全淹沒細(xì)水霧作用于機艙火災(zāi)的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-01-04 05:39
近年來海上石油資源越來越受到世界各國的重視,促進了服務(wù)于多個海上石油鉆井平臺的海上生活平臺的發(fā)展。機艙是海上生活平臺的動力裝置,機艙內(nèi)設(shè)備與各種系統(tǒng)的管路較多,一旦發(fā)生火災(zāi),撲救起來較為困難,因而被認(rèn)為是世界上最難撲滅的火災(zāi)之一。細(xì)水霧具有來源廣泛、滅火效率高等優(yōu)點,在滅火上具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以深水半潛式支持海上生活平臺機艙為研究對象,首先依據(jù)國際海事組織(IMO)的相關(guān)設(shè)計規(guī)范,對機艙進行了全淹沒細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計,和細(xì)水霧噴頭與感溫探測器的布置。然后應(yīng)用火災(zāi)動力學(xué)模擬軟件(FDS)建立了機艙的物理模型,對機艙內(nèi)的全淹沒細(xì)水霧與火的相互作用過程進行了數(shù)值模擬計算。通過機艙室內(nèi)有、無細(xì)水霧作用的對比,討論了細(xì)水霧滅火系統(tǒng)對燃料的熱釋放速率、機艙室內(nèi)的溫度、火源附近O2和CO2的濃度、機艙內(nèi)煙氣層高度等物理參數(shù)的影響,分析了細(xì)水霧熄滅柴油池火和柴油噴射火的滅火機理。通過對細(xì)水霧噴頭的特性進行研究,確定了霧滴直徑300μm、霧化錐角60°為最佳滅火的細(xì)水霧粒子。在細(xì)水霧熄滅柴油池火的研究中,發(fā)現(xiàn)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)對不同面積大小和不同位置的油池...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
底層甲板平面圖
10圖 2.2 單個機艙設(shè)備布置平面圖從圖 2.1 和圖 2.2 中可知,每個機艙內(nèi)含有兩臺柴油發(fā)電機組,其型號為 BergenC25:33L9A,機組的長度為 8315 mm、寬度為 1992 mm、高度為 3230mm,機艙內(nèi)具有三個艙門分別與主控制室、前廳、另一機艙相連,并且艙頂具有與上層甲板相連的艙口。2.1.2 設(shè)計依據(jù)深水半潛式生活平臺在海上作業(yè),因此該平臺的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)應(yīng)滿足國際海事組織(IMO)的規(guī)定,系統(tǒng)必須滿足 IMO MSC/Circ.913[66]、IMO MSC/Circ.668[67]、IMOMSC/Circ.1165[68]所提出最低標(biāo)準(zhǔn);同時平臺也必須滿足《國際海上人命安全公約》(SOLAS 2009)、《國際消防安全系統(tǒng)規(guī)則》(FSS 2000)等規(guī)范的相關(guān)規(guī)定[69];在國內(nèi)設(shè)計規(guī)范方面,應(yīng)滿足中國船級社發(fā)布的關(guān)于 A 類機器處所固定式局部水基滅火系統(tǒng)的解釋的要求。2.1.3 系統(tǒng)方案確定機艙的高度為 6.6m
內(nèi)的實際情況,最后確定選擇 7-01-56-5-12-00 型號0 型號的噴頭 12 只,均大于最少噴頭數(shù)量,滿足設(shè)計噴-12-00型號的噴頭布置在高度為2.9m的平面上,將12只置在高度為 6.2m 的平面上。圖 2.3 和圖 2.4 為全淹沒細(xì)二層甲板的布置,圖 2.5 為噴頭布置完成后艙內(nèi)的管路系
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]受限空間脈沖細(xì)水霧系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)試驗與數(shù)值模擬研究[J]. 李曉康,徐志勝. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2017(04)
[2]細(xì)水霧幕優(yōu)化及擋煙有效性模擬研究[J]. 孟子龍,范秀山,梁天水,周沛,劉孟杰. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(12)
[3]基于FDS的微重力條件下密閉艙細(xì)水霧滅火過程仿真分析[J]. 李文新,孫鵬,楊慎林. 航天器環(huán)境工程. 2016(05)
[4]高壓細(xì)水霧噴頭流量對汽車噴涂車間滅火效果的數(shù)值模擬[J]. 于帥,唐昭帆,李劍. 能源工程. 2016(03)
[5]基于FDS的超細(xì)水霧抑制酒精火的研究[J]. 楊克,紀(jì)虹,馬鴻雁. 消防科學(xué)與技術(shù). 2015(10)
[6]Numerical study of water mist centerline velocity in microgravity[J]. Xue Han,Junjun Tao,Jun Qin. Chinese Science Bulletin. 2014(25)
[7]細(xì)水霧在船舶機艙通風(fēng)降溫中的應(yīng)用分析[J]. 方鴻強,錢作勤. 中國水運(下半月). 2014(05)
[8]細(xì)水霧與高倍泡沫聯(lián)用滅油池火效能試驗分析研究[J]. 周榕,牛明田,荀振宇. 船海工程. 2013(02)
[9]Experiment and Prediction of Fire Extinguishment with Water Mist in an Enclosed Room[J]. Jianbo Zhao,Lijun Yang. Journal of Thermal Science. 2013(01)
[10]細(xì)水霧抑制漁船早期火災(zāi)模擬實驗研究[J]. 周繼秋,馬興鳴,秦俊. 火災(zāi)科學(xué). 2013(01)
博士論文
[1]船舶機艙火災(zāi)熱流場特性研究[D]. 鄒高萬.哈爾濱工程大學(xué) 2005
碩士論文
[1]受限空間內(nèi)高壓細(xì)水霧滅火機理研究[D]. 汪軍.安徽理工大學(xué) 2016
[2]高壓細(xì)水霧滅火參數(shù)優(yōu)化的數(shù)值模擬研究[D]. 劉俊奎.安徽理工大學(xué) 2016
[3]細(xì)水霧作用于甲烷爆炸數(shù)值模擬[D]. 王秋菊.大連理工大學(xué) 2016
[4]細(xì)水霧防治膠帶火災(zāi)的數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 劉汝正.太原理工大學(xué) 2016
[5]細(xì)水霧滅液體火災(zāi)煙霧溫度、濃度擴散特性研究[D]. 劉晶.蘭州交通大學(xué) 2016
[6]新型水基添加劑滅火有效性研究[D]. 劉中麟.鄭州大學(xué) 2015
[7]細(xì)水霧與火災(zāi)相互作用的研究[D]. 田向亮.東北大學(xué) 2014
[8]船舶扁平型大艙室火災(zāi)煙氣模擬及防控策略研究[D]. 張青.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[9]海上移動鉆井平臺水消防系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王文若.大連海事大學(xué) 2013
[10]船舶細(xì)水霧滅火的實驗研究[D]. 邵強.大連海事大學(xué) 2013
本文編號:2956252
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
底層甲板平面圖
10圖 2.2 單個機艙設(shè)備布置平面圖從圖 2.1 和圖 2.2 中可知,每個機艙內(nèi)含有兩臺柴油發(fā)電機組,其型號為 BergenC25:33L9A,機組的長度為 8315 mm、寬度為 1992 mm、高度為 3230mm,機艙內(nèi)具有三個艙門分別與主控制室、前廳、另一機艙相連,并且艙頂具有與上層甲板相連的艙口。2.1.2 設(shè)計依據(jù)深水半潛式生活平臺在海上作業(yè),因此該平臺的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)應(yīng)滿足國際海事組織(IMO)的規(guī)定,系統(tǒng)必須滿足 IMO MSC/Circ.913[66]、IMO MSC/Circ.668[67]、IMOMSC/Circ.1165[68]所提出最低標(biāo)準(zhǔn);同時平臺也必須滿足《國際海上人命安全公約》(SOLAS 2009)、《國際消防安全系統(tǒng)規(guī)則》(FSS 2000)等規(guī)范的相關(guān)規(guī)定[69];在國內(nèi)設(shè)計規(guī)范方面,應(yīng)滿足中國船級社發(fā)布的關(guān)于 A 類機器處所固定式局部水基滅火系統(tǒng)的解釋的要求。2.1.3 系統(tǒng)方案確定機艙的高度為 6.6m
內(nèi)的實際情況,最后確定選擇 7-01-56-5-12-00 型號0 型號的噴頭 12 只,均大于最少噴頭數(shù)量,滿足設(shè)計噴-12-00型號的噴頭布置在高度為2.9m的平面上,將12只置在高度為 6.2m 的平面上。圖 2.3 和圖 2.4 為全淹沒細(xì)二層甲板的布置,圖 2.5 為噴頭布置完成后艙內(nèi)的管路系
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]受限空間脈沖細(xì)水霧系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)試驗與數(shù)值模擬研究[J]. 李曉康,徐志勝. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2017(04)
[2]細(xì)水霧幕優(yōu)化及擋煙有效性模擬研究[J]. 孟子龍,范秀山,梁天水,周沛,劉孟杰. 消防科學(xué)與技術(shù). 2016(12)
[3]基于FDS的微重力條件下密閉艙細(xì)水霧滅火過程仿真分析[J]. 李文新,孫鵬,楊慎林. 航天器環(huán)境工程. 2016(05)
[4]高壓細(xì)水霧噴頭流量對汽車噴涂車間滅火效果的數(shù)值模擬[J]. 于帥,唐昭帆,李劍. 能源工程. 2016(03)
[5]基于FDS的超細(xì)水霧抑制酒精火的研究[J]. 楊克,紀(jì)虹,馬鴻雁. 消防科學(xué)與技術(shù). 2015(10)
[6]Numerical study of water mist centerline velocity in microgravity[J]. Xue Han,Junjun Tao,Jun Qin. Chinese Science Bulletin. 2014(25)
[7]細(xì)水霧在船舶機艙通風(fēng)降溫中的應(yīng)用分析[J]. 方鴻強,錢作勤. 中國水運(下半月). 2014(05)
[8]細(xì)水霧與高倍泡沫聯(lián)用滅油池火效能試驗分析研究[J]. 周榕,牛明田,荀振宇. 船海工程. 2013(02)
[9]Experiment and Prediction of Fire Extinguishment with Water Mist in an Enclosed Room[J]. Jianbo Zhao,Lijun Yang. Journal of Thermal Science. 2013(01)
[10]細(xì)水霧抑制漁船早期火災(zāi)模擬實驗研究[J]. 周繼秋,馬興鳴,秦俊. 火災(zāi)科學(xué). 2013(01)
博士論文
[1]船舶機艙火災(zāi)熱流場特性研究[D]. 鄒高萬.哈爾濱工程大學(xué) 2005
碩士論文
[1]受限空間內(nèi)高壓細(xì)水霧滅火機理研究[D]. 汪軍.安徽理工大學(xué) 2016
[2]高壓細(xì)水霧滅火參數(shù)優(yōu)化的數(shù)值模擬研究[D]. 劉俊奎.安徽理工大學(xué) 2016
[3]細(xì)水霧作用于甲烷爆炸數(shù)值模擬[D]. 王秋菊.大連理工大學(xué) 2016
[4]細(xì)水霧防治膠帶火災(zāi)的數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 劉汝正.太原理工大學(xué) 2016
[5]細(xì)水霧滅液體火災(zāi)煙霧溫度、濃度擴散特性研究[D]. 劉晶.蘭州交通大學(xué) 2016
[6]新型水基添加劑滅火有效性研究[D]. 劉中麟.鄭州大學(xué) 2015
[7]細(xì)水霧與火災(zāi)相互作用的研究[D]. 田向亮.東北大學(xué) 2014
[8]船舶扁平型大艙室火災(zāi)煙氣模擬及防控策略研究[D]. 張青.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[9]海上移動鉆井平臺水消防系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王文若.大連海事大學(xué) 2013
[10]船舶細(xì)水霧滅火的實驗研究[D]. 邵強.大連海事大學(xué) 2013
本文編號:2956252
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2956252.html
最近更新
教材專著