基于ALOHA软件模拟环氧丙烷储罐泄漏事故

环氧丙烷是一种高危险性的基本有机化工原料,储罐发生泄漏时会引发人员中毒、闪火、蒸气云爆炸、池火灾以及BLEVE等5类事故,采用ALOHA软件对这5类事故进了模拟计算,定量得出了各类事故的活性危害范围。其中,人员中毒和BLEVE火球热辐射的危害范围最大,其次是闪火和蒸气云爆炸,最后是池火灾。研究结果可以为环氧丙烷储罐泄漏事故救援提供有效的技术支持。     

石化管道丁烷气体泄漏扩散数值模拟

为研究石化管廊管道气体的泄漏扩散规律,以某化工园区石化管廊丁烷输气管道作为研究对象,采用CFD软件的Realizable k-ε模型对不同环境风速和泄漏初始速度下石化管道丁烷气体泄漏的扩散规律进行了数值模拟研究。结果表明:无风状态下,丁烷泄漏气体以射流形式从泄漏口喷出,爆炸极限区域集中于泄漏口上方;随着环境风速的增大,丁烷气体高浓度区域面积缩小,处于爆炸极限范围区域的面积扩大,危险区域面积扩大,丁烷气云整体呈上浮趋势;丁烷气体泄漏初始速度越大,丁烷泄漏气体自由扩散的作用越强,处于爆炸极限范围区域的面积越大,丁烷气云沉降趋势明显、纵深增加。     

基于ALOHA软件的氯乙烯储罐泄漏事故模拟与分析

采用ALOHA软件考查泄漏孔径、风速、泄漏位置对氯乙烯储罐泄漏造成的有毒气体扩散及火灾爆炸事故后果的影响情况,定量给出事故影响范围,并分析不同事故场景对储罐下风向1km处敏感点的影响情况。结果发现氯乙烯储罐泄漏导致的有毒气体扩散和BLEVE事故可能会对该处人员造成伤害。针对氯乙烯储罐泄漏事故可能造成的严重后果,进一步使用鱼刺图对储罐泄漏事故的原因进行分析,从而为事故的预防提供参考。     

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。     

海底天然气管道单孔泄漏冲击波的数值模拟研究

海底天然气管道泄漏瞬间产生巨大的冲击波,可能会造成水下冲击爆炸。基于VOF多相流模型和组分传输模型,建立了海底天然气管道单孔泄漏扩散的数值模型,对海底天然气管道单孔泄漏气体扩散规律及其冲击波的形成过程进行数值模拟计算与分析,并在此基础上,通过正交试验,选取泄漏速率、泄漏孔径和海水流速3个影响因素,对监测点处气体泄漏冲击波的动态压力进行多因素耦合分析。结果表明:气体泄漏冲击波的形成过程可分为起始阶段、冲击阶段和衰减阶段三个阶段;泄漏孔径、泄漏速率和海水流速对单孔气体冲击波动态压力的影响程度依次减弱。     

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。     

含杂质CO2管道输送泄漏扩散的数值模拟

在全球变暖形势下,减轻温室气体排放所造成的气候变化是21世纪全人类面临的巨大挑战。碳捕获、利用与封存(CCUS)作为一项极具潜力和环境效益的应对全球气候变化的新兴技术,成为全球研究的焦点。管道中输送的含杂质CO_2流体不可预见的泄漏和扩散,会对人类和动物构成潜在的生理危害并造成巨大的经济损失。基于某油田含杂质CO_2特定管段泄漏点的扩散数值模拟研究,应用计算流体动力学(CFD)方法分析了高压CO_2流体泄漏后CO_2浓度的扩散规律和压力云图响应,在此基础上做出安全警示建议,以便定量分析与评价含杂质CO_2管道输送的安全性,为预防及解决CO_2流体泄漏问题提供理论依据。     

化工厂火灾-泄漏耦合作用下氯气扩散的数值模拟

为研究化工厂火灾和有毒气体耦合作用下的气体扩散规律,采用FDS软件分别对某化工厂氯气泄漏、火灾和火灾-泄漏耦合条件下的氯气泄漏扩散进行了数值模拟,研究了火源功率、氯气泄漏时间等参数对环境温度和氯气浓度分布的影响规律。结果表明:化工厂氯气泄漏条件下,氯气主要在风的作用下沿着地面快速向下风向扩散;火灾条件下,厂房内的温度主要是以火源为中心随着距离的增加逐渐降低;而火灾-泄漏耦合条件下,氯气的泄漏扩散和火灾温度场都会发生显著的变化,一方面火灾产生的高温和热气流会使一部分原本沿着地面扩散的氯气在火源上风向附近向上扩散,同时下风口的火灾对氯气的扩散具有一定的阻隔作用,会减缓氯气向出口处扩散,另一方面泄漏出来的氯气会吸收空气中一部分热量从而降低泄漏口附近的温度。该研究结果可为化工厂危险区域的划分及事故救援提供参考。     

基于FDS的高校宿舍火灾数值模拟

采用美国国家标准和美国技术研究院(NIST)开发的FDS软件,建立了高校宿舍火灾模型,对宿舍火灾进行全尺寸模拟,通过模拟试验给出了火灾发生过程中烟气运动、温度变化和氧气浓度变化的规律.     

含硫天然气重大突发泄漏事件数值模拟研究

对可能发生的重大含硫天然气突发泄漏事件进行数值模拟,分析事故中硫化氢随时间变化的影响区域、最大影响后果及一些影响因素,为事故应急救援工作提供理论指导。     

基于高斯模型的新场气田输气管道泄漏模拟研究

基于高斯烟团模型建立了适合新场气田的输气管道泄漏模型,考虑了管道压力、泄漏衰减、环境因素的影响,模拟分析了管道压力、泄漏时间与大气稳定度对泄漏天然气燃爆区域的影响,并计算获得了新场气田某干线天然气泄漏下风向燃爆极限距离图版,对指导管道安全政策、方案制定具有重要意义。     

埋地成品油管道绝缘接头漏电失效特征分析

目的 分析兰成渝成品油管道某管段绝缘接头漏电失效的原因以及对阴极保护有效性产生的影响.方法 通过电位测量、电阻测试、漏电率测试等方法对管道阴极保护系统中恒电位仪、绝缘接头绝缘性能等进行检测.对该管段进行阴极保护输出、绝缘接头两端电位等参数的返场调研检测,对绝缘接头失效部位管内腐蚀产物成分及形貌进行表征.结果 恒电位仪在...     

天然气长输管道喷射火事故影响因素模拟分析

利用PHAST软件对天然气长输管道运行压力、泄漏面积、管径、泄漏方向以及风速等因素对喷射火事故的影响进行了定量模拟分析,结果表明:随着运行压力、泄漏面积、管径和风速的增大,伤害半径也随之增大;而随着泄漏方向的扩大,伤害半径则随之减小。     

高压输气管道小孔与大孔泄漏模型的比较分析

分析了计算输气管道泄漏率的大孔模型和小孔模型的特点和差异,研究了两个模型的适用范围,得出在工程计算中应以泄漏孔的孔径与管径的比值(d/D)大小作为模型应用的条件,即:当d/D≤0.2时,使用小孔泄漏模型计算泄漏率简单、准确;当d/D>0.2时,则采用大孔泄漏模型.     

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。