全淹没细水雾作用于机舱火灾的数值模拟研究
发布时间：2021-01-04 05:39
近年来海上石油资源越来越受到世界各国的重视,促进了服务于多个海上石油钻井平台的海上生活平台的发展。机舱是海上生活平台的动力装置,机舱内设备与各种系统的管路较多,一旦发生火灾,扑救起来较为困难,因而被认为是世界上最难扑灭的火灾之一。细水雾具有来源广泛、灭火效率高等优点,在灭火上具有广阔的应用前景。本文以深水半潜式支持海上生活平台机舱为研究对象,首先依据国际海事组织（IMO）的相关设计规范,对机舱进行了全淹没细水雾灭火系统的设计,和细水雾喷头与感温探测器的布置。然后应用火灾动力学模拟软件（FDS）建立了机舱的物理模型,对机舱内的全淹没细水雾与火的相互作用过程进行了数值模拟计算。通过机舱室内有、无细水雾作用的对比,讨论了细水雾灭火系统对燃料的热释放速率、机舱室内的温度、火源附近O2和CO2的浓度、机舱内烟气层高度等物理参数的影响,分析了细水雾熄灭柴油池火和柴油喷射火的灭火机理。通过对细水雾喷头的特性进行研究,确定了雾滴直径300μm、雾化锥角60°为最佳灭火的细水雾粒子。在细水雾熄灭柴油池火的研究中,发现细水雾灭火系统对不同面积大小和不同位置的油池...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
底层甲板平面图
10图 2.2 单个机舱设备布置平面图从图 2.1 和图 2.2 中可知，每个机舱内含有两台柴油发电机组，其型号为 BergenC25:33L9A，机组的长度为 8315 mm、宽度为 1992 mm、高度为 3230mm，机舱内具有三个舱门分别与主控制室、前厅、另一机舱相连，并且舱顶具有与上层甲板相连的舱口。2.1.2 设计依据深水半潜式生活平台在海上作业，因此该平台的细水雾灭火系统应满足国际海事组织（IMO）的规定，系统必须满足 IMO MSC/Circ.913[66]、IMO MSC/Circ.668[67]、IMOMSC/Circ.1165[68]所提出最低标准；同时平台也必须满足《国际海上人命安全公约》（SOLAS 2009）、《国际消防安全系统规则》（FSS 2000）等规范的相关规定[69]；在国内设计规范方面，应满足中国船级社发布的关于 A 类机器处所固定式局部水基灭火系统的解释的要求。2.1.3 系统方案确定机舱的高度为 6.6m
内的实际情况，最后确定选择 7-01-56-5-12-00 型号0 型号的喷头 12 只，均大于最少喷头数量，满足设计喷-12-00型号的喷头布置在高度为2.9m的平面上，将12只置在高度为 6.2m 的平面上。图 2.3 和图 2.4 为全淹没细二层甲板的布置，图 2.5 为喷头布置完成后舱内的管路系
【参考文献】：
期刊论文
[1]受限空间脉冲细水雾系统关键参数试验与数值模拟研究[J]. 李晓康,徐志胜. 中国安全生产科学技术. 2017(04)
[2]细水雾幕优化及挡烟有效性模拟研究[J]. 孟子龙,范秀山,梁天水,周沛,刘孟杰. 消防科学与技术. 2016(12)
[3]基于FDS的微重力条件下密闭舱细水雾灭火过程仿真分析[J]. 李文新,孙鹏,杨慎林. 航天器环境工程. 2016(05)
[4]高压细水雾喷头流量对汽车喷涂车间灭火效果的数值模拟[J]. 于帅,唐昭帆,李剑. 能源工程. 2016(03)
[5]基于FDS的超细水雾抑制酒精火的研究[J]. 杨克,纪虹,马鸿雁. 消防科学与技术. 2015(10)
[6]Numerical study of water mist centerline velocity in microgravity[J]. Xue Han,Junjun Tao,Jun Qin. Chinese Science Bulletin. 2014(25)
[7]细水雾在船舶机舱通风降温中的应用分析[J]. 方鸿强,钱作勤. 中国水运(下半月). 2014(05)
[8]细水雾与高倍泡沫联用灭油池火效能试验分析研究[J]. 周榕,牛明田,荀振宇. 船海工程. 2013(02)
[9]Experiment and Prediction of Fire Extinguishment with Water Mist in an Enclosed Room[J]. Jianbo Zhao,Lijun Yang. Journal of Thermal Science. 2013(01)
[10]细水雾抑制渔船早期火灾模拟实验研究[J]. 周继秋,马兴鸣,秦俊. 火灾科学. 2013(01)
博士论文
[1]船舶机舱火灾热流场特性研究[D]. 邹高万.哈尔滨工程大学 2005
硕士论文
[1]受限空间内高压细水雾灭火机理研究[D]. 汪军.安徽理工大学 2016
[2]高压细水雾灭火参数优化的数值模拟研究[D]. 刘俊奎.安徽理工大学 2016
[3]细水雾作用于甲烷爆炸数值模拟[D]. 王秋菊.大连理工大学 2016
[4]细水雾防治胶带火灾的数值模拟和实验研究[D]. 刘汝正.太原理工大学 2016
[5]细水雾灭液体火灾烟雾温度、浓度扩散特性研究[D]. 刘晶.兰州交通大学 2016
[6]新型水基添加剂灭火有效性研究[D]. 刘中麟.郑州大学 2015
[7]细水雾与火灾相互作用的研究[D]. 田向亮.东北大学 2014
[8]船舶扁平型大舱室火灾烟气模拟及防控策略研究[D]. 张青.哈尔滨工程大学 2014
[9]海上移动钻井平台水消防系统设计[D]. 王文若.大连海事大学 2013
[10]船舶细水雾灭火的实验研究[D]. 邵强.大连海事大学 2013
本文编号：2956252
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
底层甲板平面图
10图 2.2 单个机舱设备布置平面图从图 2.1 和图 2.2 中可知，每个机舱内含有两台柴油发电机组，其型号为 BergenC25:33L9A，机组的长度为 8315 mm、宽度为 1992 mm、高度为 3230mm，机舱内具有三个舱门分别与主控制室、前厅、另一机舱相连，并且舱顶具有与上层甲板相连的舱口。2.1.2 设计依据深水半潜式生活平台在海上作业，因此该平台的细水雾灭火系统应满足国际海事组织（IMO）的规定，系统必须满足 IMO MSC/Circ.913[66]、IMO MSC/Circ.668[67]、IMOMSC/Circ.1165[68]所提出最低标准；同时平台也必须满足《国际海上人命安全公约》（SOLAS 2009）、《国际消防安全系统规则》（FSS 2000）等规范的相关规定[69]；在国内设计规范方面，应满足中国船级社发布的关于 A 类机器处所固定式局部水基灭火系统的解释的要求。2.1.3 系统方案确定机舱的高度为 6.6m
内的实际情况，最后确定选择 7-01-56-5-12-00 型号0 型号的喷头 12 只，均大于最少喷头数量，满足设计喷-12-00型号的喷头布置在高度为2.9m的平面上，将12只置在高度为 6.2m 的平面上。图 2.3 和图 2.4 为全淹没细二层甲板的布置，图 2.5 为喷头布置完成后舱内的管路系
【参考文献】：
期刊论文
[1]受限空间脉冲细水雾系统关键参数试验与数值模拟研究[J]. 李晓康,徐志胜. 中国安全生产科学技术. 2017(04)
[2]细水雾幕优化及挡烟有效性模拟研究[J]. 孟子龙,范秀山,梁天水,周沛,刘孟杰. 消防科学与技术. 2016(12)
[3]基于FDS的微重力条件下密闭舱细水雾灭火过程仿真分析[J]. 李文新,孙鹏,杨慎林. 航天器环境工程. 2016(05)
[4]高压细水雾喷头流量对汽车喷涂车间灭火效果的数值模拟[J]. 于帅,唐昭帆,李剑. 能源工程. 2016(03)
[5]基于FDS的超细水雾抑制酒精火的研究[J]. 杨克,纪虹,马鸿雁. 消防科学与技术. 2015(10)
[6]Numerical study of water mist centerline velocity in microgravity[J]. Xue Han,Junjun Tao,Jun Qin. Chinese Science Bulletin. 2014(25)
[7]细水雾在船舶机舱通风降温中的应用分析[J]. 方鸿强,钱作勤. 中国水运(下半月). 2014(05)
[8]细水雾与高倍泡沫联用灭油池火效能试验分析研究[J]. 周榕,牛明田,荀振宇. 船海工程. 2013(02)
[9]Experiment and Prediction of Fire Extinguishment with Water Mist in an Enclosed Room[J]. Jianbo Zhao,Lijun Yang. Journal of Thermal Science. 2013(01)
[10]细水雾抑制渔船早期火灾模拟实验研究[J]. 周继秋,马兴鸣,秦俊. 火灾科学. 2013(01)
博士论文
[1]船舶机舱火灾热流场特性研究[D]. 邹高万.哈尔滨工程大学 2005
硕士论文
[1]受限空间内高压细水雾灭火机理研究[D]. 汪军.安徽理工大学 2016
[2]高压细水雾灭火参数优化的数值模拟研究[D]. 刘俊奎.安徽理工大学 2016
[3]细水雾作用于甲烷爆炸数值模拟[D]. 王秋菊.大连理工大学 2016
[4]细水雾防治胶带火灾的数值模拟和实验研究[D]. 刘汝正.太原理工大学 2016
[5]细水雾灭液体火灾烟雾温度、浓度扩散特性研究[D]. 刘晶.兰州交通大学 2016
[6]新型水基添加剂灭火有效性研究[D]. 刘中麟.郑州大学 2015
[7]细水雾与火灾相互作用的研究[D]. 田向亮.东北大学 2014
[8]船舶扁平型大舱室火灾烟气模拟及防控策略研究[D]. 张青.哈尔滨工程大学 2014
[9]海上移动钻井平台水消防系统设计[D]. 王文若.大连海事大学 2013
[10]船舶细水雾灭火的实验研究[D]. 邵强.大连海事大学 2013
本文编号：2956252
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