【摘要】：石化行業(yè)是生產(chǎn)能源和重要原材料的基礎(chǔ)工業(yè),同時(shí)具有高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、易發(fā)生重大事故的特點(diǎn)。因此,在石化裝置的設(shè)計(jì)中加入氣體檢測報(bào)警系統(tǒng),連續(xù)監(jiān)控工藝裝置或儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施周圍環(huán)境中的氣體泄漏情況,是保障裝置和人員生命安全的重要措施之一。而氣體探測器能否正確檢測,與安裝位置有著極密切的關(guān)系。本文在總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,根據(jù)石化企業(yè)的特點(diǎn)提出了一套基于風(fēng)險(xiǎn)理論的危險(xiǎn)源分析和分級(jí)方法,并根據(jù)量綱理論、數(shù)值模擬理論和現(xiàn)場試驗(yàn)構(gòu)建了一維重質(zhì)氣體擴(kuò)散濃度模型和二維輕質(zhì)氣體擴(kuò)散模型,對(duì)氣體探測器點(diǎn)位的確定提出了建議,這對(duì)于石油化工企業(yè)可燃和有毒氣體泄漏防控的研究具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。論文研究取得如下研究成果:(1)以風(fēng)險(xiǎn)理論為基礎(chǔ),研究得出利用HAZOP定性風(fēng)險(xiǎn)分析方法確定危險(xiǎn)源,結(jié)合事故樹、道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)定量確定危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的方法,為泄漏危險(xiǎn)源分級(jí)管控和氣體探測器優(yōu)化布置奠定了基礎(chǔ)。(2)運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)方法研究確定了液化氣球罐區(qū)不同泄漏危險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)值。(3)在量綱理論的基礎(chǔ)上將風(fēng)險(xiǎn)理論應(yīng)用于泄漏氣體擴(kuò)散,建立了一維重質(zhì)氣體擴(kuò)散濃度量綱模型,通過正交試驗(yàn)對(duì)模型進(jìn)行了量化,推導(dǎo)出了一維重質(zhì)氣體擴(kuò)散濃度模型。(4)運(yùn)用一維重質(zhì)氣體擴(kuò)散濃度模型,對(duì)某石化企業(yè)液化氣球罐區(qū)內(nèi)可燃?xì)怏w探測器的布設(shè)位置進(jìn)行了優(yōu)化,提出比規(guī)范更為精確的布置方案。(5)根據(jù)數(shù)值模擬理論,研究了封閉車間內(nèi)輕質(zhì)氣體泄漏擴(kuò)散規(guī)律,得出了二維輕質(zhì)氣體擴(kuò)散模型,根據(jù)模型提出了輕質(zhì)可燃?xì)怏w探測器布置的合理范圍。
[Abstract]:Petrochemical industry is the basic industry for producing energy and important raw materials. It has the characteristics of high temperature and high pressure, flammable and explosive, toxic and harmful, and prone to serious accidents. Therefore, it is one of the important measures to ensure the safety of equipment and personnel to add gas detection and alarm system to the design of petrochemical plant and continuously monitor the gas leakage in the surrounding environment of the process device or storage and transportation facility. Whether the gas detector can be detected correctly is closely related to the installation position. On the basis of summing up the present research situation at home and abroad, this paper puts forward a set of risk analysis and classification methods based on risk theory according to the characteristics of petrochemical enterprises, and according to the dimensionality theory, The one-dimensional heavy gas diffusion concentration model and the two-dimensional light-weight gas diffusion model are constructed by numerical simulation theory and field test, and some suggestions for determining the location of the gas detector are put forward. It has important theoretical value and practical significance for the study on the prevention and control of flammable and toxic gas leakage in petrochemical enterprises. The research results are as follows: (1) based on the risk theory, the method of using HAZOP qualitative risk analysis method to determine the risk source, combining with the accident tree, road chemical fire and explosion index to quantitatively determine the risk level of the hazard source, is obtained. It lays a foundation for classified control of leakage hazard sources and optimal layout of gas detectors. (2) risk values of different leakage hazard sources in liquefied petroleum gas spherical tank area are determined by using risk method. (3) risk theory should be applied on the basis of dimensionality theory. For leaking gas diffusion, A one-dimensional model of heavy gas diffusion concentration is established. The model is quantized by orthogonal test, and a one-dimensional heavy gas diffusion concentration model is derived. (4) the one-dimensional heavy gas diffusion concentration model is used. The location of the combustible gas detector in the LPG spherical tank area of a petrochemical enterprise is optimized, and a more accurate layout scheme than the code is proposed. (5) according to the numerical simulation theory, the leakage and diffusion law of light gas in the closed workshop is studied. The two-dimensional diffusion model of light gas is obtained and the reasonable range of the light combustible gas detector arrangement is proposed according to the model.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE687

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2269117