液氨泄露蒸气云爆炸的风险分析

采用蒙特卡罗模拟法对液氨泄漏蒸气云爆炸过程中泄漏源参数的不确定性进行分析,并用Matlab数值计算软件绘出距爆炸中心一定范围内发生各级人员伤害风险的概率曲线图,通过该图可以直观地看出液氨泄漏蒸气云爆炸事故后果的影响范围以及冲击波在一定范围内对人体伤害不同等级发生的概率,这对于定量评估液氨蒸气云爆炸事故风险具有重要意义。     

渣油加氢脱硫装置蒸气云爆炸后果研究

简要分析了渣油加氢脱硫装置火灾爆炸危险性,模拟了VRDS装置氢气泄漏后引发蒸气云爆炸的事故后果。通过分析计算蒸气云爆炸后对人员以及装置设备造成的伤害／破坏范围,指导设计人员以及操作人员制定必要的安全防范措施,将蒸气云爆炸的后果最小化。     

液化天然气接收站的安全设计

结合LNG接收站工程设计实践,介绍了LNG接收站的工程组成和工艺流程,并对LNG接收站进行了危险辨识及风险分析。基于LNG的低温、易挥发、易扩散和易燃的特性,介绍了LNG接收站的预防泄漏、平面布置、超压保护、紧急停车、泄漏控制与探测、火灾探测与保护系统的设计原则及方法,根据蒸气云爆炸超压的后果计算,对接收站内建筑物的抗爆设计提出了要求。     

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。     

基于危险分析的液化石油气罐事故应急处置

分析了液化石油气的火灾危险性,描述液化气储罐发生泄漏时引发的火灾爆炸事故特点,通过模拟储罐蒸气云爆炸模型,利用TNT当量法来预测蒸气云爆炸的严重程度并进行定量分析,计算出爆炸死亡半径、重伤半径、轻伤半径和财产损失半径,确定储罐发生火灾爆炸时的安全距离,为液化气储罐预案的制订及事故状态下应急抢险救援任务提供参考依据。     

液化天然气罐车泄漏原因分析及事故后果模拟

收集和整理了2006年1月至2016年6月间81起液化天然气罐车事故案例,并针对交通事故后经常发生泄漏事故进行了原因分析及后果分析。以广东省某高速公路上发生液化天然气罐车泄漏为例,运用ALOHA软件对泄漏后引发的喷射火、蒸气云爆炸、沸腾液体扩展蒸气爆炸3种事故后果进行模拟,定量得出事故危害范围,并利用Google Earth进行可视化。同时,模拟了不同风速条件下对3种事故后果危害距离的影响情况,结果表明:当风速处在1.5~2.5 m/s时,风速的增大会使喷射火、蒸气云爆炸事故危害距离逐步增大;但风力的大小不会影响到沸腾液体扩展蒸气爆炸所形成的热辐射伤害区域。     

夏冬季场景下环氧乙烷储罐泄漏事故后果模拟

环氧乙烷储罐泄漏扩散后可能会发生中毒、池火灾和蒸汽云爆炸等事故。夏季和冬季的环境因素(温度、风速、风向、湿度)不同,环氧乙烷储罐泄漏扩散后所造成的中毒、池火灾和蒸气云爆炸事故的后果也会随季节发生变化,迫切需要对夏、冬季环氧乙烷储罐泄漏事故后果进行研究。利用ALOHA软件对夏季和冬季环氧乙烷储罐泄漏扩散后可能造成的中毒、池火灾和蒸气云爆炸事故后果进行数值模拟,分别得出夏、冬季场景下环氧乙烷储罐不同孔径泄漏后造成的中毒事故毒性危害范围、池火灾事故热辐射危害范围以及蒸气云爆炸事故产生的冲击波超压危害范围,并对各种事故的危害范围进行了对比分析。结果表明：夏季环氧乙烷储罐泄漏所造成的中毒事故毒性危害范围以及蒸气云爆炸事故产生的冲击波超压危害范围均大于冬季环氧乙烷储罐泄漏,但冬季环氧乙烷储罐泄漏所造成的池火灾事故热辐射危害范围大于夏季环氧乙烷储罐泄漏。该研究结果可为夏、冬季环氧乙烷生产储存的安全管理工作提供依据,对环氧乙烷储罐泄漏事故的预防与控制具有现实意义。     

蒸气爆炸系列讲座 第七讲 压力液化气体爆炸(上)

压力液化气体蒸气爆炸是指盛装着压力下液化气体的密闭容器发生破裂后,液化气体急剧蒸发所引起的爆炸.它与锅炉爆炸一样是在有压力的条件下发生的,也属于平衡破坏型蒸气爆炸.     

废弃打印机硒鼓回收过程墨粉防爆研究

对打印机墨粉爆炸的有关参数(包括最大爆炸压力、爆炸指数Kmax、爆炸下限、粉尘层着火温度、粉尘云着火温度)进行了研究。结果表明:墨粉的爆炸压力比其组成树脂粉低,这可能与其中不可燃的磁性氧化铁添加物有关;墨粉的爆炸指数为18,易于发生燃烧和爆炸;墨粉的爆炸下限(<50 g/m3)较低,爆炸上限很高,易于形成可爆粉尘云,但高于400℃时不着火,不易发生自燃。研究结果将为废弃硒鼓墨粉的防爆提供基础数据,对防灾决策的深入研究具有参考价值。     

蒸气爆炸刍议

叙述了蒸气爆炸的认识过程 ,提出了蒸气爆炸的正确涵义。并对蒸气爆炸的两种类型 (传热型和平衡破坏型 )的定义、特点作了介绍 ,通过事故案例对蒸气爆炸的发生条件与机制也作了详细说明。     

LNG气化站环境风险评价探讨

在LNG风险识别基础上,采用美国道化学公司(DOW)评价方法、多烟团模式和蒸汽云爆炸模型对LNG气化站进行了环境风险预测及评价,并提出了可行的防范措施。     

液化石油气容器受热下蒸气爆炸及影响因素的研究

液化石油气的生产、储运过程中,由火焰加热引发的蒸气爆炸事故屡有发生,并常相继导致其他类型的爆炸。分析了蒸气爆炸的危害特性,研究了影响蒸气爆炸的因素,对火灾的预防和扑救具有一定实用意义。     

氧含量对甲烷及丙烯爆炸特性的影响

为了进一步研究烷烃类气体在与氧气接触时的爆炸特性规律,对烃类气体爆炸理论、爆炸特性参数做了理论分析和计算,并以甲烷和丙烯为例,通过对其爆炸极限、爆炸压力、爆炸压力上升速率、爆炸指数的测试,探讨了氧含量对烃类气体爆炸特性的影响。测试结果表明:氧含量的增加能提升其最大爆炸压力,当氧含量达到一定值时,理论计算值已不适用;提高甲烷爆炸极限的宽度,对其爆炸上限影响十分显著,但对爆炸下限的影响并不明显;对爆炸压力上升速率也有巨大的促进作用,当氧含量提高时,爆炸压力上升速率可能提升数十倍;并测得了丙烯在80℃,表压0.14MPa条件下的极限氧含量值(LOC)。总之,氧含量的增加对烃类气体爆炸特性的促进作用是十分显著的。     

液化天然气装卸泄漏扩散模拟研究

针对目前国内LNG槽车装卸采用万向旋转接卸臂+法兰盘接头进行LNG装卸作业,可能出现泄漏的位置为法兰盘接头和万向旋转接头情况,利用有限元仿真软件对LNG装卸时万向旋转接头密封完全失效进行模拟,计算得到泄漏量为1.507 t/h;并针对某接收站采用PHAST软件模拟计算法兰接头全脱、局部破裂及万向旋转接头密封意外失效工况下,LNG泄漏扩散情况,分析得到泄漏孔径、泄漏时间、天气条件对于形成可燃气云尺寸及扩散范围的影响情况,法兰接头完全脱开时泄漏形成气云的最大距离和最大面积为万向旋转接头密封失效泄漏时的12倍和1 000倍。LNG槽车装卸采用法兰盘接头,LNG泄漏可燃气云覆盖面积大,存在巨大爆炸风险,应开展LNG低温干式接头研究,避免LNG装卸接头泄漏爆炸事故发生。     

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。     

某烷基苯厂F-101A加热炉炉管爆炸事故分析

本文针对某烷基苯厂F-101A加热炉炉管爆炸事故原因进行了深入分析,根据该起爆炸事故的伤亡情况、事故经济损失、事故现场建(构)筑物损害情况,应用蒸气云爆炸模型对该爆炸事故后果严重度进行了计算分析,计算结果与爆炸现场基本吻合,能比较客观地反映爆炸事故实际情况,可为该类事故原因分析提供借鉴.     

低温干式接头密封失效泄漏扩散数值模拟

针对低温干式接头密封失效造成甲烷泄漏的情况,采用CFD软件FLACS对LNG气化后的泄漏扩散过程进行数值模拟,对甲烷扩散过程的浓度分布及云团扩散速度进行研究,并分析了泄漏过程中可燃气体云团量的变化情况。结果表明:LNG泄漏后迅速气化扩散,40 s后各监测浓度维持稳定;最远扩散距离约40 m,气体扩散总范围最长直径约70 m,扩散最高处大约1.5 m; 120 s内LNG泄漏量为30 kg,气化后天然气体积为42.3 m~3,可燃气体云团量为140 m~3;LNG泄漏吸收空气中的热量,在地面形成流动层,贴近地面浓度高,远离地面浓度低,随着高度上升气体的可燃爆炸危险区域逐步缩小。     

甲烷高温自燃诱导过程实验与数值模拟研究

甲烷的转化在化工产业中具有举足轻重的地位与战略意义,近年来涌现的氧化偶联制烯烃等多种新型化工工艺涉及高温条件的甲烷-纯氧等体系的混合与反应过程,明确甲烷高温自燃诱导与爆炸规律是实现工艺安全设计与运行的前提,然而相关研究与基础数据仍较为欠缺。通过利用基于快速压缩装置的高温高压燃爆测试系统开展甲烷-纯氧等典型混合体系的自燃诱导过程研究,同时基于GRI-Mech 3.0机理的数值模拟方法进行了数值模拟研究。实验结果与数值模拟结果吻合较好,随着温度/压力的增加及氧气含量的下降,混合体系自燃诱导时间均缩短;燃料气中加入乙烷或氢气则会大幅缩短自燃诱导过程。对于多个工艺过程中涉及的低氧含量体系率先开展了研究,得到了不同当量比及温度条件下的典型体系自燃诱导时间,同时考察了惰性气的加入对于自燃诱导过程的延长作用。研究结果有助于深入理解甲烷自燃诱导机理,同时指导高温条件的甲烷转化工艺的本质安全化设计与爆炸防控。     

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。     

ALOHA软件在氯乙烯泄漏事故中的应用与分析

以某化工厂氯乙烯泄漏事故为背景,通过ALOHA软件对事故影响范围进行分析.对有毒气体扩散、蒸气云爆炸以及沸腾液体扩展蒸气云爆炸的事故影响范围进行模拟,利用Google Earth在地图中拟合泄漏事故危害范围.结果表明:有毒气体扩散事故中,一级致毒区域、二级致毒区域和三级致毒区的范围分别为下风侧1000～2500 m、4...