設備內火災數值模擬及火探管管路優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2018-07-02 14:29
本文選題:火災數值模擬 + 火探管 ; 參考:《東華大學》2017年碩士論文
【摘要】:在工業(yè)生產中,有很多密閉的生產設備,這些設備中可能含有易燃液體,比如在涂漿機底部就儲存有甲苯、丁酮等有機溶劑。由于設備封閉,設備內部難以在發(fā)生火災的初始階段就探測到火源,所以針對小型密閉空間火災,尋求更加有效的局部滅火方法已經迫在眉睫。目前,國內外主要研究的是大空間發(fā)生火災時的數值模擬,但對于精密儀器、封閉設備等密閉小空間火災的研究微乎其微。起火時若能將火撲滅在初始狀態(tài),則可以最大程度降低火災帶來的危害;鹛焦軠缁鹣到y(tǒng)作為消防行業(yè)的一個創(chuàng)新發(fā)明,在周圍溫度達到160℃時發(fā)生爆破并傳遞火災信號、噴射滅火介質。所以本文主要研究密閉小空間設備內的火災模擬,并將火探管滅火系統(tǒng)與密閉小空間火災模擬結合在一起。在進一步了解小空間火災特點的基礎上,利用火探管做到將火災撲滅在最初階段。首先本文對火探管滅火系統(tǒng)的工作原理、設備組成、特點等做詳細介紹。并且針對不同的保護對象,采用不同的滅火方法和滅火劑。由于國內尚未有專門針對火探管的設計規(guī)范,所以參照七氟丙烷全淹沒式滅火系統(tǒng)設計規(guī)范,設計計算火探管滅火系統(tǒng)滅火劑的用量。其次本文采用控制變量的方法,在可燃性液體為甲苯,絕熱壁面條件下,模擬分析了不同排氣量影響下設備的溫度場、流場和二氧化碳濃度的變化,模擬結果表明,在一定范圍內,排氣量越大,燃燒反應越劇烈;在可燃性液體為甲苯,相同排氣量條件下,模擬冬季和夏季不同壁溫影響下設備的溫度場、流場和二氧化碳濃度的變化,模擬結果表明,壁溫越高,燃燒反應越劇烈;以及可燃性液體為丙酮,在相同排氣量條件下,模擬冬季和夏季不同壁溫影響下設備的溫度場、流場和二氧化碳濃度的變化,并與相同邊界條件下的甲苯溶液對照,模擬結果表明,當燃料性質更活潑時,燃燒反應越劇烈。并且對不同工況下的數值模擬結果進行對比分析,總結小空間火災特點:密閉小空間發(fā)生火災時,設備內各區(qū)域溫度上升較快,應迅速采取滅火措施。且根據溫度場等情況分析火探管滅火系統(tǒng)應該布置的大致位置和達到其爆破溫度的時間點,以及噴射滅火劑時設備內各區(qū)域溫度、流場和二氧化碳濃度的變化情況。最后結合模擬結果,分別對最快達到火探管爆破溫度和最慢達到火探管爆破溫度的模擬結果進行分析。根據實際設備和發(fā)生火災時設備內各個部分不同時間點、不同區(qū)域位置的一維溫度、二維溫度等,對設備內火探管道進行布置:在密閉空間發(fā)生火災時,應盡量將火探管滅火系統(tǒng)布置于火源上方。本文是對小空間火災數值模擬和消防行業(yè)的重要補充。
[Abstract]:In industrial production, there are many closed production equipment that may contain flammable liquids, such as organic solvents such as toluene, butanone, and so on, stored at the bottom of the pulping machine. Because the equipment is closed, it is difficult to detect the source of fire in the initial stage of the fire, so it is urgent to seek more effective local fire extinguishing method for the small closed space fire. At present, numerical simulation of large space fire is the main research at home and abroad, but the research on the fire in closed small space such as precision instrument and closed equipment is very little. If the fire can be extinguished in the initial state, the damage caused by the fire can be minimized. As an innovative invention in the fire fighting industry, the fire extinguishing system of the fire detector pipe explodes when the ambient temperature reaches 160 鈩,
本文編號:2090420
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