本文關(guān)鍵詞：液化石油氣鐵路罐車(chē)運(yùn)輸安全研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,液化石油氣被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中,因而針對(duì)液化石油氣的安全運(yùn)輸成為了一種不可或缺的市場(chǎng)需求。近些年,在液化石油氣鐵路運(yùn)量增長(zhǎng)的同時(shí),其安全事故也呈現(xiàn)出高發(fā)勢(shì)態(tài),這就給人民群眾的生產(chǎn)生活造成了一定損失。通過(guò)對(duì)液化石油氣鐵路罐車(chē)安全的研究,為找出事故重點(diǎn)安全隱患、災(zāi)害緊急預(yù)案等提供了理論依據(jù)。本文研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:第一,概述了國(guó)內(nèi)外液化石油氣鐵路運(yùn)輸安全研究的成果和內(nèi)容,列舉了近些年發(fā)生的鐵路液化石油氣典型事故,得到在運(yùn)輸時(shí)頻發(fā)的事故主要是泄漏、火災(zāi)和爆炸。通過(guò)FTA方法對(duì)導(dǎo)致LPG罐車(chē)發(fā)生事故的安全因素做出分析,計(jì)算出各個(gè)因素的結(jié)構(gòu)重要度,然后把溫度和充裝量作為主要影響因素進(jìn)行研究。第二,在前面的理論基礎(chǔ)上,建立了LPG罐車(chē)處于高溫環(huán)境中的物理模型和數(shù)學(xué)模型,分別用傳熱、湍流和多相流模型來(lái)描述各種傳熱過(guò)程、罐內(nèi)的介質(zhì)流動(dòng)和氣液相之間的變化情況,并且把罐體外壁與周?chē)h(huán)境之間的對(duì)流輻射、罐體內(nèi)壁與罐內(nèi)介質(zhì)以及介質(zhì)之間的對(duì)流作為邊界條件計(jì)算。第三,采用ANSYS軟件對(duì)處于高溫環(huán)境中的LPG罐車(chē)溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行二維數(shù)值模擬,在加載邊界條件的過(guò)程中不斷改變初始高溫環(huán)境和充裝量,并對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析,得到充裝量和不同高溫對(duì)罐體壁溫度、罐內(nèi)介質(zhì)(氣相和液相)溫度以及罐內(nèi)壓力的影響規(guī)律,進(jìn)而對(duì)LPG運(yùn)輸?shù)陌踩岢鼋ㄗh。模擬結(jié)果表明,當(dāng)LPG罐車(chē)處于高溫環(huán)境中時(shí),罐內(nèi)介質(zhì)液相區(qū)和氣相區(qū)都有明顯的熱分層,而且氣相區(qū)溫度明顯高于液相區(qū)溫度,罐體壁最高溫度是在氣相區(qū)頂部。罐體壁和罐內(nèi)介質(zhì)溫度隨著初始溫度的升高而增大,其溫度在越來(lái)越短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到液化石油氣的過(guò)熱極限,罐體越來(lái)越危險(xiǎn)。罐內(nèi)介質(zhì)隨著溫度的升高大幅度膨脹,罐內(nèi)壓力也隨之增大,初始溫度為500℃時(shí)溫度和壓力最大,100℃時(shí)溫度和壓力最小。罐體內(nèi)介質(zhì)溫度變化速率隨著充裝量的增大而減小,當(dāng)充裝量為90%時(shí)溫度變化速率最小,50%時(shí)溫度變化速率最大。罐內(nèi)壓力的上升速度隨著充裝量的增大而增加,當(dāng)充裝量為90%時(shí)壓力增加速率最大,50%時(shí)壓力增加速率最小。
【關(guān)鍵詞】：液化石油氣 鐵路罐車(chē) 高溫環(huán)境 安全 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U298
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題11-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 2 液化石油氣鐵路罐車(chē)運(yùn)輸危險(xiǎn)分析15-29
• 2.1 LPG物化性質(zhì)及所存在的危險(xiǎn)性15-17
• 2.2 鐵路罐車(chē)結(jié)構(gòu)及危險(xiǎn)性分析17-21
• 2.2.1 液化石油氣鐵路罐車(chē)設(shè)計(jì)17-18
• 2.2.2 液化石油氣鐵路罐車(chē)附件設(shè)置18-20
• 2.2.3 液化石油氣鐵路罐車(chē)的重量充裝規(guī)定20
• 2.2.4 LPG罐車(chē)的危害性20-21
• 2.3 運(yùn)輸過(guò)程中的危險(xiǎn)性分析21-22
• 2.3.1 人員因素21-22
• 2.3.2 環(huán)境因素22
• 2.3.3 管理因素22
• 2.4 安全影響因素分析22-29
• 2.4.1 事故案例及事故類型23
• 2.4.2 液化石油氣火災(zāi)、爆炸事故分析23-29
• 3 液化石油氣鐵路罐車(chē)的溫度影響模型29-46
• 3.1 液化石油氣相關(guān)數(shù)據(jù)及參數(shù)取值29-34
• 3.1.1 密度29
• 3.1.2 比焓29-30
• 3.1.3 比熱容30-31
• 3.1.4 比熵31-32
• 3.1.5 粘度32-33
• 3.1.6 導(dǎo)熱系數(shù)33-34
• 3.2 溫度影響機(jī)理34-36
• 3.2.1 體積、溫度和壓力之間的關(guān)系34
• 3.2.2 熱量傳遞的方式34-35
• 3.2.3 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程的三個(gè)階段35-36
• 3.3 物理模型概述36-39
• 3.4 熱響應(yīng)數(shù)學(xué)模型39-46
• 3.4.1 罐體壁熱響應(yīng)模型39-41
• 3.4.2 罐內(nèi)液化石油氣熱響應(yīng)模型41-46
• 4 數(shù)值模擬過(guò)程及結(jié)果分析46-65
• 4.1 幾何模型建立與網(wǎng)格劃分46-47
• 4.2 物理性能參數(shù)47-48
• 4.3 邊界條件48-49
• 4.4 計(jì)算結(jié)果及分析49-65
• 4.4.1 不同高溫環(huán)境下溫度和壓力的變化情況52-60
• 4.4.2 在不同充裝條件下變化情況60-65
• 5 液化石油氣鐵路罐車(chē)事故防治對(duì)策65-68
• 5.1 管理方面的安全建議65-66
• 5.2 運(yùn)輸過(guò)程中的安全防護(hù)66-67
• 5.3 故障處理67-68
• 結(jié)論68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張俊峰;;鐵路液化石油氣罐車(chē)爆炸事故后果傷害模型的探討[J];鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì);2015年01期

  本文關(guān)鍵詞：液化石油氣鐵路罐車(chē)運(yùn)輸安全研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：328963