危险源储罐泄漏及管道泄漏模型及实验系统研究开题报告

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1、 毕业设计开题报告学 生 姓 名：学 号：学 院、系：机专 业：设 计 题 目：危险源储罐泄漏及管道泄漏模型及实验系统研究指导教师: 2011年03月毕 业 设 计 开 题 报 告1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述一、题目：危险源储罐泄漏及管道泄漏模型及实验系统研究二、课题研究的背景和意义 随着化学工业以及石油化工的迅速发展，易燃易爆，有毒有害，有腐蚀性等危险化学品的种类和数量也在以惊人的数量递增着。一方面，各类化学品以其特有的性质和用途，进入生产、经济和生活；另一方面，由于其本身具有的易燃易爆，有毒有害，有腐蚀性甚至放射性等危险特性，在存储

2、、应用过程中一旦发生泄漏，极易引起燃烧、爆炸、中毒，甚至造成严重的火灾，对人员和物资造成严重的伤害，给人们的生活带来严重的威胁，同时也会对环境造成严重的污染。而大多数化工产品在生产和储存的过程中，都离不开储罐及管道，而这些具有着高危险性的化工产品一旦发生泄漏，往往会造成一场重大事故。20世纪70年代以来，世界范围内发生了许多震惊世界的火灾、爆炸、有毒物质的泄漏等重大恶性事故。例如，1978年西班牙巴塞罗那市和巴来米亚市之间的通道上，一辆丙烷槽车因充装过量发生爆炸，当时正有800多人在附近风景区度假，烈火浓烟造成150人被烧死、120多人被烧伤、100多辆汽车和14幢建筑物被烧毁的惨剧；1984

3、年北月3日凌晨印度博帕尔农药厂发生一起甲基异氰酸脂泄漏的恶性中毒事故，有2500多人中毒死亡，20余万人中毒，使居民深受其害，是世界上绝无仅有的大惨案。我国近年也曾发生过类似重大事故。如1991年9月3日凌晨，江西贵溪农药厂一台装有2.4t 89一甲胺的槽罐车，在路经上饶沙溪镇时发生泄漏事故，数百人中毒，其中41人死亡(截止93年调查时)，大量牧畜、家禽、水生动植物死亡，受污染区域达23X104m2；1993年8月5日，深圳清水河化学晶库着火爆炸，死亡15人，伤100多人，财产损失达2亿元。这些恶性事故都造成了大量人员伤亡，社会财产和环境也遭受到了巨大的损失。因此，正确认识重大危险源泄漏形成的

4、条件，全面的了解重大危险源，对危险源泄露的研究就显得尤为重要。本文在对危险源泄漏理论与方法研究的基础上，尝试构建出一个危险源储罐泄漏及管道泄露模型和实验系统，为危险源泄漏的预防、堵漏等方面提供一个基础。3、 危险源储罐及管道泄漏现状1、重大危险源划分标准及研究现状 重大危险源是指工业活动中危险物质或能量超过临界量的设备、设施或场所。重大危险源同重大事故隐患是两个既有联系又有区别的概念，前者强调设备、设施、场所中存在或固有的危险物质（能量）的多少，后者可以认为是出现明显缺陷（人的不安全行为，物的不安全状态或管理上的缺陷）的重大危险源。预防重大工业事故的基础是辨识或确认重大危险源。政府主管部门和权

5、威机构在物质毒性、燃烧、爆炸特性基础上，规定出要重点监控的危险物质及其临界量标准。通过危险物质及其临界量标准，可以确定出要重点监控的设备、设施和场所。国际劳工组织建议：各国应根据具体的工业生产情况制定合适的危险物质及其临界量标准。标准的定义应能反映出当地急需解决的问题以及一个国家的工业模式，可能需要有一个特指的或是一般类别或是两者兼有的危险物质一览表，并列出每个物质的限额或允许的数量，设施现场的危险物质数量超过这个数量，就可以定为重大危险源。任何标准一览表都必须是明确的和毫不含糊的，以便使雇主能迅速地鉴别出他控制下的哪些设施是在这个标准定义的范围内。要把所有可能会造成伤亡的工业过程都定为重大危

6、险源是不现实的，因为由此得出的一览表会太广泛，现有的资源无法满足要求。该标准应能代表本国优先控制的危险物质，并便于根据新的知识和经验进行修改和补充。 2、 20世纪和90年代初，我国开始了重大危险源辨识、评价与控制技术研究，国家“八五”科技攻关计划中列入了“重大危险源评价和宏观控制技术研究”课题，“九五”科技攻关计划中列入了“矿山重大危险源辨识评价技术”课题，“十五”科技攻关计划中研究了“重大危险源安全规划与应急预案编制技术”。通过科技攻关和试点研究，提出了一套适合中国国情的重大事故预防体系思想和重大危险源辨识、评价、控制技术。易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技术获得国家“八五”科技攻关重大

7、成果奖，原劳动部科技进步一等奖，被科技部列入国家级科技成果重点推广计划（项目编号99050207A）；易燃、易爆重大危险源（罐区）监控及预警技术研究获原国家经贸委安全科学技术进步二等奖；矿山重大危险源辨识评价技术、港口重大危险源控制研究、重大危险源普查技术等研究项目分别获国家安全生产监督管理局第一届安全生产科技成果奖。 为将科研成果应用于生产实际，提高我国重大工业事故预防和控制技术水平，1997年原劳动部在北京、上海、天津、深圳、青岛、成都等六城市开展了重大危险源普查、监控试点工作，列入普查范围的重大危险源类别包括贮罐区（贮罐）、库区（库）、生产场所、危险建（构）筑物、压力管道、锅炉、压力容器

8、等7大类，共计普查出重大危险源10230个。1998年原国家经贸委在安全生产专项技术措施项目中，列入了“南京化学工业集团公司重大危险源普查辨识示范工程”项目，普查范围包括了易燃、易爆、有毒物质的储罐区（储罐）；易燃、易爆、有毒物质的库区（库）；具有火灾、爆炸、中毒危险的生产场所；工业危险建（构）筑物；压力容器；锅炉；射线源；危险道口；危险品码头，变配电所等11类。2001年国家科技基础性工作专项资金项目城市工业重大危险源数据库一期开发研究中，北京、上海、汕头、南宁、无锡等五城市重大危险源普查结果，共计8大类重大危险源4519个。 为加强对重大危险源的监督管理，促进重大危险源监控制度的建立和健全

9、，2003年11月，国家安全生产监督管理局（国家煤矿安全监察局）印发了关于重大危险源申报登记试点工作的指导意见的通知，决定在辽宁、江苏、福建、广西、甘肃、浙江、重庆等省市开展重大危险源申报登记试点工作。此次重大危险源申报登记范围包括了贮罐区（贮罐）；库区（库）；生产场所；压力管道；锅炉；压力容器；煤矿（井工开采）；金属、非金属地下矿山；尾矿库等9大类。此项试点工作的主要目标和任务是掌握重大危险源的数量、状况和分布，建立重大危险源申报、登记、评价、分级监察管理体系，指导存在重大危险源的生产经营单位建立和完善重大危险源监控管理系统，在此基础上，建立国家、省、市、区（县）重大危险源监控信息管理系统和

10、重大事故应急救援体系，进一步促进重大危险源监控管理的科学化、制度化和规范化。 潘旭海、蒋军成在重(特)大泄漏事故统计分析及事故模式研究中对我国化工系统发生的重(特)大、典型泄漏事故进行了统计分析，总结出应优先进行控制和管理的危险性物质，分析了造成这些重(特)大典型泄漏事故的基本原因，总结出泄漏扩散事故的影响因素，建立了泄漏事故模式，并对各种事故模式的泄漏机理和发生条件进行了研究分析。2.大型储罐国内外研究现状储罐主要用来储存易燃、易爆的液态介质，一旦储罐发生破坏，将给企业带来重大的经济损失并污染环境，而储罐事故本身又极易引起爆炸、火灾等次生灾害，严重威胁人民的生命安全。尤其是日益增多的大型、超

11、大型储罐，一次事故就意味着一场灾难。如1974年12月18日，日本的水岛炼厂发生了一起5万立方米油罐的破坏事故，就是由于罐壁与罐底之间的大角焊缝处开裂，石油冲开防油堤，共污染地面14.83万平方米及大片海面，使日本受到不小的损失。我国至今没有大型储罐的基础设计规范，现有规定仅适用于5千立方米及其以下储罐基础，目前常用方法是依据现有大型储罐工程经验，并参考美国的API650、日本的JISB8501等国际认可规范进行设计。储罐基础设计关键在于合理选择基础形式及地基处理方法，储罐基础形式主要分为护坡式基础、环墙式基础、外环墙式基础和山区储罐基础四种。参考文献 1吴宗之,高进东.重大危险源辨识与控制M

12、.北京:冶金工业出版社,2003.2付平燕.化工工艺设备本质安全程度评价模式研究D.沈阳航空工业学院,20063吴宗之,高进东,张兴凯.工业危险辨识与评价M.北京:气象出版社,2004，4吴芬,夏昭林.在媒介报告的全国危险化学品事故分析J.职业卫生与应急救援,2005,95李选民,邹扬,李刚.加油站火灾爆炸事故的统计分析及预防J.石油库与加油站,2004,66化工部劳动保护研究所.重要有毒物质泄漏扩散模型研究.化工劳动保护(安全技术与管理分册),19967潘旭海,蒋军成.事故泄漏源模型研究与分析J.南京工业大学报,2004,248邵辉.化工气体泄漏事故扩散规律的实验室研究D.江苏工业学院,20

13、069李海峰.两相临界流泄漏模型及其应用研究D.南京：南京工业大学机械与动力工程学院，200310黄琴,蒋军.液化天然气泄漏扩散模型比较J.中国安全生产科学技术,2007,1011李鹏.Flash CS3 动画制作实用教程.北京：清华大学出版社2009.1-283 12潘旭海,蒋军成.重(特)大泄漏事故统计分析及事故模式研究J.化学工业与工程,2002,613霍春勇,董玉华等.长输管道气体泄漏率的计算方法研究J.石油学报,2004,25(1)14罗艾民,多英全,王汉平.受限空间泄漏天然气爆燃过程数值模拟及应用J.中国安全生产科学技术,2007,1015秦童.危险化学品泄漏应急堵漏子系统的设计与

14、实现. 硕士学位论文.北京：北京邮电大学.200716李冬梅.重大危险源分析、辨识与危险性评估的研究.硕士学位论文.天津理工大学.2008 毕 业 设 计 开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：一、本课题研究的主要内容本论文首先通过对危险源储罐及管道的结构和工作原理进行分析，了解国内外有关有毒气液发生泄漏时的类型及处置方法，建立危险源泄漏模型及实验系统。本论文的主要内容如下：（1） 详细归纳有毒气液源的各种泄漏类型及泄漏原理；（2） 研究泄漏机理，建立包括液体连续泄漏、气体泄漏，两相流泄漏的泄漏模型；（3） 根据主要泄漏形式设计危险源管道及储罐的实验系统，可以测定有

15、毒气液的流量、流速、温度、压力等主要物理参数；（4） 设计设计实验系统的软件控制系统；（5） 对危险源储罐泄漏及管道泄漏过程进行FLASH动画演示。二、主要研究手段三、毕业设计时间具体安排3月01日 3月31日4月01日 5月16日5月17日 6月06日6月07日 6月10日查阅资料（1.5周）；设计规划（1周）；开题（1.5周）完成设计，撰写设计说明书初稿（7周）；完成所有系统设计及毕业设计说明书，进行预答辩（3周）；毕业设计答辩（0.5周）。 毕 业 设 计 开 题 报 告指导教师意见：陈诚伟同学通过阅读相关文献，对本课题有了一定的认识，能运用所阅读的文献，及自身的知识，初步制定了设计方案。所提交的“文献综述”对危险源储罐泄漏及管道泄漏进行了综合分析，对以后的设计研究打下了一定的基础。本课题要求开发者掌握相关的开发软件如:CAD、ANSYS、FLASH软件等方面的知识,并针对处置装置方法进行分析研究，理论联系实际，提出了解决问题的思路和方法,达到了本科毕业设计开题的要求。在设计的完成过程中要注意理论知识的学习和实际动手能力的培养。同意陈诚伟同学毕业设计开题。