小尺度油罐沸溢火災(zāi)特性及防治技術(shù)研究.pdf

1、沸溢火災(zāi)是最為嚴(yán)重的油罐火災(zāi)類型。當(dāng)沸溢發(fā)生時(shí)，燃燒的油品沸溢及噴濺至周圍區(qū)域，噴濺處的燃燒油滴及強(qiáng)烈的熱輻射給救援人員、周圍設(shè)施及環(huán)境帶來強(qiáng)烈威脅。沸溢機(jī)理非常復(fù)雜，目前還未完全被理解，沸溢火災(zāi)防治技術(shù)也不成熟。因此，研究沸溢火災(zāi)發(fā)生過程及火災(zāi)特性，分析油罐火災(zāi)危害，探討油罐沸溢火災(zāi)的預(yù)防及控制措施，對(duì)深入理解沸溢火災(zāi)機(jī)理、指導(dǎo)火災(zāi)救援具有重要的意義。
　　本文主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　(1)建立了小尺度油罐沸溢火災(zāi)特性研

2、究實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)了不同直徑、高度的油罐在不同填充率、油水比例下的實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量了實(shí)驗(yàn)油品特性，并確定了實(shí)驗(yàn)參數(shù)及實(shí)驗(yàn)步驟。
　　(2)對(duì)油罐沸溢火災(zāi)過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，沸溢分三個(gè)階段:準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)燃燒階段、沸溢前兆階段、沸溢階段。三個(gè)階段火焰特性有明顯不同。
　　(3)對(duì)油罐沸溢火災(zāi)開展了可視化實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，沸溢是油品燃燒產(chǎn)生的熱量在向油品界面?zhèn)鬟f時(shí)，水吸熱達(dá)到汽化溫度后汽化為蒸汽，蒸汽在上升過程中與熱油品相互作用

3、，導(dǎo)致油品被蒸汽帶出，產(chǎn)生的沸騰噴濺現(xiàn)象。
　　(4)定義了覆蓋半徑以及沸溢噴濺半徑衡量沸溢對(duì)周圍空間的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)直徑D=100 mm的儲(chǔ)罐，沸溢時(shí)的覆蓋半徑約為1.5·D～2.5·D。對(duì)直徑D=200mm的儲(chǔ)罐，沸溢時(shí)的覆蓋半徑約為1.5·D～2·D。
　　(5)建立了油罐沸溢火災(zāi)傳熱模型，并求解了沸溢發(fā)生時(shí)間。將模型結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，模擬數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。
　　(6)實(shí)驗(yàn)探討了沸溢發(fā)生時(shí)間的預(yù)測(cè)