微肋结构对储罐失压下液化气瞬态暴沸特性的影响

摘要

沸腾液体蒸气膨胀爆炸(BLEVE)是液化气储运中的一类常见灾害,其爆炸剧烈程度取决于容器失压时亚稳态液体的过热度。为避免发生液化气爆炸,提出了一种采用微肋结构来促进过热液体成核的防制思路。通过搭建可视化的实验装置,对比观测了失压条件下光滑和微肋表面上的气泡成核过程,并测量了失压后容器内的瞬态压力曲线。结果表明,微肋表面上的成核起始时间相比光滑表面提前了50 ms;在200～500 kPa泄放压力范围下,通过采用微肋结构表面,暴沸引发的压力反弹相比光滑表面降低了24.1%,液体最大过热度下降了21.7%。