本文關鍵詞：余熱鍋爐爆炸風險分析研究

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【摘要】：隨著我國能源使用向節(jié)約型、環(huán)保型、高效型的方向發(fā)展,余熱鍋爐越來越多的被企業(yè)用于提高能源利用率。然而,余熱鍋爐長期處于高溫高壓的運行環(huán)境,由于條件惡劣、操作不當、設備缺陷等因素的影響,容易導致各種事故的發(fā)生,尤其是鍋爐爆炸事故一旦發(fā)生,不僅給企業(yè)帶來重大的經濟損失,而且會導致人員的傷亡。本文以昆明鍋爐有限責任公司的實際項目為背景,在風險分析理論的基礎上,對余熱鍋爐的結構特點進行分析,運用故障類型和影響分析(FMEA)方法對影響余熱鍋爐爆炸的危險因素進行辨識,分析系統(tǒng)發(fā)生故障的原因以及補救措施,對鍋爐制造過程中常見的缺陷進行無損探傷、力學性能、電鏡掃描試驗研究,分析缺陷產生的原因及后果。通過危險因素的識別,以余熱鍋爐爆炸為頂事件建立事故樹,針對事故樹基本事件可靠性數(shù)據(jù)不足的特點,將模糊理論引入到事故樹分析,計算余熱鍋爐爆炸事故的模糊失效概率,求得系統(tǒng)的可靠度,并對基本事件進行敏感性分析,找出對頂上事件影響較大的基本事件,得到減少爆炸事故發(fā)生的具體措施。余熱鍋爐爆炸屬于“沸騰液體膨脹蒸汽爆炸”的爆炸模式,分析其爆炸的能量釋放形式,包括飽和蒸汽的能量釋放和部分飽和水汽化的能量釋放,建立余熱鍋爐爆炸的能量計算模型,并對某化工企業(yè)的硫磺焚燒爐余熱鍋爐進行爆炸風險后果分析,計算出爆炸能量及危害半徑,并運用MATLAB軟件模擬爆炸沖擊波傷害區(qū)域和事故后果。最后,根據(jù)以上風險識別和風險評價的結果,對余熱鍋爐爆炸事故提出針對性的風險控制措施。
【關鍵詞】：余熱鍋爐 風險分析 模糊事故樹 爆炸能量 MATLAB
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK229.929
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 1 緒論12-25
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 余熱鍋爐研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 余熱鍋爐的發(fā)展歷程13-14
• 1.2.2 余熱鍋爐安全生產現(xiàn)狀14-15
• 1.3 風險分析理論15-22
• 1.3.1 風險分析的定義15-16
• 1.3.2 風險分析的起源與發(fā)展16-17
• 1.3.3 風險分析的內容和方法17-22
• 1.3.3.1 風險識別18-19
• 1.3.3.2 風險評價19-20
• 1.3.3.3 風險控制20-22
• 1.4 論文主要研究內容和技術路線22-23
• 1.5 本章小結23-25
• 2 余熱鍋爐系統(tǒng)風險識別25-39
• 2.1 余熱鍋爐運行原理25-28
• 2.1.1 傳熱過程25-27
• 2.1.2 水加熱和汽化過程27-28
• 2.2 基于FMEA危險因素識別28-32
• 2.2.1 FMEA分析程序28-29
• 2.2.2 FMEA匯總表29-32
• 2.3 常見鍋爐缺陷及其檢測試驗32-38
• 2.3.1 鍋爐缺陷32-33
• 2.3.2 無損探傷檢測33-35
• 2.3.3 機械性能試驗35-36
• 2.3.4 電鏡掃描36-38
• 2.4 本章小結38-39
• 3 余熱鍋爐爆炸模糊事故樹分析39-57
• 3.1 事故樹分析的基本原理39-44
• 3.1.1 事故樹分析法簡要概述39
• 3.1.2 事故樹分析法的特點39-40
• 3.1.3 事故樹分析的一般程序40-42
• 3.1.4 事故樹建造的基本方法42-43
• 3.1.5 事故樹分析的結構函數(shù)43-44
• 3.2 模糊集理論基礎44-47
• 3.2.1 三角模糊數(shù)基本概念44-46
• 3.2.2 模糊數(shù)的運算46
• 3.2.3 事故樹分析中的模糊算子46
• 3.2.4 基本事件模糊概率統(tǒng)計46-47
• 3.3 模糊事故樹法求余熱鍋爐爆炸事故發(fā)生概率47-55
• 3.3.1 余熱鍋爐爆炸事故樹的編制47-49
• 3.3.2 事故發(fā)生模糊概率計算49-54
• 3.3.3 敏感性分析54-55
• 3.4 本章小結55-57
• 4 爆炸能量計算模型57-69
• 4.1 余熱鍋爐爆炸事故成災機制57-64
• 4.1.1 余熱鍋爐的爆炸模式57
• 4.1.2 BLEVE爆炸水汽介質的狀態(tài)變化及能量釋放57-61
• 4.1.3 BLEVE爆炸沖擊波的損傷機理61-64
• 4.2 余熱鍋爐BLEVE爆炸能量計算模型修正64-68
• 4.2.1 BLEVE爆炸能量估算模型64-66
• 4.2.2 BLEVE爆炸能量計算模型的改進66-68
• 4.3 本章小結68-69
• 5 爆炸后果分析及MATLAB模擬69-77
• 5.1 工程概況及設計參數(shù)69-70
• 5.2 事故后果分析70-74
• 5.2.1 爆炸模式的確定70
• 5.2.2 爆炸能量計算70-73
• 5.2.3 與未修正模型的比較73
• 5.2.4 沖擊波傷害作用73-74
• 5.2.5 事故后果分析74
• 5.3 MATLAB實現(xiàn)鍋爐爆炸后果模擬74-76
• 5.4 本章小結76-77
• 6 余熱鍋爐爆炸風險控制措施77-82
• 6.1 人員的風險控制77-78
• 6.2 設備的風險控制78-80
• 6.3 環(huán)境的風險控制80-81
• 6.4 本章小結81-82
• 7 結論與展望82-84
• 7.1 結論82-83
• 7.2 展望83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-89
• 附錄1 攻讀碩士期間公開發(fā)表的論文及參加的科研項目89-90
• 附錄2 飽和水及飽和水蒸汽熱力性質90-93
• 附錄3 MATLAB實現(xiàn)BLEVE爆炸后果模擬程序93-94

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張興容,馬永慧;我國工業(yè)鍋爐的爆炸事故與預防對策[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2003年05期

2 許麗霞;;余熱鍋爐技術的發(fā)展探討[J];硅谷;2014年23期

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本文編號：814977