發(fā)布時(shí)間：2018-05-18 18:22

  本文選題：光纖傳感 + 立式液化天然氣儲(chǔ)罐　； 參考：《江西理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來(lái)因立式液化天然氣儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏而導(dǎo)致的火災(zāi)爆炸事故在全球各地常有發(fā)生。一旦發(fā)生該類(lèi)事故將極有可能造成人員的傷亡及大量的財(cái)產(chǎn)的損失,不僅嚴(yán)重威脅到人員的生命安全,同時(shí)對(duì)周邊環(huán)境造成巨大影響。因此利用光纖溫度傳感測(cè)溫技術(shù)針對(duì)立式液化天然氣儲(chǔ)罐外壁溫度場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)研究,可以較好地掌握儲(chǔ)罐內(nèi)液化天然氣泄漏過(guò)程中儲(chǔ)罐外部溫度場(chǎng)的變化規(guī)律,并準(zhǔn)確的找到泄漏區(qū)域,為安全管理人員針對(duì)天然氣儲(chǔ)罐破裂等情況所造成的液化天然氣泄漏擴(kuò)散做出及時(shí)的預(yù)防控制及補(bǔ)救措施提供必要的技術(shù)性指導(dǎo)。為企業(yè)減少安全風(fēng)險(xiǎn)并使生產(chǎn)達(dá)到本質(zhì)安全提供保障。為了更好的研究立式液化天然氣儲(chǔ)罐的泄漏擴(kuò)散所造成的周邊環(huán)境溫度變化規(guī)律,建立泄漏時(shí)期立式液化天然氣儲(chǔ)罐外壁溫度場(chǎng)變化的數(shù)學(xué)模型,再基于分布式光纖溫度傳感技術(shù)定位原理,對(duì)立式天然氣儲(chǔ)罐進(jìn)行合理的模擬光纖纏繞布置。通過(guò)光-電信號(hào)的轉(zhuǎn)化將泄漏時(shí)期立式天然氣儲(chǔ)罐表面的溫度場(chǎng)變化情況模擬展現(xiàn)出來(lái)。最后根據(jù)所反映的泄漏時(shí)期泄漏口區(qū)域及相關(guān)檢測(cè)區(qū)域環(huán)境溫度隨泄漏時(shí)間曲線變化圖的顯示,得出當(dāng)儲(chǔ)罐中發(fā)生液態(tài)天然氣泄漏時(shí)儲(chǔ)罐外壁溫度場(chǎng)的變化規(guī)律。最后進(jìn)行分析并得出相應(yīng)結(jié)論:在設(shè)定邊界條件及基本假設(shè)的前提條件下,通過(guò)感溫光纖監(jiān)測(cè)所得的儲(chǔ)罐外壁溫度曲線在儲(chǔ)罐泄漏時(shí)刻出現(xiàn)明顯下降。并且距離泄漏口越近,溫度下降越劇烈,溫度發(fā)生改變所需時(shí)間越短,距離泄漏口越遠(yuǎn),發(fā)生溫度下降變化越小,溫度發(fā)生變化所需時(shí)間越長(zhǎng)。而同樣泄漏口周邊溫度場(chǎng)也隨距離泄漏口距離的遠(yuǎn)近呈現(xiàn)不同程度的降低變化。由于只有液化天然氣泄漏發(fā)生后發(fā)生氣化吸熱,才會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐外壁環(huán)境溫度出現(xiàn)明顯降低變化。因此可以判定該時(shí)刻立式液化天然氣儲(chǔ)罐發(fā)生了泄漏,并且可以通過(guò)光纖溫度傳感定位技術(shù)準(zhǔn)確找出泄漏區(qū)域。給安全工作人員提供技術(shù)參考,為儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行提供保障。
[Abstract]:In recent years, fire and explosion accidents caused by leakage of vertical LNG storage tanks occur all over the world. Once this kind of accident occurs, it is very likely to cause casualties and a large number of property losses, which not only seriously threatens the safety of personnel, but also has a great impact on the surrounding environment. Therefore, the temperature field of vertical liquefied natural gas tank can be monitored in real time by using optical fiber temperature sensor to monitor the temperature field of the external wall of the tank, and the variation of temperature field of the tank during the leakage of liquefied natural gas in the tank can be well grasped. It also provides necessary technical guidance for safety management to make timely preventive control and remedial measures for LNG leakage and diffusion caused by natural gas tank rupture and so on. For enterprises to reduce safety risks and make production to achieve essential safety to provide security. In order to better study the variation of ambient temperature caused by the leakage and diffusion of vertical LNG tank, the mathematical model of temperature field change on the outer wall of vertical LNG tank during the leakage period is established. Based on the principle of distributed optical fiber temperature sensing technology, a reasonable simulation fiber winding arrangement is carried out for the natural gas storage tank. The temperature field on the surface of vertical natural gas tank during the leakage period is simulated by photo-electric signal conversion. Finally, the variation law of temperature field on the outer wall of the tank when the liquid natural gas leak occurs in the tank is obtained according to the diagram of the environmental temperature changing with the leakage time curve of the leak opening area and the related detection area in the leakage period. At last, the conclusion is drawn: under the premise of setting boundary conditions and basic assumptions, the temperature curve of the outer wall of the tank monitored by temperature sensing fiber can obviously decrease at the time of tank leakage. And the closer to the leak, the more drastic the temperature drop, the shorter the time required to change the temperature, the farther away from the leak, the smaller the temperature drop, the longer the temperature change. At the same time, the temperature field around the leak also varies with the distance from the leak. Only after the leakage of liquefied natural gas (LNG), gasification and heat absorption will lead to a significant decrease in the temperature of the external wall of the tank. Therefore, it is possible to determine the leakage of the vertical LNG tank at this time, and to find out the leakage area accurately by the optical fiber temperature sensing technology. Provide technical reference for safety workers and guarantee safe operation of storage tank.
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TE88

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1906708