【摘要】：液化石油氣(以下稱:LPG)具有燃爆、有毒的風(fēng)險,在生產(chǎn)和使用過程中如有操作不當(dāng)會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。因?yàn)楝F(xiàn)在LPG的儲存多采用儲罐集中儲存,其儲量巨大,如果儲罐發(fā)生泄漏,超低溫液體狀態(tài)下的LPG遇到常溫環(huán)境超低溫的LPG變成常溫形成氣化,而氣態(tài)下的LPG會隨波逐流,在空氣中運(yùn)動,由于其有燃爆風(fēng)險。當(dāng)遇到點(diǎn)火源時極易導(dǎo)致燃燒爆炸事故,造成極其嚴(yán)重的不必要人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此,為防止液化石油氣泄漏導(dǎo)致事故的發(fā)生,對LPG儲罐泄漏擴(kuò)散進(jìn)行分析,找出儲罐泄漏的原因及分析發(fā)生泄漏事故造成后果的嚴(yán)重程度,對預(yù)測事故發(fā)生的后果、預(yù)防事故的發(fā)生有極其重要的意義。本次研究以重慶某液化氣充裝廠區(qū)的LPG臥式儲罐研究基礎(chǔ),對充裝廠區(qū)的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行簡化,并針對其中可同類型比較的因素抽象改變。根據(jù)現(xiàn)有泄漏擴(kuò)散理論模型及數(shù)值模擬的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較,最終使用FLUENT軟件,對LPG臥式儲罐泄漏擴(kuò)散過程開展研究總結(jié)其擴(kuò)散規(guī)律,針對其規(guī)律總結(jié)防范措施。本文的研究內(nèi)容有以下四點(diǎn):(1)調(diào)研相關(guān)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,根據(jù)調(diào)研結(jié)果分析比較得出實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬的優(yōu)缺點(diǎn),并根據(jù)本次研究內(nèi)容,確定采用CFD數(shù)值模擬對LPG儲罐泄漏擴(kuò)散進(jìn)行模擬。(2)根據(jù)重慶某液化氣充裝廠區(qū)情況,就廠區(qū)內(nèi)部存在的安全隱患進(jìn)行分析,并根據(jù)某儲罐中部罐壁薄于其他位置這一因素對泄漏擴(kuò)散進(jìn)行專項(xiàng)研究,并采用數(shù)值分析的方法進(jìn)行泄漏擴(kuò)散分析。(3)借助ICEM軟件對該液化氣充裝廠區(qū)儲罐區(qū)的現(xiàn)實(shí)情景建立三維模型,并采用FLUENT軟件的優(yōu)勢對LPG泄漏擴(kuò)散情況進(jìn)行三維數(shù)值模擬,根據(jù)模擬計(jì)算的結(jié)果,得出LPG氣云擴(kuò)散的一般規(guī)律,不同風(fēng)速、不同泄漏量以及不同泄漏口的位置對LPG氣云擴(kuò)散的影響和可燃物濃度范圍造成的影響。(4)根據(jù)其泄漏影響的范圍及泄漏擴(kuò)散的規(guī)律對工廠進(jìn)行風(fēng)險評估,最終提出相對應(yīng)的安全措施。根據(jù)數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)在風(fēng)速增加會增加氣云的擴(kuò)散,并消減了氣云的擴(kuò)散范圍、降低近地面氣云濃度。在不濃度的影響下,泄漏速度都會在25s時降低至7-8m/s左右,且其垂直地面方向上的擴(kuò)散高度都在4m以下。
【圖文】：

1 緒論.1 研究背景液化石油氣（以下簡稱 LPG）在生產(chǎn)、生活及工業(yè)發(fā)展中給予了我們極大的便利要在生產(chǎn)生活中以燃料進(jìn)行使用，相對燃煤更有清潔環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。LPG 的用途也極泛，在生產(chǎn)塑料制品、日常生產(chǎn)生活中的原料、軍用爆炸性材料、醫(yī)院使用材料等長有使用。由于 LPG 與乙炔具有相類似的作用，因材在很多鋼材切割中會發(fā)現(xiàn)拿 L替乙炔來使用[1]。伴隨著 GDP 的不斷升高，人們在材料使用上的追求也不斷提高，以新型清潔燃替燃煤的趨勢也逐漸顯現(xiàn)，當(dāng)時 LPG 也成為備選材料之一，現(xiàn)國內(nèi)對 LPG 的需求飛躍般的提升，LPG 的表觀消費(fèi)市場得到了迅猛的發(fā)展。先查取國家統(tǒng)計(jì)局的相關(guān)，并摘取其 2009 年到 2016 年的 LPG 相關(guān)數(shù)據(jù)繪制相關(guān)圖表，，見圖 1.1。

基本情況實(shí)際情況保證研究內(nèi)容更加真實(shí)，將以重慶市某液實(shí)際情況同比抽象化形成論文的研究對象；下面將要充裝介質(zhì)進(jìn)行簡單介紹。平面布置充裝廠區(qū)位于重慶市沙坪壩區(qū)梨樹灣，該站占地面，主要經(jīng)營業(yè)務(wù)為液化石油氣的充裝、倉儲與銷售。該站存儲液化石油氣規(guī)模達(dá) 430m3（其中包含： 臺 30m3殘液罐）。建筑的分布有罐區(qū)、液化石油氣充裝站房、物流站，Y=0，Z=45 的位置，罐區(qū)的東邊有一棟高 7 米的一座 6 米高的物流站房，罐區(qū)的正南位置有一棟況進(jìn)行簡化，將四臺臥式儲罐簡化成兩臺，且為了方體，進(jìn)而提高計(jì)算精度。簡化平面布置圖見圖
【學(xué)位授予單位】：重慶科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE88

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2647966