【摘要】：對(duì)581起油庫(kù)事故的統(tǒng)計(jì)分析,其中有近三分之一的事故源于火災(zāi)和爆炸,對(duì)油庫(kù)建筑與設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞,甚至人員傷亡。本文在總結(jié)與分析國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上,依據(jù)細(xì)水霧機(jī)理、數(shù)值模擬和含有添加劑細(xì)水霧的研究現(xiàn)狀,開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)與模擬研究。細(xì)水霧機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究。得出了霧滴粒徑隨壓力增大而較小;細(xì)水霧在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,顆粒與顆粒會(huì)發(fā)生碰撞并粘合到一起,成為粒徑較大的顆粒,隨著距離的增加,顆粒發(fā)生碰撞的概率將會(huì)逐漸增大,在2.0MPa壓力下細(xì)水霧顆粒粒徑分布主要集中在100~200μm范圍內(nèi),在該區(qū)間內(nèi)顆粒比例隨著高度的降低而降低;霧化面積隨壓力增大出現(xiàn)先增大后減少的趨勢(shì);實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明噴頭在離火源1.5m高度下,噴頭與噴頭之間距離為2.5m時(shí)的滅火效果較佳。在實(shí)驗(yàn)機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,對(duì)不同壓力條件下單相流與二相流細(xì)水霧噴頭、含有NaCl溶液的細(xì)水霧以及水滴粒徑等因素做出了實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究,得出:實(shí)驗(yàn)條件下,2.0MPa壓力下細(xì)水霧抑制原油火的效果最佳;含有氮?dú)獾碾p相流滅火系統(tǒng)滅火效果不含有氮?dú)獾膯蜗嗔鳒缁鹣到y(tǒng)滅火效果二相流噴頭單相流噴頭;對(duì)添加劑溶液細(xì)水霧實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),體積分?jǐn)?shù)為2%左右的NaCl溶液細(xì)水霧溶液其滅火效果最佳;對(duì)不同粒徑與通量細(xì)水霧模擬研究發(fā)現(xiàn),細(xì)水霧粒徑為100μm、通量為5L/min最符合實(shí)際滅火需求。依據(jù)實(shí)驗(yàn)研究最佳工作壓力、噴頭間距、細(xì)水霧粒徑、霧通量等實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)10萬(wàn)m~3浮頂油罐密封圈數(shù)值模擬的熱值、噴頭數(shù)量、流量、粒徑進(jìn)行模擬參數(shù)設(shè)置。模擬結(jié)果表明:在該參數(shù)設(shè)置下,細(xì)水霧能有效降低密封圈內(nèi)火源的熱釋放速率;其溫度和火焰?zhèn)鞑ニ俣茸罱K都能被抑制,密封圈內(nèi)氧氣與氮?dú)鉂舛榷甲罱K降至一個(gè)較低的水平�；谇皫渍聦�(duì)細(xì)水霧抑制油池火實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)合目前石油儲(chǔ)罐火災(zāi)應(yīng)急的主要措施,提出了原油儲(chǔ)罐在四種火災(zāi)情況下添加細(xì)水霧與氮?dú)夥雷o(hù)措施主要的火災(zāi)應(yīng)急處置技術(shù)。
【圖文】：

更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。根據(jù)“十三五”規(guī)劃綱領(lǐng)，和浙江海洋經(jīng)濟(jì)規(guī)劃，舟一座國(guó)家大型原油儲(chǔ)備基地，每年存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)運(yùn)的油量日益增長(zhǎng)，這也導(dǎo)率可能大大增大，特別是舟山由群島構(gòu)成，，雷雨和臺(tái)風(fēng)天氣較多，對(duì)油供了更多的要求[4-6]。故發(fā)生起因是油罐被雷擊后，被擊中的儲(chǔ)罐發(fā)生燃燒與爆炸，但由于未制火災(zāi)的措施，最終導(dǎo)致整個(gè)庫(kù)區(qū)發(fā)生了大面積火災(zāi)，造成了嚴(yán)重的事06 年，中國(guó)石化管道儲(chǔ)運(yùn)公司在南京輸油處也發(fā)生了儲(chǔ)罐被雷擊起火事故致了多處起火點(diǎn)[8-9]。的角度出發(fā)，二十一世紀(jì)初世界各國(guó)開(kāi)始全面取代哈尼滅火系列產(chǎn)品，能夠取代哈尼滅火劑但又可以保持環(huán)保、有效的新型滅火劑已經(jīng)是各國(guó)點(diǎn)工作[10-11]。當(dāng)前研究的細(xì)水霧、惰性氣體是屬于比較受人們認(rèn)可的二式[12-13]。本文基于前人對(duì)細(xì)水霧的相關(guān)研究，對(duì)細(xì)水霧機(jī)理做出了實(shí)驗(yàn)用數(shù)值模擬軟件模擬研究了細(xì)水霧噴頭在浮頂罐密封圈火災(zāi)的滅火效果流1的儲(chǔ)罐滅火方式，提出了一套結(jié)合細(xì)水霧加氮?dú)獾幕馂?zāi)應(yīng)急技術(shù)，的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備支撐外架采用由長(zhǎng)：寬：高為1.5mx1.5mx1m鋼管制成，在支架中間預(yù)留安裝細(xì)水霧噴頭接口。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-1所示，火源采用0.25m2的正方形原油儲(chǔ)存器，壓力是由一臺(tái)柱塞泵和5.5kw電機(jī)提供，此系統(tǒng)提供壓力可達(dá)到0MPa-4.8MPa，熱電偶安置在火源正上方0.3m、0.6m處，氮?dú)馐怯傻獨(dú)夤拗苯油ㄈ攵嗔鲊婎^。數(shù)據(jù)收集采用PFM4.10動(dòng)態(tài)信號(hào)連續(xù)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化與分析。
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TE972;TE88

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本文編號(hào)：2706084