环境条件对LNG泄漏扩散影响的模拟研究

随着液化天然气用量的增加,其发生泄漏的频率也随之增加。准确认识环境条件对泄漏LNG扩散范围的影响已成为政府及企业关注的重点。模拟分析了大气稳定度等级、空气相对湿度及地表粗糙度对LNG泄漏事故后果的影响。结果表明：随着大气稳定度等级的增加,LNG泄漏事故后果严重度逐渐增加;随着空气相对湿度的增加,LNG泄漏事故影响后果先增加后减少,这种趋势随大气稳定度等级的增加而越加明显,且事故后果严重度也相应增加;随着地表粗糙度的增加,LNG泄漏事故影响后果基本呈现出逐渐减小的趋势。研究结果对指导LNG安全储运、使用及事故后果控制具有一定的意义     

LNG泄漏事故后果模拟与定量风险评估

在详细分析了LNG的危险特性后全面系统地总结了LNG低温储罐的潜在火灾、爆炸主要危险事件；并在此基础上，应用挪威DNV公司的SAFETI定量风险评价软件对某LNG站低温储罐泄漏导致的各主要事故类型（喷射火、闪火、沸腾液体扩展蒸气爆炸和蒸气云爆炸等）进行了详细的后果模拟与定量风险评估，通过构建科学的、针对性强的事故模型，对各类事故后果及其风险水平进行了模拟计算，取得了较真实反映事故危害特性的计算机图表、报告等评价结果，对采取有效措施提高我国LNG的安全管理水平及降低事故风险具有重要的工程应用价值。     

半封闭空间LNG泄漏安全性数值模拟研究

为了定量评价液化天然气(LNG)加注船上"冷箱"内发生泄漏后的风险,利用计算流体力学软件Fluent对"冷箱"在有、无强制通风条件下发生LNG泄漏后扩散和爆燃的过程进行了模拟研究。结果表明,在无强制通风时,"冷箱"内发生连续泄漏后,箱内可燃浓度区域随时间先变大后减小,在泄漏后60s、90s、120s、150s分别点燃时,达到的最大超压依次为29kPa、89kPa、76kPa、70kPa,会对箱体和人员造成严重伤害;在有强制通风时,泄漏后箱内甲烷浓度场在约100s后达到稳定,在泄漏后60s、90s、120s、150s分别点燃时,达到的最大超压依次为1.8kPa、1.9kPa、3.0kPa、3.1kPa,超压损害很小,但在爆燃后继续燃烧,会对箱体及内部设备造成高温热辐射损害。计算方法和结果可应用于"冷箱"等半封闭空间泄压防爆的安全设计。     

FLNG甲板上部天然气管线破断低温损伤后果研究

为了研究浮式液化天然气(FLNG)生产储卸装置甲板上部区域天然气产品输送管线发生泄漏的低温损伤后果,建立了甲板上部区域的泄漏扩散模型,将泄漏分为了低温气态天然气泄漏和液态LNG泄漏两大类,运用计算流体力学(CFD)软件和API相关规范确定了其泄漏扩散范围和低温区域。结果表明:当发生低温气态天然气泄漏时不会造成设备的低温损伤,但是时甲板人员有低温损伤风险;当发生液态LNG泄漏时,造成设备损坏和人员受伤。     

国内外LNG罐区燃爆事故分析及防控措施建议

由于中国LNG工业起步较晚,需多方面借鉴国外先进经验,其中安全生产是重中之重。为此,通过对国内外1944年以来LNG罐区燃爆事故的统计分析,得出导致事故发生的人的原因占33%,物的原因占53%,环境原因占14%;结合事故发展机理及事故后果分析,得出LNG罐区主要燃爆事故模式有：闪火、喷射火、池火灾、蒸气云爆炸、沸腾液体扩展蒸气爆炸。根据这些模式以及过往事故原因,建立了LNG罐区燃爆事故树,对火源、LNG泄漏、储罐超压物理爆炸3条关键路径进行了详细分析。结果表明,导致顶事件发生的重要原因和关键节点为：明火、电火花、材料腐蚀老化、附件连接处泄漏、日常误操作、未及时检修等。最后基于事故树分析结果,从罐区周边布置、电气设备安装、生产作业操作、日常维护等方面提出了控制措施及建议,以达到预防减少LNG罐区燃爆事故发生的目的。     

小型撬装式LNG液化天然气气化站设计研究

LNG撬装式气化站作为新的气化站,是LNG气化站顺利发展的重要前提和保证。LNG撬装式供气站的安全设计是非常必要和关键的。一方面,我们可以在事故发生前有很好的了解;另一方面,事故发生后,我们的消防人员可以在短时间内掌握和控制它。重要的是消除撬装式加油站有关的安全风险,避免重大事故。正是在这一概念和背景下,本文件首先简要介绍了撬装式加气站的风险,并在此基础上介绍和分析了撬装式加气站安全设计的多个方面。     

LNG沸腾液体扩散蒸气云爆炸火球事故后果分析

作为当今世界增长最快的清洁能源,液化天然气(LNG)在储存过程中一旦发生泄漏,将会导致重大事故.采用沸腾液体扩散蒸气云爆炸(BLEVE)火球模型,模拟分析100 m3液化天然气储罐发生沸腾液体扩散蒸气云爆炸的事故后果,定量计算事故的伤害半径、财产损失半径、伤亡人数,为事故预防提供依据.     

液化天然气储罐泄漏扩散模拟研究

液化天然气(LNG)多为低温、低压储存,LNG储罐内存在酸性腐蚀环境,一旦泄漏容易引起大面积火灾。针对该问题,以LNG储罐为例,采用DNV Phast软件模拟泄漏扩散情况,分析不同工况条件下LNG的气体扩散、闪燃范围、喷射火危害、爆炸超压等。通过分析发现风向对蒸气云团的扩散有直接影响,研究结果可为LNG储气站的选址、站内布局和储罐泄漏应急处置提供理论依据和支撑。     

液化天然气接收站LNG的泄漏与预防

LNG泄漏是接收站最可能发生的应急事件。通过对LNG泄漏特点的分析,认为接收站LNG可能存在的泄漏点为阀门填料、阀门排污点、法兰和阀门阀盖、临时连接管线、LNG喷射入气相管线的法兰处以及不合格材料处,提出了防止和处理接收站管道系统中LNG泄漏的措施。     

液化烃泄漏事故处理预案的探讨

阐述发生液化烃泄漏事故可能出现的情况,明确各有关部门的职责范围,加强液化烃罐间的安全管理,找出管理的薄弱环节,探讨发生液化烃泄漏事故后有效的处理措施,杜绝液化烃泄漏着火事故的发生。     

基于MATLAB大型LNG储罐泄漏模拟分析

天然气作为清洁能源,日益受到世界各国青睐,天然气液化可以大大节省储存空间和运输成本,但也因此增加了天然气泄漏风险。概括介绍了国内液化天然气(LNG)发展现状,基于MATLAB软件对大型LNG储罐泄漏事故后果进行模拟和分析,并依此提出了相关安全对策。结果表明:LNG在泄漏形成蒸气云团并发生扩散时,在拟定的条件下,其扩散范围较广,影响范围很大。LNG泄漏后蒸气云扩散范围随泄漏速率、风速和泄漏点高度增大而增大,因此有必要从多方面制定措施保证LNG存储安全。     

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随着我国对液化天然气(LNG)的大量进口以及随之而来的LNG的广泛应用。LNG的储运安全性问题就显得越来越突出。传统的研究液化天然气的理论主要是运用经典的确定性理论，而LNG的分层、涡旋、扩散、爆炸、轰燃等现象是复杂的非线性动力系统，运用经典的确定性理论来研究这些现象，可能会抹杀其复杂性本质。文中通过研究LNG物性和状态变量对LNG分层、涡旋、泄漏、扩散、爆炸和轰燃的影响，归纳出LNG储运常见事故发生的热力条件和事故形成的特点。建立描述LNG涡旋的分形模型、描述对流分层和泄渭扩散的时空混沌模型、描述爆炸和轰燃的突变模型，并用耦合映象格子模型等方法对所建立的模型进行数值模拟，以达到定量描述LNG事故发生、发展过程的目的。用项目研究和调研所得的数据构成训练样本集，结合非线性理论、模糊理论、人工神经网络，构造出完整的预测和评价模型，实现了对LNG储运常见事故的实时预测和储运系统安全性的智能化评价，为建立安全的LNG储运系统提供了理论依据。     

定量风险评估方法在LNG项目的应用现状

随着中国能源结构的不断发展与调整，液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)的使用与储存逐渐受到重视，相关设备设施规模不断扩大，所产生的安全风险问题成为研究热点。定量风险评估方法可对LNG设备设施进行风险评估，对设备设施的设计、制造、安装、操作、维护和退役等过程进行指导。综述了定量风险评估方法中场景频率计算及事故后果计算在LNG项目中的应用现状，并分析了具体实施方法和使用工具，得到了在确定设备设施泄漏频率和点火概率时常用泄漏频率数据库、专家判断及模糊数学等工具和方法。但目前中国数据库缺失，且国外数据库与中国LNG项目设备设施不匹配，亟需建立适合中国LNG项目的完整设备设施失效数据库；在确定场景频率时，通常只是静态地计算场景发生频率，没有考虑复杂系统的动态性，无法考虑新信息对场景发生频率的影响及动态的定量风险分析是当下研究热点。研究结果可为LNG项目定量风险评估的决策提供参考。     

事故树方法在高层住宅管道液化石油气泄漏事故分析中的应用

分析了管道液化石油气的泄漏事故，结合某高校高层住宅的实例，应用事故树分析方法，绘制了高层住宅管道液化石油气泄漏的事故树，并计算了结构重要度，估算了基础事件和顶上事件的概率。     

我国液化天然气接收站防爆设计

在天然气行业防爆安全是企业的头等大事,在液化天然气（LNG）接收站工程设计中必须采取相应的措施。探讨了LNG接收站爆炸危险环境特点及危害以及释放源的确定,总结了危险区域划分方法,阐述了LNG接收站常用防爆措施,如建筑物的防爆设计、通风防爆设计、防爆电气设备的选用等,总结了国内LNG接收站工程防爆设计的特点,提出的建议对后续工程建设有借鉴作用。     

LNG泄漏扩散模拟研究

为了准确描述环境因素对液化天然气(LNG)泄漏后扩散的影响,研究和比较了各种气体扩散模型,将板模型和高斯模型相结合建立液化天然气泄漏扩散模型;重点讨论了泄漏后蒸气扩散的运动规律及重要影响因素,结合大气湍流理论和气体运动状态方程对LNG蒸汽的重气扩散和被动扩散过程进行了详细论述。运用MicrosoftVisualBasic和MATLAB语言开发了液化天然气泄漏扩散模拟软件,通过模拟不同情况下LNG泄漏的危险性区域,分析了环境因素对LNG泄漏后果的影响。将模型计算结果进行了结果分析,总结了风速和大气稳定度相互作用对液化天然气泄漏的影响规律,为该类事故的风险定量计算提供了可借鉴的方法,可为有关部门制订和完善事故的应急救援措施和风险管理提供参考。     

基于PHAST软件模拟大型LNG储罐泄漏事故

针对山东LNG项目16万m3全包容LNG储罐的特点,分析了储罐发生泄漏后形成喷射火、闪火、池火、蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气爆炸的可能性,并利用PHAST软件模拟了特定条件下泄漏LNG的扩散过程,定量分析了火灾的热辐射影响范围和爆炸冲击波的超压影响范围,对比双容罐池火热辐射范围,确定了储罐区与周边设施的安全间距及消防措施。     

撬装式LNG汽车加气站安全设计

撬装式LNG加气站作为新型加气站的一种,其建设是保证LNG汽车得以发展的重要前提。搞好撬装式加气站的安全设计,消除其安全隐患可为减少或杜绝撬装式加气站发生重、特大安全事故提供保障。为此,分析了撬装式加气站的危险性,从建站安全、LNG槽车卸液安全、加气站管路系统安全、LNG储罐安全、消防系统安全等方面进行了安全设计。     

LNG储罐泄漏温度场仿真分析

为了对江苏徐州LNG储罐泄漏事故中储罐的温度场进行模拟,首先简要介绍了LNG储罐泄漏情况,并利用Fluent有限元软件建立LNG储罐有限元模型,然后对于泄漏时外罐壁沿厚度和高度的温度场变化进行仿真分析,得到了各自的温度变化规律。数值仿真表明沿厚度变化时外罐壁内表面温度变化剧烈沿高度变化时混凝土外罐壁由低到高温度逐渐升高,分非线性和线性变化两个阶段,底部温度变化剧烈,这里最有可能造成混凝土和管道的破裂,需要加强保护。仿真分析与事故勘查结果较为吻合。     

LNG重气扩散安全距离及影响因素

LNG储存温度为-161.5 ℃,一旦发生泄漏,迅速蒸发后的气体密度约为空气密度的1.5倍,低温的重气云团将会发生重力沉降;同时,由于大气湍流将空气卷吸进入云团内部,低温重气云团也会被加热,向正浮性气体扩散转变。为此,研究了LNG大规模持续泄漏产生的气体扩散问题,建立了LNG泄漏时安全距离的计算方法,并分析对安全距离的影响因素。从DEGADIS重气扩散基本模型出发,建立了LNG泄漏扩散时的场景条件和计算程序,并考虑了LNG向下风向扩散过程中受热形成的浮升效应以及风速和大气不稳定度的影响。所建立的方法比其他方法具有更好的准确性和适用性。通过与LNG泄漏扩散实地实验（Burro系列实验）数据进行比较,验证了该方法的计算结果,平均相对偏差为24.82%。通过研究风速、大气稳定度、泄漏源大小、围堰尺寸等因素对LNG气体扩散的影响,确定了不同条件下LNG扩散的安全距离要求。