圆柱体障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸特性影响的数值模拟

针对障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸特性的影响问题,基于FLACS模拟软件建立了有、无障碍物时3种阻塞比情况下的数值模型,对比分析了圆柱体障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸压力、最大爆炸压力、爆炸温度、最大压力上升和下降速率、流场正反向最大速度5个瓦斯爆炸特性参数的影响。结果表明:障碍物的存在会加剧密闭管道内瓦斯的爆炸反应程度,缩短爆炸反应时间,且阻塞比为0.3较0.5情况下的促进作用略大;障碍物的存在会造成障碍物结尾附近和管道末端较其他位置出现更加显著的瓦斯爆炸压力变化,同时障碍物会引起瓦斯流场在反向传播时较早出现流场反向最大速度下降趋势。     

炸药驱动式爆炸管的载荷计算

目的 建立管道内冲击波参数工程预示方法,指导炸药驱动式爆炸管载荷设计和试验调试.方法 建立炸药爆炸的多介质流动数值模型,研究圆形管道内冲击波的传播规律,给出冲击波参数与炸药量、传播距离之间的变化关系,基于已有的坑道内冲击波超压预示公式,建立表征模型.结果 冲击波在管道中经过一定距离的传播后,会逐渐形成平面冲击波.随着传播距离的增加,平面冲击波的超压峰值逐渐降低,正压持续时间逐渐增大.增大炸药量可以在相同距离下获得更高超压峰值的平面冲击波,已有坑道冲击波超压预示公式同样适用于圆形管道.结论 该冲击波参数预示模型可应用于爆炸激波管载荷设计和试验调试.     

水击泄压阀开启过程阀口流场的数值模拟

泄压阀作为管道系统的重要安全部件,其作用在于保障管道系统超压安全,减少爆炸性事件的发生。基于雷诺时均方程和标准k-ε紊流模型,运用Fluent动网格和UDF技术对某水击泄压阀管道模型进行数值模拟,通过UDF程序控制阀门开启速度,得到阀口附近流场参数的数值变化。研究表明:水击泄压阀阀芯部分会有明显的节流效应,导致阀内速度的突变;随着管道内压力的增加,管道内部速度总体呈现增大趋势,噪声和速度具有一定的相关性,阀门内部声功率级分布基本呈现对称分布。     

爆破地震效应的实质及其安全距离和破坏标准

1爆破地震效应的实质爆破地震效应是指炸药在介质中爆炸后，于一定范围内产生的地震现象。炸药在介质中爆炸后，在介质中产生强大的冲击波。当冲击波传播至离爆源10～15R（R为药包半径）时，其传播速度接近声速，波头压力降低，冲击波转变为介质中的应力波；随着传播距离的增加，在离开爆源更远的地方，波的传播速度等于声速，幅值很低，作用时间增加，此时应力波转变成介质中的地震波。爆破作用引起的地震波是一种极为复杂的随机波，一般情况下，为了研究的方便，假定介质是均质的、各向同性的弹性体，介质质点作简谐运动。因此，介质质点…     

喷射火焰对容器的热辐射计算

液化气体容器在火灾环境下由于内部压力升高和容器本身强度的下降，爆炸的危险性极大。研究容器在喷射火焰作用的响应规律是预防事故发生的关键。本文研究了由于气体泄漏引起的喷射火焰在有风条件下的火焰形状和温度变化规律，以及对于水平圆柱形容器的热辐射影响，并用编制计算程序进行了数值计算。计算结果表明，容器表面的热辐射随风速、容器表面的位置等因素而变化。风速越大，容器表面的热辐射会减少；轴向距离越大，热辐射减少，周向角度增加，热辐射减少。     

甲类仓库内可燃气体爆炸灾害及泄压尺寸研究综述

甲类仓库是储存易燃易爆危险化学品的重要场所,易发生严重的爆炸事故。基于当前甲类仓库内可燃气体爆炸灾害的研究成果,综述了甲类仓库内部可燃气体可能造成严重爆炸灾害的影响因素与规律、泄爆的研究方法、泄压尺寸设计的优势与不足,指出了今后研究需要解决的关键问题。重点阐述了甲类仓库内不同影响因素作用下可燃气体爆炸灾害目标参数的演化规律及其原因;总结了目前方形局部受限空间内可燃气体泄爆压力的计算方法、数值模拟方法和试验方法,指出计算方法的适用范围、数值模拟方法的误差原因和局限性;探讨了甲类仓库的泄压尺寸设计,并对比了国内外现有的相关设计规范的优势与不足,以为泄压设计标准的改进和爆炸灾害效应的削减提供参考。     

巷道拐弯对瓦斯爆炸影响的数值模拟研究

基于一些基本假设,运用流体动力学软件FLUENT对均匀充满9.5%瓦斯气体浓度的不同拐角二维方形巷道进行了数值模拟研究,并对不同拐弯巷道内瓦斯爆炸过程中的火焰传播速度、压力和温度进行了对比分析。结果表明:拐弯巷道内冲击波的速度、压力和温度等参数在传播过程中会逐渐增加;在巷道拐弯处会产生复杂的流场,并在局部区域内对冲击波有激励作用。该研究结果揭示了瓦斯在拐弯巷道内爆炸传播的本质,从而可为制定防爆抑爆措施提供理论依据。     

硅酸铝棉对管道爆燃压力波抑制性能评价

为了研究硅酸铝棉对管道内丙烷-空气预混爆燃压力波的影响,本文通过开展丙烷-空气预混火焰在无内衬、内衬硅酸铝棉、内衬实体障碍物和非变截面硅酸铝棉壁面4种管道内的传播试验,并采用压力-冲量准则评价了火焰压力冲击波的危害程度,考察了硅酸铝棉对减轻爆燃压力冲击波危害的作用。结果表明:硅酸铝棉能够减小管道出口压力波的比冲量和DN准数,说明硅酸铝棉对压力波的传播有抑制作用,可降低管道出口处压力波的冲击破坏作用和危害性。     

根据英国卫生安全执行局的资料对间歇式反应器事故的分析(摘译)(一)

1　前言分析了间歇式反应器由于反应失控引起的超压事故以及预防超压的对策。关于预防对策主要考虑了泄放装置 (爆破片、安全阀 )及计量检测系统 (控制、自动停车、联锁 )。现就以下项目分别加以研究 :·反应器事故调查·反应器事故的分类·国内反应器设置数量的调查·反应器事故分析·问卷调查·反应器事故的故障树分析 (FTA)·爆破片故障分析·泄放口系统的故障分析·超压安全对策的可靠性2　反应器事故调查分析的反应器事故来源有两个。一是托恩塞得 (Tawnsend)和潘托尼 (Pantony)向英国卫生安全执行局 (HSE)提交的报告中的英国国内…     

粮食粉尘爆炸及防治技术的研究进展

粮食加工、运输过程中产生的粉尘不但对健康和环境造成巨大危害,也会损坏机械设备,更为重要的是粉尘爆炸成为粮食加工储运企业的安全隐患,危及着人类的生命和生产的安全.本文对粮食粉尘的爆炸过程、特点及爆炸条件进行了分析,并以此阐明了粮食粉尘爆炸控制的指导思想,在实际中应采用综合措施,做到防治结合,以防为主,具体可分为惰化、控制粉尘浓度、防止产生点火源的预防措施和泄爆、爆炸遏制、隔爆防护措施两大类;同时对粮食粉尘爆炸的防治技术及粮食中转筒仓防尘防爆技术的进展进行了讨论.     

受限空间瓦斯爆炸链式反应机理的敏感性分析

瓦斯爆炸是一种复杂的链式反应,为了探求其链式反应的动力学特性,采用详细的瓦斯爆炸链式反应机理(包括53种组分,325个反应),利用软件CHEMKINⅢ中的SENKIN子程序包,利用SENKIN子程序包中的敏感性分析程序块对瓦斯爆炸的详细化学反应机理进行分析,找出对瓦斯爆炸过程反应动力学特性影响较大的反应步。通过数值计算和模拟,对瓦斯爆炸过程中反应物浓度、自由基以及致灾性气体的生成和变化做了敏感性分析,得出了影响瓦斯爆炸的关键反应步为R158,R53,R98,R57,R155,R156,R38,R32,R119。     

CO2管道全截面破裂后介质射流扩散研究

为了研究CO_2输送管道全截面破裂后介质射流形貌和扩散危险区域,在260 m工业规模试验管道上开展了气相、超临界相及密相CO_2在全截面破裂工况的泄放试验,视频记录了CO_2射流形貌,测量了轴线上距离泄放口不同位置的浓度随时间变化情况,分析了轴线方向CO_2浓度变化规律,探讨了CO_2扩散危险区域。研究表明,气相CO_2泄放时射流呈现圆柱形,密相、超临界相呈现扇形。密相泄放时扩散危险区域稍高于超临界相泄放,显著高于气相泄放。     

氮气浓度对扰动条件下甲烷爆炸特性的影响

为探究不同氮气浓度对扰动条件下甲烷爆炸特性的影响，采用20 L球形爆炸试验装置开展了不同浓度(体积分数)甲烷爆炸的抑制试验，试验的扰动条件由空气射流产生，扰动强度通过粉尘仓的初始压力控制，并采用CHEMKIN软件对甲烷爆炸的反应机理进行了敏感性分析。结果表明：无论是均匀静置状态还是扰动条件下，甲烷的爆炸强度均随氮气浓度的增加逐渐减弱，且氮气对高浓度甲烷爆炸的抑制作用更显著，在11.2%甲烷浓度和1.5 MPa扰动强度下甲烷的最大爆炸压力下降值最大，其值为0.663 5 MPa;相比均匀静置状态，扰动条件在一定程度上削弱了氮气对甲烷爆炸的抑制作用，增加了甲烷的爆炸强度，导致甲烷的爆炸压力峰值时刻延长，且不同扰动强度之间甲烷的最大爆炸压力值均相近；氮气不会直接参与甲烷爆炸过程中的基元反应，而是通过稀释反应系统中的氧气浓度来影响基元反应的进行。该研究结果可为有效防治瓦斯爆炸提供理论参考。     

汽车油罐车爆炸燃烧特性的数值模拟分析

汽车油罐车爆炸燃烧是一种发生在受限空间内的燃烧情形,研究汽车油罐车爆炸燃烧过程中湍流速度场和温度场的分布和发展对爆炸冲击波形成与传播的作用规律,对于加强汽车油罐车安全设计和防灾减灾具有积极作用。为探究汽车油罐车在爆炸燃烧时油罐内部的火焰变化情况,建立了汽车油罐车爆炸燃烧模型,通过数值模拟分析得到油罐爆炸燃烧时的温度场和燃气速度场分布情况,以此研究油罐内部爆炸燃烧的发展过程。模拟结果与已有文献试验数据存在较好的吻合性,对汽车油罐车油气爆炸燃烧特性规律的进一步研究及汽车用油罐防爆抑爆设计优化具有参考意义。     

城市排水涵道油气混合气体爆炸研究现状及展望

城市发展带来的油气运输管道与市政管网的交叉、近距离并排布置等问题十分突出,一旦油气管道发生泄漏流入市政管网并引发爆炸,将会造成极大的破坏,类似事故在国内外屡见不鲜。通过对大量国内外关于油气混合气体爆炸的相关文献进行分析,归纳了城市排水涵道油气混合气体爆炸研究存在的主要问题,即针对排水涵道内气体聚集和运移规律的研究较少、缺乏对混合气体在潮湿环境中的爆炸机理以及沼气对油气混合气体爆炸点火能量及爆炸威力影响的研究、缺乏对油气混合气体爆炸在不同断面尺寸和不同排放工况时排水涵道内的传播规律及爆炸效应的研究,并针对这些问题,提出了城市排水涵道内油气混合气体爆炸今后的研究方向。     

城市燃气管道泄漏事故风险场强度评价研究

城市燃气管道由于受到腐蚀、外力破坏等原因导致破裂,造成燃气大量泄漏,从而发生中毒、火灾、爆炸等事故,管道泄漏后在空间某点形成的风险场是多个危险源共同作用形成的。基于经典场理论提出城市燃气管道系统泄漏事故的三维风险场概念,借用工程数学经典矢量场理论推导出城市燃气管道系统泄漏事故三维风险场的风险强度公式,并根据爆炸事故风险传播受风速等环境因素影响,在风险强度公式中考虑了环境因素修正系数K,使得理论推导尽可能与实际情况相符。最后通过实例计算表明,利用风险强度公式评估燃气管道泄漏事故在空间某点的风险与实际相符合,该方法将系统风险研究从二维平面转化到三维立体中,使得评估结果更为科学、合理。     

纯铜薄板矩形盒拉深特性的试验研究

作为非回转对称成形试验研究的一部分,进行了大量的矩形盒拉深试验。指出纯铜薄板的各向异性对矩形盒拉深成形性的影响不十分显著。增大凸模形状参数rc/w,成形中法兰短边和曲边材料向凹模口的流入速度减小,曲边变形加工度增大,是使成形极限降低的原因之一。rc/w=0.1附近,极限成形高度hmax最大。     

瓦斯储运中泄漏后燃爆的环境风险评价

对某煤矿瓦斯储罐和输送管道破裂泄漏燃爆的影响范围进行后果估算，并提出可行的预防及应急措施。     

液化石油气球罐泄漏扩散的数值模拟

利用流体力学Fluent软件,对液化石油气球罐区泄漏扩散进行了数值模拟,主要研究不同风速和不同形状障碍物存在条件下扩散流场的变化规律。结果表明:风速影响扩散方向、距离、浓度以及扩散平衡时间;障碍物的存在改变了常规扩散轨迹、空腔区浓度积聚,且不同曲率的障碍物在介质扩散过程中所承受的外压不同。该研究结果对球罐区安全事故救援具有指导意义。     

由阿尔法平台等两起事故谈作业安全控制

<正>在石油化工企业同时实施多项操作任务的大型装置中,作业管理是保证作业安全实施的关键。多年来由于作业控制不到位,已经导致了许多事故甚至死亡事件的发生。1两起事故案例1.1阿尔法平台事故1.1.1事故经过1988年7月6日,在阿尔法海洋采油平台上发生了爆炸,导致了连锁火灾和爆炸,摧毁了储罐区工艺装置的防火墙,大量储存的油料失控燃烧。火灾蔓延到燃气管,燃气管释放的燃料使火灾加剧,演变为剧烈的冲天大火。火焰高达百米,1.6