变截面储罐孔洞泄漏研究

以卧式储罐为例,研究了变截面储罐孔洞泄漏源模型及其数值计算方法。基于牛顿-科茨公式和辛普生积分法,采用复合求积的数值计算方法和VB软件编程技术,可计算任意泄漏时间t和泄漏高度h时的泄漏速率u和泄漏量Qm等参数。基于算例卧式轻油储罐的连续泄漏事件,运用statistical软件,绘制了h-t、Qm-t以及Qm-h关系曲线。研究成果不仅解决了传统小孔泄漏计算的局限性,而且为研究不规则储罐的泄漏过程提供了新的方法。     

LNG泄漏在地面上蒸发速率的计算

针对LNG泄漏在地面上潜在危险的分析,需要对其在地面上扩散和蒸发速率的变化进行准确预测。基于液体扩散的动力学模型和热传递模型,采用微分方法建立了LNG在连续性泄漏情况下液池漫延半径、蒸发速率随时间变化的预测模型,克服了现有预测模型单纯依赖一维傅里叶导热方程的局限性。根据所建立的预测模型,LNG液池蒸发速率先随时间线性增加到最大值,随后随时间的延长而降低,即与时间的平方根成反比。以5m^3圆柱形LNG储罐为例,计算得到LNG泄漏的速率为19．92kg／s,泄漏完全所需时间为69S,液池半径达到最大的时间为33S,液池半径最大值为7m,0～33S时间内LNG蒸发速率先线性达到最大值19．92kg／s,34-69s时间内液池蒸发速率与时间平方根成反比,液池厚度由2．3mm逐渐增加到6mm。     

全容式LNG储罐内罐泄漏源模型

基于实际工程设计工作的需要,研究了全容式LNG储罐内罐泄漏动态过程的特点,建立了描述内罐泄漏动态过程的泄漏源模型,推导了基于泄漏孔位置的泄漏液体液位高度与泄漏持续时间关系的方程。以某16×104m3的LNG储罐为例,进行了不同泄漏工况的计算与分析,结果表明:全容式LNG储罐内罐泄漏最不利的情况是内罐底部出现破裂,此时,液体泄漏到环形空间的时间最短。     

油库储罐泄漏危险程度定量模拟评价应用研究

针对油库储罐泄漏事故及其可能导致的后果,提出定量模拟评价的基本思路.通过比较,选取适当的评价模型对油库储罐泄漏危险程度进行定量模拟评价,确定其泄漏事故的爆炸危险浓度、健康危害浓度的影响区域和最大影响距离,并结合具体的工程案例进行应用研究,从而为油库储罐泄漏危险程度的模拟预测提供了参考依据.     

最不利管道泄漏情形下燃气管廊的安全性评估

地下燃气管廊属于半密闭空间,燃气管道一旦发生泄漏极易引发严重的爆炸事故,对泄漏发生后管廊的安全性进行分析可以为事故的应急处理提供理论指导。为此,根据中国某燃气管廊的结构,针对燃气管道最不利点处发生泄漏的情形,采用CFD软件对其进行建模及求解,研究不同泄漏孔径及不同通风模式下管廊内甲烷质量浓度的变化情况,划分管廊内的爆炸危险区域,并对管廊的安全性作出评估。研究结果表明:当泄漏孔径分别为10 mm、50 mm、100 mm时,管廊内甲烷的质量浓度场趋于稳定后,事故通风模式下管廊顶部的甲烷质量浓度较正常通风模式分别下降了50%、45%、36%;当通风量一定时,泄漏孔径的增大虽然会带来燃气泄漏量的增加,但并非一定会导致危险区域的扩大,较小的泄漏孔径可能会带来更大的安全隐患;当燃气泄漏量较大时,如不能控制好通入的空气量与泄漏的燃气量之间的比例关系,反而可能会引发更为严重的后果。妥善处理管廊内燃气管道泄漏事故的关键在于控制好通风量和甲烷泄漏量之间的比例关系。     

双层罐底板结构立式储罐泄漏试验

为了克服现有立式储罐检测方法的不足,提出一种可实现泄漏在线监控的新型双层罐底板结构方案,并搭建了一套基于PLC和相应传感器的试验系统.以93#汽油、柴油、水为泄漏介质,开展泄漏试验研究,验证了系统的可靠性和灵敏性.以93#汽油为例,研究了泄漏位置及泄漏量对泄漏扩散的影响规律.结果表明:对于相同的泄漏量,罐底中心处的泄漏扩散最快,可被检测到的时间最短,而边缘处可被检测到的时间相对更长;发生在同一位置的泄漏,其被测管路中泄漏介质体积分数值随泄漏量的增大而增大.试验结果表明:该系统具有足够的可靠性及灵敏性,可直接应用于双层罐底板结构立式储罐的现场监测.     

输气管道泄漏速率模型研究进展

泄漏量是输气管道泄漏事故后果评价的重要依据。管道泄漏事故发生后,从泄漏处向管道的上下游传递减压波,管道内外巨大的压力差会产生焦耳-汤姆逊效应令气体温度下降,使气体中的重组分冷凝析出,而流量系数的不断变化导致管道内的流场计算更为困难。通过调研现有的输气管道泄漏速率模型,总结了目前泄漏速率模型的研究进展,并分析了各模型的局限性。管道泄漏速率模型多基于计算流体力学建立,其计算精度优于传统模型,但并不能耦合管道全线的水热力参数变化实时计算泄漏速率,因此开发可用于求解长距离输气管道泄漏模型的算法是未来重要的研究方向。     

液化石油气储罐泄漏的消防安全设计

分析了液化石油气储罐泄漏的原因,探讨了液化石油气储罐泄漏的危害特性,从储罐质量设计、储罐合理设置、隔热防火设计和安全检测装置等方面探索了预防和控制液化石油气储罐泄漏的消防安全设计.     

国内外储罐泄漏检测技术现状北大核心

我国普遍存在储罐超期服役问题,储罐泄漏风险大。应用先进的储罐泄漏检测技术,在储罐泄漏初期采取处置措施,有助于提高储罐设施的安全性和可靠性。分析了目前国内广泛应用的储罐泄漏检测方法的优缺点,包括常规的人工检尺方法、新发展的储罐基础钻孔检测方法和双层罐底板泄漏检测方法,以及适用于停运储罐的开罐检测方法。介绍了美国储罐泄漏检测的技术标准、先进经验和推荐做法,包括漏油感应电缆、电阻探漏法、储罐泄漏初期处置措施以及储罐泄漏定量风险评价等。最后,提出了选择适宜储罐泄漏检测技术的建议,以及借鉴美国标准完善国内储罐泄漏检测技术的建议。     

一起典型柴油储罐泄漏事故原因及改进措施

针对某油库一座1 000 m3柴油储罐泄漏事故,基于土力学数学模型,假定油罐装油时罐底板的沉降变形可视为圆形均布荷载下的线性变形半空间。通过对该油罐的一起典型柴油储罐泄漏事故进行分析,指出了泄漏事故产生的原因及其发展机理:由于罐壁板处与罐底板中心部位的沉降差,两端刚性固定在油罐壁板和底板中心部位的虹吸管承受很大的应力,该应力在油罐罐体形状突变的位置产生应力集中,当应力值大于材料的屈服极限和抗拉强度时,罐体结构产生塑性变形乃至断裂,由此诱发泄漏事故。最后,提出了改进集水坑与虹吸管设计,提高集水坑预制和安装质量,强化油罐运营管理的整改建议。