本文關(guān)鍵詞：內(nèi)河柴油-LNG雙燃料動力船舶風(fēng)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(dāng)前船舶技術(shù)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(jié)構(gòu)、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(yīng)用是其中備受關(guān)注的一個方面,越來越多的基于氣體燃料船舶的全新設(shè)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(yīng)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(zāi)爆炸的危險,因此進行柴油-LNG雙燃料動力船舶的風(fēng)險分析尤為重要。本文在對內(nèi)河柴油-LNG雙燃料動力船舶風(fēng)險識別的基礎(chǔ)之上,從三大方面對雙燃料動力船舶的風(fēng)險展開分析,包括燃料加注過程的風(fēng)險分析、機艙安全風(fēng)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(jié)論。本文主要研究工作如下:(1)對內(nèi)河柴油-LNG雙燃料動力船舶的風(fēng)險進行識別,對引發(fā)LNG動力船舶泄漏和火災(zāi)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(fēng)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(yīng)的安全對策。根據(jù)重大危險源定量風(fēng)險評價的泄漏概率和相關(guān)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(yù)測。包括利用高斯模型結(jié)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(yù)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(dāng)量法和超壓準(zhǔn)則對加注過程發(fā)生蒸氣云爆炸的危害范圍進行預(yù)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(zāi)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(zhì)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(nèi)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(nèi)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(cè)側(cè)向垂直碰撞(沿氣罐軸線方向)時船體結(jié)構(gòu)、氣罐和氣罐基座的響應(yīng)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(guān)鍵詞】：柴油-LNG雙燃料船 風(fēng)險分析 燃料加注 機艙 碰撞
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(nèi)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(nèi)外船舶風(fēng)險評估相關(guān)理論研究現(xiàn)狀20-21
• 1.2.3 國內(nèi)外天然氣泄露風(fēng)險評估研究現(xiàn)狀21-22
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容與研究方法22-23
• 第2章 內(nèi)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(nèi)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(nèi)河柴油-LNG雙燃料動力船舶機艙25-29
• 2.3.1 本質(zhì)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(nèi)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(jié)構(gòu)34-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第3章 內(nèi)河柴油-LNG雙燃料動力船舶風(fēng)險識別36-41
• 3.1 引言36
• 3.2 基本組成和基本性質(zhì)36-37
• 3.3 內(nèi)河柴油-LNG雙燃料動力船舶風(fēng)險識別37-40
• 3.3.1 可燃氣體泄漏風(fēng)險因素38
• 3.3.2 火源產(chǎn)生風(fēng)險因素38-39
• 3.3.3 避險措施失效的因素39-40
• 3.4 評估內(nèi)容確定40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第4章 柴油-LNG雙燃料動力船舶加注過程風(fēng)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(diào)查原因事件42-43
• 4.3.3 編制燃料加注火災(zāi)、爆炸事故樹43-45
• 4.3.4 燃料加注火災(zāi)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(yù)測52-56
• 4.5.2 燃料加注過程泄漏形成池火的后果預(yù)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(yù)測58-64
• 4.6 本章小結(jié)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(zāi)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(fēng)險識別66
• 5.2.2 建立LNG雙燃料動力船舶機艙火災(zāi)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(jié)構(gòu)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(jié)果73-75
• 5.4 本章小結(jié)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(jié)果和分析81-87
• 6.4.1 追尾方案下的結(jié)果分析82-85
• 6.4.2 舷側(cè)側(cè)向垂直碰撞（沿氣罐軸線方向）方案下的結(jié)果分析85-87
• 6.4.3 結(jié)論87
• 6.5 本章小結(jié)87-89
• 第7章 結(jié)論與展望89-92
• 7.1 本文主要工作及結(jié)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(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)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(guān)鍵詞：內(nèi)河柴油-LNG雙燃料動力船舶風(fēng)險分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：379495