基于控制室爆炸载荷的可燃气云等价尺寸阈值

火气系统是防控气体泄漏灾害的重要安全屏障。可燃气体泄漏后与空气混合形成可燃气云,其爆炸属于体积爆炸,具有复杂性和多变性,因此将其折算为等价气云并提出阈值尺寸计算方法,是实现火气系统探测器网络量化布设的关键输入指标。选取控制室为受体,以载荷作为爆炸冲击波超压的临界值,运用多能法倒序计算,逆推得到对应的等价气云尺寸作为探测阈值,进而利用等价气云方法与高斯扩散模型得到火气系统探测临界时间。通过某LNG罐区案例分析,定量确定了该罐区可承载的气云尺寸最大值及扩散临界时间。数值计算表明,等价气云尺寸阈值不仅可以作为火气系统探测设计的量化输入指标依据,并可对探测时间设置以及气体泄漏及爆炸的防控措施提供理论支持。     

基于等价气云爆炸风险评估的气体防护区域定量划分

目前对危险气体泄漏防护区域的划分方法主要为定性方法,难以对具体场景定量表征,进而无法用于风险防控系统的设计规划。本文在等价气云理论的基础上,基于爆炸事故后果风险评估,提出一种定量划分气体防护区域的方法。综合考虑气体泄漏概率、风速风向联合分布概率等现场特征要素,运用高斯扩散模型,得到气体泄漏扩散的等价气云体积以及气体泄漏扩散风险集合,并进行泄漏场景筛选。针对扩散风险较大的场景进行点火概率分析,利用多能法计算气云爆炸影响范围,对气云爆炸事故进行风险评估得到爆炸事故后果风险集合。在ALARP标准与火气系统探测器场景覆盖率的指导下,依据不同装置区域的风险值确定气体防护区域等级定量划分标准。通过某LNG接收站案例分析,可定量得到不同装置的防护区域等级,实现针对具体泄漏场景的气体防护区域等级定量划分。数值计算表明,气体防护区域定量划分可为火气系统探测器布设提供理论支持。     

无约束气云弱点火爆炸压力实验研究

引　言在可燃气体的输送、贮存、加工和使用过程中由可燃气体泄漏而形成的气云爆炸已给人类社会造成了巨大的人员伤亡和财产损失 ,近年来发生在我国的几起重大气云爆炸事故无不令人触目惊心 ,可见研究气云爆炸成灾模式及防治技术具有重要的社会和经济意义 .要防治可燃气云爆炸给社会造成的巨大灾难 ,首先就要掌握气云爆炸的强度 .关于可燃气云爆炸的研究可分为两大类 :一类是针对军事领域研究由炸药点燃气云从而形成爆轰波的过程[1,2 ] ;另一类是针对工业领域研究弱点火 (通常指点火能量小于10 0Ｊ)条件下的工业气云的爆炸过程[3～ 5] ,这正…     

液氨储罐区重大事故后果分析

火灾、爆炸和中毒模型是化工罐区常见的三种事故后果分析模式。本文首先分别利用TNT当量法和TNO多能法（荷兰）对液氨储罐发生蒸气云爆炸事故的伤害半径进行了预测,然后鉴于高斯模型在分析计算非重气泄漏扩散事故的复杂性,给出了一种简单实用确定毒气扩散范围的方法,对液氨储罐泄漏事故伤害范围进行了预测。对于液氨储罐区防火、防爆和防中毒设计具有参考意义,同时对于液氨事故应急工作的开展也具有指导作用。     

液化石油气罐区火灾爆炸分析与评价

液化石油气泄漏遇到火源而爆炸,是球罐火灾爆炸的主要原因,运用蒸气云爆炸、沸腾液体扩展蒸气爆炸2种事故伤害模型,定量计算安庆分公司储运部十四罐区液化石油气球罐发生重大火灾爆炸事故的严重后果.结合十四罐区现状,阐明在设备、工艺、安全方面应采取的防范措施.     

2000m~3乙烯球罐泄漏后果模拟分析

分析了球罐泄漏事故的原因,在总结泄漏特点的基础上设定球罐的泄漏场景,运用DNV PHAST软件对某厂区全压力罐区的乙烯球罐进行泄漏扩散以及燃爆事故的模拟。本文研究了不同孔径和风速下,可燃气体的泄漏扩散规律、蒸汽云爆炸影响范围以及灾难性破坏时沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)事故的影响范围,定量分析事故危险性,从而有利于企业罐区的事故预防以及应急救援。     

LNG储罐全部泄漏引起蒸汽云爆炸后果定量分析

本文通过对某LNG储罐在不同液位下罐内的LNG全部泄漏引发蒸汽云爆炸的事故进行最大危险性预测,通过蒸汽云爆炸定量评价模型进行蒸汽云爆炸的各项指标计算,对结果进行表征、绘图,得出分析结论。     

柴油挥发及爆炸风险检测装置及其 在大型水泥厂中的应用探讨*

研究开发了一套液态烃类挥发及扩散特性综合试验装置,用于检测和预控大型水泥厂油罐区的柴油泄漏挥发及爆炸风险。运用此装置并结合印尼地区的气候条件,研究密闭空间内柴油温度分别为30℃,60℃,90℃,120℃的挥发量、蒸汽云扩散浓度变化规律,以及蒸汽云可爆敏感区的范围和达到爆炸限的时间。结果表明:(1)柴油挥发量M与温度T呈指数关系:M=AeBT,液面上方0.8 m左右为易爆敏感区,且蒸汽云浓度达到爆炸限的时间t与柴油温度T也呈指数关系:t=AeBT;(2)试验用装置能实现对柴油泄漏后挥发量、蒸汽云扩散浓度分布、可爆炸蒸汽云生成的时间及范围的定量分析,可为大型水泥厂油罐区的安全防护提供预警和技术指导。     

蒸气云火灾爆炸模型模拟计算软件的开发与应用

重大事故后果分析,最重要的是可燃气体泄漏引起的开放空间蒸气云爆炸。本文结合研究成果,介绍了蒸气云火灾爆炸模型,并在此基础上开发了蒸气云火灾爆炸模型模拟计算软件,将编制的程序用于化工生产中的氢气场所,应用表明,本软件能够对蒸气云的后果（危险区域范围、人员伤亡和经济损失等）进行定量的模拟计算。     

液化天然气罐区爆炸危险性分析

通过对液化天然气罐区火灾爆炸危险因素分析,并对罐区进行了重大危险源辨识。采用蒸汽云爆炸伤害数学模型对罐区爆炸后果进行预测,并提出相应安全对策措施。     

圆柱形可燃气云爆炸实验研究与数值模拟

与半球形可燃气云模型相比,圆柱形模型更接近于气云爆炸事故的实际情况。进行了乙炔浓度7.75%、气云体积0.26m³的圆柱形可燃气云爆炸实验,记录了距气云中心1.2 m与1.6 m两点的爆炸超压。建立了描述气云爆炸的理论模型,采用SIMPLE算法编制了计算程序。计算结果经实验数据考核,最大与平均相对偏差分别 为18.3%与5.4%,证实程序满足气云爆炸模拟与预测的要求。研究结果显示：爆炸流场不具备球形对称的性质,爆炸超压与火焰传播方向有关,当气云高径比0.2时,沿地面方向的最大超压可达垂直方向的3.3倍;气云体积不变而形状变化时,爆炸强度随着高径比的增大而增大,高径比1.0时的最大超压可达高径比0.1时的3.1倍;气云高径比降低时,火焰传播距离增大,燃烧时间增长,气云释能速率下降,因此爆炸超压降低。研究结果对可燃气云爆炸灾害的预测具有一定的指导意义。     

LNG槽车瞬态泄漏特性及事故后果研究

我国每年危化品道路运输量占总货运量的30%以上,运输安全事故发生率居高不下。通过构建槽车泄漏事故,针对液相泄漏经典模型对于瞬态研究的局限性,结合罐内气体状态方程和复合积分法改进泄漏模型,研究了卧罐泄漏速率与时间耦合关系。结果表明,泄漏速率随时间推移呈二阶指数衰减关系,利用泄漏速率函数与时间叠加修正高斯模型,将修正后的关系运用到火灾爆炸事故后果计算中,得出泄漏最远距离为37.5 m,喷射火和沸腾液体扩展蒸汽爆炸(Boiling Liquid Expand Vapor Explosion, BLEVE)分别造成15和298 m内人员致死率达37%,蒸气云爆炸15 m内人员致死率为1%。利用Fluent和Aloha模型验证了模型精度,可为危险液体储罐泄漏定量风险评价和突发事件事前预判提供理论依据。     

聚乙烯薄膜对可燃气云爆炸影响的实验研究与数值模拟

聚乙烯薄膜作为约束物，对可燃气云爆炸有着重要的影响.采用7.8%的乙炔/空气混合气进行了实验研究，薄膜厚度分别为0.02、0.04 mm和0.06 mm，层数为1～4层.结果显示，当采用单层厚度0.02 mm的薄膜时，半径0.5 m的半球形气云爆炸可产生2.410 kPa的最大超压;厚度0.06 mm时，最大超压达到3.642 kPa;薄膜层数为4层时，最大超压上升到13.125 kPa.建立了描述气云爆炸的理论模型，模型考虑了薄膜强度、层数对爆炸的影响，采用SIMPLE算法进行了数值求解.计算结果与实验值相比较，最大相对偏差14.8%，平均相对偏差4.73%.提出的方法对有弱约束物存在时，气云爆炸的灾害预测具有重要的指导意义.     

吹风气旋风除尘器的计算与设计

介绍了为除去燃烧炉前吹风气尘粉而设计的吹风气旋风除尘器情况。通过分析吹风烟气的含尘状况,决定了旋风除尘器的选型和设计原则;以15μm作为临界粒径,进行了进口宽度计算和压降核算,确定了旋风分离器的筒体直径和需用个数;简介了分离器的制作、安装和使用情况。结果表明,改造后吹风气中可燃物和有害物质含量从5％降低到0．1％以下,无尘粒,达到环保标准。     

液氨储罐事故后果模型分析及技术改造思路

采用危险化学品重大危险源安全评价方法,通过定量计算判断并确定液氨罐区属于三级重大危险源. 根据液氨储罐泄漏可能造成的典型事故后果,建立蒸气云爆炸模型,计算的蒸气云爆炸可能造成的死亡半径为4.18 m、重伤半径为16.04 m、轻伤半径为31.19 m及安全防护距离为100.4 m. 通过建立有毒有害物质泄漏扩散模型,结合气象条件模拟泄漏扩散场景,进行定量分析计算,得出下风向中毒距离为312.01 m、横风向中毒距离为72.01 m及中毒区域面积为16291.70 m2. 出于提升液氨储罐本质安全水平的考虑,结合最新的危险化学品重大危险源储罐安全标准和规范的要求,对液氨储罐提出技术改造思路,具体措施包括加装外贴式液位计、温度计和压力变送器;气、液两相管道增加自控阀,设置高低位液位报警连锁装置及有毒气体报警仪;增设自控启动应急喷雾吸收系统;储罐区增加视频监控;完善风向标、洗眼器及静电释放器等,并完成了技术改造工作.     

可燃性气体探测器针对汽油油气探测规律的研究

主要是气体探测器针对可燃性气体组分的研究,在探究过程中利用不同类型气体标定的气体探测器对可燃性气体进行测定,分析可燃性气体中的重要组分,分析两者气体探测器示数和可燃气体含量之间的关系,同时探究不同类型探测器在同一气体环境下测定数据结果之间的关系,通过对数据的分析,使可燃气体探测器更好地应用于实际生产中。     

催化干气回收乙烯装置潜在风险分析及事故模拟

由于催化干气回收乙烯装置处理的物料具有易燃易爆性,若发生物料泄漏,将导致火灾爆炸;采用了挪威DNV公司的PHAST定量风险评价软件建立物料泄漏扩散模型进行事故模拟,得出可燃物质的燃烧热辐射、爆炸冲击波影响程度和危害范围,为企业加强重点部位监控、制定防范措施提供重要参考依据。     

架空含硫天然气管道泄漏扩散数值模拟研究

建立了架空管道泄漏扩散过程控制方程,并对架空管道发生穿孔时的稳定泄漏和非稳定泄漏过程进行数值模拟,分析了泄漏口流速,及风速对气体扩散规律的影响,并给出了不同工况下甲烷的爆炸极限范围及硫化氢中毒范围,确定了实施营救的最佳时间.