铁路运输含硫原油过程中H_2S挥发规律模拟试验研究

以塔河12区含硫原油为研究对象,通过模拟铁路运输原油工况,研究罐内原油中H_2S挥发规律.结果表明,铁路运输过程中原油里H_2S析出浓度与时间的关系近似为6次多项式,并建证了H_2S浓度随时间变化的曲线方程;对影响罐内原油中H_2S挥发的2个主要因素罐内原油温度和罐车振动强度进行了分析.结果表明,罐内原油温度是原油中H_2S挥发的主要影响因素,升高罐内原油温度可以明显增加H_2S的挥发浓度.加大罐车振动强度对原油中H_2S挥发有促进作用,但不明显.     

气泡雾化细水雾灭油盘火的试验研究与机理分析

为研究气泡雾化细水雾灭火的机理和影响因素,利用自行研制的气泡雾化细水雾系统进行了以汽油油盘火为火源的灭火试验,改变气泡雾化细水雾喷头的压力和流量,记录不同工况下的灭火时间、火焰温度、辐射热和火焰形态的变化,对气泡雾化细水雾的灭火过程进行分类,分析各类灭火过程的主要灭火机理和压力与流量对灭火有效性的影响规律.结果表明,气泡雾化细水雾针对汽油油盘火具有良好的灭火效果,其灭火过程可分为瞬时灭火、短时间灭火和长时间灭火3种类型,每种类型的灭火过程有不同的主要灭火机理.     

高燃速推进剂成型过程中的安全性分析

为研究高燃速推进剂成型过程中的安全性,根据配方组成和工艺条件,对其压伸过程的热点形成因素进行了理论分析,并采用热-结构耦合方法,选择有限元软件ABAQUS对其不同工艺条件下的压伸过程进行了建模分析。结果表明:在压伸过程中,物料在收缩段承受的压力最大,且温度变化显著。物料中残留的气泡是影响高燃速推进剂压伸成型过程安全性的主要因素。当物料中有残留气泡时,随压伸过程所加的载荷不同,气泡的最高温度会显著上升,载荷为15MPa时,气泡的最高温度可达139.3℃;载荷为20 MPa时,温度可达264.2℃。     

井下液态二氧化碳灭火装备的研究

为有效遏制煤矿井下火灾事故,自行设计并研发灾区移动式液态二氧化碳灭火装备,该装备通过保温存储罐减小环境温度对罐内液体低温状态的影响,其自增压调控系统在排液过程中依据罐内欠压程度实现手动或自动充气的功能。采用该装备通过真空度检测、满液长时间压力与液位监测和模拟火源联机处置等3组试验,研究液态二氧化碳的有效存储、大流量输送和管路内外物理状态转变的特性及对火源的覆盖、熄灭性能。试验结果表明:存储罐真空度为1.6 Pa,48天后2 m~3规格的罐内液体有效容积不低于1.6 m~3,单罐液体放净时间约为10.5 min。此多功能小型化装备,可无人值守运行,双层粉末真空绝热结构延长了液体存储时间,管网通径扩增至DN40以加速排液,用氮气自补偿增压技术实现了100 m液体无冰堵水平输送后连续气化喷射。     

气泡帷幕减弱水中冲击波强度的研究

通过对水中冲击波与气泡相互作用过程的诸现象进行分析,从能量变化角度探讨了气泡帷幕衰减水中冲击波的最佳方式。通过对水中冲击波引起挡水坞门振动的安全监测及频谱分析,讨论了挡水坞门不同方向上振动参量的变化规律。     

轴向载荷波动下海上测试管柱动力响应与安全系数分析

为研究海上测试管柱在作业过程中轴向载荷波动对管柱强度和变形的影响,针对泥线上管柱的作业特点,对适应于简化条件下的泥线上管柱的轴向力计算方法及振动模型进行了推导;基于建立的管柱有限元模型及其固有频率分析结果,应用Workbench进行了不同频率、不同水深、不同波动幅度轴向力下测试管柱的动力响应分析及对应的安全系数计算。研究结果表明:轴向力三角形波动一定周期后,响应参数趋于稳定,波动幅度对管柱的响应结果影响不大;同幅度载荷变化下,正弦波动时的最大应力、最大变形响应数值较三角形波动时要小;随着水深的增加,最大变形、最大应力的数值均明显减小,二者响应规律基本一致;在基频不同倍数的波动下,波动频率对响应频率、稳定前的时间占比、幅度等影响明显;测试管柱在轴向波动载荷作用下的强度均满足材料的使用安全系数,但正弦波动时管柱的变形与应力始终随轴向力的变化而变化,正弦波动下的管柱易出现周期性疲劳破坏。     

受限空间射流火形成和发展影响因素研究

为防控换流变火灾的发生,确保电网的正常运行,研究换流变内变压器油的量、铁芯及绕组等所占体积对射流火形成和发展的影响。首先,搭建小型变压器油燃烧试验平台,分析受限空间射流火产生、发展、熄灭等阶段火焰形式;然后,改变变压器油的量,分析各阶段射流火形态的变化;最后,改变钢珠填充量,分析射流火形态。研究结果表明:沸腾液体蒸发蒸气爆炸(BLEVE)现象是喷射高度达到最高的关键点;减少罐内变压器油的充装量后罐内整体能量降低,这导致各阶段火焰高度降低,且各阶段火焰显现时刻出现延后;加入2.4 dm3钢珠后,罐底热阻增大,而钢珠表面的突起或凹陷为沸腾过程的气泡提供气化核心,降低液相过热度,强化传热效果,使火焰高度大幅降低的同时,将射流火出现时刻延迟52.91%。     

基于VOF法的球罐内液体晃荡数值模拟及载荷计算

储液设备在地震载荷下会产生随机、非线性的晃荡附加力。如何获取盛装液体的特种设备由晃荡产生的附加力,对于装置抗震安全性分析具有十分重要的意义。本文尝试通过计算流体力学模拟(CFD)计算振动载荷下的晃荡附加力,采用VOF(Volume of Fluid Method)方法耦合k-ε湍流模型,通过UDF(User Define Function)加载振动加速度载荷模拟了不同盛装量下的球罐液体晃荡过程,得到球罐内表面压力分布,并积分计算由于液体晃荡产生的附加力。模拟结果与实验数据相符,验证了VOF方法对储液装置晃荡研究的适用性。     

液化石油气低温常压储罐火灾爆炸分析

本文重点分析了液化石油气低温常压储罐在使用过程中的危险性,并指出必须采用合理的制冷技术及相应的保温措施,防止由于温度变化导致材料无法承受罐内压力而产生裂缝,从而发生蒸汽爆炸.     

液化石油气罐为什么不能靠近炉火和暖气片?

液化石油气是炼油生产中的“尾气”,它的主要成份是易燃的丙烷、丁烷,经过压缩成为液体,装入罐内,可以作为燃料使用。我们知道,液体温度越高,蒸气压力越大。当压力超过容器的耐压能力时,容器就会爆炸,造成灾害。 液化石油气在摄氏零下四十度左右,罐内的气体压力就达到一个大气压;在摄氏十五度时,罐内的气体压力达到七个大气压;在摄氏四十度时,将达到二十个大气压。液化石油气罐一般能耐任三十个大气压,而角阀在二十四个压力时,就自动启开。所以把液化石油气罐放在炉旁和暖气片旁,将使罐压力大大增加,十分危险。如果罐壁破裂,大量石油气流出,…