基于FLACS的海上钻探平台井喷爆炸事故后果模拟分析*

为研究海上钻探平台井喷燃爆事故后果,运用FLACS软件对某深海钻探平台井喷爆炸事故进行模拟,研究在不同事故场景下气云爆炸发展过程及平台荷载分布规律,讨论井喷速率、风向、点火位置等对爆炸超压的影响。研究结果表明:随泄漏速率增加,爆炸强度和爆炸范围均增大,爆炸严重程度不仅与井喷速率密切相关,同时也受平台结构影响;点火位置会对爆炸超压产生影响,在可燃气体与空气混合气体比例为化学理论当量比处点燃气体,生活区承受的爆炸超压最大;在设施及建构筑物分布较为密集、拥塞度较高的地方产生的爆炸超压更大。研究结果可为可为平台的阻隔防爆性能设计与应急响应提供指导。     

泄爆口参数对氢气火焰传播过程影响的数值模拟

为了减少管内气体爆炸造成的损失与破坏,基于大涡模拟LES模型和Zimont燃烧模型,研究泄爆尺寸(直径为40,60,80 mm)和泄爆位置(侧方距点火端1,3,5 m)等泄爆条件对受限空间中氢气燃爆特性的影响。研究结果表明：大孔径泄爆口更好的排放效果造成火焰锋面在通过泄爆口时发生严重畸变,而泄爆口与点火端距离的增加则会削弱火焰锋面畸变的程度,且不同尺寸泄爆口产生的泄压效果差异较大。因此,应考虑将合适尺寸的泄爆口设置于靠近易燃点处。通过探索不同泄爆孔径与泄爆口位置对氢气火焰传播的影响规律,可为实际应用中的安全泄爆起到指导性作用。     

初始扰动对CO_(2)抑制瓦斯爆炸特性研究

为了预防实际生产过程中发生的瓦斯爆炸事故,利用20 L球形爆炸装置,通过改变粉尘仓充压压力产生不同的扰动,研究9.5%CH4浓度下不同扰动条件对CO2抑爆特性的影响。通过对所得参数进行分析,得到CO2抑爆特性与初始扰动的关系。研究结果表明:相较于均匀静置状态,初始扰动的存在均能提高CH4的爆炸强度,当引发初始扰动的粉尘仓压力为1.5 MPa时,最大爆炸压力达到0.78 MPa;随CO2浓度增大,爆炸强度整体下降,呈二次下降趋势、最大爆炸压力时间呈上升趋势,且各初始扰动压力间爆炸强度均大于均匀静置状态、最大爆炸压力时间小于均匀静置状态;同时利用CHEMKIN软件得到绝热平衡压力,计算热损失参数发现,同一气体混合比例工况下,初始扰动状态的热损失及热损失分数明显低于均匀静置状态的,且当CO2浓度为15%时,差距最大,不同初始扰动间热损失及热损失分数最小值分别为0.013 19 kJ/m2,17.9%,远小于静置状态下0.036 29 kJ/m2,46.4%,说明初始扰动对于CO2抑爆效果存在削弱作用。     

小苏打对红色彩跑粉粉尘云爆炸极限氧浓度的影响

为研究彩跑粉的爆炸强度和爆炸敏感性,采用20 L球形爆炸实验系统和热重-差热分析仪开展实验,在分析红色彩跑粉爆炸压力和爆炸极限氧浓度(LOC)的基础上,进一步揭示小苏打对红色彩跑粉爆炸极限氧浓度的影响规律。研究结果表明:在玉米粉中添加红色食用色素后形成的彩跑粉会增加爆炸风险,爆炸猛烈度属于St1级;在50~400 g/m³粉尘浓度范围内,红色彩跑粉的LOC值先减小后增大,在200 g/m³时LOC值达到最低9%;当添加不同比例小苏打对红色彩跑粉爆炸风险进行抑制时,发现LOC值随着红色彩跑粉与小苏打混合性粉尘掺混比的增大而增大,在掺混比为50%时,红色彩跑粉与小苏打混合性粉尘的LOC值为21%。研究结果可为彩跑粉加工厂的抑爆和惰化防爆技术提供基础数据参考。     

我国烟草加工系统粉尘爆炸危险性分析

介绍了烟草粉尘爆炸特性，对我国烟草加工系统粉尘爆炸危险性作了分析。     

溶解乙炔站爆炸半径估算及防火、防爆措施

介绍了国内溶解乙炔的生产工艺流程,对溶解乙炔站可能引起的火灾、爆炸原因进行了分析,估算生产过程中乙炔的爆炸半径.根据爆炸半径,提出防火、防爆措施,为溶解乙炔站的选址及设计提供技术支持.     

On the response of 500 gal propane tanks to a 25% engulfing fire

This paper presents detailed data on the thermal response of two 500 gal ASME code propane tanks that were 25% engulfed in a hydrocarbon fire. These tests were done as part of an overall test programme to study thermal protection systems for propane-filled railway tank-cars.

The fire was generated using an array of 25 liquid propane-fuelled burners. This provided a luminous fire that engulfed 25% of the tank surface on one side. The intent of these tests was to model a severe partially engulfing fire situation.

The paper presents data on the tank wall and lading temperatures and tank internal pressure. In the first test the wind reduced the fire heating and resulted in a late failure of the tank at 46 min. This tank failed catastrophically with a powerful boiling liquid expanding vapour explosion (BLEVE). In the other test, the fire heating was very severe and steady and this tank failed very quickly in 8 min as a finite rupture with massive two-phase jet release. The reasons for these different outcomes are discussed. The different failures provide a range of realistic outcomes for the subject tank and fire condition.     

有毒有害蒸气云扩散的危害估算

因事故排放形成的有毒有害蒸气云,有可能造成爆炸、火灾、中毒等危害后果,但危害后果的大小(危害程度),则与事故造成危害的时刻(延迟时间)有关。笔者在以往研究成果基础上,考虑该因素,并通过引入正态分布假设,时、空变换及误差分析,给出了估算危害程度(特别是延迟爆炸危害)的有效而简便方法,补充了以往危害估算方法(不考虑延迟时间)的不足,提高了危害后果估算精度,可广泛应用于生产安全评价、环境风险评价、风险工程设计、事故应急预案、事故应急救援等工作领域,对于保障环境安全具有显著的科学价值与现实意义。     

液化石油气罐区火灾爆炸危险性评价

液化石油气罐区属于重大危险源,一旦发生火灾爆炸事故,后果非常严重.评价其安全性,控制其危险,是重大事故预防的思想,也是国家安全生产法律、法规的强制要求.笔者根据安全工程学的相关原理,综合运用重大危险源评价法和灰色聚类法分别对罐区的固有危险性和现实危险性进行了评价,克服了重大危险性评价法未考虑环境因素这一缺陷,最后得出了其火灾爆炸危险性等级,为政府监管和企业对危险源的监控管理提供了可行的科学依据.     

空调压缩机冷媒爆炸反应特征分析

冷媒与空气的反应特征对空调压缩机安全性有重要影响.本文采用最小自由能原理,分别对两种冷媒R407C和R410A与空气的混合气体的爆炸反应参数进行了数值计算,得到了不同初始压力和不同冷媒含量条件下,混合气体爆炸反应温度和压力,分析了混合气体反应压力条件和爆炸极限范围.结果表明:初始压力低于0.2 MPa时,R407C-空气混合气体和R410A-空气混合气体均不会发生爆炸;初始压力超过0.3 MPa时,混合气体能够发生爆炸,爆炸反应温度和压力随着初始压力的升高而升高;R407C和R410A质量分数分别在34%、35%左右,混合气体反应温度和压力达到最大值.R407C和R410A易燃易爆特征相近;但爆炸范围都比氟利昂(R22)气体宽,即同样的条件下更容易发生爆炸.该计算结果能够为新型冷媒R407C和R410A的安全使用提供一定的依据.