液化烃储罐泄漏火灾罐体超压失效模型研究

摘要

在石油化工生产、储存、运输过程中，压力容器应用广泛，充装的液化气体一旦发生泄漏，容易引发火灾、爆炸等重大事故。液化烃储罐火灾爆炸事故是液化烃生产、储存、运输过程中常见的事故类型,事故一旦发生将造成重大损失.为此,以实际事故为背景,面向储罐泄漏火灾罐体超压失效过程,特别针对事故凸显的泄漏-火灾-罐体超压循环激励特点,通过耦合泄漏工艺流程和其对应的火灾燃烧热模型,并基于压力容器破裂预测公式,建立火灾超压失效预测模型及其求解方案,可快速计算罐体超压失效时间、罐内压力、泄漏强度等参数.采用所建立的快速求解模型对西班牙2起LNG槽车事故进行计算,模型计算结果与事故调查结果具有良好的一致性.结合国内典型LNG罐车设计,分析不同罐体充装率和泄漏孔径下罐内压力变化规律,表明现有的安全阀配置难以发挥有效的压力泄放效果,从泄漏火灾超压预警的角度,确定在常见90％充装率下的最短预警时间为4.57min,最小消防水量为50.68m3/h.