换流变阀侧套管防火墙洞口封堵抗冲击结构研究

换流变压器发生严重故障时,由于压力瞬间增大,可能会引起爆炸,对周围设备造成不可逆的破坏,尤其是可能破坏阀厅封堵,对阀厅内设备产生严重的破坏,造成巨大的经济损失.换流变压器防火墙洞口抗冲击结构能在不影响换流变压器正常运行的情况下,保护阀厅封堵的完整性,免受爆炸冲击的破坏,将爆燃事故造成的损失限制在最小的范围内.     

特高压直流换流变压器灭火方案探讨

介绍了特高压直流换流变压器的主要参数、火灾特性,叙述了特高压直流换流变压器灭火技术现状,提出了特高压直流换流变压器灭火方案,指出需进行灭火系统设计参数、新型灭火装置以及系统组合灭火的研究,对已建特高压换流站增设或改造消防设施方案及事故储油池的安全应用提出建议,为提高扑救特高压直流换流变压器火灾的可靠性提供技术支持。     

换流变阀侧套管封堵结构耐火极限研究

特高压换流站因换流变故障多次发生火灾事故,火势通过换流变阀侧套管封堵部位进入阀厅,导致换流阀厅损毁,为提高换流站消防安全裕度,阐述了现有换流变压器阀侧套管洞口封堵结构形式,论述了封堵结构耐火极限评价方法,针对现有封堵结构的不足,在保持大封堵结构不拆除的情况下,对封堵结构进行耐火性能增强设计,形成新的封堵结构增强系统,并依据新的评价标准对其进行耐火极限试验,结果表明该增强系统具有较好的隔热性能、完整性能,满足3 h 碳氢温升曲线的耐火极限要求,为在运换流站阀侧套管封堵结构消防改造提供解决方案。     

在运换流站阀厅防火封堵系统加强技术研究

为提升在运换流站阀厅防火封堵系统的安全性能,根据现有规范规定以及换流变压器放电试验数据,研究了封堵结构抗爆设防目标的合理取值,并且提出了在运换流站阀厅防火封堵系统的防火与抗爆加强方案。针对典型在运换流站,利用LS-DYNA有限元动力分析软件,分析了加强后的封堵结构在不同爆炸工况下的动力响应过程。研究结果表明,提出的封堵加强方案能有效满足抗爆设防目标的要求,建立的抗爆分析数值模型可以指导换流站阀厅防火封堵结构设计。     

压缩空气泡沫炮系统扑救特高压换流变压器全液面溢油火灾试验研究

为解决特高压换流变压器火灾较难扑救的技术难题,提出了一种压缩空气泡沫炮系统扑救换流变压器全液面溢油火灾试验方法,采用1∶1全尺寸特高压换流变压器实体火模型,通过设置高温热油、全液面溢油火灾等不利灭火条件,研究了压缩空气泡沫炮系统扑救全液面溢油火灾的有效性。结果表明：在48 L/s泡沫溶液流量下,压缩空气泡沫炮系统灭火时间为210 s,供泡6 min即可将高温变压器油温降至100oC以下;灭火过程中,左侧事故油池因预燃时间较长、变压器油温度较高,其灭火时间最长,而压缩空气泡沫炮能够快速冷却降低箱壁温度,阻止溢油汽化,有效扑灭溢油火。     

压缩空气泡沫灭特高压换流变实体火试验研究

摘 要：基于换流变压器高温热油、爆炸冲击等火灾事故特性,建立了1：1全尺寸特高压换流变压器实体火模型,通过开展全液面溢油火灾灭火试验,验证了压缩空气泡沫喷淋系统技术方案的有效性。试验表明：压缩空气泡沫喷淋系统可以有效解决现有技术的消防支管、喷头等固定消防设施易受爆炸冲击而失效的问题,在12.4 L/（min·m2）泡沫溶液供给强度下,可在28 s控制火势,181 s扑灭火势;顶部油箱温度较高,灭火过程中首先发生复燃;火羽流倾向阀厅侧防火墙方向,加之“防火泡沫幕布”具有热辐射防护作用,致使阀厅侧防火墙温度相对较高。     

特高压换流站阀厅新型防火防爆封堵系统研究

为了提升新建特高压换流站阀厅的安全性能,提出了1种兼顾防火与抗爆的新型封堵系统,在碳氢升温曲线下对5 m×5.2 m封堵系统真型样品进行了耐火试验,建立了封堵结构的抗爆性能数值分析模型,计算了典型爆炸工况下新型封堵结构的动力响应过程.结果表明,新型防火抗爆封堵系统在碳氢升温曲线下耐火极限大于3 h,在设计爆炸荷载作用下...     

特高压变压器水喷雾消防管网耐火能力提升措施研究

特高压变电站的固定灭火系统完好是实现其灭火能力的重要前提。首先,通过对现有标准中消防管网耐火能力试验方法进行对比,结合特高压变压器实体火灭火试验数据,明确了特高压变电站水喷雾灭火系统消防管网耐火能力现状。其次,利用气体燃烧器原理设计试验火源,测试结果显示试验火源温度与全尺寸特高压变压器实体火灭火试验中测到的温度较一致,利用该试验火源开展试验能符合实际工况。最后,通过对比试验给出了水喷雾消防管网耐火能力提升建议,为实际工程改造与建设提供参考。     

大型换流变压器火灾事故特点与灭火方案

通过对大型换流变压器火灾原因与高发部位、变压器爆炸起火影响因素与发展过程以及套管爆炸起火事故特点的分析,明确现有灭火方案的不足,提出新型固定灭火系统方案。结果表明,高压套管是大型油浸变压器火灾的高发部位;变压器内部故障电弧能量达一定值后,可导致油箱发生爆炸,一次爆炸后能否引发火灾,与泄漏至空气中的混合气体是否达到爆炸极限以及是否有足够引燃能量密切相关;大型换流变压器灭火应坚持“以固为主”的原则,推荐采用无喷头无支管的压缩空气泡沫喷淋灭火系统。     

基于FLACS的特高压变压器蒸气云爆炸后果评估

针对特高压变压器火灾引发蒸气云爆炸的问题,结合某特高压变压器爆燃事故案例,利用FLACS 建立全尺寸特高压变压器模型,模拟变压器第一次蒸气云爆炸与蒸气云充分扩展后爆炸2 种工况,确定爆炸超压破坏范围。研究发现：第一次蒸气云爆炸最大压力为7.2 kPa,集中在油箱上部,主要破坏油箱上部结构;第二次蒸气云爆炸最大压力为26.7 kPa,集中在整个变压器周围,变压器整体被破坏。依据爆炸模拟结果提出了合理布置自动灭火系统等注意事项,可降低爆炸对自动灭火系统的破坏。     

大型换流变火灾与泡沫细水雾联用灭火系统特性研究

为研究大型换流变火灾外围池火燃烧特性及灭火要求,建立了换流变火灾试验模型,研制了换流变实体火灾灭火试验平台,通过开展池火燃烧及泡沫-细水雾灭火试验研究,分析了火灾时换流变外围温度场特性。试验表明：模型中换流变油池火燃烧行为与实际换流变火灾类似,池火贴壁燃烧且卷吸效应明显,阀侧火的羽流温度高于其他区域,换流变壁面快速升温致使钢材屈服强度降低,局部结构出现变形,换流变内部变压器油、防火墙壁面升温缓慢。泡沫细水雾联用系统灭火可快速扑灭明火,降温、隔氧效果明显。     

机器学习在煤粉着火敏感性预测中的应用

摘 要：为探究机器学习模型预测煤粉云最低着火温度（Minimum Ignition Temperature,MITc）的可行性,收集Godbert-Greenwal炉测试得到的煤粉云最小着火温度和影响因子数据,并分析了影响因子的关联性。利用AUC/ROC、Kappa系数、敏感性、特异性、MAE、RMSE等指标对三种机器学习模型在煤粉云最小着火温度和着火概率两方面的预测效果进行评价。结果发现：RSM模型的预测效果最差;RF模型在预测煤粉云MITc和着火概率时具有较好的精度和稳定性;Bagging模型在预测着火概率时AUC值均大于0.85,但预测MITc时效果较差。结果为煤粉云着火敏感性预测提供了一种新的研究思路。     

特高压换流站变压器灭火系统有效性模拟试验研究

为构建有效的特高压换流站变压器自动灭火系统,对此类变压器火灾特点进行了综合分析,并基于小尺度火灾模拟试验的方法,重点开展了高压细水雾系统和细水雾涡扇炮系统灭火的有效性研究。试验结果表明：两种系统均具有高效的灭火性能,侧向喷头可有效提升高压细水雾系统灭火效率,涡扇炮系统的灭火动作顺序应为从上至下,灭火后持续喷射冷却,以防复燃。     

特高压变压器消防能力提升设计方案及分析

分析了目前特高压换流站/变电站变压器的固定灭火系统技术现状,针对水喷雾系统、泡沫喷雾系统和压缩空气泡沫系统的提升方案,进行灭火性能、防爆能力、防风能力、安全稳定性等方面的分析研究,旨在对特高压换流站/变电站变压器固定灭火系统的改造与建设提供参考。     

某特高压变压器爆炸事故数值模拟重构

特高压变压器由于体积大、油量多、电压高,具有较高的火灾爆炸危险性.本文针对某特高压变压器爆燃事故进行分析,根据发生事故的部位位于高压套管的事实,利用FLACS建立了全尺寸特高压变压器模型,模拟了高压套管先泄漏后爆炸与套管先爆炸后引发二次爆炸两种工况.研究发现:先泄漏后爆炸条件下,模拟的爆炸压力与依据事故监控估算的爆炸压...