本文關(guān)鍵詞： 液化天然氣(LNG) 事故分析 泄漏規(guī)律 擴(kuò)散規(guī)律 預(yù)控措施　出處：《山東建筑大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：LNG(液化天然氣)是將氣態(tài)的天然氣經(jīng)過(guò)壓縮、低溫冷卻后將甲烷變?yōu)橐后w而形成的,冷卻后溫度約為-162℃,儲(chǔ)存在低溫儲(chǔ)罐中。LNG作為一種優(yōu)質(zhì)的清潔燃料在世界能源體系中倍受青睞,近幾年,在國(guó)家相關(guān)政策的支持下,其消費(fèi)市場(chǎng)更是供不應(yīng)求,迎來(lái)了更廣泛的發(fā)展前景。LNG作為一種清潔燃料,具有如下優(yōu)點(diǎn)：首先,天然氣經(jīng)冷卻液化后,體積與原來(lái)相比縮小600多倍,使得其運(yùn)輸和儲(chǔ)存效率大大提高；其次,LNG組分較純,雜質(zhì)含量少,能夠完全燃燒,且產(chǎn)物僅為二氧化碳和水,清潔燃料無(wú)污染,有利于保護(hù)環(huán)境；另外,LNG還可作為優(yōu)質(zhì)的汽車(chē)燃料,與汽油相比,其價(jià)格相對(duì)低廉,抗爆性能好,經(jīng)濟(jì)效益高。目前,LNG的運(yùn)輸方式主要有管道運(yùn)輸、公路運(yùn)輸和船舶運(yùn)輸三種方式。低溫LNG罐車(chē)作為公路運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備,其質(zhì)量安全對(duì)于減少LNG事故起著關(guān)鍵性的作用。LNG溫度極低,且具有易燃易爆特性,運(yùn)輸過(guò)程中一旦發(fā)生泄漏,不僅對(duì)人員生命、財(cái)產(chǎn)安全造成損失,對(duì)周?chē)h(huán)境也將造成極大破壞。因此,研究LNG的泄漏擴(kuò)散規(guī)律并提出事故預(yù)控措施具有十分重要的理論指導(dǎo)意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文從LNG的性質(zhì)出發(fā)分析了其泄漏事故類型,利用C語(yǔ)言編程分別對(duì)LNG儲(chǔ)罐泄漏和擴(kuò)散兩個(gè)階段的規(guī)律進(jìn)行了模擬研究,總結(jié)了其泄漏和擴(kuò)散規(guī)律,并提出了LNG泄漏的預(yù)控措施,其具體工作如下：(1)以江蘇如東LNG成分為例,分析了其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),討論了LNG泄漏后的事故類型及危害,總結(jié)了國(guó)內(nèi)外關(guān)于LNG泄漏的相關(guān)研究,深入分析了LNG泄漏后的氣霧擴(kuò)散過(guò)程,并從多角度分析總結(jié)了影響氣霧擴(kuò)散的因素。(2)以流體力學(xué)和熱力學(xué)為理論依據(jù),運(yùn)用伯努利方程,LNG儲(chǔ)罐孔洞泄漏的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)C語(yǔ)言編程,開(kāi)發(fā)了液體泄漏模擬程序,并利用控制變量法分別研究了泄漏時(shí)間、泄漏口面積、液面高差以及儲(chǔ)罐內(nèi)壓力的變化對(duì)泄漏源強(qiáng)的影響。模擬結(jié)果表明：泄漏口面積的變化對(duì)泄漏源強(qiáng)的影響尤為重要；其余因素也在一定程度上影響著泄漏源強(qiáng)的變化,但作用不是很明顯,尤其是當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力較高的情況下,泄漏源強(qiáng)隨時(shí)間的變化微乎其微。(3)將板模型和高斯模型相結(jié)合,分別模擬了重氣擴(kuò)散和非重氣擴(kuò)散過(guò)程中物質(zhì)的濃度和氣云的范圍在下風(fēng)向距離上的變化,通過(guò)控制風(fēng)速和大氣穩(wěn)定度,分別研究了二者的變化對(duì)起氣云擴(kuò)散的影響,并比較分析了其危險(xiǎn)區(qū)域范圍。模擬結(jié)果表明：風(fēng)速的變化對(duì)LNG氣云的擴(kuò)散影響尤為重要,風(fēng)速增大,則加劇了LNG蒸氣的擴(kuò)散,使其爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍減小；大氣環(huán)境越不穩(wěn)定LNG氣體擴(kuò)散程度越劇烈,氣體濃度減小的越快,危險(xiǎn)爆炸的區(qū)域越小,但其影響不如風(fēng)速的變化作用明顯。(4)結(jié)合以上理論研究和數(shù)值模擬結(jié)果分析,分別從監(jiān)測(cè)、建筑、防火防爆、防物理爆炸、防低溫凍傷等方面提出了預(yù)防LNG泄漏的措施及事故發(fā)生后的應(yīng)急救援方案。
[Abstract]:LNG (liquefied natural gas) is formed by compressing gaseous natural gas and cooling methane into liquid at low temperature, and the temperature after cooling is about -162 鈩，

本文編號(hào)：1514093