LNG罐式集裝箱內(nèi)河運(yùn)輸泄漏擴(kuò)散模擬研究
本文關(guān)鍵詞: 液化天然氣 罐式集裝箱 泄漏擴(kuò)散 數(shù)值模擬 影響因素分析 出處:《武漢理工大學(xué)》2013年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡(jiǎn)稱LNG)是一種可壓縮、易燃的液體,具有無色無味、無毒、無腐蝕性等特性。LNG作為一種環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、安全的新型能源,可以有效降低NOx、SOX的排放,具有非常顯著的環(huán)境效益,已成為石油、煤、碳等能源的最佳替代品。 我國天然氣資源有限,產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于需求,供需缺口非常大,天然氣消費(fèi)市場(chǎng)主要集中在沿海、沿江地區(qū),而這些城區(qū)恰恰離天然氣氣源較遠(yuǎn),天然氣管網(wǎng)無法覆蓋。LNG集裝箱船內(nèi)河運(yùn)輸可以有效緩解沿江地區(qū)的天然氣需求。本文開展內(nèi)河LNG罐式集裝箱泄漏擴(kuò)散事故影響因素分析研究,是保障LNG集裝箱船安全通航的重要技術(shù)問題,對(duì)我國的能源戰(zhàn)略、內(nèi)河水路運(yùn)輸發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文在分析國內(nèi)外水路LNG運(yùn)輸方式、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、泄漏擴(kuò)散數(shù)值模擬等理論與方法的基礎(chǔ)上,利用事件樹分析(ETA)方法對(duì)LNG泄漏事故進(jìn)行了概率計(jì)算并分析了LNG泄漏擴(kuò)散的事故后果。通過Safer Trace化學(xué)品評(píng)估軟件的建模方法進(jìn)行了分析,闡述了LNG罐式集裝箱泄漏擴(kuò)散建模方法,利用仿真模型對(duì)單個(gè)LNG罐式集裝箱泄漏擴(kuò)散以及多個(gè)LNG罐式集裝箱泄漏擴(kuò)散進(jìn)行了數(shù)值模擬,仿真分析了這2種不同泄漏量情況下的LNG罐式集裝箱泄漏擴(kuò)散的影響趨勢(shì)。 本文通過數(shù)值模擬仿真分析了風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度、溫度等不同環(huán)境條件對(duì)LNG罐式集裝箱泄漏擴(kuò)散的影響情況,得到不同環(huán)境條件對(duì)LNG罐式集裝箱泄漏擴(kuò)散的影響趨勢(shì):隨著風(fēng)速的增大,LNG泄漏擴(kuò)散的橫向(長度、寬度)的影響范圍呈下降趨勢(shì),同時(shí)伴隨著大氣穩(wěn)定度的增大,LNG泄漏擴(kuò)散的橫向(長度、寬度)的影響范圍呈上升趨勢(shì),但溫度變化對(duì)LNG泄漏擴(kuò)散范圍影響范圍趨勢(shì)不是特別明顯。本文的研究結(jié)果,可以對(duì)LNG集裝箱船內(nèi)河運(yùn)輸?shù)陌踩U弦约笆鹿蕬?yīng)急提供理論支持。
[Abstract]:Liquefied natural gas (LNG) is a compressible, flammable liquid with colorless, odorless, non-toxic and non-corrosive properties. As a new energy source of environmental protection, economy and safety, LNG can effectively reduce the emission of no _ x _ 2O _ x. With remarkable environmental benefits, it has become the best substitute for petroleum, coal, carbon and other energy sources. China's natural gas resources are limited, the output is far less than the demand, and the gap between supply and demand is very large. The natural gas consumption market is mainly concentrated in the coastal areas along the Yangtze River, and these urban areas are just far away from the natural gas sources. The natural gas pipeline network can not cover. LNG container ship inland river transportation can effectively alleviate the natural gas demand along the Yangtze River. This paper analyzes and studies the influencing factors of leakage and diffusion accident of inland LNG tank container. It is an important technical problem to ensure the safety and navigation of LNG container ship. It is of great practical significance to the development of inland waterway transportation and the energy strategy of our country. Based on the analysis of the theories and methods of waterway LNG transport mode, risk estimation, leakage and diffusion numerical simulation at home and abroad, The probability of LNG leakage accident was calculated by using event tree analysis (ETA) method, and the accident consequence of LNG leakage diffusion was analyzed. The modeling method of Safer Trace chemical evaluation software was used to analyze the probability of LNG leakage accident. The modeling method of leakage diffusion of LNG tank container is described. The leakage diffusion of single LNG tank container and multiple LNG tank containers are numerically simulated by using the simulation model. The influence trend of leakage diffusion of LNG tank container is analyzed by simulation. In this paper, the effects of different environmental conditions, such as wind speed, atmospheric stability and temperature, on the leakage and diffusion of LNG tank container are analyzed by numerical simulation. The effects of different environmental conditions on the leakage and diffusion of LNG tank containers are obtained. With the increase of wind speed, the influence range of the lateral (length, width) of LNG leakage diffusion shows a downward trend. At the same time, with the increase of atmospheric stability, the influence range of Lateral (length, width) of LNG leakage diffusion shows an upward trend, but the influence range of temperature change on LNG leakage diffusion range is not especially obvious. It can provide theoretical support for the safety and security of LNG container ship inland waterway transportation and accident emergency.
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:U698.3
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1509180
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