FPSO（Floating Production Storage and Offloading,即浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油平臺(tái)。）對(duì)海上油氣的開發(fā)已成為當(dāng)前及未來(lái)的重點(diǎn)。由于FPSO上甲板設(shè)備布置密集,海上作業(yè)環(huán)境惡劣,一旦發(fā)生油氣泄漏爆燃事故,將造成重大的損害。本文針對(duì)FPSO火災(zāi)爆燃抑爆過程進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)和數(shù)值仿真研究,主要工作和結(jié)論如下:（1）設(shè)計(jì)并搭建了 FPSO上甲板爆燃過程半開敞可視化模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括半開敞燃燒室管道、配氣系統(tǒng)、點(diǎn)火設(shè)備、水噴淋系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和同步觸發(fā)系統(tǒng),分別通過高速相機(jī)和壓力傳感器記錄爆燃過程火焰和超壓隨時(shí)間的變化特性。通過開展不同的障礙物間距,細(xì)水霧粒徑,霧化壓力及細(xì)水霧與障礙物相對(duì)位置實(shí)驗(yàn)?zāi)MFPSO上甲板設(shè)備布置密集程度、消防水噴淋系統(tǒng)的不同布置位置及水霧參數(shù)場(chǎng)景。（2）實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵結(jié)論如下:兩個(gè)不同長(zhǎng)度障礙物的間距為100mm和200mm時(shí)與間距為300mm工況相比,爆燃超壓值分別,降低了 53.9%和13.2%,隨著障礙物間距的增大,火焰鋒面湍流增強(qiáng)作用減小,爆燃超壓值降低;空管道下粒徑為45μm、80 μm、160μm和200μm細(xì)水霧與無(wú)... 

【文章來(lái)源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１湍流火焰結(jié)構(gòu)圖間??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ?ｆｌａｍｅ??

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???？；＾ｌ〇〇＾ｏｒ°?—??：會(huì)＿。??＾子水ｉＳ?，??圖２．２水滴與爆炸沖擊波的相互作用［６２］??Ｆｉｇ．?２．２?Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｗａｔｅｒ?ｄｒｏｐ?ａｎｄ?ｂｌａｓｔ?ｗａｖｅ??２．３可燃?xì)怏w抑爆技術(shù)?＇?ｉ??爆炸災(zāi)害防治技術(shù)可分為預(yù)防和減１災(zāi)技術(shù)兩類，預(yù)防技術(shù)，即在生產(chǎn)工作過程中避??免出現(xiàn)爆炸事故發(fā)生所需要的條件；減災(zāi)技術(shù)，即盡最大可能的避免或減小爆炸發(fā)生后??的災(zāi)害。前者是最根本有效的抑爆方法，后者是必不可少的輔助措施［５８］。??２．３．１可燃?xì)怏w爆炸預(yù)防技術(shù)??對(duì)可燃?xì)怏w爆炸進(jìn)行預(yù)防是最基本、最有效和最經(jīng)濟(jì)的防爆方法。抑爆方法主要從??爆炸開始之前采取相應(yīng)措施，防止引發(fā)爆炸事故的因素條件出現(xiàn)。抑爆技術(shù)是指在容易??發(fā)生火災(zāi)爆炸環(huán)境中安裝氣體、光學(xué)和溫度傳感器等，傳感器把信號(hào)傳至消防系統(tǒng)，通??過消防系統(tǒng)及時(shí)向爆炸區(qū)噴射滅火劑，在爆炸初期就約束和限制爆炸燃燒的范圍，避免??重大爆炸事故的發(fā)生。??爆炸預(yù)防技術(shù)主要由爆炸探測(cè)器、控制器和抑制器三部分組成，常用的爆炸探測(cè)器??有光敏、溫敏、壓敏和氣體濃度探測(cè)器等，爆炸控制器是通過接收探測(cè)器的信號(hào)，當(dāng)溫??度、壓力、火焰信號(hào)達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，輸出控制信號(hào)到爆炸抑制器，常見的爆炸抑制??器主要有爆囊式、高速噴射和水霧噴射抑爆器［５５］。針對(duì)ＦＰＳＯ容易發(fā)生油氣泄漏的燃油??處理模塊安裝水噴淋裝置，探宄不同細(xì)水霧粒徑，流速，安裝位置等對(duì)抑爆效果的影響，??制定最佳抑爆方案需要展開相關(guān)研宄。??２．３．２可燃?xì)怏w爆炸減災(zāi)技術(shù)??爆炸阻隔技術(shù)是通過安：裝隔爆裝置的方式最大限度地降低爆炸事故

?Ｊ?ＦＰＳＯ火災(zāi)抑爆模擬奐驗(yàn)與數(shù)值研究???ｍ?ｍｔ?￣．?■?ｊ??圖３．１實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖Ｕ．示意圖ｂ．實(shí)物圖）??Ｆｉｇ．?３．１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｄｉａｇｒａｍ（ａ．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ，?ｂ．?Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｄｉａｇｉ＇ａｍ）??３．１．２實(shí)驗(yàn)管道??實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用長(zhǎng)方體形狀的一端開敞，一端封閉的燃燒爆炸容器，選用常見的有機(jī)??玻璃材質(zhì)，有機(jī)玻璃具有很好的透明性，可以方便的獲取火焰在管道內(nèi)部的形態(tài)變化，??管道內(nèi)徑尺寸為８２０ｍｍ＊１６０ｍｍ＊１６０ｍｍ，體積約為２１Ｌ，管壁厚度均為２０ｍｍ，可承載??０．２ＭＰａ壓力。管道上部開有７個(gè)２０＊１．５的螺紋孔，方便水噴淋頭及傳感器的安裝，封??閉右端開設(shè)的１４＊１．２５螺紋孔方便安裝點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火頭，兩個(gè)２０＊１．５的螺紋孔其中一??個(gè)為注氣系統(tǒng)的注氣孔，另一個(gè)留作備用。管道另一端裝有法蘭結(jié)構(gòu)，開有８?jìng)�(gè)１２＊１．０??的螺紋孔，在注氣之前，用螺絲把端蓋鎖緊，方便抽真空。在管道下方防置兩個(gè)支架，??把管道架起來(lái)，方便操作，如圖３．２所示，??／＂左舶?砸??／／?／??■?■?■?—?＊＊＊??？二…ｂ．?－??圖３．２實(shí)驗(yàn)管道圖（ａ．實(shí)物圖ｂ．設(shè)計(jì)圖）??Ｆｉｇ．?３．２?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｐｉｐｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?（ａ．?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｂ．?ｄｅｓｉｇｎ?ｄｒａｗｉｎｇ）?．??３．１．３配氣系統(tǒng)及過程??配氣系統(tǒng)所使用的閥件是購(gòu)買美國(guó)世偉洛克公司的產(chǎn)品，它是一家專業(yè)訂做氣閥精??密件的公司，配氣系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣鋼瓶，真空壓力表，氣體截止閥，帶有高低壓力表的減?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]FPSO泄漏及爆炸災(zāi)害量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D]. 王鵬.浙江大學(xué) 2018
[2]基于事件樹及故障樹方法的FPSO火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)分析[D]. 潘俊文.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[3]FPSO氣體噴射火及蒸氣云爆炸風(fēng)險(xiǎn)分析[D]. 牛之友.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[4]FPSO上部模塊火災(zāi)爆炸定量風(fēng)險(xiǎn)分析[D]. 李洋.哈爾濱工程大學(xué) 2016
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[6]超細(xì)水霧抑制甲烷爆炸實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬[D]. 高旭亮.大連理工大學(xué) 2014
[7]超細(xì)水霧增強(qiáng)與抑制瓦斯爆炸的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張鵬鵬.大連理工大學(xué) 2013
[8]海上移動(dòng)鉆井平臺(tái)水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王文若.大連海事大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3491450