ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И АВАРИЙНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВА ОБЛАКА ВОДОРОДА В УСТАНОВКЕ ГИДРИРОВАНИЯ
Y.-H. Liu1,2, L. Bao3,4, H.-Z. Wang3,4, B.-Q. Xin1,2, A.-F. Yu3,4, C.-T. Ge1,2
1SINOPEC Research Institute of Safety Engineering Co., Qingdao, China
2SINOPEC National Petrochemical Project Risk Assessment Technical Center Co., Ltd, Qingdao, China
3SINOPEC Research Institute of Safety Engineering Co., Ltd, Qingdao, China
4State Key Laboratory of Safety and Control for Chemicals, Qingdao, China
Ключевые слова: установка гидрирования, взрыв облака водорода, FLACS, закон распространения пламени, антидетонационная инженерная трансформация
Страницы: 61-75
Аннотация
Опасность утечки и взрыва водорода при высоком давлении представляет серьезную угрозу безопасности установки гидрирования. На основе программного комплекса FLACS были смоделированы процесс взрыва и масштаб воздействия утечки водорода в установке гидрирования. Создана высокоточная трехмерная физическая модель установки гидрирования, и исследовано влияние эквивалентного соотношения (ER) на избыточное давление при взрыве облака водорода. Показано, что в диапазоне ER = 0.8 ÷ 1.4 пиковая температура, скорость распространения пламени и пиковое избыточное давление, генерируемые взрывом облака водорода, сначала повышаются, а затем уменьшаются с увеличением эквивалентного соотношения ER. При ER = 1.05 пиковые температура и избыточное давление достигают максимума, при этом скорость распространения пламени на 38.2 и 31.7 % выше, чем в случае ER = 0.8 и 1.4 соответственно. В то же время ускорение пламени во время его распространения может эффективно способствовать увеличению избыточного давления взрыва внутри пламени. Результаты моделирования позволили предложить рекомендации по инженерному преобразованию зданий химических заводов в ударостойкие сооружения.
DOI: 10.15372/FGV2023.9310
EDN: JQMNNA
|
