液化石油氣儲罐熱響應(yīng)的三個方面

時間：2020-01-05作者：東臺市壓力容器制造廠瀏覽：727

液化石油氣儲罐熱響應(yīng)的三個方面

    液化石油氣儲罐在周圍發(fā)生火災(zāi)時，由于火災(zāi)對容器表面的熱輻射和對流傳熱的影響，會使儲罐發(fā)生一系列的熱響應(yīng)。由于工業(yè)界對安全的迫切需要及其學術(shù)上的綜合性和復雜性，**都投入了大量的人力和財力對此進行了深入廣泛的研究。（儲罐，壓力容器儲罐，壓力容器）研究的方法主要包括試驗研究、理論和計算機模擬研究、典型事故分析研究等。試驗研究是將不同比例、不同形狀的容器置于不同的火災(zāi)環(huán)境中，對響應(yīng)過程和有關(guān)參數(shù)如溫度、壓力、熱通量等進行動態(tài)的觀測和測量，從而揭示容器失效過程、失效處理及危害性預(yù)測。理論和計算機模擬研究是根據(jù)二維或三維的質(zhì)量、動量和能量平衡方程進行較為復雜的場模擬或基于試驗研究的結(jié)果進行簡化的區(qū)域模擬，以及將場模擬和區(qū)域模擬結(jié)合起來的混合模擬，由于建立的復雜的偏微分方程組很難求得理論解，因此一般是借助于計算機進行數(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，并進行進一步的統(tǒng)計和理論分析，從而揭示其規(guī)律性。  

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

    1　儲罐壁溫響應(yīng)  

    理論和實驗研究都表明，儲罐在火災(zāi)環(huán)境下，儲罐的壁溫會迅速升高。儲罐的壁溫變化明顯分為兩個部分。即氣相部分和液相部分，我們分別稱其為干壁溫度和濕壁溫度，干壁溫度明顯**濕壁溫度。未保護的液化氣容器在全包圍火災(zāi)條件下，干壁溫度較高達到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　儲罐內(nèi)部液化氣熱響應(yīng) 

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

    3　儲罐內(nèi)部壓力響應(yīng) 

    儲罐內(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，實驗研究發(fā)現(xiàn)，壓力主要決定于內(nèi)部分層區(qū)的溫度。 

    


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