液化石油氣儲(chǔ)罐熱響應(yīng)的三個(gè)方面

時(shí)間：2020-01-05作者：東臺(tái)市壓力容器制造廠瀏覽：720

液化石油氣儲(chǔ)罐熱響應(yīng)的三個(gè)方面

    液化石油氣儲(chǔ)罐在周?chē)l(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于火災(zāi)對(duì)容器表面的熱輻射和對(duì)流傳熱的影響，會(huì)使儲(chǔ)罐發(fā)生一系列的熱響應(yīng)。由于工業(yè)界對(duì)安全的迫切需要及其學(xué)術(shù)上的綜合性和復(fù)雜性，**都投入了大量的人力和財(cái)力對(duì)此進(jìn)行了深入廣泛的研究。（儲(chǔ)罐，壓力容器儲(chǔ)罐，壓力容器）研究的方法主要包括試驗(yàn)研究、理論和計(jì)算機(jī)模擬研究、典型事故分析研究等。試驗(yàn)研究是將不同比例、不同形狀的容器置于不同的火災(zāi)環(huán)境中，對(duì)響應(yīng)過(guò)程和有關(guān)參數(shù)如溫度、壓力、熱通量等進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀測(cè)和測(cè)量，從而揭示容器失效過(guò)程、失效處理及危害性預(yù)測(cè)。理論和計(jì)算機(jī)模擬研究是根據(jù)二維或三維的質(zhì)量、動(dòng)量和能量平衡方程進(jìn)行較為復(fù)雜的場(chǎng)模擬或基于試驗(yàn)研究的結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)化的區(qū)域模擬，以及將場(chǎng)模擬和區(qū)域模擬結(jié)合起來(lái)的混合模擬，由于建立的復(fù)雜的偏微分方程組很難求得理論解，因此一般是借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值求解。典型事故分析是收集以往發(fā)生的事故的有關(guān)數(shù)據(jù)資料，并進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)和理論分析，從而揭示其規(guī)律性。  

    液化石油氣儲(chǔ)罐的熱響應(yīng)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 

    1　儲(chǔ)罐壁溫響應(yīng)  

    理論和實(shí)驗(yàn)研究都表明，儲(chǔ)罐在火災(zāi)環(huán)境下，儲(chǔ)罐的壁溫會(huì)迅速升高。儲(chǔ)罐的壁溫變化明顯分為兩個(gè)部分。即氣相部分和液相部分，我們分別稱(chēng)其為干壁溫度和濕壁溫度，干壁溫度明顯**濕壁溫度。未保護(hù)的液化氣容器在全包圍火災(zāi)條件下，干壁溫度較高達(dá)到600～ 700℃，干壁溫度受到熱輸入量、熱損失、壁厚等因素影響，其數(shù)值取決于容器大小及壁厚、充裝水平等。 

    2　儲(chǔ)罐內(nèi)部液化氣熱響應(yīng) 

    試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部介質(zhì)的熱響應(yīng)分為兩個(gè)階段：在**階段，液相溫度未達(dá)到飽和溫度，處于過(guò)冷狀態(tài)，內(nèi)部介質(zhì)可以分為五個(gè)區(qū)域：邊界層區(qū)、底部不穩(wěn)定液體區(qū)、分層區(qū)、過(guò)冷液體區(qū)和蒸汽區(qū)。在側(cè)面邊界層區(qū)內(nèi)， 熱量由儲(chǔ)罐內(nèi)壁傳入后液體會(huì)沿容器壁面上升，到底液體表面后向中心運(yùn)動(dòng)，并且從中心向下部的過(guò)冷液體區(qū)運(yùn)動(dòng)，與過(guò)冷液體混合。然后又進(jìn)入邊界層區(qū)，重復(fù)上述傳熱過(guò)程。由于這種垂直方向的自然對(duì)流引起液體和氣體在垂直方向的溫度梯度，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱分層。在底部的不穩(wěn)定液體區(qū)，液體接受從儲(chǔ)罐內(nèi)壁傳入的熱量后，直接垂直向上運(yùn)動(dòng)與過(guò)冷液體混合。 

    3　儲(chǔ)罐內(nèi)部壓力響應(yīng) 

    儲(chǔ)罐內(nèi)部的壓力變化主要取決于內(nèi)部介質(zhì)的溫度變化規(guī)律，實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，壓力主要決定于內(nèi)部分層區(qū)的溫度。 

    


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