本文關鍵詞：內河柴油-LNG雙燃料動力船舶風險分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著石油資源的日益匱乏、石油價格的不斷上漲以及人類環(huán)保意識的逐漸增強,低碳節(jié)能環(huán)保成為當前船舶技術進步的主題。人們正在從各個方面努力尋求理想的解決方案,如更合理的船舶結構、更清潔的燃料、更高效的動力推進系統(tǒng),等等。其中以液化天然氣(LNG)為燃料并采用柴油-LNG雙燃料發(fā)動機為動力推進系統(tǒng)的應用是其中備受關注的一個方面,越來越多的基于氣體燃料船舶的全新設計在市場中出現(xiàn)。因其在資源、成本、環(huán)保等方面具有顯著的優(yōu)勢,柴油-LNG雙燃料動力船舶具有廣泛的應用前景。由于LNG作為燃料的特殊性,其一旦發(fā)生泄漏,可能造成火災爆炸的危險,因此進行柴油-LNG雙燃料動力船舶的風險分析尤為重要。本文在對內河柴油-LNG雙燃料動力船舶風險識別的基礎之上,從三大方面對雙燃料動力船舶的風險展開分析,包括燃料加注過程的風險分析、機艙安全風險分析以及LNG動力船舶航行過程中發(fā)生碰撞事故對氣罐產(chǎn)生影響的分析,通過分析,得出了一些有益的結論。本文主要研究工作如下:(1)對內河柴油-LNG雙燃料動力船舶的風險進行識別,對引發(fā)LNG動力船舶泄漏和火災爆炸事故的因素進行了歸納,包括可燃氣體泄漏因素、火源產(chǎn)生因素和避險措施失效的因素。(2)運用事故樹分析方法,對LNG雙燃料動力船舶在加注過程中的風險進行識別并進行定性分析,根據(jù)事故可能的發(fā)生途徑,提出相應的安全對策。根據(jù)重大危險源定量風險評價的泄漏概率和相關統(tǒng)計公式得到燃料加注過程中管系發(fā)生泄漏的概率。(3)對加注過程LNG發(fā)生泄漏事故的后果進行了預測。包括利用高斯模型結合matlab軟件,對加注過程管系發(fā)生泄漏時可燃氣體濃度在5%-15%的范圍進行預測;運用池火模型計算加注過程LNG泄漏形成池火的熱輻射危險距離;采用TNT當量法和超壓準則對加注過程發(fā)生蒸氣云爆炸的危害范圍進行預測。(4)對LNG雙燃料動力船舶機艙安全進行了評估分析,選取“雙燃料動力船舶機艙火災爆炸”為頂事件建立事故樹,通過專家分析法和模糊集理論得到本質安全型機艙和增強安全型機艙基本事件發(fā)生概率和頂事件發(fā)生概率,評估了兩類機艙的安全性。(5)運用MSC.dytran軟件分析內河柴油-LNG雙燃料動力散貨船在發(fā)生碰撞事故時,對尾部開敞甲板上的氣罐產(chǎn)生的影響。選取兩艘內河散貨船,通過軟件模擬得出LNG動力船舶在發(fā)生追尾和舷側側向垂直碰撞(沿氣罐軸線方向)時船體結構、氣罐和氣罐基座的響應情況,對發(fā)生碰撞事故時尾部開敞甲板上氣罐的安全性進行評估。
【關鍵詞】：柴油-LNG雙燃料船 風險分析 燃料加注 機艙 碰撞
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U698;U674.92
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-16
• 第1章 緒論16-23
• 1.1 課題的研究背景和意義16-18
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀18-22
• 1.2.1 柴油-LNG雙燃料動力船舶發(fā)展現(xiàn)狀18-20
• 1.2.2 國內外船舶風險評估相關理論研究現(xiàn)狀20-21
• 1.2.3 國內外天然氣泄露風險評估研究現(xiàn)狀21-22
• 1.3 本文的主要研究內容與研究方法22-23
• 第2章 內河柴油-LNG雙燃料動力船舶23-36
• 2.1 引言23
• 2.2 柴油-LNG雙燃料動力船舶23-25
• 2.2.1 內河柴油-LNG雙燃料動力船舶概述23-24
• 2.2.2 柴油-LNG雙燃料動力船舶系統(tǒng)工作原理24-25
• 2.3 內河柴油-LNG雙燃料動力船舶機艙25-29
• 2.3.1 本質安全型機艙26-27
• 2.3.2 增強安全型機艙27-28
• 2.3.3 兩類機艙的對比28-29
• 2.4 LNG雙燃料動力船舶燃料加注模式29-32
• 2.4.1 LNG燃料水上加注方式29-31
• 2.4.2 適合我國內河水域的加注方案31-32
• 2.5 LNG雙燃料動力船舶氣罐32-35
• 2.5.1 LNG雙燃料動力船舶氣罐類型32-33
• 2.5.2 LNG雙燃料動力船舶氣罐布置33-34
• 2.5.3 LNG氣罐結構34-35
• 2.6 本章小結35-36
• 第3章 內河柴油-LNG雙燃料動力船舶風險識別36-41
• 3.1 引言36
• 3.2 基本組成和基本性質36-37
• 3.3 內河柴油-LNG雙燃料動力船舶風險識別37-40
• 3.3.1 可燃氣體泄漏風險因素38
• 3.3.2 火源產(chǎn)生風險因素38-39
• 3.3.3 避險措施失效的因素39-40
• 3.4 評估內容確定40
• 3.5 本章小結40-41
• 第4章 柴油-LNG雙燃料動力船舶加注過程風險分析41-65
• 4.1 引言41
• 4.2 水上LNG燃料加注工作原理41-42
• 4.3 燃料加注過程事故樹定性分析42-48
• 4.3.1 確定頂事件42
• 4.3.2 調查原因事件42-43
• 4.3.3 編制燃料加注火災、爆炸事故樹43-45
• 4.3.4 燃料加注火災爆炸事故樹定性分析45-46
• 4.3.5 安全分析與對策46-48
• 4.4 燃料加注過程管系泄漏概率估算48-51
• 4.5 燃料加注過程發(fā)生泄漏事故的后果分析51-64
• 4.5.1 燃料加注過程管系泄漏濃度擴散范圍預測52-56
• 4.5.2 燃料加注過程泄漏形成池火的后果預測56-58
• 4.5.3 燃料加注過程氣罐泄漏發(fā)生蒸氣云爆炸的后果預測58-64
• 4.6 本章小結64-65
• 第5章 LNG雙燃料動力船舶機艙安全評估65-76
• 5.1 引言65
• 5.2 LNG雙燃料動力船舶機艙火災爆炸事故樹定性分析65-68
• 5.2.1 LNG雙燃料動力船舶機艙風險識別66
• 5.2.2 建立LNG雙燃料動力船舶機艙火災爆炸的事故樹66-67
• 5.2.3 最小割集67
• 5.2.4 求最小徑集67-68
• 5.2.5 結構重要度分析68
• 5.3 事故樹定量分析68-75
• 5.3.1 基本事件發(fā)生概率的確定69-73
• 5.3.2 定量結果73-75
• 5.4 本章小結75-76
• 第6章 船舶碰撞載荷對LNG動力船舶開敞甲板上氣罐的影響76-89
• 6.1 引言76
• 6.2 MSC.Dytran基本理論76-79
• 6.2.1 顯示時間積分法（拉格朗日方法）77-78
• 6.2.2 材料模型78-79
• 6.3 碰撞模型及研究方案79-81
• 6.3.1 撞擊船舶主尺度要素79-80
• 6.3.2 碰撞方案80
• 6.3.3 有限元模型的建立80-81
• 6.4 數(shù)值仿真結果和分析81-87
• 6.4.1 追尾方案下的結果分析82-85
• 6.4.2 舷側側向垂直碰撞（沿氣罐軸線方向）方案下的結果分析85-87
• 6.4.3 結論87
• 6.5 本章小結87-89
• 第7章 結論與展望89-92
• 7.1 本文主要工作及結論89-90
• 7.2 進一步研究工作展望90-92
• 參考文獻92-96
• 附錄1 評估意見征詢問卷Ⅰ96-98
• 附錄2 評估意見征詢問卷Ⅱ98-100
• 附錄3 Matlab源程序100-104
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文和取得的科研成果104-106
• 致謝106

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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  本文關鍵詞：內河柴油-LNG雙燃料動力船舶風險分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：379495