水幕抑制泄漏液化天然气扩散模拟试验研究

水幕可以用于可燃气体在意外泄漏后的稀释,可以防止泄漏的可燃性气体处于爆炸极限,降低可燃气体泄漏的燃烧爆炸风险。采用液氮代替液化天然气(LNG),通过试验模拟研究了水幕架设距离、水幕架设高度、水幕形状及环境风速对水幕防护效果的影响。研究结果表明,向下喷射水幕具有的动能能与周围空气形成向上气流将LNG蒸气云团抬起,改变LNG蒸气云团的扩散路径。水幕相对泄漏源的架设距离不宜过小,约0.35 m的水幕距离可产生明显的稀释效果。环境风速超过1 m/s时会在水幕内部造成湍流,加快蒸气云向上扩散,抑制蒸气云沿地面扩散。研究结果对LNG泄漏防护水幕装置的设计和使用有一定的参考意义。     

LNG泄漏危害及水幕紧急处理技术

液化天然气(LNG)正在越来越大量和越来越广泛地被使用,这导致了LNG在生产、运输和使用等环节发生火灾和爆炸的潜在危险性增加。目前,喷射水幕被广泛认为是最有效且最具前景应用的控制和降低LNG泄漏蒸气云危害的技术。LNG的泄漏危害、泄漏特征、泄漏检测以及利用水幕紧急处理事故等被介绍。     

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。     

LNG接收站泄漏事故及火灾爆炸后果分析

LNG属于易燃易爆的危险性物品,一旦发生泄漏,可能引发喷射火、池火、蒸气云爆炸、闪火等危害。利用挪威船级社研制的PHAST软件,选取具有代表性的泄漏工况对LNG泄漏及可能引发的事故进行分析计算。利用GIS显示扩散气体、喷射火及池火热辐射、蒸气云爆炸超压的影响区域,并提出风险防范对策措施,为消防力量的布置以及应急预案的制订等提供依据。     

小型移动式LNG橇装回收站防火间距探讨

目的 核实小型移动式LNG橇装回收站内集中控制室、装车区值班室与LNG设施遵循现有标准规定的防火间距是否满足生产实际要求。方法 利用挪威船级社研制的PHAST软件,选取具有代表性的泄漏工况,对LNG泄漏可能引发的池火热辐射、喷射火热辐射、蒸气云爆炸及蒸气云扩散影响距离进行模拟计算。结果 得出了LNG设施在不同泄漏孔径情况下引发不同事故后果的影响距离。结论 基于工艺管道泄漏概率统计,给出了小型移动式LNG橇装回收站内集中控制室、装车区值班室与LNG设施防火间距的建议。     

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。     

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...     

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。     

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。     

障碍物对大型LNG储罐泄漏蒸气扩散影响的模拟研究

全球液化天然气(LNG)需求日益增长,其储存与运输过程中泄漏扩散致灾是LNG安全利用的关键。通过建立大型LNG储罐泄漏的三维数值模型,基于国家规范设计挡板和3种围堰,利用Fluent软件,对不同障碍物情况气云扩散的规律进行模拟计算分析。结果表明:在扩散初期,围堰高度对于阻挡气云向外扩散起决定性作用,能够有效地推迟气云在下风方向的扩散进程,设置的围堰可推迟气云的扩散行为3～6 min;当在下风向设置挡板时,气云在下风向的扩散距离增加了5.2%,没有达到抑制气云扩散的效果;通过改变围堰的长宽比,可以加强对气云扩散行为的抑制作用。该数值计算结果为设计优化LNG罐区围堰与挡板提供了理论依据,为应急程序的制定提供了理论支持。     

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。     

LNG重气连续点源泄漏扩散的数值模拟研究

针对LNG重气云团连续点源泄漏扩散， 结合箱模型和IIT-2模型分析了LNG云团的扩散特性。①首先，选取不同的气象条件，对扩散过程的速度、空气卷吸量、温度和高度进行数值模拟，讨论了不同大气条件下云团的流动规律、空气卷吸和气化过程等对云团扩散过程和方式的影响。数值模拟表明：一般情况下，LNG云团温度在分钟数量级达到了大气温度，进入被动扩散阶段；E级大气条件下，径向速率衰减较慢，进入被动扩散的过程非常缓慢；LNG气化过程不明显，重气效应未完全消失，不利于LNG云团的稀释和冲淡。②进而计算了下风向固定点处地面最大浓度值，并与Maplin Sands Fields Trial扩散实验的对比，验证了LNG重气扩散预测模型的可行性和合理性。③最后，分析了风速、泄放速率和大气条件对LNG扩散距离和爆炸上下限浓度扩散范围的影响。     

LNG站场防火间距及安全性分析

目前我国相关防火安全规范缺管道明确规定适用于工程事故的分析模型。针对LNG站场主要危险源及防火间距的问题,依据NFPA59 A-2009标准推荐的DEGADIS、LNGFire3和PoFMISE模型原理,研发了适用于我国LNG工程设计的LNG蒸气扩散模型和池火热辐射模型,并对模型的准确性和可靠性进行了对比验证：与Burro实验测定值对比,所研发的LNG蒸气扩散模型计算结果相对误差为19.04％,优于原DEGADIS模型32.88%的相对误差。将池火热辐射模型与PoFMISE和LNG Fire3模型的标准结果进行了对比,结果表明：其兼具两者的优点,更趋安全可靠。据此开发的“液化天然气（LNG）站场危险性分析平台”可用于主要危险源及工艺设备的防火间距及LNG站场选址、规划和设计过程中事故后果的分析评价。     

浙江LNG接收站卸料管线BOG预冷模拟研究

由于LNG的低温特性,在其首次进入接收站工艺系统前,需要先对LNG卸料管线采用低温LNG蒸气（BOG）预冷至-120 ℃,然后再引入LNG将卸料管线冷却至-150 ℃。卸料管线预冷是确保LNG接收站顺利投产试运行的重点工作。为此,以浙江LNG接收站为例,采用自编程序建模,针对管径为1 000 mm长距离LNG卸料管线的BOG预冷过程,建立了一维流动传热模型,借助MATLAB工具模拟了BOG预冷LNG接收站卸料管线的整个过程,结果显示：卸料管线壁面温度下降速率最大不超过10 ℃/h,计算时间步长取10 s,计算得出737 m的LNG卸料管线冷却到-120 ℃左右所需时间为30.25 h。同时还分析了不同因素对卸料管线预冷过程的影响,结果显示：①冷却用BOG流量随着时间的推移逐渐增大,在冷却结束阶段,BOG流量达40.95 kg/s,累积BOG消耗量为14 330 kg;②管道内BOG流速随冷却时间增加而增大;③管道内BOG压力随冷却时间及管道长度的增加而减小。建议实际操作中,将管线冷却至-100 ℃即可进入LNG冷却阶段,可节省整个管线的冷却时间及BOG用量。     

新型乳化柴油喷雾特性的试验研究

通过定容弹模拟乳化柴油喷雾形成的全过程,采用高速摄影记录了不同喷油压力、喷油背压以及喷油脉宽下乳化柴油喷雾的形成过程,从喷雾锥角、贯穿距以及锋面速度3个方面对乳化柴油的喷雾特性进行了试验研究,结果表明：乳化柴油的喷雾特性与柴油基本一致,喷油压力对乳化柴油喷雾锥角和贯穿距的影响较大,喷雾背压和喷油脉宽对乳化柴油喷雾贯穿距的影响较大,喷油压力、喷雾背压和喷油脉宽对乳化柴油喷雾锋面速度的影响均较小,较高的喷油压力、较短喷油脉宽有利于乳化柴油的雾化。     

大型LNG接收站泄漏事故灾害效应分析与预测

LNG接收站的储运介质主要是液化天然气,由于其具有易泄漏、易挥发扩散等特性,泄漏形成的可燃蒸气云团有可能引发火灾爆炸等严重后果,分析并预测接收站LNG泄漏事故产生的灾害效应,可以为LNG接收站选址、布局设计和事故灾害预防提供参考。为此,利用FLACS软件,根据国内某大型LNG接收站的现场布局建立LNG泄漏扩散三维预测模型,采用相对偏差率对不同风速、风向和围堰高度条件下的LNG泄漏扩散行为进行分析与评价,预测了接收站LNG泄漏事故产生的灾害效应。研究结果表明:①在300 s的扩散时间内,LNG泄漏扩散呈现重力沉降特点;②定量分析了泄漏点位置对国内某拥有5个储罐的大型接收站LNG泄漏与扩散效应的影响,确定3号储罐泄漏造成的灾害效应影响最大;③围堰高度对LNG气云爆炸灾害效应的影响最大,其次为风速和风向,而风向对LNG气云窒息灾害效应的影响最大,其次为围堰高度和风速;④发生泄漏事故意外点火爆炸,热辐射死亡最大半径为170.1 m,三度烧伤最大半径为213.7 m,二度烧伤最大半径为261.7 m,一度烧伤最大半径为370.1 m,其气云团覆盖的范围基本是死亡区,人员重伤死亡。     

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LNG作为一种清洁、优质燃料已广泛应用生产与生活，但作为一种深冷液体，人们对LNG的低温安全性能却了解不多。为此，阐述了LNG的密度、温度、蒸发以及溢出与扩散等特性；列举了来自LNG的危险性：①储存过程中的沸腾与翻滚；②低温冻伤；③泄露；④低温麻醉；⑤窒息；⑥冷爆炸；⑦火灾。最后从工艺装置安全设计、可燃气体探测设施、事故切断系统（ESD）、消防水系统、使用泡沫控制蒸气扩散及辐射、人身安全保护、低温冻伤急救等方面，探讨了安全防护的方法与措施。