可噴射水幕的水馬裝置設(shè)計及數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-11-12 15:46
面對;返缆愤\輸泄漏事故往往無法快速高效地對事故進行應(yīng)急處置的難題,設(shè)計一種可以噴射水幕的水馬裝置,利用水馬的便利性以及水幕良好的空氣卷吸作用、動量傳遞以及傳熱作用,在泄漏事故發(fā)生后可以及時對泄漏氣云進行阻隔稀釋,防止事故擴大,減少事故損失。本文以一種可以噴射水幕的水馬裝置為研究對象,通過設(shè)計、數(shù)值模擬、案例分析的方法對裝置進行了研究,主要內(nèi)容包括裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計、性能研究以及應(yīng)用效果研究。具體研究內(nèi)容如下:(1)可噴射水幕的水馬裝置設(shè)計。介紹了可噴射水幕的水馬裝置的設(shè)計基礎(chǔ)及要求,對裝置的組成結(jié)構(gòu)以及主要部件進行了具體分析,闡述了水馬裝置的工作原理,并確定了水馬裝置的基本參數(shù)。(2)水馬裝置參數(shù)優(yōu)化。通過數(shù)值模擬結(jié)果與Rana實驗結(jié)果對比分析,平均相對誤差低于3%,驗證了數(shù)值模型可靠性良好。利用計算流體力學(xué)(CFD)模型研究了扇形水幕和錐形水幕條件下的氣云擴散特性,分析了不同供水壓力、噴嘴安裝角度等參數(shù)對水幕稀釋性能的影響。研究表明:水幕可以有效抑制氣云擴散;在相同供水壓力下,扇形水幕的阻隔稀釋效果優(yōu)于錐形水幕;稀釋效率隨供水壓力的增大而增大,供水壓力設(shè)定在0.3MPa時比...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
013—2019年危險化學(xué)品事故板塊統(tǒng)計
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文22014年3月1日,在山西省晉城市澤州縣晉濟高速公路山西晉城段巖后隧道內(nèi),兩列運載甲醇的鉸接列車尾部相撞。前車泄漏的甲醇著火燃燒,隧道內(nèi)其余2輛;愤\輸車和31輛運煤車被點燃引爆,造成40人死亡,12人受傷,42人燒傷,直接經(jīng)濟損失8197萬元[5]。李娜等[6]基于中國化學(xué)品安全網(wǎng)和中國化學(xué)品安全協(xié)會公布的信息,對我國2013-2019的危險化學(xué)品事故進行了統(tǒng)計分析,其中事故發(fā)生板塊統(tǒng)計結(jié)果如圖1-1所示,統(tǒng)計結(jié)果表明交通運輸板塊發(fā)生1797起事故,占比35.02%,僅次于儲存運輸板塊,高居第二位。圖1-12013—2019年危險化學(xué)品事故板塊統(tǒng)計曹鵬波對我國2010-2012年的492起危化品道路運輸事故案例進行統(tǒng)計與分析,其中事故后果類別統(tǒng)計如圖1-2所示,結(jié)果表明;返缆愤\輸事故類別中,泄漏事故的起數(shù)占了絕大多數(shù),占比為81%[7]。圖1-22010-2012;返缆愤\輸事故后果類別統(tǒng)計
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4獨立的應(yīng)急體系,沒有形成聯(lián)動處理機制,缺乏同其他部門的協(xié)作,在實際事故處置過程中則會影響救援效率。因此能夠快速對泄漏物質(zhì)進行處置是降低事故危害程度的關(guān)鍵一環(huán)。水幕作為一種清潔、高效、安全的阻隔氣體擴散方法,早在上個世紀末就得到了研究者的高度關(guān)注,近十年來在許多儲罐泄漏事故的應(yīng)急處置中得到廣泛應(yīng)用[8]。稀釋作用和阻隔作用是水幕抑制泄漏氣體擴散的兩種主要方式,水幕可以安全、高效、便捷地抑制有毒氣體向敏感地帶擴散,避免發(fā)生二次連鎖反應(yīng),有效地降低事故災(zāi)害程度。水馬圍擋是一種常見道路交通設(shè)施,用于阻攔或者分割道路,主要起到阻攔的作用和提醒警示的作用,可以通過注水孔向腔體內(nèi)充水,以增加水馬自身重量。因此結(jié)合水幕的優(yōu)點以水馬為基礎(chǔ)設(shè)計一種可以噴射水幕的水馬裝置,在發(fā)生;罚ū疚奶刂赣鏊话l(fā)生反應(yīng),即可以用水處置的;罚┬孤┦鹿蕰r可以直接利用水馬對事故進行預(yù)處理,防止事故擴大,減少事故損失。1.2氣體自然擴散研究進展圖1-3氣體自然擴散研究現(xiàn)狀早在上世紀七十年代,歐美等發(fā)達國家就開始了氣體自然擴散相關(guān)研究,后來隨著危險化學(xué)品泄漏事故數(shù)量的不斷增加,越來越多的學(xué)者開始關(guān)注危化品安全,對氣體擴散的研究逐漸開始多了起來[9-14]。到了上世紀90年代,隨著國內(nèi)化工行業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2013~2019年我國危險化學(xué)品統(tǒng)計分析[J]. 李娜,陳建宏. 應(yīng)用化工. 2020(05)
[2]化工廠火災(zāi)-泄漏耦合作用下氯氣擴散的數(shù)值模擬[J]. 馬力,何松,牛奕,李乾,張英,陳先鋒. 安全與環(huán)境工程. 2019(05)
[3]2013-2017年我國危險化學(xué)品運輸事故統(tǒng)計分析及預(yù)防對策[J]. 羅丹,廖嬋娟,余欣柔. 中國公共安全(學(xué)術(shù)版). 2019(01)
[4]地下綜合管廊燃氣泄漏數(shù)值模擬研究[J]. 王玉琪,戚承志,屈小磊,陳小奔. 消防科學(xué)與技術(shù). 2018(10)
[5]液化天然氣儲罐安全防護技術(shù)的研究進展[J]. 張淑淑,邢志祥,錢輝,張健. 安全與環(huán)境工程. 2018(02)
[6];返缆愤\輸事故應(yīng)急救援問題研究[J]. 呂華. 人民交通. 2018(02)
[7]采用ALOHA軟件對甲醇儲罐泄漏擴散范圍影響因素的敏感性分析[J]. 葛安然,何中其. 安全與環(huán)境工程. 2017(06)
[8];穬\火災(zāi)爆炸事故多因素耦合動力學(xué)關(guān)系[J]. 陳偉珂,張欣. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[9]基于數(shù)值模擬的扇形水幕阻擋稀釋氯氣擴散的影響因素研究[J]. 張娟,蔣為波,潘旭海. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2017(01)
[10]危化品物流業(yè)的特性及消防管理措施[J]. 范斌,葉姍. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2017(01)
博士論文
[1]水幕稀釋氨氣泄漏擴散機理研究[D]. 程潮.天津大學(xué) 2015
[2]膜結(jié)構(gòu)風荷載的數(shù)值模擬研究[D]. 殷惠君.同濟大學(xué) 2006
碩士論文
[1]危險化學(xué)品公路運輸事故情景構(gòu)建與應(yīng)急管理研究[D]. 曹鵬波.西安建筑科技大學(xué) 2018
[2]錐形水幕抑制罐區(qū)LNG氣云擴散研究[D]. 翁浩銘.中國石油大學(xué)(華東) 2017
[3]液氨泄漏擴散數(shù)值模擬及疏散研究[D]. 張俊飛.天津理工大學(xué) 2017
[4];返缆愤\輸事故應(yīng)急救援問題研究[D]. 陳涵.首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué) 2015
[5]道路運輸氣體類危化品泄漏擴散及警戒范圍模型研究[D]. 呂德超.北京交通大學(xué) 2013
[6]廠區(qū)燃氣等危險性氣體泄漏擴散的模擬研究[D]. 肖淑衡.廣州大學(xué) 2006
本文編號:3491221
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
013—2019年危險化學(xué)品事故板塊統(tǒng)計
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文22014年3月1日,在山西省晉城市澤州縣晉濟高速公路山西晉城段巖后隧道內(nèi),兩列運載甲醇的鉸接列車尾部相撞。前車泄漏的甲醇著火燃燒,隧道內(nèi)其余2輛;愤\輸車和31輛運煤車被點燃引爆,造成40人死亡,12人受傷,42人燒傷,直接經(jīng)濟損失8197萬元[5]。李娜等[6]基于中國化學(xué)品安全網(wǎng)和中國化學(xué)品安全協(xié)會公布的信息,對我國2013-2019的危險化學(xué)品事故進行了統(tǒng)計分析,其中事故發(fā)生板塊統(tǒng)計結(jié)果如圖1-1所示,統(tǒng)計結(jié)果表明交通運輸板塊發(fā)生1797起事故,占比35.02%,僅次于儲存運輸板塊,高居第二位。圖1-12013—2019年危險化學(xué)品事故板塊統(tǒng)計曹鵬波對我國2010-2012年的492起危化品道路運輸事故案例進行統(tǒng)計與分析,其中事故后果類別統(tǒng)計如圖1-2所示,結(jié)果表明;返缆愤\輸事故類別中,泄漏事故的起數(shù)占了絕大多數(shù),占比為81%[7]。圖1-22010-2012;返缆愤\輸事故后果類別統(tǒng)計
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4獨立的應(yīng)急體系,沒有形成聯(lián)動處理機制,缺乏同其他部門的協(xié)作,在實際事故處置過程中則會影響救援效率。因此能夠快速對泄漏物質(zhì)進行處置是降低事故危害程度的關(guān)鍵一環(huán)。水幕作為一種清潔、高效、安全的阻隔氣體擴散方法,早在上個世紀末就得到了研究者的高度關(guān)注,近十年來在許多儲罐泄漏事故的應(yīng)急處置中得到廣泛應(yīng)用[8]。稀釋作用和阻隔作用是水幕抑制泄漏氣體擴散的兩種主要方式,水幕可以安全、高效、便捷地抑制有毒氣體向敏感地帶擴散,避免發(fā)生二次連鎖反應(yīng),有效地降低事故災(zāi)害程度。水馬圍擋是一種常見道路交通設(shè)施,用于阻攔或者分割道路,主要起到阻攔的作用和提醒警示的作用,可以通過注水孔向腔體內(nèi)充水,以增加水馬自身重量。因此結(jié)合水幕的優(yōu)點以水馬為基礎(chǔ)設(shè)計一種可以噴射水幕的水馬裝置,在發(fā)生;罚ū疚奶刂赣鏊话l(fā)生反應(yīng),即可以用水處置的;罚┬孤┦鹿蕰r可以直接利用水馬對事故進行預(yù)處理,防止事故擴大,減少事故損失。1.2氣體自然擴散研究進展圖1-3氣體自然擴散研究現(xiàn)狀早在上世紀七十年代,歐美等發(fā)達國家就開始了氣體自然擴散相關(guān)研究,后來隨著危險化學(xué)品泄漏事故數(shù)量的不斷增加,越來越多的學(xué)者開始關(guān)注危化品安全,對氣體擴散的研究逐漸開始多了起來[9-14]。到了上世紀90年代,隨著國內(nèi)化工行業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2013~2019年我國危險化學(xué)品統(tǒng)計分析[J]. 李娜,陳建宏. 應(yīng)用化工. 2020(05)
[2]化工廠火災(zāi)-泄漏耦合作用下氯氣擴散的數(shù)值模擬[J]. 馬力,何松,牛奕,李乾,張英,陳先鋒. 安全與環(huán)境工程. 2019(05)
[3]2013-2017年我國危險化學(xué)品運輸事故統(tǒng)計分析及預(yù)防對策[J]. 羅丹,廖嬋娟,余欣柔. 中國公共安全(學(xué)術(shù)版). 2019(01)
[4]地下綜合管廊燃氣泄漏數(shù)值模擬研究[J]. 王玉琪,戚承志,屈小磊,陳小奔. 消防科學(xué)與技術(shù). 2018(10)
[5]液化天然氣儲罐安全防護技術(shù)的研究進展[J]. 張淑淑,邢志祥,錢輝,張健. 安全與環(huán)境工程. 2018(02)
[6];返缆愤\輸事故應(yīng)急救援問題研究[J]. 呂華. 人民交通. 2018(02)
[7]采用ALOHA軟件對甲醇儲罐泄漏擴散范圍影響因素的敏感性分析[J]. 葛安然,何中其. 安全與環(huán)境工程. 2017(06)
[8];穬\火災(zāi)爆炸事故多因素耦合動力學(xué)關(guān)系[J]. 陳偉珂,張欣. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[9]基于數(shù)值模擬的扇形水幕阻擋稀釋氯氣擴散的影響因素研究[J]. 張娟,蔣為波,潘旭海. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2017(01)
[10]危化品物流業(yè)的特性及消防管理措施[J]. 范斌,葉姍. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2017(01)
博士論文
[1]水幕稀釋氨氣泄漏擴散機理研究[D]. 程潮.天津大學(xué) 2015
[2]膜結(jié)構(gòu)風荷載的數(shù)值模擬研究[D]. 殷惠君.同濟大學(xué) 2006
碩士論文
[1]危險化學(xué)品公路運輸事故情景構(gòu)建與應(yīng)急管理研究[D]. 曹鵬波.西安建筑科技大學(xué) 2018
[2]錐形水幕抑制罐區(qū)LNG氣云擴散研究[D]. 翁浩銘.中國石油大學(xué)(華東) 2017
[3]液氨泄漏擴散數(shù)值模擬及疏散研究[D]. 張俊飛.天津理工大學(xué) 2017
[4];返缆愤\輸事故應(yīng)急救援問題研究[D]. 陳涵.首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué) 2015
[5]道路運輸氣體類危化品泄漏擴散及警戒范圍模型研究[D]. 呂德超.北京交通大學(xué) 2013
[6]廠區(qū)燃氣等危險性氣體泄漏擴散的模擬研究[D]. 肖淑衡.廣州大學(xué) 2006
本文編號:3491221
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/3491221.html
最近更新
教材專著