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闸井空间掺氢天然气泄漏扩散模拟研究
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作者 郭保玲 张延琦 +1 位作者 邸鑫 李文哲 《力学与实践》 2024年第6期1172-1180,共9页
天然气掺氢是氢气高效经济输送途径之一,相对天然气,氢气燃烧极限范围宽、点火能低,泄漏扩散风险高。本文建立了闸井及大气空间掺氢天然气(hydrogen-blended natural gas,HBNG)泄漏扩散模型,从浓度分布、泄漏速度、速度流线、可燃气云... 天然气掺氢是氢气高效经济输送途径之一,相对天然气,氢气燃烧极限范围宽、点火能低,泄漏扩散风险高。本文建立了闸井及大气空间掺氢天然气(hydrogen-blended natural gas,HBNG)泄漏扩散模型,从浓度分布、泄漏速度、速度流线、可燃气云体积等方面对气体泄漏扩散过程进行了分析,并从管道运行压力、掺氢比、泄漏点位置等角度对泄漏扩散进行了对比研究。研究发现,增加管道运行压力和掺氢比都将增大HBNG的扩散速率;泄漏点位置对泄漏扩散影响较小,双泄漏点的泄漏射流混合会加快气体浓度增长,更易形成大体积的可燃气云。 展开更多
关键词 闸井 掺氢天然气 泄漏扩散 可燃气云
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激光云台可燃气体探测器在液化天然气接收站的设计应用
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作者 陈健 王乃民 +2 位作者 郭孟玲 顿张静 许俊南 《石油化工自动化》 CAS 2024年第3期76-79,共4页
LNG接收站存在天然气泄漏和火灾爆炸等风险。分析了几种常见的可燃气体探测器的原理及优缺点,介绍了激光云台可燃气体探测器的原理、组成及选型要求。以某LNG接收站为例,分析了可燃气体探测器原布置方案在运行过程中存在的问题,提出了... LNG接收站存在天然气泄漏和火灾爆炸等风险。分析了几种常见的可燃气体探测器的原理及优缺点,介绍了激光云台可燃气体探测器的原理、组成及选型要求。以某LNG接收站为例,分析了可燃气体探测器原布置方案在运行过程中存在的问题,提出了增设激光云台可燃气体探测器的优化方案。实际应用表明,激光云台可燃气体探测器作为现场可燃气体检测的补充技术手段,各项参数检测结果均满足设计要求,具备高准确性、高灵敏度、高安全性等优点,在LNG接收站气体泄漏探测领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 液化天然气 接收站 可燃气体检测 激光云台
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钻井平台井口泄漏天然气燃烧危险性分析 被引量:2
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作者 李修峰 贾廷亮 王磊 《石油工业技术监督》 2021年第4期32-35,共4页
以某平台井口天然气泄漏为例,建立数值模型,分析泄漏可燃气云燃烧发展过程及高温、热辐射危险性,定量评价可燃气体泄漏引起的火灾危险性,为作业现场火灾灾害防控、逃生路线、救生设备布置等提供参考。结果表明:(1)井口天然气泄漏形成的... 以某平台井口天然气泄漏为例,建立数值模型,分析泄漏可燃气云燃烧发展过程及高温、热辐射危险性,定量评价可燃气体泄漏引起的火灾危险性,为作业现场火灾灾害防控、逃生路线、救生设备布置等提供参考。结果表明:(1)井口天然气泄漏形成的可燃气云主要分布在井口上方井架附近,形成较大范围的气云;(2)可燃气云被点燃后短时间内即形成稳定喷射火,并释放高温和热辐射;(3)燃烧高温和热辐射将对平台结构和作业人员造成伤害,井口附近19.88 m半径范围内钢结构短时间内失去承载能力,半径48 m内作业人员将受到伤害。 展开更多
关键词 天然气泄漏 可燃气云 燃烧危险性 高温热辐射
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面向大规模、多区域的可燃气体远程监测预警技术 被引量:6
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作者 马为红 范晋伟 +3 位作者 吴华瑞 高荣华 侯建玮 黄贞 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期650-659,共10页
为了实现大规模、多区域的可燃气体的统一监测预警,使用无线传感器网络自组网技术、通用分组无线业务(general packet radio service,GPRS)无线传输技术和服务器数据库设计了可燃气体报警器采集节点、可燃气体报警器汇聚传输节点并完成... 为了实现大规模、多区域的可燃气体的统一监测预警,使用无线传感器网络自组网技术、通用分组无线业务(general packet radio service,GPRS)无线传输技术和服务器数据库设计了可燃气体报警器采集节点、可燃气体报警器汇聚传输节点并完成服务器云管理平台的搭建.温湿度补偿算法提高了可燃气体报警器的采集精度,多级报警策略使可燃气体预警更智能,数据传输加密算法使数据传输更安全.系统可以应用在居民小区环境对可燃气体泄露智能预警.相关管理部门根据服务器云管理平台对预警信息及时处理并长期对监测数据进行统计分析.最后对搭建的远程可燃气体监测预警系统进行应用测试.结果表明:系统丢包率和用户收到预警信息时间间隔都满足可燃气体预警的实际要求. 展开更多
关键词 可燃气体监测 无线传感器网络 智能预警 通用分组无线业务(general PACKET RADIO service GPRS)数据传输 服务器云管理平台
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浓度梯度对工业可燃气云爆炸特性影响
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作者 代书绮 郭文杰 +2 位作者 屠越 杨俊杰 韩佳豪 《辽宁化工》 CAS 2024年第10期1577-1580,共4页
工业管道泄漏形成的可燃气云浓度分布往往是不均匀的,为了模拟工业可燃气体泄漏爆炸,并提高计算的准确性,以平行梯度浓度气云爆炸为研究对象模拟工业可燃气云爆炸过程,分别以均匀气云、多层具有平行梯度浓度的不均匀半球形气云为研究对... 工业管道泄漏形成的可燃气云浓度分布往往是不均匀的,为了模拟工业可燃气体泄漏爆炸,并提高计算的准确性,以平行梯度浓度气云爆炸为研究对象模拟工业可燃气云爆炸过程,分别以均匀气云、多层具有平行梯度浓度的不均匀半球形气云为研究对象,模拟了工业可燃气体泄漏导致气云爆炸特性。还以3层平行浓度气云为例,研究了点火位置、浓度分布对氢气气云爆炸的影响。结果表明:与均匀分布气云相比,具有梯度浓度的气云产生的爆炸冲击波明显减弱,且氢气浓度分布越不均匀、点火位置处氢气浓度越低,产生的爆炸超压越小。研究结果为氢气气云爆炸后果预测及事故预防提供数据参考。 展开更多
关键词 工业可燃气云 爆炸超压 数值模拟 平行浓度梯度
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密闭空间内局部可燃气云爆炸的数值模拟 被引量:4
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作者 王淑兰 严清华 +1 位作者 李岳 周崇 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期207-210,共4页
从流体力学和化学反应动力学方程出发 ,建立了描述密闭空间内局部可燃气云爆炸过程的数学模型。应用SIMPLE算法进行求解 ,得到了密闭空间内局部可燃气云一维爆炸场的发展过程 ,计算结果符合物理现象和规律 ,说明该数学模型和数值算法较... 从流体力学和化学反应动力学方程出发 ,建立了描述密闭空间内局部可燃气云爆炸过程的数学模型。应用SIMPLE算法进行求解 ,得到了密闭空间内局部可燃气云一维爆炸场的发展过程 ,计算结果符合物理现象和规律 ,说明该数学模型和数值算法较为合理 ,计算结论对工程设计有参考价值。 展开更多
关键词 SIMPLE算法 数值模拟技术 泄漏事故 爆炸事故 风险评估 数学模型 石油天然气工业
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储罐内可燃气云爆炸压力数值模拟对比分析研究 被引量:3
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作者 芦烨 丁宇奇 +3 位作者 戴希明 卢齐法 叶碧涛 成佳浩 《化工机械》 CAS 2019年第5期524-530,共7页
以立式拱顶储罐为研究对象,针对其内部可燃气云爆炸问题,分别采用TNT当量法和计算流体动力学(CFD)方法建立了二维简化模型,对其内部爆炸流场进行了数值模拟研究。通过对比两种方法获得的罐内测点位置超压时程曲线,罐内超压、速度云图,... 以立式拱顶储罐为研究对象,针对其内部可燃气云爆炸问题,分别采用TNT当量法和计算流体动力学(CFD)方法建立了二维简化模型,对其内部爆炸流场进行了数值模拟研究。通过对比两种方法获得的罐内测点位置超压时程曲线,罐内超压、速度云图,研究了储罐内部的动态压力变化和罐壁压力分布规律。研究表明:两种方法计算的峰值压力在靠近罐壁和罐顶中心处较接近;在储罐顶壁连接处相差约30%。由于CFD方法考虑了可燃气云化学反应速率、温度等因素,其升压速度和压力波动规律相较于TNT当量法更平缓,能更合理地对储罐内部可燃气云爆炸压力场进行描述。 展开更多
关键词 储罐 可燃气云爆炸 TNT当量法 CFD方法 爆炸压力场
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LNG全容罐安全阀尾管设置研究 被引量:1
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作者 王晓飞 张焕航 +1 位作者 李选民 沈海啸 《安全、健康和环境》 2021年第9期36-41,共6页
针对LNG全容罐罐顶安全阀尾管排放气被点燃后产生的喷射火热辐射,可能导致全容罐开裂、坍塌等事故情况,分析确定安全阀尾管高度及排放方向是火灾热辐射影响范围的重要因素,通过采用DNV PHAST软件进行16×10^(4)m^(3)全容罐罐顶安全... 针对LNG全容罐罐顶安全阀尾管排放气被点燃后产生的喷射火热辐射,可能导致全容罐开裂、坍塌等事故情况,分析确定安全阀尾管高度及排放方向是火灾热辐射影响范围的重要因素,通过采用DNV PHAST软件进行16×10^(4)m^(3)全容罐罐顶安全阀释放可燃气云扩散影响及喷射火热辐射影响模拟计算,确定安全阀尾管高度15 m,垂直排放时能够满足相关安全要求,为LNG全容罐安全阀尾管高度优化设计提供了一种模拟计算方法。 展开更多
关键词 LNG全容罐 安全阀 可燃气云扩散 喷射火 火灾热辐射
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变截面管道中气云的燃爆传播研究 被引量:1
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作者 周宁 戴瑶瑶 +3 位作者 陈兵 李雪 赵会军 黄维秋 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期599-606,共8页
工业尾气回收网结构复杂,存在许多变径结构,回收气体大多燃易爆,因此有发生燃爆事故的风险。为探究变径结构对可燃气云燃爆过程的影响,在管长为0.5 m变截面管道内,采用预混燃烧模型和Zimont湍流燃烧模型,对可燃预混气体燃爆特性开展了... 工业尾气回收网结构复杂,存在许多变径结构,回收气体大多燃易爆,因此有发生燃爆事故的风险。为探究变径结构对可燃气云燃爆过程的影响,在管长为0.5 m变截面管道内,采用预混燃烧模型和Zimont湍流燃烧模型,对可燃预混气体燃爆特性开展了大涡模拟(LES)研究。结果表明:在0.5 m管长的通径管道内,管道截面越小,管壁对火焰的约束作用越大,壁面反射增强,管道壁面形成的湍流加速壁面附近的火焰传播速度,使得Tulip火焰出现越早,达到最大火焰传播速度的位置距点火端越近;管道截面越小,火焰厚度越大。不同管道结构下Tulip火焰结构不同,在突缩和连续突缩管道中Tulip火焰产生变形,火焰锋面不再光滑;变截面结构对火焰传播有激励作用,管道内截面变化后涡团的产生和演化加速了火焰传播,突缩管道结构对火焰传播有明显的加速作用,因此尾气回收管网设计需尽量减少突缩管道结构或在突缩管道结构位置增加阻火装置。 展开更多
关键词 安全工程 变截面管道结构 可燃气云燃爆规律 Tulip火焰 火焰速度 湍流燃烧
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氢气泄漏后燃爆风险研究现状综述 被引量:8
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作者 邝辰 刘迪 +2 位作者 杨昊 于安峰 党文义 《安全、健康和环境》 2021年第9期1-5,共5页
综述了高压氢气泄漏后相关燃爆事故及行为研究现状,总结了泄漏自燃、喷射火、气云爆炸等典型燃爆行为的研究现状、方法及结论,探明了典型氢泄漏后燃爆事故的关键控制参数,提出了现有高压氢气泄漏后燃爆风险实验及数值模拟研究存在的不足... 综述了高压氢气泄漏后相关燃爆事故及行为研究现状,总结了泄漏自燃、喷射火、气云爆炸等典型燃爆行为的研究现状、方法及结论,探明了典型氢泄漏后燃爆事故的关键控制参数,提出了现有高压氢气泄漏后燃爆风险实验及数值模拟研究存在的不足,并结合实际氢能场景,从实验尺度、初始条件、边界条件等方面对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 氢能 泄漏 自燃 喷射火 气云爆炸
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