液化天然气泄漏事故危害与处置措施

泄漏是天然气供应系统中最典型的事故,LNG火灾和爆炸绝大部分都是由泄漏引起的,研究LNG泄漏的相关问题对于LNG安全具有重要价值.本文主要介绍LNG泄漏后的扩散规律及危害特性,并在此基础上给出相应的计算和处置方法,为类事故的应急处置提供参考.     

液化天然气泄漏的事故树分析

 液化天然气（LNG）作为当今世界增长最快的清洁能源，在中国得到越来越广泛的应用，但在储存过程中，一旦发生泄漏将会导致重大事故。为保证清洁能源的生产和应用，LNG泄漏后的模型和扩散后的危害研究已得到广泛的关注。事故树分析是一种表示与导致灾害事故有关的各种因素因果关系和逻辑关系的分析法，具有直观、全面、有效等优点。目前利用事故树分析法对LNG的泄漏还缺乏系统性研究。本文采用最小割集法对引起LNG泄漏的因素进行系统分析，定量确定了影响因素的顺序，结果表明，罐体和管路的失效以及人为因素是导致LNG泄露的主要因素。从此入手加强防范，必能提高LNG安全工作的水平，必能确保其储存的安全性、运行可靠性以及安全对策的准确性提供了可靠的理论依据。     

液化天然气泄漏扩散数值模型分析

简述了常用的LNG泄漏扩散模型,分析了这些模型的优缺点及适用性,重点介绍了液化天然气泄漏扩散CFD模型公式,分析了应用大型LNG泄漏现场试验对LNG泄漏扩散CFD模型的验证数据.分析结果表明:同其他的模型相比,液化天然气泄漏扩散CFD数值模型具有更好的预测精度.     

超低温作用下船体局部结构非线性响应

针对液化天然气船在近40年的服役期中,极有可能出现箱体损坏、珍珠岩泄漏、绝热层局部失效的情况,假定了3种典型液化天然气（LNG）船局部结构受超低温作用时的事故模型,考虑材料特性随温度的变化,基于非线性分析方法采用MARC软件对事故工况下结构响应进行模拟分析,并进一步研究了影响结构超低温响应的主要因素,在此基础上探讨了降低事故危害的理论方法.     

Fluent模拟LNG泄漏扩散的有效性评价

为了评价通用CFD商业软件Fluent在液化天然气(LNG)泄漏扩散模拟上的适用性和有效性,借助于Coyote、Burro等液化天然气泄漏扩散试验数据,综合国外重气模型评价项目研究成果,设计了LNG泄漏扩散Fluent模拟有效性评价方法。先采用Fluent对LNG现场试验进行建模模拟;再将模拟结果与现场试验数据做偏差统计分析,最后将偏差统计值与判断标准及其他模型模拟的偏差统计值做比较,得出评价结果。评价结果表明:Fluent能有效地模拟预测LNG泄漏扩散危害浓度变化特征,且具有较好的预测精度,Fluent应用于LNG泄漏扩散风险评价有较高的可信性。     

LPG罐区火灾爆炸危险性的定量评价

文章分析了对液化石油气储罐区物质危险性和常见事故类型,就罐区而言,池火灾、蒸气云爆炸(VCE)和沸腾液体扩展蒸气云爆炸(BLEVE)是三种常见事故。选用池火灾和蒸气云爆炸简化数学模型对液化石油气储罐区的火灾事故后果进行了定量评价,确定了火灾事故的人员伤害和财产损失范围。所得结果对于储罐区安全距离、防火堤设计及事故应急救援具有一定的指导意义。     

液化石油气罐泄漏下人防专业队影响区域分析

针对因液化石油气泄漏而引发的火灾爆炸事故,结合液化石油气的主要物质的物理化学特征,明确了液化石油气泄漏后可能发生中毒、闪火、池火和BLEVE爆炸等4种事故。利用ALOHA模拟软件对4种事故进行模拟计算,得出了在不同风速和不同泄漏孔径情况下的事故危害影响范围,明确了泄漏扩散距离与风速和泄漏孔径大小之间的关系,提出了人防专业队工程在液化石油气罐泄漏情况下的影响范围,为液化石油气罐泄漏灾害发生时的有利救援提供了参考。     

用于LNG泄漏扩散及抑制测试的风洞实验平台构建

搭建了一套用于LNG扩散及抑制特性研究的实验平台,实验平台基于独立设计的直流式大气模拟实验风洞,LNG加注及排放系统、高倍消防泡沫发生系统、辅助加热系统和测量采集系统。装置首次将扩散及其抑制研究集成在统一的实验平台,通过测量气云扩散过程中温度、浓度的变化,模拟LNG气云扩散过程,分析扩散影响因素和泡沫等扩散抑制技术的作用机理及性能,为LNG站场设施的安全设计和公共安全风险评价提供了基础平台。     

浮式液化天然气生产储卸装置重气泄漏扩散模拟分析

为了研究浮式液化天然气（FLNG）生产储卸装置的甲板上部区域储罐发生泄漏后的扩散后果,建立了FLNG装置甲板上部区域的泄漏扩散模型,并利用计算流体力学（CFD）技术对其进行了液化天然气（LNG）重气泄漏的扩散模拟,得到了扩散后的区域影响结果,模拟结果满足重气扩散过程的堆积理论和低压卷吸理论．结果表明：该模型和模拟方法能够在一定程度上反映LNG泄漏扩散的真实物理情况,当离生活区最远储罐的前表面发生泄漏后,其泄漏范围不会扩散到生活区,对生活区没有影响;而当位于FLNG中部附近的储罐前表面发生泄漏后,在动力区建筑物的影响下,生活区背风处会形成低压空腔区,且该区域的LNG浓度较高．     

LNG储罐区BLEVE爆炸危险性分析及扑救对策

综合SFPE推荐的火球热辐射计算模型,结合热辐射伤害破坏准则,分析了LNG储罐区发生沸腾液体扩展蒸气爆炸的危险性,应用该方法计算分析了某LNG站发生沸腾液体扩展蒸气爆炸时的伤害破坏范围。根据计算分析结果,液化天然气罐区一旦发生沸腾液体扩展蒸气爆炸事故将对周围的人员及设备带来毁灭性的破坏,应采取措施杜绝液化天然气泄漏事故的发生,同时,提出了人员及装备的安全距离。     

液化天然气泄漏扩散数学模型分析

液化天然气(LNG)的泄漏扩散已成为安全领域的一个重要研究内容,以LNG蒸气云扩散数学模型的开发进展为对象,详细分析了用于该类型扩散的经验模型、积分模型、浅层模型、拉格朗日非线性烟团模型、计算流体力学(CFD)模型。研究指出:尽管基于Navier-Stokes(N-S)方程的模型在所有模型中性能最好,但用于预测LNG泄漏扩散时,仍有许多值得改进的地方,如要考虑科里奥利力和气象因素等的影响。最后,重点针对当基于N-S方程的CFD模型用于LNG扩散时需要改进的地方进行了展望。     

天然气储罐泄漏扩散的影响因素及危害性

天然气储罐一旦发生泄漏后,会对人体及周围造成损害,以西安天然气厂作为对象,针对泄漏扩散、火灾爆炸主要的事故类型等,从分析影响天然气泄漏的因素出发,通过高斯烟羽模型和TNT当量法,计算天然气储罐一旦发生泄漏,产生的危害范围。研究认为参照天然气爆炸上下限以及人可接触浓度阈值三个值为分界点,距离泄漏源下风向313 m,甲烷浓度达到了对人体有害的阈值,距离泄漏源下风向135 m处,天然气浓度处于爆炸下限,以爆炸源为中心,距其440 m以内的范围属于死亡区。高斯烟雨模型极大程度的考虑了影响扩散的因素,TNT当量法是计算爆炸能量的通用方法,得到的计算具有很高的合理度,可作为气体泄漏扩散危害的计算工具。     

石油库储罐区池火灾多米诺效应研究

依据多米诺效应的特点,从多米诺效应发生的机制,阐述了石油库储罐区池火灾多米诺效应的分析过程.首先辨识石油库储罐区多米诺效应的事故场景,针对场景的复杂性和事故后果的严重性,运用烃类池火灾事故后果定量分析模型和概率分析对池火灾事故场景进行分析;然后根据初始事故的影响,运用设备损坏概率模型计算二次目标设备的损坏概率和场景后果;最后结合具体实例对石油库储罐区池火灾进行多米诺效应分析.通过石油库储罐区池火灾事故多米诺效应评价,得出石油库储罐区事故的升级因素和导致事故扩大的途径,并指出相应的多米诺效应控制措施,从而可以有针对性地采取相应的预防措施,预防池火灾事故多米诺效应,降低次生灾害的发生率.提高石油库储罐区的本质安全,为现行<石油库设计规范>的优化提供科学的依据.     

海底管道SSIV设置研究

针对海底管道水下隔离阀系统(SSIV)设置成本过高而存在的设置必要性问题,建立基于定量后果分析的SSIV评估系统.基于历史数据库研究海洋立管和海底管道的泄漏频率,通过实验与经验模型进行对比确定气池直径的计算方法,并运用PHAST软件计算火灾事故后果,用自主开发软件定量计算水下油气泄漏扩散后果；在此基础上对火灾爆炸事故后...     

大型液化烃罐区危险分析及控制

从近年来我国大型化工罐区的发展趋势以及安全现状论述了对大型罐区进行安全分析研究的必要性,初步辨识液化烃罐区火灾爆炸事故的危险源,然后应用事故树分析方法以“储罐火灾、爆炸事故“为顶上事件,对液化烃罐区发生泄漏、火灾爆炸事故进行定性分析,并在此基础上提出相应的预防与控制措施。     

LNG船泄漏建模与火灾危险性分析

分别对发生在海平面以上及水下时液化天然气(LNG)船发生的泄漏进行动力学建模,得出了LNG船泄漏量、出流速度及泄漏质量流量与船体裂口位置的相关方程.针对裂口在海面以上的情况,根据一个算例对所建立的泄漏模型进行了验证分析,结果表明基于平均泄漏速率所得到的泄漏时间是比较准确的.对发生泄漏的LNG船进行了火灾及爆炸危险性分析...     

液化天然气船水上泄漏事故源强计算方法

为更准确地计算液化天然气(LNG)船水上泄漏源强,研究了LNG船泄漏时LNG蒸发率、真空阀补气率、LNG泄漏率与货舱蒸汽压力变化间的相互作用机理,分析了货舱类型对泄漏源强的影响,给出改进的LNG船水上泄漏源强计算方法.结果表明:LNG船泄漏时货舱液面上方的压力会降低,从而影响实际泄漏速率,而且泄漏孔径越大,影响越严重;Membrane型货舱的泄漏源强特性与矩形舱较接近,Moss型货舱泄漏源强特性与矩形舱差别较大.     

液化天然气发电的应用及气化站的安全操作

本文论述了LNG液化天然气的安全知识,LNG液化天然气发电的主要特点和实际应用,并总结在安全技术管理方面的经验。     

液化石油气罐区的危险性定量模拟评价技术及其事故预防

分析了液化石油气罐区的主要危险性及其特点,针对主要危险事故类型蒸气云爆炸(UVCE)、沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE)和池火灾(Pool Fire),利用灾害定量评价技术和数学模型对其危险性进行了定量模拟评价,确定了其火灾、爆炸事故的严重度、伤害范围等;并提出了相应的事故预防技术措施.     

液化天然气船舶海上泄漏危害性与风险分析

系统地分析了液化天然气船舶泄漏的危险源、泄漏后可能造成的危害,总结了对危害结果造成影响的决定性因素.对开展液化天然气船舶海上运输安全性研究,建立严格有效的液化天然气船舶液货泄漏的预报评估体系与整个液化天然气运输链的正常运行都具有重要的意义.