液化石油气铁路罐车运输安全研究

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1、Ｕ２９８３．公．开中图分类号；密级ＵＤＣ；本校编号：讀賴义遠乂聲硕±学位论文论文题目：液化石油气铁路罐车运输安全研究＿研究生延違：牛慧芝学号：０２１２０４８学校指导教师姓名：王春生职称：教授申请学位等级：王学硕壬专化交通运输规划与管理ｊ２０１５５论文提交日期：年５月论文答辩日期；２０１年６月＾独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中持别加ＵＵ示注和致谢之处外，论文

2、中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作Ｔ明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：慧＾签字日期；护氏年《月Ｉｆ日马学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州々ａ大举有关保留、使用学位论文的规定。特授权大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等夏制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部

3、口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：主导霞客；靖签字日期年＾月ｉｆ日签字日期：巧Ｕ年＾月日－１硕士学位论文液化石油气铁路罐车运输安全研究TheSecurityStudyofRailwayLPGTankerTransportation作者姓名：牛慧兰学科、专业：交通运输规划与管理研究方向：交通运输安全学号：0212048指导教师：王春生教授完成日期：2015年4月兰州交通大学LanzhouJiaotongUnive

4、rsity兰州交通大学硕士学位论文摘要随着我国工业的快速发展，液化石油气被广泛的应用于各个领域中，因而针对液化石油气的安全运输成为了一种不可或缺的市场需求。近些年，在液化石油气铁路运量增长的同时，其安全事故也呈现出高发势态，这就给人民群众的生产生活造成了一定损失。通过对液化石油气铁路罐车安全的研究，为找出事故重点安全隐患、灾害紧急预案等提供了理论依据。本文研究内容主要包括以下几个方面：第一，概述了国内外液化石油气铁路运输安全研究的成果和内容，列举了近些年发生的铁路液化石油气典型事故，得到在运输时

5、频发的事故主要是泄漏、火灾和爆炸。通过FTA方法对导致LPG罐车发生事故的安全因素做出分析，计算出各个因素的结构重要度，然后把温度和充装量作为主要影响因素进行研究。第二，在前面的理论基础上，建立了LPG罐车处于高温环境中的物理模型和数学模型，分别用传热、湍流和多相流模型来描述各种传热过程、罐内的介质流动和气液相之间的变化情况，并且把罐体外壁与周围环境之间的对流辐射、罐体内壁与罐内介质以及介质之间的对流作为边界条件计算。第三，采用ANSYS软件对处于高温环境中的LPG罐车温度场和流场进行二维数值模

6、拟，在加载边界条件的过程中不断改变初始高温环境和充装量，并对数值模拟结果进行分析，得到充装量和不同高温对罐体壁温度、罐内介质(气相和液相)温度以及罐内压力的影响规律，进而对LPG运输的安全提出建议。模拟结果表明，当LPG罐车处于高温环境中时，罐内介质液相区和气相区都有明显的热分层，而且气相区温度明显高于液相区温度，罐体壁最高温度是在气相区顶部。罐体壁和罐内介质温度随着初始温度的升高而增大，其温度在越来越短的时间内达到液化石油气的过热极限，罐体越来越危险。罐内介质随着温度的升高大幅度膨胀，罐内压力

7、也随之增大，初始温度为500℃时温度和压力最大，100℃时温度和压力最小。罐体内介质温度变化速率随着充装量的增大而减小，当充装量为90%时温度变化速率最小，50%时温度变化速率最大。罐内压力的上升速度随着充装量的增大而增加，当充装量为90%时压力增加速率最大，50%时压力增加速率最小。关键词：液化石油气；铁路罐车；高温环境；安全；数值模拟论文类型：应用研究-I-液化石油气铁路罐车运输安全研究AbstractWiththerapiddevelopmentofChineseindustry,Liqu

8、efiedPetroleumGas(LPG)waswidelyusedindifferentareas，thesafetransportofLPGhasbecomeakindofmarketdemand,anditisindispensable.Inrecentyears,therailwaytrafficvolumeisgoingup,atthesametime,thesecurityincidentshaveshownatrendofhighincidence,thiswillcauseso