化工罐區(qū)兩池火耦合作用機(jī)理及增韌原理
發(fā)布時間:2022-10-18 15:12
化工罐區(qū)作為化工園區(qū)布局中不可或缺的重要組成部分,具有儲罐數(shù)量多、布局較為緊湊且儲存物質(zhì)易燃易爆等特點(diǎn),一旦儲罐發(fā)生事故極有可能波及其他鄰近儲罐,引發(fā)多米諾效應(yīng)。池火是造成多米諾事故的主要因素之一,化工罐區(qū)兩池火由于火焰之間耦合作用,相較于單池火事故會造成更嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。深入研究兩池火耦合作用機(jī)理及增韌原理,對有效遏制化工罐區(qū)多米諾效應(yīng)事故具有重要意義。本文研究內(nèi)容主要包括:(1)化工罐區(qū)兩池火燃燒特性研究。比較兩池火小尺寸實(shí)驗(yàn)中四個熱輻射強(qiáng)度探測點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)值與模擬值,在驗(yàn)證數(shù)值方法合理性的基礎(chǔ)上,從熱釋放速率、火焰形態(tài)、目標(biāo)儲罐熱輻射強(qiáng)度等特征參數(shù)探究化工罐區(qū)兩種典型場景下兩池火耦合作用機(jī)理,為熱響應(yīng)及多米諾效應(yīng)場景定量研究奠定基礎(chǔ)。(2)兩池火作用下目標(biāo)儲罐熱響應(yīng)研究。從傳熱角度探討儲罐的熱響應(yīng)過程,結(jié)合目標(biāo)儲罐熱輻射強(qiáng)度分布,建立目標(biāo)儲罐數(shù)值模型,從溫度、應(yīng)力、位移三方面研究化工罐區(qū)兩種典型場景下目標(biāo)儲罐熱響應(yīng),并探究儲罐間距、充裝高度這兩個因素對熱響應(yīng)的影響。(3)兩池火作用下化工罐區(qū)多米諾效應(yīng)場景定量研究;谪惾~斯網(wǎng)絡(luò)理論,系統(tǒng)梳理兩池火多米諾效應(yīng)事故定量研究的分...
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 兩池火燃燒特性研究現(xiàn)狀
1.2.2 儲罐熱響應(yīng)研究現(xiàn)狀
1.2.3 多米諾效應(yīng)定量風(fēng)險分析研究現(xiàn)狀
1.2.4 系統(tǒng)韌性研究現(xiàn)狀
1.2.5 當(dāng)前研究存在的不足
1.3 主要研究內(nèi)容與思路
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 論文技術(shù)路線
第二章 化工罐區(qū)兩池火燃燒特性研究
2.1 引言
2.2 Pyrosim軟件及適用性
2.3 基于小尺寸實(shí)驗(yàn)的模擬驗(yàn)證
2.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺
2.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計
2.3.3 數(shù)值模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分
2.3.4 結(jié)果分析
2.4 實(shí)際儲罐兩池火火源參數(shù)數(shù)值模擬
2.4.1 模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分
2.4.2 熱釋放速率結(jié)果分析
2.4.3 火焰形態(tài)結(jié)果分析
2.5 化工罐區(qū)典型場景兩池火作用下鄰罐熱輻射強(qiáng)度研究
2.5.1 模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分
2.5.2 熱輻射強(qiáng)度探測器設(shè)置
2.5.3 場景一結(jié)果分析
2.5.4 場景二結(jié)果分析
2.6 本章小結(jié)
第三章 兩池火作用下目標(biāo)儲罐熱響應(yīng)研究
3.1 引言
3.2 ANSYS Workbench平臺及適用性
3.3 儲罐熱響應(yīng)機(jī)理
3.4 兩池火作用下目標(biāo)儲罐熱響應(yīng)數(shù)值模擬
3.4.1 模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分
3.4.2 施加載荷及邊界條件
3.4.3 模擬工況
3.4.4 結(jié)果分析
3.5 化工罐區(qū)典型場景目標(biāo)儲罐熱響應(yīng)影響因素
3.5.1 儲罐間距
3.5.2 充裝高度
3.6 本章小結(jié)
第四章 兩池火作用下化工罐區(qū)多米諾效應(yīng)場景定量研究
4.1 引言
4.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論
4.3 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的兩池火多米諾效應(yīng)概率研究
4.3.1 分析步驟
4.3.2 概率計算
4.4 實(shí)例應(yīng)用
4.4.1 化工罐區(qū)布局及分析場景
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 兩池火作用下化工罐區(qū)增韌原理研究
5.1 引言
5.2 化工罐區(qū)韌性理論
5.2.1 定義與指標(biāo)
5.2.2 量化方法
5.3 化工罐區(qū)增韌措施
5.3.1 主動安全屏障
5.3.2 被動安全屏障
5.3.3 應(yīng)急救援
5.4 實(shí)例應(yīng)用
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多池火耦合作用機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 陳國華,張心語. 消防科學(xué)與技術(shù). 2019(08)
[2]罐區(qū)池火災(zāi)多米諾效應(yīng)試驗(yàn)研究[J]. 陳福真,張明廣,王妍,劉福琦,宋健,鄭峰. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2017(11)
[3]基于數(shù)值模擬的大型原油儲罐熱輻射響應(yīng)研究[J]. 趙金龍,黃弘,屈克思,蘇伯尼. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(06)
[4]原油儲罐火災(zāi)熱輻射特性實(shí)驗(yàn)[J]. 張寶良,孫建剛,李姍姍,崔利富,武英杰. 油氣田地面工程. 2014(03)
[5]國內(nèi)外儲罐事故案例及儲罐標(biāo)準(zhǔn)修改建議[J]. 蔣國輝,張曉明,閆春暉,楊曉錚,蔡培培,張玉蛟. 油氣儲運(yùn). 2013(06)
博士論文
[1]多油池火源燃燒特性的實(shí)驗(yàn)與理論研究[D]. 焦艷.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]鋼儲罐結(jié)構(gòu)爆炸沖擊荷載與動力響應(yīng)的數(shù)值模擬研究[D]. 胡可.浙江大學(xué) 2016
[3]基于風(fēng)險的大型原油儲罐防火間距研究[D]. 楊國梁.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2013
[4]火災(zāi)環(huán)境下液化氣儲罐熱響應(yīng)動力過程的研究[D]. 邢志祥.南京工業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]開放空間穩(wěn)態(tài)矩形池火熱輻射模型研究[D]. 馬昕昕.中國石油大學(xué)(北京) 2017
[2]多重池火災(zāi)影響下的化工儲罐區(qū)風(fēng)險評估研究[D]. 張帥.沈陽航空航天大學(xué) 2017
[3]罐區(qū)儲罐群失效概率及風(fēng)險評價研究[D]. 宗輝.東南大學(xué) 2016
[4]火災(zāi)環(huán)境中液化氣儲罐熱響應(yīng)行為的數(shù)值分析[D]. 葛秀坤.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3692556
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
1.2.1 兩池火燃燒特性研究現(xiàn)狀
1.2.2 儲罐熱響應(yīng)研究現(xiàn)狀
1.2.3 多米諾效應(yīng)定量風(fēng)險分析研究現(xiàn)狀
1.2.4 系統(tǒng)韌性研究現(xiàn)狀
1.2.5 當(dāng)前研究存在的不足
1.3 主要研究內(nèi)容與思路
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 論文技術(shù)路線
第二章 化工罐區(qū)兩池火燃燒特性研究
2.1 引言
2.2 Pyrosim軟件及適用性
2.3 基于小尺寸實(shí)驗(yàn)的模擬驗(yàn)證
2.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺
2.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計
2.3.3 數(shù)值模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分
2.3.4 結(jié)果分析
2.4 實(shí)際儲罐兩池火火源參數(shù)數(shù)值模擬
2.4.1 模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分
2.4.2 熱釋放速率結(jié)果分析
2.4.3 火焰形態(tài)結(jié)果分析
2.5 化工罐區(qū)典型場景兩池火作用下鄰罐熱輻射強(qiáng)度研究
2.5.1 模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分
2.5.2 熱輻射強(qiáng)度探測器設(shè)置
2.5.3 場景一結(jié)果分析
2.5.4 場景二結(jié)果分析
2.6 本章小結(jié)
第三章 兩池火作用下目標(biāo)儲罐熱響應(yīng)研究
3.1 引言
3.2 ANSYS Workbench平臺及適用性
3.3 儲罐熱響應(yīng)機(jī)理
3.4 兩池火作用下目標(biāo)儲罐熱響應(yīng)數(shù)值模擬
3.4.1 模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分
3.4.2 施加載荷及邊界條件
3.4.3 模擬工況
3.4.4 結(jié)果分析
3.5 化工罐區(qū)典型場景目標(biāo)儲罐熱響應(yīng)影響因素
3.5.1 儲罐間距
3.5.2 充裝高度
3.6 本章小結(jié)
第四章 兩池火作用下化工罐區(qū)多米諾效應(yīng)場景定量研究
4.1 引言
4.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論
4.3 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的兩池火多米諾效應(yīng)概率研究
4.3.1 分析步驟
4.3.2 概率計算
4.4 實(shí)例應(yīng)用
4.4.1 化工罐區(qū)布局及分析場景
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 兩池火作用下化工罐區(qū)增韌原理研究
5.1 引言
5.2 化工罐區(qū)韌性理論
5.2.1 定義與指標(biāo)
5.2.2 量化方法
5.3 化工罐區(qū)增韌措施
5.3.1 主動安全屏障
5.3.2 被動安全屏障
5.3.3 應(yīng)急救援
5.4 實(shí)例應(yīng)用
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多池火耦合作用機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 陳國華,張心語. 消防科學(xué)與技術(shù). 2019(08)
[2]罐區(qū)池火災(zāi)多米諾效應(yīng)試驗(yàn)研究[J]. 陳福真,張明廣,王妍,劉福琦,宋健,鄭峰. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2017(11)
[3]基于數(shù)值模擬的大型原油儲罐熱輻射響應(yīng)研究[J]. 趙金龍,黃弘,屈克思,蘇伯尼. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(06)
[4]原油儲罐火災(zāi)熱輻射特性實(shí)驗(yàn)[J]. 張寶良,孫建剛,李姍姍,崔利富,武英杰. 油氣田地面工程. 2014(03)
[5]國內(nèi)外儲罐事故案例及儲罐標(biāo)準(zhǔn)修改建議[J]. 蔣國輝,張曉明,閆春暉,楊曉錚,蔡培培,張玉蛟. 油氣儲運(yùn). 2013(06)
博士論文
[1]多油池火源燃燒特性的實(shí)驗(yàn)與理論研究[D]. 焦艷.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]鋼儲罐結(jié)構(gòu)爆炸沖擊荷載與動力響應(yīng)的數(shù)值模擬研究[D]. 胡可.浙江大學(xué) 2016
[3]基于風(fēng)險的大型原油儲罐防火間距研究[D]. 楊國梁.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2013
[4]火災(zāi)環(huán)境下液化氣儲罐熱響應(yīng)動力過程的研究[D]. 邢志祥.南京工業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]開放空間穩(wěn)態(tài)矩形池火熱輻射模型研究[D]. 馬昕昕.中國石油大學(xué)(北京) 2017
[2]多重池火災(zāi)影響下的化工儲罐區(qū)風(fēng)險評估研究[D]. 張帥.沈陽航空航天大學(xué) 2017
[3]罐區(qū)儲罐群失效概率及風(fēng)險評價研究[D]. 宗輝.東南大學(xué) 2016
[4]火災(zāi)環(huán)境中液化氣儲罐熱響應(yīng)行為的數(shù)值分析[D]. 葛秀坤.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3692556
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