在低碳環(huán)保節(jié)能的大環(huán)境下,液化天然氣作為一種高熱值、低排放的綠色能源逐漸替代原先的船舶燃料。并根據(jù)挪威船級社調(diào)查可知,LNG燃料動力船的訂單數(shù)量將會在2年后達到千艘,這將會是一個極大的突破,并在環(huán)保倡行的大趨勢下,也會發(fā)展的越來越好。但關(guān)于LNG燃料動力船的投入使用中,出現(xiàn)了一些無法避免的問題就是LNG加注問題,這牽涉到LNG加注供應(yīng)鏈上的基礎(chǔ)設(shè)施問題。目前,由于時間的問題,沒有完全配套的設(shè)施能夠滿足燃料動力船,也阻礙了LNG船舶的發(fā)展。這也激發(fā)了業(yè)內(nèi)關(guān)于LNG加注船的開發(fā)研究,并賦予了該船靈活操作、高效率加注等特點。由于液化天然氣的危險特性和作為加注船既需要承擔(dān)運輸功能又需要保持加注功能,更是大大增加了LNG加注船的風(fēng)險性。本文針對LNG加注船從通航過程和加注過程兩方面展開風(fēng)險分析,包括加注過程加注作業(yè)中泄漏火災(zāi)爆炸事故的定性定量分析、加注作業(yè)泄漏后果模擬分析及加注作業(yè)安全閥釋放后果模擬分析。本文主要工作如下:(1)對LNG加注船進行了詳細(xì)的介紹,從LNG加注船的水上加注特點、貨物圍護系統(tǒng)、蒸發(fā)氣管理系統(tǒng)、天然氣發(fā)動機在加注船上的應(yīng)用入手,展開后續(xù)的識別分析。(2)分析LNG的危險特性,從泄漏導(dǎo)致的對船舶和船員的低溫和火災(zāi)爆炸危害兩方面入手,并結(jié)合對LNG加注船的通航過程和加注過程的分析展開LNG加注船的風(fēng)險識別。(3)運用故障樹分析法,基于加注作業(yè)火災(zāi)爆炸事故為頂事件的前提下,展開定性和定量的分析。通過簡化火災(zāi)爆炸故障樹,確定基礎(chǔ)事件的概率,并計算出頂上事件的發(fā)生概率和個人風(fēng)險值。(4)介紹了PHAST的基礎(chǔ)功能和與LNG加注船可能發(fā)生的事故對應(yīng)的模型,并參照國際上關(guān)于LNG加注軟管的泄漏孔徑范圍在10%D~50mm之間,選取易發(fā)生10mm和最危險50mm孔徑泄漏,并針對5000m~3加注船進行后果模擬分析,計算5000m~3LNG加注船的危險區(qū)域、限制區(qū)域以及警戒區(qū)域。同時考慮加注作業(yè)中安全閥釋放是否到會影響受注船的甲板進行后果模擬,并提出關(guān)于人員因素、船舶設(shè)備因素、管理因素以及環(huán)境因素四方面的風(fēng)險控制措施建議。
【學(xué)位單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U698
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 LNG加注船發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外船舶風(fēng)險評估相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外LNG泄漏風(fēng)險評估研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容與研究方法
第2章 LNG加注船
    2.1 LNG加注船加注作業(yè)的特點
        2.1.1 LNG水上加注特點
        2.1.2 LNG加注船加注工作原理
        2.1.3 LNG加注船加注連接方式
    2.2 LNG加注船貨物圍護系統(tǒng)
    2.3 LNG加注船蒸發(fā)氣管理系統(tǒng)
    2.4 LNG加注船天然氣發(fā)動機的應(yīng)用
        2.4.1 LNG加注船船用天然氣發(fā)動機簡介
        2.4.2 天然氣發(fā)動機在機艙內(nèi)的布置應(yīng)用
        2.4.3 LNG加注船氣體燃料系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 LNG加注船風(fēng)險識別
    3.1 風(fēng)險識別方法
    3.2 LNG的危險特性
        3.2.1 LNG泄漏對船舶及人員的低溫危害
        3.2.2 LNG泄漏引發(fā)的火災(zāi)爆炸對船舶及人員的危害
    3.3 LNG加注船可參考的危險事故
    3.4 LNG加注船舶風(fēng)險識別
        3.4.1 通航過程風(fēng)險識別
        3.4.2 加注過程風(fēng)險識別
        3.4.3 加注船風(fēng)險評估內(nèi)容確定
    3.5 本章小結(jié)
第4章 LNG加注船加注作業(yè)風(fēng)險分析
    4.1 研究對象LNG加注船概述
    4.2 LNG加注船加注作業(yè)事故定性分析
        4.2.1 故障樹分析法簡述
        4.2.2 故障樹定性分析
        4.2.3 安全分析與對策
    4.3 加注作業(yè)事故定量分析
        4.3.1 基礎(chǔ)事件發(fā)生概率的確定
        4.3.2 風(fēng)險值計算
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于PHAST軟件LNG加注船加注作業(yè)事故后果模擬
    5.1 PHAST軟件介紹
    5.2 事故模擬計算模型說明
        5.2.1 泄漏擴散模型
        5.2.2 火災(zāi)模型
        5.2.3 蒸汽云爆炸模型
    5.3 LNG加注事故模擬
        5.3.1 參數(shù)設(shè)定
        5.3.2 10mm孔徑泄漏模擬
        5.3.3.50 mm孔徑泄漏模擬
    5.4 安全閥起跳釋放BOG事故模擬
        5.4.1 釋放場景
        5.4.2 釋放速率和釋放量計算
        5.4.3 安全閥釋放事故模擬
    5.5 LNG加注船作業(yè)安全間距劃分總結(jié)及控制措施建議
        5.5.1 人員因素
        5.5.2 船舶設(shè)備因素
        5.5.3 管理因素
        5.5.4 環(huán)境因素
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文研究內(nèi)容總結(jié)
    6.2 研究工作展望
參考文獻
附錄1 評估意見征詢問卷
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
致謝

【參考文獻】

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本文編號：2880886