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扬沸火灾监测预报方法研究(Ⅱ)──实验分析

扬沸火灾监测预报方法研究(Ⅱ)──实验分析花锦松,廖光煊,范维澄(中国科学技术大学合肥230026)摘要实现在大环境背景噪声条件下对扬沸前兆微爆噪声的识别,是利用扬沸前兆噪声监测预报扬沸火灾的技术关键。本文则在第一部分的理论基础之上,重点分析了扬沸前兆噪声和典型火灾现场环境噪声的声学特性,从其中寻找出能有效地进行扬沸火灾监测预报的一些特征物理量。为进一步实现在实际火灾现场大环境下利用前兆噪声监测预报扬沸火灾提供了条件。关键词:油品火灾,噪声识别,监测预报1引言扬沸是油品火灾过程中一种突发的灾害性极大的燃烧现象,它的发生使得油罐火灾失控,灾害损失升级,大量燃烧着的溢油会的伤消防人员,毁坏消防设备。故而,若能在扬沸火灾发生之前作出预报,作必要的设备防护或人员撤离,则火灾损失将大大减小;再者,扬沸前兆噪声的出现与扬沸火灾的形成机理紧密相关;因而,研究利用扬沸前兆噪声监测预报扬沸火灾的技术的研究,无论在了解扬沸火灾的形成机理和实际的消防...  (本文共7页) 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

小尺度薄层扬沸火灾特性实验研究

当今社会经济发展离不开化石燃料的使用,但是人类过度依赖化石燃料带来了一系列问题。其中,我国地形多变,海拔差异巨大,由于可燃液体燃料的不均匀分布,导致成品油运输管道规模不断增长,为了保障高海拔地区油品需求,部分油料输运管道需要穿过高海拔地区。同时,高海拔地区本身储存并持续消耗大量油料,除了民生和商用以外,一个值得关注的特殊使用场景是高原机场。高海拔低压低氧环境会对燃烧过程产生影响,高海拔地区燃料泄露火灾也会呈现出同平原地区不同的新特性。薄层扬沸现象涉及众多基本物理、化学过程,其形成机制至今扔在探索过程当中。本文建立了小尺寸油品扬沸火灾特性实验平台。为了研究压力对小尺寸油盆扬沸的影响,以及油水交界面水层过热水的成因,在三个压力点:合肥(Alt:58m P:101kPa),丽江(Alt:2400m P:76kPa)、拉萨(Alt:3650m P:64kPa)开展实地小尺度垫水池火燃烧。同时,从燃烧控制因素的角度,选取了四种油盆直径:0...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国安全生产科学技术》2013年05期
中国安全生产科学技术

扬沸火灾发生时间预测模型的建立与应用分析

0引言扬沸是油罐火灾特有的临界燃烧现象,是一种极其严重的石化企业火灾事故形式。扬沸事故形成的机理非常复杂,它包括很多基本的分过程,至今国内外学者仍不能用一个合理全面的物理模型来解释扬沸火灾的形成机制[1]。由于扬沸事故的重大危险性,扬沸火灾已成为许多国家的热门课题,人们开展了一系列广泛的研究,现在大多数实验研究集中于探讨扬沸过程的火灾行为[2]。例如:Koseki认为热区的均一性归因于强烈对流和气泡上升经过热区时的搅拌[3];Broeck-man等人着手建立能应用于油罐设计和消防策略的数学模型来模拟热区下降[4]。国内对于扬沸火灾的认识比较晚,中科大的研究人员提出用噪声频谱和强度预报油罐扬沸火灾[5];石油大学的李自力建立了原油罐火灾中热波速度的计算模型[6];武警学院的李建华等人对原油和重质油的热波特性进行了研究[7]。本文以扬沸火灾过程中油层内部的传热分析为切入点,构建了传热物理模型。然后通过数值分析的方式,求解出扬沸时间预...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国安全科学学报》2009年01期
中国安全科学学报

油罐扬沸火灾防治模拟实验研究

0引言石油等重质油罐区发生火灾时,某些油罐在燃烧一定时间后,会出现火焰突然增高,热辐射增强,随即发生大量燃烧液体溢出甚至喷出油罐的扬沸现象。这种现象会导致火灾的进一步蔓延,而且可能会造成巨大的人员伤亡,例如:1982年12月19日,位于拉丁美洲北部的委内瑞拉,一个发电厂的储油罐发生扬沸火灾导致153人死亡;1989年8月12日9时55分,我国的青岛黄岛油库5号油罐受到雷击爆炸后起火,火灾过程中共发生3次扬沸,造成14名消防干警、5名油库职工牺牲,65人受伤。因此,如何防止油罐扬沸火灾的发生和降低其危害程度是避免人员伤亡的关键。国内外许多学者对扬沸的形成机理进行了研究,在对导致扬沸形成的热区形成机理研究方面的主要理论有蒸馏效应、壁面导热和蒸馏效应与壁面导热等。图1为H.Hal1提出的热区形成机理,他认为:从火焰到热区被重组分携带的热量的连续循环是热区生长的原因,热区到达水垫层后最终导致扬沸发生。而在扬沸火灾防治方面,对其研究的学者...  (本文共6页) 阅读全文>>

《自然灾害学报》1993年04期
自然灾害学报

油罐扬沸火灾及其安全防治对策

l引言 随着国民经济命脉产业—石油工业和石油化工工业的迅速发展,储油罐的数量与容量与日俱增.大型储油雄火灾给人民的生命财产带来了巨大的损失。若油雄火灾由常态的油品火灾转化扬沸火灾,则会使火灾灾害的严重程度发生质变,火灾损失成倍增长.因而如何防治扬沸火灾的发生、把灾害损失减低到最小限度,已成为安全生产部门消防部门和火灾科学工作者们共同关心的问题。 当储油罐发生火灾时,经过长时间稳定燃烧之后而达到某一临界条件时,油品的燃烧状态会发生剧烈的变化。此时,大量燃烧着的油品从油罐中溢出,并向油雄四周飞溅,形成一个巨大的火柱,燃烧的溢油可以直接点燃邻近的油罐,烧毁消防设备,烧伤消防人员。由于此时的油品燃烧强度急剧增大,强大的热辐射足以辐射引燃其它的油罐,使得消防工作无法进行.其灾害程度可想而知。在油罐火灾事故中,发生扬沸火灾的案例在国外多有报导〔’〕,如1983年8月30日,英国一炼油厂的原油贮罐区发生火灾,当时直径为78米、高20米的大型储...  (本文共7页) 阅读全文>>

《火灾科学》1993年02期
火灾科学

扬沸火灾监测预报方法研究(Ⅰ)——理论基础

1.引言 扬沸是油雏火灾发生过程中,当达到某一特定的临界条件时,油品的燃烧状态发生突变,大量燃烧着的油品从油灌中溢出或飞溅出来,形成一个具大的火柱笼罩在油罐上方.此时,油品燃烧强度急剧增强,熊熊火焰向四周辐射出强大的热流.这些因素都有可能直接引燃或者幅射引燃邻近的油雄或可燃物,使得火烧面积迅速扩大,烧伤消防人员,损坏消防设备,灭火工作无法正常进行.因为油雄扬沸火灾具有突发性,它的发生会使火灾灾害损失升级,因而如何监测、预报扬沸火灾的发生,已成为人们密切关注的间题. 本文则根据在扬沸火灾前兆期中表现出显著的燃烧微爆噪音特性,通过对扬沸前兆噪音的监测、分析、识别,联合油水层温度信息分析,从而达到预报扬拂火灾的目的.本文主要进行该方法的理论基础分析,提出了技术实现途径,并给出了有关的初步结果.2.扬沸火灾前兆噪音特性研究 2.1扬沸前兆噪音测试分析方法 噪音测试系统是采用CH13型电容传声器接收噪音信号,经过与其相匹配的NFS型测量放...  (本文共9页) 阅读全文>>