本文選題：光纖傳感 + 立式液化天然氣儲罐　； 參考：《江西理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：近年來因立式液化天然氣儲罐發(fā)生泄漏而導致的火災爆炸事故在全球各地常有發(fā)生。一旦發(fā)生該類事故將極有可能造成人員的傷亡及大量的財產(chǎn)的損失,不僅嚴重威脅到人員的生命安全,同時對周邊環(huán)境造成巨大影響。因此利用光纖溫度傳感測溫技術(shù)針對立式液化天然氣儲罐外壁溫度場進行實時的在線監(jiān)測研究,可以較好地掌握儲罐內(nèi)液化天然氣泄漏過程中儲罐外部溫度場的變化規(guī)律,并準確的找到泄漏區(qū)域,為安全管理人員針對天然氣儲罐破裂等情況所造成的液化天然氣泄漏擴散做出及時的預防控制及補救措施提供必要的技術(shù)性指導。為企業(yè)減少安全風險并使生產(chǎn)達到本質(zhì)安全提供保障。為了更好的研究立式液化天然氣儲罐的泄漏擴散所造成的周邊環(huán)境溫度變化規(guī)律,建立泄漏時期立式液化天然氣儲罐外壁溫度場變化的數(shù)學模型,再基于分布式光纖溫度傳感技術(shù)定位原理,對立式天然氣儲罐進行合理的模擬光纖纏繞布置。通過光-電信號的轉(zhuǎn)化將泄漏時期立式天然氣儲罐表面的溫度場變化情況模擬展現(xiàn)出來。最后根據(jù)所反映的泄漏時期泄漏口區(qū)域及相關(guān)檢測區(qū)域環(huán)境溫度隨泄漏時間曲線變化圖的顯示,得出當儲罐中發(fā)生液態(tài)天然氣泄漏時儲罐外壁溫度場的變化規(guī)律。最后進行分析并得出相應結(jié)論:在設(shè)定邊界條件及基本假設(shè)的前提條件下,通過感溫光纖監(jiān)測所得的儲罐外壁溫度曲線在儲罐泄漏時刻出現(xiàn)明顯下降。并且距離泄漏口越近,溫度下降越劇烈,溫度發(fā)生改變所需時間越短,距離泄漏口越遠,發(fā)生溫度下降變化越小,溫度發(fā)生變化所需時間越長。而同樣泄漏口周邊溫度場也隨距離泄漏口距離的遠近呈現(xiàn)不同程度的降低變化。由于只有液化天然氣泄漏發(fā)生后發(fā)生氣化吸熱,才會導致儲罐外壁環(huán)境溫度出現(xiàn)明顯降低變化。因此可以判定該時刻立式液化天然氣儲罐發(fā)生了泄漏,并且可以通過光纖溫度傳感定位技術(shù)準確找出泄漏區(qū)域。給安全工作人員提供技術(shù)參考,為儲罐的安全運行提供保障。
[Abstract]:In recent years, fire and explosion accidents caused by leakage of vertical LNG storage tanks occur all over the world. Once this kind of accident occurs, it is very likely to cause casualties and a large number of property losses, which not only seriously threatens the safety of personnel, but also has a great impact on the surrounding environment. Therefore, the temperature field of vertical liquefied natural gas tank can be monitored in real time by using optical fiber temperature sensor to monitor the temperature field of the external wall of the tank, and the variation of temperature field of the tank during the leakage of liquefied natural gas in the tank can be well grasped. It also provides necessary technical guidance for safety management to make timely preventive control and remedial measures for LNG leakage and diffusion caused by natural gas tank rupture and so on. For enterprises to reduce safety risks and make production to achieve essential safety to provide security. In order to better study the variation of ambient temperature caused by the leakage and diffusion of vertical LNG tank, the mathematical model of temperature field change on the outer wall of vertical LNG tank during the leakage period is established. Based on the principle of distributed optical fiber temperature sensing technology, a reasonable simulation fiber winding arrangement is carried out for the natural gas storage tank. The temperature field on the surface of vertical natural gas tank during the leakage period is simulated by photo-electric signal conversion. Finally, the variation law of temperature field on the outer wall of the tank when the liquid natural gas leak occurs in the tank is obtained according to the diagram of the environmental temperature changing with the leakage time curve of the leak opening area and the related detection area in the leakage period. At last, the conclusion is drawn: under the premise of setting boundary conditions and basic assumptions, the temperature curve of the outer wall of the tank monitored by temperature sensing fiber can obviously decrease at the time of tank leakage. And the closer to the leak, the more drastic the temperature drop, the shorter the time required to change the temperature, the farther away from the leak, the smaller the temperature drop, the longer the temperature change. At the same time, the temperature field around the leak also varies with the distance from the leak. Only after the leakage of liquefied natural gas (LNG), gasification and heat absorption will lead to a significant decrease in the temperature of the external wall of the tank. Therefore, it is possible to determine the leakage of the vertical LNG tank at this time, and to find out the leakage area accurately by the optical fiber temperature sensing technology. Provide technical reference for safety workers and guarantee safe operation of storage tank.
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE88

【參考文獻】

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本文編號：1906708