液化烃储罐泄漏火灾罐体超压失效模型研究

《液化烃储罐泄漏火灾罐体超压失效模型研究》是一篇关于液化烃储罐在发生泄漏后引发火灾时，罐体可能因内部压力过高而发生失效的学术论文。该论文旨在深入分析液化烃储罐在火灾环境下的行为特性，建立合理的超压失效模型，为储罐的安全设计和风险评估提供理论依据。

液化烃储罐广泛应用于石油化工行业中，用于储存如液化石油气（LPG）、乙烯、丙烯等易燃易爆物质。由于这些物质具有高度的挥发性和可燃性，一旦发生泄漏，极易引发火灾或爆炸事故，对人员安全、环境以及工业设施造成严重威胁。因此，研究储罐在火灾条件下的响应机制具有重要的现实意义。

论文首先回顾了国内外关于储罐火灾和超压失效的研究现状，指出现有研究主要集中在储罐的热传导、材料性能变化及结构强度等方面，但针对泄漏火灾条件下罐体超压失效的具体机理仍缺乏系统性的研究。作者认为，传统的储罐设计方法在面对复杂火灾场景时存在一定的局限性，需要引入更精确的模型来预测储罐在极端情况下的行为。

为了构建有效的超压失效模型，论文采用了数值模拟与实验验证相结合的方法。通过建立三维有限元模型，模拟了不同火灾强度下储罐内部的压力变化过程，并结合实验数据对模型进行了校准。结果表明，火灾引起的高温会导致储罐内部液体迅速汽化，产生大量气体，从而导致罐内压力急剧上升，最终可能导致罐体破裂或爆炸。

论文还探讨了影响储罐超压失效的关键因素，包括泄漏口尺寸、储罐材质、储罐结构形式以及外部火源的强度等。研究发现，泄漏口越大，进入储罐的空气越多，燃烧反应越剧烈，导致压力上升速度越快；而储罐材质的导热性能和抗压能力则直接影响其在高温下的稳定性。此外，储罐的结构设计，如是否设有泄压装置，也对防止超压失效起到重要作用。

基于研究成果，论文提出了一套适用于液化烃储罐的超压失效评估方法。该方法不仅考虑了火灾环境下储罐的热力学行为，还引入了动态压力变化的计算模型，能够更准确地预测储罐在不同工况下的失效概率。同时，作者建议在实际工程中应加强储罐的防火设计，增加紧急泄压装置，并定期进行安全检测，以降低火灾引发的超压失效风险。

该论文的研究成果对于提高液化烃储罐的安全性、优化储罐设计以及制定更科学的风险管理策略具有重要参考价值。未来，随着计算机仿真技术的发展，可以进一步完善超压失效模型，使其更加贴近实际工况，为工业安全提供更强有力的技术支持。