄漏模拟及消防隔离距离预测

采用ANSYS FLUENT模拟LNG储罐的泄漏扩散,研究场区内LNG泄漏扩散的规律。结果表明:泄漏扩散初始阶段,LNG泄漏扩散的危害范围主要是在近地面区域;重力和风力效应共同作用使得气云两侧在顺风向的扩展速度明显高于中间部分,导致站场建筑下风位的气云出现叶状分叉特征;较高的环境风速有利于LNG蒸气在空气中稀释;泄漏一定时间后,气云沿下风向扩散的浓度分布趋于稳定,消防隔离距离趋于稳定值。     

某LNG装车区槽罐车液化天然气泄漏风险数值模拟

以某LNG装车区为模型,根据LNG火灾形式及特点,采用FLACS软件模拟LNG装车区槽罐车泄漏产生的危害。爆炸伤害范围通过蒸气云扩散模型、液池火灾模型、蒸气云团爆炸模型分别进行模拟分析。通过建立扩散模型,分析LNG在环境条件下不同位置的扩散状态及浓度、热辐射通量以及爆炸冲击量,为进一步优化LNG消防安全管理以及消防应急预案制定提供参考。     

玉缩机在LPG槽车事故中的应肚

随着国家能源需求的增加，LPG槽车作为LPG能源运输的主要工具越来越普遍应用。随着LPG槽车运输量增多的同时事故也开始频频发生。LPG属于易燃易爆化学物品，槽车一旦发生事故，易发生燃烧、爆炸事故或造成流淌性大面积火灾.未起火的情况下，泄漏出的可燃物扩散后同时迅速蒸发，     

含硫天然气管道泄漏事故数值模拟与分析

高含硫天然气管道在运行过程中由于腐蚀等原因经常会发生孔口泄漏事故,对周围人身安全和环境造成危害。利用CFD软件Fluent对有风状态下高含硫天然气管道发生孔口泄漏后CH4和H2S的扩散情况进行了数值模拟。结果表明,CH4受浮力影响向高空扩散趋势明显,其爆炸范围集中在泄漏口附近;H2S由于初始动量较大,在泄漏孔口附近会向高空扩散,但随着动量的减少和扩散距离的增加,在重力的作用下会逐渐降落到地面附近;对比3m/s和1m/s风速情况下CH4和H2S的扩散情况,在1m/s风速下CH4的爆炸范围会略有增加,高浓度H2S会达到更高的范围,且靠近泄漏口附近的地面浓度会更低。     

压缩机在LPG槽车事故中的应用

随着国家能源需求的增加,LPG槽车作为LPG能源运输的主要工具越来越普遍应用。随着LPG槽车运输量增多的同时事故也开始频频发生。LPG属于易燃易爆化学物品,槽车一旦发生事故,易发生燃烧、爆炸事故或造成流淌性大面积火灾。未起火的情况下,泄漏出的可燃物扩散后同时迅速蒸发,可燃气体或     

避雷线的防雷保护原理

<正>氢气的爆炸极限为4.0%～75.6%,下限很低,范围宽,遇火极易爆炸。氢气对空气的相对密度很小,为0.07;扩散系数很大,为0.634cm2/s。一旦大量泄漏,便可逸散在空中迅速大范围扩散,与空气形成爆炸混合物,且遇火爆炸燃烧后的火焰容易顺风迅速蔓延。1致使氢气燃烧和爆炸的因素1.1直接火源包括可燃物燃烧的明火和电源线虚接的电打火等。     

城市高压燃气管道泄漏后果影响范围

城市高压燃气管道泄漏后果,影响范围取决于泄漏模式、气象条件、事故类型。以某城市高压燃气管道为例,针对不同泄漏模式(小孔泄漏,泄漏孔径为5 mm;中孔泄漏,泄漏孔径为25 mm;大孔泄漏,泄漏孔径为100 mm;管道破裂,泄漏孔径为300 mm),不同气象条件(风速分别为3.0 m/s、4.7 m/s、8.0 m/s、10.5 m/s),不同事故类型(可燃气体扩散、火灾、爆炸),采用PHAST RISK软件模拟计算直径为DN 800 mm、压力为4 MPa的高压燃气管道泄漏引发不同事故的影响范围。结果表明,在相同条件下,爆炸事故造成的影响范围最大,对于小孔泄漏、中孔泄漏、大孔泄漏和管道破裂,爆炸冲击波的最大轻伤半径分别是16.4 m、112.7 m、393.1 m、751.7 m,考虑一定的安全系数,建议的疏散半径分别为50 m、250 m、500 m、900 m。     

流化床多晶硅生产车间火灾模拟研究

结合某工程实例,采用FLUENT软件对流化床车间生产单元氢气泄漏燃烧、硅烷泄漏燃烧时的火焰温度和热辐射进行模拟分析,确定影响火灾的相关因素,并使用TNT当量法分析可燃气体泄漏后车间的爆炸危险性。结果表明,泄漏孔径对火灾范围影响重大;环境风速能降低硅烷火焰温度;爆炸破坏半径随时间和泄漏孔径的增加呈现非线性增长。     

局部阻塞空间LPG槽罐车泄漏爆炸模拟分析研究

摘 要：以某工业园区LPG槽罐车装卸运输站为例建立物理模型,利用CFD方法对LPG槽罐车不同泄漏速率时在开敞空间和局部阻塞空间的泄漏爆炸场景进行模拟计算。研究结果表明：近距离树木抵挡了LPG泄漏初始动能,使泄漏的LPG停留在20 m范围内;超过20 m范围,泄漏受主导风向的影响,在树木的影响下LPG呈放射状扩散,泄漏面积大,但LPG体积分数较低;在爆炸场景中,爆炸超压受空间阻塞率和LPG体积分数等多方面因素的影响,对于25 mm泄漏孔径,有无树木场景爆炸超压基本相同,原因为LPG未泄漏至树木区域;对于200 mm泄漏孔径,近距离处爆炸超压受LPG体积分数影响,中间阶段受空间阻塞率的影响,最大爆炸超压为5 739 Pa,距离点火点80 m处。     

综合管廊燃气管道泄漏火灾模拟分析

基于某综合管廊建立燃气舱物理模型,采用CFD方法对天然气泄漏后的湍流燃烧进行数值模拟,分析综合管廊内0、1、2 m/s三种不同风速对火灾的影响,得出温度分布及CO2浓度分布。选取风速为1 m/s的工况,分析火灾温度分布、气体浓度分布。结果表明:天然气泄漏并燃烧后,火焰温度在轴向和径向均是分层传递的,且径向剖面的温度值分布跨度较大,人员至少距离泄漏口10 m才能避免高温灼伤。     

浮式生产储卸油装置上部模块原油泄漏灾害研究

为研究浮式生产储卸油装置（FPSO）上部模块原油泄漏引发的灾害,以某FPSO加热撬块发生原油泄漏为例,建立原油蒸气扩散模型和池火灾模型,定量分析原油蒸气爆炸和池火灾的危害规律与危害范围。研究表明,原油蒸气质量浓度在泄漏源处最大,质量浓度为0.23 kg/m3区域内遇火有发生爆炸与池火的风险,同时随着泄漏时间增加,目标与液池中心水平距离越小,所接受热辐射通量的上升速度越快,蒸气云爆炸冲击的危害越大。     

地面火炬气体爆炸安全距离研究

基于CFD软件对某石化企业地面火炬进行三维建模,并对地面火炬泄放气体发生泄漏扩散和爆炸的场景进行模拟研究.通过模拟计算得到了封闭式地面火炬点火不成功、排放气体H2、CH4、C3 H8以最大设计处理量发生泄漏时的扩散规律.按照最大泄漏扩散区域计算爆炸后果,得到了最大爆炸超压值的大小、位置和造成人员伤害区域的最大半径.当H2充满筒体空间60％以上时,人员伤害半径超过40 m,最大爆炸压力约为1.7 MPa;当CH4气云团100％充满筒体空间时,人员最大伤害区域的半径约为15 m,爆炸超压值最大约为29.52 kPa;当C3H8气云团50％充满筒体空间时,人员最大伤害区域的半径约为20 m,最大爆炸超压值约为51.83 kPa.     

LPG泄漏扩散数值模拟

液化石油气(LPG)的泄漏扩散受多种因素的影响.利用数值计算的方法,在一定的太阳辐射下,考虑相对湿度,采用有限体积法(FVM)离散控制方程,采用SIMPLE方法处理速度与压力的耦合问题,采用离散坐标模型(DOM)求解辐射换热,得到不同相对湿度和有无太阳辐射条件下的质量分数分布图.旨在揭示环境相对湿度和太阳辐射对LPG泄漏扩散流动过程及其演变规律的影响.研究结果显示:相对湿度和太阳辐射对LPG泄漏扩散均有影响,相对湿度越大,LPG重气效果越明显;太阳辐射提高环境温度,增大了环境与LPG之间换热效率,使其温度升高,增大了泄漏扩散的速度.     

高后果区天然气管道泄漏扩散的数值模拟

高后果区具有人口密度大及建构筑物集中的特点,其内的天然气管道一旦发生泄漏,人员伤亡及财产损失相对于其他地区更为严重。应用Fluent软件对某高后果区天然气管道泄漏扩散进行二维稳态数值模拟,分析了天然气管道在不同风速、不同泄漏位置以及不同输气压力时的泄漏扩散情况。模拟结果表明,风速对甲烷的扩散有较大的影响,随风速增大,甲烷爆炸范围有先增大后减小的趋势,甲烷扩散的敏感风速为3～5 m/s。管道的泄漏位置对甲烷的扩散影响也较大,管道背风侧泄漏时,两建筑物均处于爆炸范围内,危险性较大;管顶泄漏时,建筑物周围甲烷体积分数较高,易使人窒息;管底泄漏时,大量甲烷聚积在泄漏口附近,爆炸范围较小。甲烷泄漏扩散时,爆炸下限高度随管道输气压力的增大而升高,甲烷扩散的敏感压力为5～6 MPa。     

LNG重气云团围绕障碍物挡板扩散状态研究

为研究LNG重气云团的扩散状态,在下风向设置了不同高度的障碍物几何模型,应用CFD软件FLACS模拟LNG泄漏后围绕障碍物的运动状态.在解决湍流问题上采用修正了重力因素、浮力因素和壁面效应因素的k—ε双方程模型.测定了扩散距离随障碍物高度的变化,得到重气绕过障碍物有攀爬和分流两种形式,据此分析重气云团在障碍物附近的浓度分布,确定在障碍物前后有不同浓度范围,在前面形成高浓度区域,在后面形成低浓度可燃区域.变换障碍物位置到上风向,计算得出障碍物后面重气聚集,形成了较大区域的高浓度云团.