浮頂油罐一二次密封防雷技術(shù)研究.pdf

1、大型油罐所帶來的火災(zāi)事故十分巨大，并具有火焰輻射強、范圍廣、潛在威脅多、損失大、撲救困難等特點，近年來發(fā)生的多起浮頂油罐密封圈雷擊起火事故，都造成了一定的經(jīng)濟損失和環(huán)境危害，第二章內(nèi)容通過PHAST風(fēng)險評估軟件對某10×104m3浮頂油罐發(fā)生重度雷擊火災(zāi)事故所產(chǎn)生的影響進行了定量分析，較為直觀地表現(xiàn)了油罐雷擊火災(zāi)的危害。
　　國內(nèi)外雖有不同的油罐防雷標(biāo)準(zhǔn)，但多數(shù)研究結(jié)果顯示：當(dāng)油罐遭到雷擊時，罐壁和浮盤之間難以做到等電位連接，在一

2、定的電流下，會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，表明針對浮頂油罐密封圈防雷的標(biāo)準(zhǔn)和措施并不能完全有效地防止其因雷擊而發(fā)生火災(zāi)的事故，因此開展防雷技術(shù)研究刻不容緩。
　　本文提出在雷擊前對一二次密封空間進行惰化，降低空間內(nèi)的油氣濃度和氧氣濃度，并在雷擊過程中維持微小的氮氣流量，使密封空間保持微正壓，可以防止外界空氣進入到一二次密封空間內(nèi)，從而達(dá)到防雷防爆的目的，所需要解決的關(guān)鍵問題包括一二次密封空間內(nèi)的油氣濃度分布規(guī)律及影響因素、氮氣對一二次密封空間的

3、惰化效果及影響因素。
　　第三章主要研究一二次密封空間內(nèi)的油氣濃度分布規(guī)律及影響因素，采用實驗測試和數(shù)值模擬的方法進行分析，探究不同油罐狀態(tài)、一次密封性能、二次密封性能、外界風(fēng)速、油品溫度等因素對一二次密封空間內(nèi)油氣濃度及分布的影響，結(jié)果表明當(dāng)油罐處于普通靜止?fàn)顟B(tài)時，浮頂油罐一二次密封空間內(nèi)油氣的分布在風(fēng)壓的作用下并不均勻，風(fēng)速越大，分布差異越大，空間內(nèi)大多數(shù)位置處的油氣體積分?jǐn)?shù)降低，但最高點油氣濃度升高；隨著溫度上升，一二次密封

4、空間內(nèi)各處的油氣濃度升高，當(dāng)風(fēng)速較高時，溫度對油氣濃度的影響也更大；二次密封泄漏口面積變大時，一二次密封空間內(nèi)各處的油氣濃度降低，但溫度對各自油氣濃度的變化速率影響較小。當(dāng)油罐處于收油后靜止?fàn)顟B(tài)時，浮頂油罐一二次密封空間實際油氣置換時間與忽略油品揮發(fā)置換所需的時間之比:0　　第

5、四章主要研究氮氣對一二次密封空間的惰化效果及影響因素。針對雷擊前的惰化過程主要運用數(shù)值模擬的方法進行分析，探究氮氣進口流量、氮氣進口面積、氮氣進口數(shù)量、氮氣進口位置等因素對惰化效果的影響，結(jié)果表明隨著氮氣流量增加，其完成惰化所需的氮氣總量增加；當(dāng)總流量相等時，減小氮氣進口面積，不僅可以縮短惰化所需時間，還可以減少所需的氮氣總量；氮氣進口過多或過少，都會造成氮氣的浪費，以n=120左右為宜；氮氣進口在密封空間中心位置時惰化效果較好。針對雷