LNG储罐区泄漏扩散分析及后果评价技术研究

发布时间：2017-12-09 04:19

  本文关键词：LNG储罐区泄漏扩散分析及后果评价技术研究

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【摘要】：我国对液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)的需求量逐年增加,LNG行业发展迅速,安全始终是LNG行业的重要问题之一。LNG储罐区内储存着大量低温(-162℃)易燃易爆的LNG,一旦储罐发生泄漏,对周边的人员、设备、建筑和环境等都将造成极大危害。因此,研究分析罐区内LNG泄漏后的蒸气扩散规律及主要影响因素,并对事故后果进行定量分析,对LNG站场的选址、应急预案的确立以及安全区域的划分都有重大意义。为了在现有的气体扩散模拟工具中选择一个适合LNG泄漏后蒸气扩散研究的模型,本文收集了大量文献研究成果,借助国外大型LNG泄漏扩散现场实验数据集,运用Fluent模型的模拟值与实验实测值进行偏差统计分析,得出了 Fluent的CFD模型在LNG储罐区泄漏扩散模拟中"有效"的评价结果。根据流体力学、传热传质学等理论,从LNG的泄漏方式及泄漏后LNG蒸气的扩散方式两方面进行了理论研究,分析了 LNG泄漏后液池形成及蒸气扩散过程,为本文建立的数值模拟提供了理论基础。运用Fluent数值模拟方法对LNG泄漏后蒸气扩散行为进行了研究。根据已有学者对影响LNG泄漏扩散主要因素的总结,选取风速大小、环境温度、围堰高度作为关键因素对LNG泄漏后的蒸气扩散进行了模拟,得出了 LNG蒸气的扩散规律以及扩散范围。基于LNG储罐区泄漏扩散事故后果的多米诺效应特征,建立了 LNG储罐区事故的多米诺效应分析模型:从热辐射、冲击波超压两个方面分析了目标设备的损坏问题,给出事故概率计算模型,并计算多米诺效应事故场景的发生概率。考虑LNG储罐区事故特点,选择池火灾、蒸气云爆炸两种事故类型及相关的后果计算模型,从人员伤亡和财产损失两方面量化了事故后果的严重度。根据LNG罐区内泄漏后蒸气扩散的模拟结果,对该LNG储罐区的典型事故进行了后果评价。基于事故的多米诺效应理论,从初始事故为池火灾和蒸气云爆炸两方面出发,分别计算出目标设备损坏概率,确定多米诺效应事故场景,进行了事故后果定量评价。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE88

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本文编号：1269060