大型储罐火灾事故模拟及防火间距研究

发布时间：2020-10-23 21:33

　　 与国外大型储罐防火间距与消防配备标准相比,我国大型储罐的防火间距设定标准抵抗罐区火灾的风险较小。大型储罐一旦发生全表面火灾事故,极有可能引发沸溢事故,从而造成群罐火灾甚至整个油库的毁灭。为了控制油罐火灾对相邻储罐的热辐射损伤,防止灾害的进一步蔓延,制定合理有效的防火间距是很有必要的。借鉴世界各国对大型储罐防火间距的设定标准,采用火灾热辐射Mudan模型与火灾动力学软件FDS相结合,对储罐间距为0.3D、0.4D、0.5D与0.6D的十万立方米原油储罐全表面火灾事故进行模拟。分析了环境风速对不同防火间距下邻近储罐的热辐射影响,并将仿真结果与Mudan模型的计算结果进行对比,验证了火灾模型的可行性。此外,研究了环境温度对邻近储罐的热辐射影响,结果表明与环境风速相比,环境温度对邻近储罐的热辐射影响要小得多。对镇海、舟山、黄岛、大连、独山子、兰州和天津国家石油储备基地近5年来影响火灾燃烧特性的环境风速与温度参数进行了统计分析。选取全年平均风速、最大风速、最高气温和最低气温四种环境条件,对现行0.4D防火间距下各石油储备库十万立方米原油储罐全表面火灾事故进行模拟。结合邻近储罐火灾多米诺效应概率模型及风险可接受准则,分析了石油储备库大型储罐全表面火灾事故中邻近储罐的安全性。研究结果表明现行0.4D防火间距能够满足镇海、舟山、独山子、兰州和天津国家石油储备库的安全性,但无法满足黄岛、大连国家石油储备库全表面火灾事故中邻近储罐的安全性。通过Mudan模型理论计算与FDS事故模拟,得到满足黄岛、大连石油储备库全表面火灾中邻近储罐安全性的防火间距分别为0.64D与0.55D。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE88
【部分图文】：

第1 章 绪论员和邻近储罐造成伤害，尤其是储罐全表面火灾，扑救难度大，造成的事故最为严重。美国石油协会（API）对上世纪 44 年间的大型储罐火灾事故进行计，结果表明罐顶全表面火灾事故占到浮顶火灾事故总数的 27%[7]；此外，大油储罐一旦发生全表面火灾势必会引发沸溢事故，由此造成群罐火灾事故甚个油库的毁灭。

技术路线图

最主要的危害是由火灾造成的热辐射。本章从储型、热辐射破坏准则三个方面展开研究。分析储热辐射模型进行对比分析，明确适用于大型储罐研究大型储罐火灾对邻近储罐的热辐射损伤研究火灾类型种储罐类型是浮顶储罐和固定顶储罐。浮顶储罐上下浮动。固定顶储罐的顶部固定且与罐体相连为内浮顶和外浮顶，内浮顶储罐浮顶设在罐内，，储存容积一般小于 5 万立方米，用于储存成品顶直接与油液接触，用于储存原油或重油。目前外浮顶储罐，且容积一般为十万立方米。
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本文编号：2853564