基于導熱反問題的儲油罐自燃災害探測研究.pdf

1、儲油罐是油庫的重要設備，一旦發(fā)生爆炸，所造成的損失難以估計。隨著石油的不斷開采，含硫原油比例大幅攀升，儲罐硫化腐蝕加速，給儲油罐的安全作業(yè)帶來巨大的挑戰(zhàn)，致使及時發(fā)現(xiàn)儲罐自燃火源成為當前亟待解決的問題。儲油罐自燃災害探測屬于反問題研究范疇，通過建立儲油罐表面溫度場與內(nèi)部自燃災源之間的聯(lián)系，對儲油罐內(nèi)部自燃災源進行識別、評估。導熱反問題在理論研究和實際應用中不斷發(fā)展，尤其是在自燃災害的定量探測研究問題上，一直是國內(nèi)外研究的重點和難點。

2、r>　　本文在解析中外相關文獻和前人研究成果的基礎上，從儲油罐自燃機理出發(fā)，采用有限元分析、計算機模擬和導熱反演算法相結合的研究方法，提出了基于導熱反問題的儲油罐自燃災害探測的理論研究方法。論文從儲油罐自燃機理研究出發(fā)，驗證儲罐內(nèi)壁腐蝕物中硫化亞鐵的存在，并擬合硫化亞鐵自燃過程的溫度變化曲線。然后，結合有限元法和導熱理論，建立儲油罐自燃過程的有限元模擬，通過對模型進行加載求解，得出儲油罐整個自燃過程中任意時刻的三維溫度場及任意路徑下的二

3、維溫度變化曲線；并通過改變自燃災源參數(shù)、保溫層厚度、所處環(huán)境溫度及空氣對流系數(shù)等邊界條件對模型進行反復計算，分析在不同影響因素下含自燃災害儲油罐溫度場變化的規(guī)律，總結其對外壁面異常區(qū)域的溫度分布和自燃災源探測的影響，實現(xiàn)了溫度場可視化三維輸出。最后，針對導熱反問題，運用反演算法對不同情況下的儲油罐自燃災害進行反演識別和信息評估，并與已有溫度場數(shù)據(jù)進行對比驗證，結果證明了該自燃災害探測研究方法的有效性。
　　基于儲油罐自燃機理，將有