FDS海洋平台舱室火灾的数值模拟研究(2)
1。4 本章小结 7
第二章 数学模型 8
2。1 火灾模拟技术研究的背景 8
2。2 火灾模拟的一般步骤 8
2。3 FDS软件介绍 8
2。4 控制方程 10
2。5 燃烧模型 11
2。6 辐射模型 12
2。7 本章小结┈┈┈ 13
第三章 物理模型 14
3。1 引言 14
3。2 研究对象的建立 14
3。3 模型建立 15
3。4 网格划分 15
3。5 火源设置 16
3。5。1热释放率模型 16
3。5。2火源类型的原则 17
3。5。3火源设置 18
3。6 本章小结 18
第四章 计算结果与分析 19
4。1 火焰烟气分析 19
4。2 温度场分析 21
4。3 速度场分析 24
4。4 本章小结 26
结论 27
致谢 28
参考文献 29
第一章 绪论
1。1 研究目的及意义
海洋是巨大的资源宝库，其中蕴含着十分丰富的矿产以及石油资源。而由于油气资源的大量使用，大陆以及近岸的油气资源被开采的日渐枯竭，向海洋以及海底进行资源开发，已经成为了必然趋势,所以用于进行石油开采、开发的海洋平台数量正在不断增长。但是海洋平台上作业环境恶劣，平台在风、流、浪、冰各种恶劣的自然环境作用下，十分容易发生危险，此外，平台上的工作环境比较恶劣，导致施工会很困难，同时海洋平台空间较小，设备设施必须设计的紧凑并且高度集中，开采出的油气资源也会储存其中，在落物、碰撞、摩擦起火等诸多不利的外因影响之下，导致平台的安全性将会大打折扣，导致海洋平台火灾的发生。由于海洋平台空间狭小，建筑密布，内部纵横交错，为了保证通风，管道系统密集，发生火灾之后，走廊会速度被大火吞没，强力的烟气对流使火势失去控制，威胁起居舱室、控制舱室、储油舱室、机械舱室等各个命脉。大火失控后，各个精密仪器设备和开采出的油气都将毁于一旦，导致平台报废，人员也被大火围困无法逃离，导致重大的人员伤亡、巨大的财产损失以及对周围海洋环境的特大污染。所以，通过分析对海洋平台火灾的评估将是十分重要的[1]。论文网
如图1-1所示：
（a）巴西P-36平台爆炸 （b）孟买油田1号平火灾
图1-1：重大海洋平台事故
以下是对以往海洋平台事故的统计[2]，如表1-1：
表1-1 海洋平台事故统计
事故年代 事故简述
1988年 在英国北海海域的阿尔法(Piper Alpha)平台上天然气生产平台发生了火灾爆炸，导致了166人死亡，20人受伤。
1989年 在美国墨西哥湾的South Pass Block 60平台上发生工业爆炸火灾，导致平台失效。文献综述
1998年 在中国国内的某平台上变电所发生爆燃事故，导致价值百万元的变电所被大火烧毁，财产损失较大，所幸事故中人员全部及时撤离，未造成人员伤亡。
2001年 在巴西的龙卡多油田P-36号半浮动式平台上发生工业爆炸火灾，导致10人直接死亡以及平台报废，直接经济损失达4亿多美元。
2005年 在印度石油天然气公司(ONGC)的孟买油田1号钻井平台上突然发生火灾，结果10死亡44人失踪，导致钻井平台完全被破坏，直接财产损失达23亿美元。