基于顶部开口变化的储油罐火灾动力学特征及受热罐体应力分析研究
发布时间：2021-09-01 11:23
石油及其衍生的油品在人类生产生活中发挥着重要的作用,储油罐作为能够大体量存储各种油品的重要设备,在世界范围内的油库区得到了广泛的应用,而管理不当、油品易燃的特性及自然灾害等因素增加了储油罐火灾发生的风险性。为了能为储油罐火灾的发生、发展和防控提供参考和指导,本文采用实验研究了不同开口特征、水平气流速度、储油罐直径及液位深度等多参数耦合作用下储油罐火灾的燃烧特性,并运用ANSYS软件数值模拟了温度场作用下储油罐结构的温度应力分布。密封圈是储油罐结构中重要的组成部分,当储油罐密封圈着火后,火焰将发生倾斜,即贴壁火。为了研究密封圈火灾火焰高度的演化规律,本文采用矩形燃烧器和侧墙进行实验。分析发现基于特征长度S=B/2+L的无量纲火焰高度和无量纲热释放速率的线性关系,并发展出贴壁火焰高度的模型。本文实验部分采用了不同储油罐尺寸和顶部开口大小的储油罐进行研究,即直径为30cm（高度为10cm、15cm和30cm,顶部盖子宽度为4cm、7.5cm、11.5cm和15cm）、20cm（高度为3cm、5cm、10 cm和15cm,顶部盖子宽度为2.5cm、5.5cm、7.5cm和10cm）以及10 c...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
圣胡安尼科大爆炸Fig1.2ThebigexplosioninSanJuanico
图 1. 2 圣胡安尼科大爆炸Fig 1.2 The big explosion in San Juanico黄岛油库爆炸事故 年 8 月 12 日，中国石油总公司管道局胜利输油公司位于山东省特大火灾爆炸事故，起因是油库 5 号储油罐突然遭到雷击。爆，100 多人受伤，直接经济损失高达 3540 万元，如图 1.3 所示
图 1. 4 邦斯菲德尔油库爆炸事故Fig 1.4 The explosion in Bangsfield oil depot4）沈阳“9 1”特大爆炸火灾事故01 年 9 月 1 日，沈阳市某油库在油料倒灌作业过程中，工作人员擅罐大量溢油。外溢的油料所形成的油气扩散至车库，经汽车发动形发火灾，进而导致油库内 8 座油罐相继着火爆炸。火灾造成 6 人死，直接经济损失达 1000 万元，如图 1.5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型储油罐区火灾特点及扑救难点分析[J]. 于永. 消防技术与产品信息. 2018(04)
[2]大空间钢结构屋盖火灾实测与耐火性能研究[J]. 陈杲杲,韩嘉兴,刘栋栋. 建筑结构. 2017(S2)
[3]储油罐火灾事故数值模拟与理论计算的对比[J]. 王海燕,成超锋,段朝阳,刘振乾,徐祚卉. 安全. 2017(08)
[4]油气泄漏火灾下FPSO热-结构耦合分析[J]. 李修峰,陈国明,师吉浩. 安全与环境学报. 2017(01)
[5]火灾环境下钢结构响应行为的FDS-ABAQUS热力耦合方法研究[J]. 段进涛,史旦达,汪金辉,焦宇,何佩珊. 工程力学. 2017(02)
[6]钢筋桁架楼承板钢组合梁抗火性能试验研究[J]. 王卫永,李国强,陈玲珠,蒋首超,黄国胜. 土木工程学报. 2015(09)
[7]比较FDS和FLUENT在池火灾模拟中的应用[J]. 曹彬,张礼敬,张村峰,王益敏. 中国安全生产科学技术. 2011(09)
[8]油罐火灾的辐射特性及火焰结构研究[J]. 郑巍,梁国福. 消防科学与技术. 2009(01)
[9]大型油罐火灾的热辐射危害特性[J]. 庄磊,陈国庆,孙志友,冯磊,陆守香. 安全与环境学报. 2008(04)
[10]池火灾热辐射的数值研究[J]. 李慧,蒋军成,王若菌. 中国安全科学学报. 2005(10)
硕士论文
[1]局部火灾引起钢结构倒塌的初始破坏机理及简化分析方法[D]. 田相凯.北京工业大学 2014
[2]大型LNG储罐热—结构耦合有限元分析[D]. 李建军.天津大学 2012
本文编号：3376889
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
圣胡安尼科大爆炸Fig1.2ThebigexplosioninSanJuanico
图 1. 2 圣胡安尼科大爆炸Fig 1.2 The big explosion in San Juanico黄岛油库爆炸事故 年 8 月 12 日，中国石油总公司管道局胜利输油公司位于山东省特大火灾爆炸事故，起因是油库 5 号储油罐突然遭到雷击。爆，100 多人受伤，直接经济损失高达 3540 万元，如图 1.3 所示
图 1. 4 邦斯菲德尔油库爆炸事故Fig 1.4 The explosion in Bangsfield oil depot4）沈阳“9 1”特大爆炸火灾事故01 年 9 月 1 日，沈阳市某油库在油料倒灌作业过程中，工作人员擅罐大量溢油。外溢的油料所形成的油气扩散至车库，经汽车发动形发火灾，进而导致油库内 8 座油罐相继着火爆炸。火灾造成 6 人死，直接经济损失达 1000 万元，如图 1.5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型储油罐区火灾特点及扑救难点分析[J]. 于永. 消防技术与产品信息. 2018(04)
[2]大空间钢结构屋盖火灾实测与耐火性能研究[J]. 陈杲杲,韩嘉兴,刘栋栋. 建筑结构. 2017(S2)
[3]储油罐火灾事故数值模拟与理论计算的对比[J]. 王海燕,成超锋,段朝阳,刘振乾,徐祚卉. 安全. 2017(08)
[4]油气泄漏火灾下FPSO热-结构耦合分析[J]. 李修峰,陈国明,师吉浩. 安全与环境学报. 2017(01)
[5]火灾环境下钢结构响应行为的FDS-ABAQUS热力耦合方法研究[J]. 段进涛,史旦达,汪金辉,焦宇,何佩珊. 工程力学. 2017(02)
[6]钢筋桁架楼承板钢组合梁抗火性能试验研究[J]. 王卫永,李国强,陈玲珠,蒋首超,黄国胜. 土木工程学报. 2015(09)
[7]比较FDS和FLUENT在池火灾模拟中的应用[J]. 曹彬,张礼敬,张村峰,王益敏. 中国安全生产科学技术. 2011(09)
[8]油罐火灾的辐射特性及火焰结构研究[J]. 郑巍,梁国福. 消防科学与技术. 2009(01)
[9]大型油罐火灾的热辐射危害特性[J]. 庄磊,陈国庆,孙志友,冯磊,陆守香. 安全与环境学报. 2008(04)
[10]池火灾热辐射的数值研究[J]. 李慧,蒋军成,王若菌. 中国安全科学学报. 2005(10)
硕士论文
[1]局部火灾引起钢结构倒塌的初始破坏机理及简化分析方法[D]. 田相凯.北京工业大学 2014
[2]大型LNG储罐热—结构耦合有限元分析[D]. 李建军.天津大学 2012
本文编号：3376889
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