冶金企业液压站和润滑油库火灾模拟分析研究

摘要

随着钢铁冶金行业的迅速发展，多起特大型火灾事故及各类中小火灾事故在钢铁企业中频发。在钢铁厂中，液压站及润滑油库是重点防火部位之一，广泛分布在炼钢、炼铁、热扎及冷扎工艺流程系统中，其存储大量中、高闪点可燃液体，一旦发生火灾必然容易造成严重的人员伤亡和财产损失。为更好的实现钢铁厂液压站及润滑油库的设计、施工、生产运行等全过程的消防安全控制，需要对液压站及润滑油库进行火灾危害性分析。 本文中先对液压站及润滑油库的火灾危险性进行了定性分析，确定点火源、火灾类型和火灾特点等火灾特性。再采用美国国家标准局(NIST)的火灾模拟软件FDS(FireDynamicsSimulator)对于火灾场景进行了设定，根据调研结果和汇总分析及参照了国外试验规约相关具体的试验设计选取火灾功率。通过FDS的数字模拟，对火灾情况下的温度变化、火灾发展、烟气及CO等气体的浓度变化和结构损伤情况进行了分析。在对火灾危险性定性和定量分析的基础上，讨论了液压站及润滑油库的火灾自动报警和灭火系统的工作效果。为了与FDS中的模拟结果进行相互验证，在工业消防实体试验室进行了相关的试验。试验采用细水雾灭火系统扑灭平面火和喷射火，在试验前进行了细水雾灭火系统的设计，计算了喷雾强度，设计了喷头间距，在试验后取得相应的灭火时间。通过对试验数据进行分析对比，进一步提出了对于液压站及润滑油库的防火对策的改进。同时，通过对喷头实际流量系数的对比测试，提出了在进行细水雾灭火系统设计时需要考虑和注意的一些其他问题。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

引言

1　课题背景及文献综述

1.1　课题的研究目的意义

1.2　钢铁冶金企业火灾案例统计及分析

1.2.1　国外钢铁厂火灾

1.2.2　国内钢铁厂火灾统计圾分析

1.2.3　液压站、润滑油库火灾分析

1.3　钢铁冶金企业消防技术研究进展

1.3.1　工业企业的火灾危害性及消防特点

1.3.2　钢铁冶金企业消防措施现状及进展

1.3.3　防火规范

1.4　液压站及润滑油库消防技术的研究

1.4.1　液压站及润滑油库火灾的探测

1.4.2　细水雾灭火技术

1.4.3　细水雾灭火系统适用范围和系统特性

1.4.4　细水雾灭炎系统系统组成及灭火原理

1.5　火灾危害性分析方法

1.5.1　火灾危害性的概念

1.5.2　火灾危害性的内容

1.5.3　火灾危害性定性定量分析

1.5.4　火灾危害性定量分析的应用

1.6　课题研究方法和内容

2　液压站和润滑油库火灾特性的定性分析

2.1　液压油和润滑油的特性及火灾特性

2.2　液压站和润滑油库的火灾分析

2.2.1　致火因素

2.2.2　液村站及润滑油库火灾特点

2.3　火灾类型

3　液压站及润滑油库火灾危险性的数值模拟

3.1　模拟软件及分析方法

3.1.1　FDS简介

3.1.2　相关基本概念

3.1.3　FDS的数学模型

3.2　火灾场景的建立

3.3　火灾模拟结果分析

3.3.1火灾场景1

3.3.2火灾场景2

3.3.3火灾场景3

3.4　小结

4　实体火灾的灭火试验

4.1　试验方案

4.1.1　试验模型

4.1.2　主要试验装置

4.1.3　细水雾灭火系统的设计

4.1.4　试验步骤

4.2　油盘火试验

4.2.1　相关参数设置

4.2.2　试验方法

4.2.3　试验结果

4.2.4　结果分析

4.3 喷射火试验

4.4　喷头性能测试

4.4.1　试验方法

4.4.2　试验装置

4.4.3　试验步骤

4.4.4　试验结果

4.4.5　试验分析

4.5　液压站及润滑油库灭火对策的提出

结论

参考文献

在学研究成果

致谢