LNG罐式集装箱内河运输泄漏扩散模拟研究
本文关键词: 液化天然气 罐式集装箱 泄漏扩散 数值模拟 影响因素分析 出处:《武汉理工大学》2013年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)是一种可压缩、易燃的液体,具有无色无味、无毒、无腐蚀性等特性。LNG作为一种环保、经济、安全的新型能源,可以有效降低NOx、SOX的排放,具有非常显著的环境效益,已成为石油、煤、碳等能源的最佳替代品。 我国天然气资源有限,产量远远小于需求,供需缺口非常大,天然气消费市场主要集中在沿海、沿江地区,而这些城区恰恰离天然气气源较远,天然气管网无法覆盖。LNG集装箱船内河运输可以有效缓解沿江地区的天然气需求。本文开展内河LNG罐式集装箱泄漏扩散事故影响因素分析研究,是保障LNG集装箱船安全通航的重要技术问题,对我国的能源战略、内河水路运输发展具有十分重要的现实意义。 本文在分析国内外水路LNG运输方式、风险估计、泄漏扩散数值模拟等理论与方法的基础上,利用事件树分析(ETA)方法对LNG泄漏事故进行了概率计算并分析了LNG泄漏扩散的事故后果。通过Safer Trace化学品评估软件的建模方法进行了分析,阐述了LNG罐式集装箱泄漏扩散建模方法,利用仿真模型对单个LNG罐式集装箱泄漏扩散以及多个LNG罐式集装箱泄漏扩散进行了数值模拟,仿真分析了这2种不同泄漏量情况下的LNG罐式集装箱泄漏扩散的影响趋势。 本文通过数值模拟仿真分析了风速、大气稳定度、温度等不同环境条件对LNG罐式集装箱泄漏扩散的影响情况,得到不同环境条件对LNG罐式集装箱泄漏扩散的影响趋势:随着风速的增大,LNG泄漏扩散的横向(长度、宽度)的影响范围呈下降趋势,同时伴随着大气稳定度的增大,LNG泄漏扩散的横向(长度、宽度)的影响范围呈上升趋势,但温度变化对LNG泄漏扩散范围影响范围趋势不是特别明显。本文的研究结果,可以对LNG集装箱船内河运输的安全保障以及事故应急提供理论支持。
[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.
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:U698.3
【参考文献】
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,本文编号:1509180
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