Численное исследование характеристик и аварийных последствий взрыва облака водорода в установке гидрирования

Опасность утечки и взрыва водорода при высоком давлении представляет серьезную угрозу безопасности установки гидрирования. На основе программного комплекса FLACS были смоделированы процесс взрыва и масштаб воздействия утечки водорода в установке гидрирования. Создана высокоточная трехмерная физическая модель установки гидрирования, и исследовано влияние эквивалентного соотношения (ER) на избыточное давление при взрыве облака водорода. Показано, что в диапазоне ER = 0.8 $\div$ 1.4 пиковая температура, скорость распространения пламени и пиковое избыточное давление, генерируемые взрывом облака водорода, сначала повышаются, а затем уменьшаются с увеличением эквивалентного соотношения ER. При ER = 1.05 пиковые температура и избыточное давление достигают максимума, при этом скорость распространения пламени на 38.2 и 31.7% выше, чем в случае ER = 0.8 и 1.4 соответственно. В то же время ускорение пламени во время его распространения может эффективно способствовать увеличению избыточного давления взрыва внутри пламени. Результаты моделирования позволили предложить рекомендации по инженерному преобразованию зданий химических заводов в ударостойкие сооружения.