噴射火環(huán)境下LPG臥式儲罐熱響應(yīng)及冷卻防護研究.pdf

1、液化石油氣（LPG）在人們生活與工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的使用量不斷的攀升，對存儲和運輸LPG的工作過程提出了巨大挑戰(zhàn)。噴射火具有噴射速度快，熱流密度大等特點，使得儲罐在短時間內(nèi)極易發(fā)生失效。本文針對LPG儲罐在噴射火及水噴淋環(huán)境下的熱響應(yīng)進行模擬研究，對預(yù)防和控制事故的發(fā)生提供一定的參考依據(jù)。
　　文中使用 FLUENT6.3軟件，分別建立LPG臥式儲罐在單一噴射火和噴射火與水噴淋聯(lián)合作用兩種環(huán)境下熱響應(yīng)模型，研究儲罐內(nèi)部介質(zhì)熱響應(yīng)參數(shù)的響

2、應(yīng)規(guī)律。針對外部熱環(huán)境給出了可燃物燃燒的理論模型；依據(jù)所設(shè)計的臥式儲罐和水冷卻系統(tǒng)的具體模型，對儲罐水冷卻的布置進行了設(shè)計。通過儲罐內(nèi)部參數(shù)響應(yīng)的質(zhì)量和能量傳遞UDF程序來處理介質(zhì)相變的動態(tài)變化過程，湍流流動采用RNG k-ε模型，多相流流動采用VOF模型。根據(jù)模型的不同特點，提出了相應(yīng)的假設(shè)條件，對LPG儲罐處于不同環(huán)境下的熱響應(yīng)過程進行模擬計算，與現(xiàn)場實驗的結(jié)果進行比對，驗證了結(jié)果可行性。
　　將熱流密度、加熱部位及充裝率等主

3、要影響因素作為考慮對象，研究單一噴射火環(huán)境下，儲罐壁面溫度、儲罐內(nèi)壓以及介質(zhì)溫度的響應(yīng)行為規(guī)律。研究表明：儲罐內(nèi)壓的增長速率與熱通量的變化成正比例；不同受熱部位對儲罐內(nèi)壓的影響程度不明顯，對儲罐壁面鋼材的強度影響較大；不同充裝率情況下，主要對儲罐的內(nèi)壓影響很大，充裝率越高，抑制儲罐壁面和內(nèi)部介質(zhì)升溫的速度效果越佳。
　　與單一噴射火作用比較，在水噴淋同時作用條件下，儲罐熱響應(yīng)速度明顯減慢。達到相同的溫度和壓力值則需要的時間更長。在