基于FDS的核電站主儲(chǔ)油罐間火災(zāi)數(shù)值模擬研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、核能建設(shè)是我國(guó)能源建設(shè)的一項(xiàng)重要政策,對(duì)于滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展不斷增長(zhǎng)的能源需要,保障能源供應(yīng)與安全,實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展以及提升我國(guó)綜合國(guó)力,有著極為重要的作用。然而,由于核電站事故危害的嚴(yán)重性,核安全已成為人們普遍關(guān)注的話題。
   在眾多事故中,火災(zāi)引發(fā)的核安全問題日益增多,火災(zāi)爆炸事故呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì),在世界范圍內(nèi)因發(fā)生核電站火災(zāi)所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失已高達(dá)45億美元??梢?,火災(zāi)危險(xiǎn)一直以來都是安全領(lǐng)域中極為重要

2、的課題。
   核電站主儲(chǔ)油罐間儲(chǔ)油量大且易燃物集中,是核電站火災(zāi)事故頻率高發(fā)的場(chǎng)所,一旦發(fā)生火災(zāi)很難控制和撲救。一方面,迅猛的火勢(shì)對(duì)附近設(shè)備和相鄰油罐的高強(qiáng)度輻射,使得相鄰設(shè)備及油罐引燃,極易造成火災(zāi)的進(jìn)一步發(fā)展。另一方面,如果主儲(chǔ)油罐間火災(zāi)影響到應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī),將會(huì)增加核安全風(fēng)險(xiǎn),影響到反應(yīng)堆狀態(tài)。因此,對(duì)于核電站主儲(chǔ)油罐間的火災(zāi)危害研究十分必要。
   國(guó)內(nèi)關(guān)于核電站主儲(chǔ)油罐間火災(zāi)方面的研究相對(duì)較晚,在常見的二代改

3、進(jìn)型核電站火災(zāi)研究方面,基本都是沿用法國(guó)設(shè)計(jì)的一套人工計(jì)算方法。該方法基于火災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線,通過計(jì)算防火區(qū)域內(nèi)火災(zāi)載荷密度,分析防火區(qū)內(nèi)火災(zāi)持續(xù)的時(shí)間,進(jìn)而與防火區(qū)邊界的耐火極限相比較。該方法既無法得出火災(zāi)實(shí)際的升溫情況,也不能有效地描述噴淋系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)的控制效用,存在著一定的局限性。
   目前,火災(zāi)數(shù)值模擬在民用建筑防火和設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛且技術(shù)較為成熟,在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)取得了良好的實(shí)踐效果,但是在核電站消防中,其應(yīng)用仍處于起步階段。

4、本研究在國(guó)內(nèi)率先將FDS火災(zāi)動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬計(jì)算方法引入到核電站消防領(lǐng)域中,應(yīng)用FDS軟件建立核電站主儲(chǔ)油罐間不同火災(zāi)情境模型。通過數(shù)據(jù)分析,討論了噴淋系統(tǒng)在不同火災(zāi)情境中對(duì)火源熱釋放速率,關(guān)鍵點(diǎn)溫度、壓力及氣體濃度等關(guān)鍵參數(shù)的控制效用,說明了相鄰油罐引燃時(shí)主儲(chǔ)油罐間參數(shù)變化規(guī)律。研究表明,F(xiàn)DS數(shù)值模擬方法在核電站火災(zāi)分析評(píng)估中具有較好的可行性,通過數(shù)值模擬計(jì)算的方法,可以為國(guó)內(nèi)核安全研究人員提供更可靠防火的設(shè)計(jì)理念和評(píng)估方法,有效地降低

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