油品扬沸火灾形成与强度主要影响因素试验研究

针对扬沸火灾复杂的形成原因,通过对胜利原油和轻质柴油的热重分析及试验测量的热波传播速度与油品线性燃烧速率的比值,分析得到油品中重质组分越多,热波传播速率与线性燃烧速率的比值越大,越容易形成扬沸;试验分析了油品含水率及乳化水水滴直径与热波传播速率的关系,得到含水率在1.3%—2%时,热波传播速度存在最大值;在试验条件下,当乳化水水滴直径小于80μm时,不会形成扬沸;对6种不同沸点(沸程)和粘度的油品进行了扬沸试验,发现随着油品沸点(沸程)的升高,扬沸强度和扬沸时过热水层厚度一般都增大;一般随着油品粘度的增大扬沸强度和过热水层温度都增大.试验结果可用于探索扬沸的致灾机理和抑制扬沸的形成及降低扬沸的危害程度.     

油品扬沸火灾特征参量实验研究

大型储油罐区内发生扬沸火灾时危害巨大,其危害程度与扬沸火灾时油品的燃烧特征参量有密切的关系.建立了小型扬沸火灾模拟实验台和数据采集系统,对混合原油和混合油品(煤油与机油)两种油品,在不同直径的小尺度油罐内,扬沸发生前后燃烧速率(线性燃烧速率和质量燃烧速率)、热释放速率、火焰温度、火焰热辐射和高度的变化规律进行了实验研究.发现这些特征参量在扬沸前后都发生了突变,其中扬沸阶段的燃烧速度、热释放速率和火焰辐射为平均值的几倍甚至几十倍.在对这些特征参量的突变进行定性和定量分析的基础上对引起突变的原因进行了分析,可为防控全尺度油罐扬沸火灾的危害提供参考依据.     

油品扬沸火灾前兆噪音特性的研究

从时域和频域上分析了油品扬沸火灾前兆燃烧微爆嗓音的特性，并将其与油水层热物理过程进行相关分析，提出了扬沸现象发生的基本条件，说明了利用扬沸前兆噪音监测预报扬沸火灾的理论基础．     

大型储罐火灾扑救方法与技术探析

大型原油储罐一旦发生火灾,往往会造成严重的人员威胁与财产损失,火势一旦扩散蔓延,后果不堪设想。随着我国社会经济发展对能源需求的不断上升,大型储罐的建设不断增多,火灾风险也随之上升。该文对大型储罐火灾的扑救方法以及储罐沸溢火灾的扑救方法进行了阐述,并在此基础上,对当前大型储罐火灾扑救的消防设备及相关技术问题进行了分析探讨。     

小尺度油罐沸溢火灾发生时间及沸溢特性

为了充分了解沸溢火灾特性,建立了小尺度油罐沸溢火灾特性实验平台,采用混合原油作为实验介质,研究了在水垫层存在的情况下沸溢火灾发生时间及不同参数下沸溢特性.结果表明,沸溢发生时间与参数Ho·D-05具有较好的线性关系,并给出了线性拟合公式.沸溢过程分为三个阶段:稳态燃烧阶段、沸溢前兆阶段以及沸溢阶段.详细探讨了三个阶段水层、油水界面、油层以及火焰的温度变化特性.所得结果为深入理解沸溢火灾机理,探索沸溢火灾防控技术提供指导.     

道化学火灾爆炸法在某原油储备库安全评价中的应用

火灾高危单位往往存在以下安全问题:易燃易爆危险化学品生产装置及大型储罐的消防安全源头管理机制不健全,消防安全综合评估分析不经常、不及时,安全防范与管控措施针对性不强、落实不到位,生产装置或储罐爆炸火灾事故多发。为保障原油储备库安全,根据现有广泛应用于易燃易爆危险化学物品的消防安全评估方法—道化学火灾、爆炸指数法(第七版),以咸阳市某原油储备库原油储罐为案例,结合原油的潜在能量和现行实施的消防安全设施,对其储罐火灾、爆炸危险性进行半定量分析和客观评价,从采取安全补偿措施与未采取安全补偿措施两种情况进行对比,得出该石油储罐的危险等级明显降低,符合安全性标准要求。根据研究分析进一步说明,该储罐因油品储量多、原油化学性质决定了其固有的火灾危险性,若出现管理不善、消防设施维护不到位,出现油品泄漏爆炸火灾,爆炸危害半径近达29 m,爆炸危害区域面积达2 505 m2,极易造成重大灾害事故。因此,要从储罐管线、罐体等工艺控制入手,切实提高安全防护能力,并加强油品泄漏装置、自动消防报警和消防灭火系统的维护保养,最大限度地确保消防安全万无一失。     

小尺度沸溢油池火灾燃烧速率特性试验研究

使用胜利原油对小尺度沸溢火灾燃烧速率特性进行了试验研究。分别记录了直径为0.1、0.15、0.2 m的原油沸溢油池火灾的燃烧过程,测量了燃烧速率和温度随时间的变化。根据燃烧速率和火焰高度变化对沸溢火灾燃烧进行阶段划分。探讨了不同直径及初始油层厚度对沸溢火灾燃烧速率的影响,在燃烧速率基础上建立沸溢强度模型。结果表明:沸溢火灾燃烧可以分为预燃、准稳态燃烧、沸溢燃烧、火焰熄灭4个典型燃烧阶段;沸溢燃烧阶段的燃烧速率和火焰高度显著大于准稳态燃烧阶段;沸溢火灾各阶段燃烧速率均随油池直径的增大而增大,且沸溢燃烧阶段的增幅明显大于准稳态燃烧阶段的增幅;准稳态燃烧阶段的稳定燃烧速率与初始油层厚度无关,随油池直径的增大而增大;沸溢强度随初始油层厚度的增加及油池直径的减小而增大,并与初始油层厚度和油池直径间的比值成正比。     

10000m~3固定拱顶储罐的内浮顶改造

某化工厂一台10000m3重油储罐需进行内浮顶改造以储存原油。本文对该储罐的装配铝制内浮顶的安装和验收要点进行了分析。     

液化烃储罐区泄漏及火灾爆炸危险分析

 在系统分析液化烃不同储存方式及泄漏与火灾爆炸危险的基础上,提出了液化烃储罐常见火灾爆炸事故类型并分析判断流程。研究表明,全压力式液化烃储罐发生泄漏的概率与全冷冻式液化烃储罐发生泄漏的概率基本相当;与全压力储存方式相比,全冷冻方式储存的液化烃泄漏时强烈的吸热作用会造成更为严重的冷冻伤害破坏;空间爆炸、孔口火灾和池火是液化烃不同储存方式共有的火灾爆炸危险类型,全压力式液化烃储罐有发生沸腾液体扩展蒸气爆炸并形成火球的危险,全冷冻式液化烃泄漏后与水接触则有发生热传递类蒸气爆炸的可能。     

扬沸前兆噪声识别方法研究

通过对扬沸前兆微爆噪声的声学特性及扬沸火灾的热物理过程相关分析，提取出进行扬沸前兆噪声识别的一组特征量．通过对火灾现场典型环境噪声特性进行对照研究，建立了在大环境背景噪声条件下对扬沸前兆微爆噪声的识别方法和模型，并用实验证明其可行性     

原油储罐的设计与安装技术探究

全世界发达国家每年因腐蚀造成的损失价值约占国家国民生产总值的1%～4%,由于储存原油中含有机酸、无机盐等杂质,使储罐因腐蚀而缩短了使用寿命。本文通过对原油储罐的制造与安装技术的具体论述,希望能对我国原油储罐的制造与安装有所帮助。     

两项原油储罐安全研究通过评审

由1989年山东黄岛油库火灾引发的大型原油储罐安全方面的科研课题:“原油储罐爆炸危险性分析及防火安全措施”、“原油热波特性研究”、,由郭光臣副教授率领的两个科研组与总公司管道局联合完成,前不久在我校通过专家     

光栅光纤火灾探测系统在原油储罐上的成功应用

通过对光栅光纤火灾探测系统的应用分析,通过在光纤轴向上建立周期性的折射率分布,改变或控制光在该区域的传播,将储油罐温度变化通过光信号传回控制系统,并与消防系统进行联动,达到自动火灾探测灭火功能。同时该系统具有体积小、防爆、抗腐蚀、抗电磁干扰、无电传输、使用灵活、易于同光纤集成及可构成网络等诸多优点,现已被成功运用于中哈原油管道原油储罐的火灾探测系统。     

基于数值模拟的大型外浮顶储罐区定量风险评估

大型外浮顶储罐储存大量易燃物质,发生事故后极易导致灾难性后果。该文通过对88起事故案例总结分析,确定了大型外浮顶储罐常见的事故场景。采用火灾动力学模拟(FDS)软件对大型外浮顶储罐火灾进行数值模拟,计算了密封圈火灾、全液面火灾和防火堤火灾条件下罐区的热辐射通量时空动态分布。引入人员脆弱性模型,建立了基于FDS模拟的储罐区定量动态风险评估方法。分析了风速对储罐区风险分布的影响,确定了不同风速条件下消防员灭火的安全距离,为储罐区消防应急提供了实用的参考依据。     

马瑞原油储存过程水滴沉降规律

在原油储存过程中,含水率通常会随时间和空间变化。明确不同含水率下油水的沉降规律,对于原油含水率变化趋势的分析与国内外检测数据分析有重要的意义。本文采集马瑞原油储罐内不同高度原油样品,利用400倍显微镜拍摄照片,拍摄照片的像素为683×512,得知越靠近储罐底部,水滴粒径小、数量越多且分布均匀,原油中水滴粒径集中在0-3μm,其粒径分布规律符合Rosin-Rammler分布。并基于电容法设计并制作了一个串状环形圆筒电容器,为减少环境的误差,设计了恒温水浴装置展开含水原油的沉降实验。从实验的角度结合现场原油储罐沉降规律可知,含水率越高,沉降速度越快,且该装置不仅可以测量储罐中含水率的瞬时值,监测储罐中含水率变化,还可以反映出水层的高度范围,且不受介质的影响。     

油罐火灾的扑救行动原则与措施

油罐是储存各类油品的主要容器，具有罐体高大，储油量大，发生火灾的机率和火灾规模大等特点，是消防队伍的主要灭火作战对象之一。在扑救石油储罐火灾的灭火战斗中，能否采取有效的灭火战术措施，是能否取得灭火战斗成功的关键。本文对扑救石油储罐火灾的行动原则和措施进行了探讨。     

CF_3I气体灭火系统在某油库中的应用探讨

CF_3I气体灭火系统集成了火灾探测和气体自动灭火等功能,可24小时检测并迅速扑灭由于雷电等因素引起的外浮顶储罐密封圈的早期火灾,降低了大面积火灾发生的可能性。基于中东地区某项目外浮顶原油储罐的应用情况,详细介绍了CF_3I气体灭火系统的布置及操作原理,分析了CF_3I气体灭火系统与传统泡沫灭火系统的关系,并提出了CF_3I气体灭火系统在设计中需注意的问题。     

大型石油化工储罐区消防安全系统设计

文章针对大型石油化工储罐区消防系统中存在的问题,在国家消防技术标准规范的基础上引入新型光纤测温、视频图像火灾探测等先进技术,以及大型储罐区消防PLC及联动控制系统,提出了一种适用于大型石油化工储罐区的消防安全系统解决方案。该方案集成光纤感温火灾探测技术、图像型火灾探测技术,并联用水喷雾冷却系统及泡沫灭火系统等,对石油化工储罐区进行分区保护,为石油化工储罐区提供一种高效、可行的消防系统。     

石油储罐区防火堤设计探析

防火堤是用于常压液体储罐组,在油罐和其他液态危险品储罐发生泄漏事故时,防止可燃液体外流和火灾蔓延的构筑物。该文以内蒙古某原油商业储备库的石油罐区防火堤设计为研究对象,结合工程案例,对防火堤设计中遇到的问题与矛盾进行了分析与探讨。     

基于Python的梁柱式木结构框架抗火数值模拟系统

近年来,采用数值模拟手段进行木结构抗火研究取得了较大发展。为了研究自然火灾下梁柱式木结构框架抗火性能,采用Python脚本语言将火灾动力学模拟器(FDS)软件和Abaqus有限元分析软件集成到统一的平台,编制数据处理、数据存储、炭化深度计算及可视化等模块,建立自然火灾下梁柱式木结构框架数值模拟系统。算例分析结果表明:该系统实现了火灾模拟、有限元模拟一体化分析,较好地反映了自然火灾下梁柱式木结构框架逐步破坏过程。