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編輯推薦: |
本著作从全新的角度出发,通过对受威胁固定顶罐体的温度、形变量进行监测,判断罐体所处状态,辅助指挥员更好地科学判断现场情况,具有重要的理论意义和应用价值。
本书可作为从事灭火救援指挥、消防应急救援队伍管理、组织训练等方面工作的技术人员,以及消防指挥、消防工程专业在校大、中专学生的参考书。
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內容簡介: |
本书聚焦在受火势威胁的固定顶油罐,从全新的角度出发,首先介绍了油罐爆炸的基础知识以及研究进展;阐述了固定顶油罐力学响应规律并对有限元模拟结果和弱连接结构失效准则进行了验证;设计了模拟火场环境试验,研究火灾环境对雷达形变量测量技术的影响程度;研发了基于毫米波雷达技术开发的形变量测量装置,对固定顶油罐形变量高精度监测以及克服火灾不利环境的监测能力进行了检测;*后分析了我国近年来发生的典型固定顶油罐爆炸事故案例。
《固定顶油罐爆炸预测预警技术及应用》既有理论的总结和探索,又有对实践的指导,具有很强的可操作性,能够有效辅助指挥员更好地科学判断现场情况。本书可作为高等院校相关专业课和选修课的教材,也可作为消防救援队伍和应急救援力量的培训教材。
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目錄:
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章概述001
节研究背景和意义001
一、研究背景001
二、研究意义002
第二节油罐爆炸基础知识003
一、油品特性003
二、油罐爆炸分类005
三、油罐爆炸原因006
第三节固定顶油罐爆炸研究进展011
一、固定顶油罐爆炸理论与试验模拟011
二、固定顶油罐爆炸预警技术013
三、固定顶油罐形变量测量技术014
四、研究进展评述015
第二章固定顶油罐力学响应规律017
节固定顶油罐组成结构017
一、罐顶结构及弱顶结构设计017
二、罐壁结构设计019
三、罐底结构019
第二节火灾情况下固定顶油罐结构失效形式020
一、静态超压失效021
二、燃爆超压失效021
三、油罐爆炸失效表现形式022
第三节固定顶油罐力学响应分析024
一、3000m3固定顶油罐结构024
二、有限元模型单元类型选取024
三、网格划分025
四、边界条件和荷载025
第四节固定顶油罐力学响应结果分析027
一、失效强度理论027
二、不同内压下的应力分析028
本章小结030
第三章固定顶油罐失效判定031
节固定顶油罐的失效准则031
一、弱连接结构031
二、实验件设计032
三、实验装置034
四、实验过程036
五、实验结果分析038
第二节固定顶油罐热力学失效分析038
一、不同容积固定顶油罐在20℃下的失效分析039
二、不同容积固定顶油罐在不同温度下的失效分析040
第三节火灾环境下固定顶油罐状态判断045
一、油罐状态判断指标045
二、侦察技术的局限性046
本章小结047
第四章固定顶油罐形变量测量技术048
节火灾情况下油罐形变量测量方法048
一、火灾条件下固定顶油罐罐体形变量测量难点048
二、光学测量系统的应用050
第二节雷达形变量测量技术053
一、雷达相关技术概述053
二、雷达测量系统应用方案设计054
三、雷达测量系统的使用方法055
四、雷达测量系统方案的局限性055
五、雷达技术手段在消防领域的应用055
第三节火灾环境对雷达形变量测量技术影响056
一、火灾环境对雷达形变量测量技术试验056
二、试验过程及结果分析058
本章小结064
第五章固定顶油罐爆炸预测预警装备研发及测试065
节固定顶油罐爆炸预测预警装备065
第二节水罐爆炸试验方案069
一、试验平台设置070
二、试验方案071
第三节试验过程及数据分析073
一、试验具体操作流程073
二、无烟火障碍试验075
三、油火障碍试验077
本章小结080
第六章火灾情况下固定顶油罐爆炸预警技术应用081
节固定顶油罐爆炸危害后果分析081
一、火灾情况下固定顶油罐爆炸危害后果081
二、蒸气云爆炸危害范围083
第二节爆炸预警时间及判定方法086
一、爆炸预警时间086
二、爆炸预警判定方法088
第三节油罐爆炸撤离方式091
本章小结091
第七章案例分析093
案例1福建漳州“4·6”古雷石化腾龙芳烃有限公司爆炸着火事故处置战例093
一、基本情况093
二、火灾特点094
三、扑救过程094
四、经验总结096
五、反思与启迪097
案例2中石油胜利输油公司“8·12”黄岛油库特大火灾灭火救援战例099
一、基本情况099
二、火灾特点100
三、扑救过程100
四、经验总结102
五、反思与启迪103
案例3中国石油化工总公司“3·30”林源炼油厂原料油罐区特大爆炸火灾的扑救104
一、基本情况105
二、火灾特点105
三、扑救过程105
四、经验总结107
案例4辽宁沈阳“9·01”大龙洋石油有限公司油库区爆炸火灾扑救108
一、基本情况108
二、火灾特点109
三、扑救过程109
四、经验总结112
附录114
附录A试验1无火条件下雷达、激光形变量比对完整试验数据114
附录B试验2有火条件下雷达、激光形变量比对完整试验数据118
参考文献121
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內容試閱:
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消防救援队伍依法承担着灭火与抢险救援的艰巨任务,为国家经济建设和人民安居乐业保驾护航。国家工业经济建设的快速发展,对石油等能源的需求量激增,我国每年消耗原油超过5亿吨。为防范石油供给风险,确保国家能源安全,自2003年以来,国家实施了能源安全保障体系建设工程,大量兴建战略石油储备库,容量超过10万立方米的超大型石油储罐迅速增多。与普通油罐相比,超大型油罐的油品储量多,一旦失控,燃烧规模大、处置难度高,容易造成从油罐到地面的立体火灾,不仅会造成巨大的经济损失,还会造成严重的环境污染和恶劣的社会影响,甚至威胁国家能源战略安全。2010年7月16日中石油大连保税区油库输油管道爆炸,引起10万立方米原油罐火灾,形成6万平方米地面流淌火,造成大面积近海污染。火灾扑救共用泡沫灭火剂1300余吨,其中从省外调集1000吨,事故造成直接经济损失两亿三千多万元。
在处置石油罐区火灾时,当未着火的邻近罐体受到着火罐体以及流淌火的热辐射威胁时,邻近罐体随时可能发生爆炸,加重灾情。在灭火救援现场判断受威胁邻近罐体所处状态、何时发生爆炸一直是困扰灭火救援指挥员的一个难题。本著作分为概述、固定顶油罐力学响应规律、固定顶油罐失效判定、固定顶油罐形变量测量技术、固定顶油罐爆炸预测预警装备研发及测试、火灾情况下固定顶油罐爆炸预警技术应用以及案例分析等内容,聚焦在受火势威胁的固定顶油罐,从全新的角度出发,通过对受威胁固定顶罐体的温度、形变量进行监测,判断罐体所处状态,辅助指挥员更好地科学判断现场情况,具有重要的理论意义和应用价值。
参与本书撰写的人员有:夏登友教授(章、第七章案例1),李玉副教授(第二章节、第二节,第六章,第七章案例2),李伟东讲师(第二章第三节、第四节,第四章,第七章案例3、案例4),宜昌市消防救援支队杨义旻(第五章),毕节市消防救援支队李鸿烨(第三章)。
中国人民警察大学救援指挥学院、灭火救援技术公安部重点实验室及有关省市消防救援总队的领导和专家对本书的编撰工作给予了大力支持和帮助。在此,谨向所有帮助过我们的领导、专家和同行表示衷心的感谢。
由于作者水平有限,书中难免存有一些不足之处,敬请广大读者批评指正,以臻完善。
编者
2020年6月于中国人民警察大学
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