石油化工行業(yè)典型火災(zāi)事故數(shù)值模擬研究.pdf

1、石油化工行業(yè)由于其行業(yè)的特殊性,極易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。在各種災(zāi)害事故類型中火災(zāi)事故占有相當(dāng)大比例?；馂?zāi)主要是由可燃液體和氣體泄漏后遇到點(diǎn)火源發(fā)生燃燒而引起的,這些可燃液體和氣體泄漏后在開放環(huán)境中發(fā)生火災(zāi)產(chǎn)生巨大破壞作用,造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。相對于爆炸和毒氣泄漏,可燃液體和氣體火災(zāi)的直接破壞范圍不大,但是火焰直接接觸設(shè)備和容器表面,以及熱輻射對相鄰設(shè)備和容器產(chǎn)生的影響,使得事故范圍和破壞程度升級。根據(jù)石油化工行業(yè)火災(zāi)燃燒的特性,本文采

2、用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)對典型的池火災(zāi)和噴射火災(zāi)進(jìn)行數(shù)值模擬研究。
　　 本文根據(jù)目前池火災(zāi)和噴射火國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況,對現(xiàn)有池火災(zāi)和噴射火的理論模型進(jìn)行了比較和分析,對比分析各種經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪m用范圍,描述了池火災(zāi)和噴射火燃燒特征和傷害模型。應(yīng)用化學(xué)流體力學(xué)基本定律,建立了火災(zāi)過程的基本控制方程組,并根據(jù)適當(dāng)?shù)臈l件選擇輻射模型。建立物理模型,做出合理假設(shè),確定初始和邊界條件。利用CFD技術(shù)計(jì)算模擬了開放環(huán)境中大型液池發(fā)生的池火

3、災(zāi)和高壓輸送管道氣體泄漏引起的噴射火事故類型。其中,對池火災(zāi)進(jìn)行了無風(fēng)、常風(fēng)和變化風(fēng)速三種工況下的模擬研究:對噴射火在自然風(fēng)的外界因素影響作用下,進(jìn)行了不同壓力輸送管道的模擬研究。分析模擬結(jié)果得到兩種災(zāi)害形式下火焰形狀、火焰溫度、流場以及熱輻射的變化趨勢。在此基礎(chǔ)上,討論了火災(zāi)熱輻射的分布規(guī)律以及不同因素對它的影響。根據(jù)研究結(jié)果,可以對石油化工行業(yè)裝置的合理設(shè)計(jì)和布局,預(yù)測、預(yù)防和控制火災(zāi)事故的發(fā)生及火災(zāi)場景下應(yīng)急救援措施的制定,以及減