机舱通风量对相邻舱室火灾烟气特性的影响研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangxinyu999
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海洋平台环境恶劣、设计复杂,造价昂贵,机械设备高度集中,存在大量易燃易爆物质以及油气存储设备,一旦发生火灾将导致极为严重的后果。机舱是海洋平台上的重点保护区域,舱室体积大、内部发热设备较多且分布不均匀,因此机舱内的通风系统设计是比较复杂的。为了保证机舱气流组织均匀,需要较大的通风量来维持正常的机器运转,并需要适宜的气流组织维持合适的环境条件。当相邻舱室发生火灾时,由于人员逃生、人员探火、操作失误等情况,机舱的每个门都可能分别或同时处于开启状态。因此了解机舱通风量对相邻舱室的火灾烟气特性的影响是十分必要的。本文首先进行几何模型的建立以及燃料参数的确定,然后选取某海洋平台机舱,依据CCS规范和IMO MSC(Maritime Safety Council)通函601号规定,对机舱内通风系统进行设计,应用FDS软件对建立的模型中机舱通风系统进行补充,并对机舱的气流组织进行数值模拟,对机舱内速度场和温度场进行分析,确定300s为气流组织稳定时间,然后进行了机舱通风量对相邻舱室火灾烟气特性影响的数值模拟计算。单机舱工况下,通过对比不同火源功率、不同火源位置、机舱不同开口情况下机舱通风量对相邻舱室火灾烟气特性的影响,讨论了主配电室、机舱、走廊等处的温度、烟气层高度、可见度、CO浓度等参数的变化,对比不同火源功率的影响,得出了在相同机舱通风量情况下,随着火源功率的变化,各位置处危险临界时间变化规律。在相同火源功率情况下,随着机舱通风量的变化,各位置处危险临界时间变化规律以及走廊内蔓延距离的变化规律;对比不同火源位置的影响,得出了对于主配电室内环境参数而言,偏中心位置处火源位置危险性最大,对于走廊环境参数,距离机舱较近位置处火源位置危险性最大。在相同火源位置处,随着机舱通风量的增大,走廊内危险临界时间逐渐缩短;最后对比机舱不同开口情况下的影响,得出了在相同机舱通风量情况下,两种火源功率情况、不同开口方式时各参数的变化规律,得出了随着机舱通风量的变化,各位置处危险临界时间的变化规律。双机舱工况下,通过讨论两种火源功率情况下,双机舱三种不同工况下机舱通风量对相邻舱室火灾烟气特性的影响,对比了主配电室1、机舱1、机舱2、走廊2处环境参数的变化规律,得出了两种火源功率情况下,随着机舱通风量的变化,双机舱三种工况下各参数的变化规律。通过与单机舱工况进行对比,得出了两种火源功率情况下,随着机舱通风量的变化,单机舱与双机舱四种工况下各位置处危险临界时间变化规律。
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