大型LNG储罐泄漏事故后果评估

对LNG储罐泄漏事故进行危险分析,选用PHAST软件计算模型,针对LNG储罐不同事故类型选取最大设想事故进行假设模拟,确定了不同条件下LNG储罐泄漏事故的安全距离;对结果进行分析,得出的结论对LNG储罐的安全管理和事故预防提供了一定的参考。     

水上LNG加注站外部安全距离确定方法研究

为了确定水上LNG加注站与周边建(构)筑物的外部安全距离,对LNG储罐泄漏后果进行数值模拟计算。利用FLACS软件,计算不同泄漏场景LNG气云扩散影响范围,采用自主研发的LNG火灾计算工具LNGFHR计算LNG储罐池火热辐射强度的影响范围。结果表明:LNG泄漏时间、泄漏量、风速、风向和大气稳定度等均会对LNG气云的扩散距离和LNG池火热辐射范围产生影响;根据计算结果,确定水上LNG加注站与重要公共建筑物、铁路、大桥、码头等的外部安全距离为150 m,与民用建筑物的外部安全距离为100~108 m,与生产厂房、库房和甲、乙、丙类液体储罐的外部安全距离为105~110 m。     

高架桥梁振动与结构噪声数值模拟

利用有限元软件Ansys与声学软件LMS Virtual.Lab Acoustics进行城市轨道交通高架桥梁的振动声辐射分析。首先使用Ansys对箱型梁三维模型进行瞬态动力学分析,用一列移动荷载模拟列车过桥,然后将位移响应结果导入Virtual.Lab Acoustics中,作为边界条件,计算外声场。另外通过改变桥梁参数与车辆参数,计算分析桥梁振动响应与辐射声压变化,为城市轨道交通振动与噪声的控制提供数值依据。     

LNG储罐泄漏的三角模糊事故树定量分析研究

为对LNG储罐泄漏风险进行系统全面的定量分析,将事故树和模糊集理论相结合,构建了LNG储罐泄漏的三角模糊事故树.基于已有概率统计数据和专家评价,采用3σ 表征法获得LNG储罐泄漏基本事件的三角模糊概率,依据模糊逻辑法则计算LNG储罐泄漏和中间事件的三角模糊概率,引入中值法求解各风险因素的模糊重要度,并进行聚类分级分析.计算结果表明,35个基本事件对LNG储罐泄漏事件的影响可划分为3个区间,处于第一区间的法兰垫片变形、填料未正确安装、操作不当等事件是导致LNG储罐泄漏的核心因素.最后,综合考虑LNG储罐泄漏定性定量分析结果,提出保障LNG储罐安全平稳运行的建议措施.     

典型LNG加气站泄漏扩散模拟分析

采用CFD技术对LNG加气站加液区、卸车区及储罐区等3处典型部位开展了LNG泄漏扩散模拟,结果表明:从泄漏后果来看,LNG加气站中卸车区泄漏后果最严重,从泄漏风险的角度来看,储罐区的风险最大;最后针对3处泄漏场景给出了建议.     

液化天然气装卸泄漏扩散模拟研究

针对目前国内LNG槽车装卸采用万向旋转接卸臂+法兰盘接头进行LNG装卸作业,可能出现泄漏的位置为法兰盘接头和万向旋转接头情况,利用有限元仿真软件对LNG装卸时万向旋转接头密封完全失效进行模拟,计算得到泄漏量为1.507 t/h;并针对某接收站采用PHAST软件模拟计算法兰接头全脱、局部破裂及万向旋转接头密封意外失效工况下,LNG泄漏扩散情况,分析得到泄漏孔径、泄漏时间、天气条件对于形成可燃气云尺寸及扩散范围的影响情况,法兰接头完全脱开时泄漏形成气云的最大距离和最大面积为万向旋转接头密封失效泄漏时的12倍和1 000倍。LNG槽车装卸采用法兰盘接头,LNG泄漏可燃气云覆盖面积大,存在巨大爆炸风险,应开展LNG低温干式接头研究,避免LNG装卸接头泄漏爆炸事故发生。     

采用ALOHA软件对甲醇储罐泄漏扩散范围影响因素的敏感性分析

甲醇是最重要的化工原料之一,被认为是可替代化石燃料的新能源,但作为危险化学品的一员,其安全与环境问题不容忽视。以甲醇储罐泄漏后毒气扩散所造成的中毒事故为研究对象,基于重气扩散(DEGADIS)模型,采用ALOHA软件对甲醇储罐泄漏后毒气扩散范围的影响因素(环境和工艺过程参数)进行了敏感性分析。结果表明:甲醇有毒蒸气云的最大扩散距离会随着大气温度、储罐温度和储罐泄漏口直径的增加而增大,随着风速、大地表面粗糙度和大气相对湿度的增加而减小。其中,大气温度、风速、大地表面粗糙度和储罐泄漏口直径对毒气的最大扩散距离具有重要影响,大气相对湿度和储罐温度则次之,而储罐的充填率和储罐泄漏口高度对毒气的最大扩散距离几乎无影响。     

基于高斯模型的液氨储罐泄漏扩散仿真分析

为研究氨气泄漏的扩散距离与风速的关系,有效控制和降低事故的后果,以渭南某化工企业液氨储罐为研究对象,对液氨储罐泄漏的扩散规律进行数值仿真分析。首先运用MATLAB仿真模拟软件,采用高斯羽流模型,研究液氨储罐的泄漏扩散的影响因素,确定液氨扩散中毒危险区域。然后运用SPSS软件,采用曲线估计的方法,拟合泄漏扩散造成的下风向以及横风向距离与风速的关系。研究结果表明:液氨储罐泄漏达到连续稳定状态时,同一储罐泄露速率与泄漏孔径相关,孔径越小泄露速率越小,导致危险区域面积越小;大气稳定度越差时,所造成的危险区域面积更大;空气流动速度增加导致大气趋向稳定,能有效减小泄漏源造成的危险区域面积;获得了液氨储罐在白天(夜间)泄漏孔径为50 mm(25 mm)时,任何风速下人员中毒轻伤、重伤以及死亡的范围。     

LNG气化站泄漏动态风险概率评估方法及应用

为了对液化天然气(LNG)气化站全作业周期内天然气泄漏的动态风险概率进行评估,基于贝叶斯网络及模糊集理论,提出了LNG气化站全作业周期内天然气泄漏的动态风险概率评估方法,并结合实际案例进行了分析,得到了某气化站天然气泄漏的动态概率变化情况。结果表明,在无人为干预的情况下,气化站在运行过程中LNG泄漏的概率处于中等和偏低之间,应急阶段LNG泄漏的概率较大,储存阶段LNG泄漏的概率较小;通过贝叶斯网络的逆向推理功能,闪蒸气加热器质量、储罐质量、其他气化设备质量、储罐区管线质量、闪蒸气输送管线质量是导致应急阶段天然气泄漏的主要因素。该方法可以克服传统静态分析方法的不足,预测LNG气化站全作业周期内天然气泄漏风险概率的动态演化过程。可为LNG气化站的风险控制和安全管理提供技术参考。     

LNG加气站BOG动态模拟研究

LNG加气站在日常存储运营中不可避免地会产生LNG蒸气(BOG),准确分析影响LNG加气站BOG的生成因素,是减少BOG产生以及合理回收BOG的基础条件。根据典型LNG加气站工艺流程,运用HYSYS软件构建LNG加气站BOG动态模型,模拟分析LNG储罐绝热性能、加液回气以及加液频率等对LNG储罐压力和BOG生成的影响。结果表明:储罐绝热效果和加液频率对BOG产生影响最大,加液回气对BOG影响可忽略不计。     

基于ALOHA软件的氯乙烯储罐泄漏事故模拟与分析

采用ALOHA软件考查泄漏孔径、风速、泄漏位置对氯乙烯储罐泄漏造成的有毒气体扩散及火灾爆炸事故后果的影响情况,定量给出事故影响范围,并分析不同事故场景对储罐下风向1km处敏感点的影响情况。结果发现氯乙烯储罐泄漏导致的有毒气体扩散和BLEVE事故可能会对该处人员造成伤害。针对氯乙烯储罐泄漏事故可能造成的严重后果,进一步使用鱼刺图对储罐泄漏事故的原因进行分析,从而为事故的预防提供参考。     

液化天然气接收站风险程度的定性和定量分析

以广西液化天然气(LNG)项目为例,假设了2种天气条件下储罐4种事故情况,采用DNV公司软件分别模拟在各种假定条件下的事故后果,计算出LNG泄漏后形成喷射火的辐射热危害范围、形成池火的辐射热危害范围、发生爆炸超压危害区域及发生闪火的范围,为工程的设计和建设提供参考和依据.     

大型LNG储罐灾难性破裂后LNG扩散范围分析

采用DNV公司的SAFETI 6.42软件,对容量为16×104m3 LNG储罐灾难性破裂后LNG扩散范围进行了仿真分析.     

低温干式接头密封失效泄漏扩散数值模拟

针对低温干式接头密封失效造成甲烷泄漏的情况,采用CFD软件FLACS对LNG气化后的泄漏扩散过程进行数值模拟,对甲烷扩散过程的浓度分布及云团扩散速度进行研究,并分析了泄漏过程中可燃气体云团量的变化情况。结果表明:LNG泄漏后迅速气化扩散,40 s后各监测浓度维持稳定;最远扩散距离约40 m,气体扩散总范围最长直径约70 m,扩散最高处大约1.5 m; 120 s内LNG泄漏量为30 kg,气化后天然气体积为42.3 m~3,可燃气体云团量为140 m~3;LNG泄漏吸收空气中的热量,在地面形成流动层,贴近地面浓度高,远离地面浓度低,随着高度上升气体的可燃爆炸危险区域逐步缩小。     

基于ANSYS软件的高温架空管道温度场数值模拟

高温架空管道在运输油品过程中存在复杂的传热问题,这类传热问题常采用数值模拟的方法进行处理。为了直观地判断管道内部温度场的变化情况,明确高温架空管道在运输过程当中影响因素与热损失之间的关系,利用ANSYS软件对高温架空管道温度场进行了数值模拟,建立了有限元分析模型,并讨论了渣油温度和环境温度对架空管道温度场的影响,得出了渣油温度、环境温度与热损失的关系,从而对高温管道的保温过程进行了准确的模拟和计算。     

开关柜内凝露现象数值模拟研究

对开关柜中的凝露现象进行了数值模拟研究,建立了开关柜中湿空气凝露现象的数学模型,分析了开关柜内湿空气初始相对湿度、外界环境温度、开关柜壁面与外界环境间的对流换热系数、冷凝壁面的位置等因素对开关柜内凝露现象的影响,结果表明:开关柜的初始空气相对湿度越大、环境温度越低、壁面与环境之间的对流换热系数越大,则冷凝速率越大。在本文模拟的情况中,当开关柜顶部与左壁面热边界条件相同时,在开关柜顶部更容易产生凝露。     

天津港LNG年供气能力达30亿立方米

<正>日前,位于天津港南疆港区的天津LNG项目顺利通过中国海洋石油总公司机械完工验收,标志着该项目一期工程全面完工,工程年供气能力达30亿立方米。天津LNG按"先浮式、后常规"模式建设,一期浮式工程已于去年12月供气,创下国内LNG项目最快供气记录。2014年继续建设两座3万立方米储罐及8个槽车装车区,打造陆上液态外输系统。这8个槽车装车区投入使用后,液态外输能力将达每年35万吨,有效辐射半径达2000公里,能向管道无法辐射地区输送LNG,带动LNG加气站建设,提升清洁能源利用,有效缓解华北地区雾霾天气注入动力。此外,天津LNG的两座3万立方米低温混凝土全容式储罐是国内首次制造,运用了中     

拱顶罐内油品蒸发损耗的数值模拟和实验研究

集成油气收集回收系统的拱顶罐作为汽油等高挥发性油品的储存设施日益受到重视,但对拱顶罐气体空间传热传质机理尚不清楚,需做进一步研究。建立了拱顶罐的非稳态传热传质理论模型,自编Matlab程序并通过自行搭建实验平台验证其可行性,以江苏省常州地区某液位为2 875 mm的1 000 m~3拱顶汽油罐为研究对象,对该拱顶罐在春分日6∶00～18∶00时间段储罐内油品的蒸发损耗过程进行了数值模拟,分析了储罐内温度、传热系数、液相蒸发量的变化规律,并估算了储罐的小呼吸损耗量。结果表明:储罐内气相、罐顶、气体空间罐壁和液体空间罐壁温度的变化趋势与大气环境温度的变化趋势一致,最大值均出现于14∶00,罐内气相温度居于储罐边界(罐顶和气体空间罐壁)温度与大气环境温度之间;储罐内液相与罐壁间的自然对流换热系数较大且变化幅度也很大,变化范围为31.05～73.05 W/(m~2·K);储罐内气相与罐壁和罐顶间的自然对流换热系数较小且变化幅度也很小,变化范围分别为1.64～2.10 W/(m~2·K)和1.40～1.61 W/(m~2·K);液体空间罐壁的总传热系数最大,气体空间罐壁次之,罐顶最小,三者的变化范围依次为8.57～10.18 W/(m~2·K)、1.45～1.80 W/(m~2·K)、1.16～1.31 W/(m~2·K);在储罐内油气浓度为0的初始条件下,自6∶00至18∶00,罐内液相蒸发量为421.13 kg,气体体积膨胀量为214.06 m~3。研究结果对于拱顶罐油品蒸发损耗的评估及其油气收集回收系统的设计、管理具有重要参考价值。     

液氨泄漏事故的大气环境危害性模拟预测研究

以液氨储罐泄漏事故对大气环境的影响为研究对象,分析了典型化学品泄漏的大气扩散特征,简要介绍了高斯烟团模型,并使用基于该模型的RiskSystem1.2软件对某假定一次液氨储罐发生灾害性事故状态下的泄漏进行模拟。预测出在一定稳定度、不同风速不同时刻下液氨的半致死浓度、重度及轻度伤害范围等的下风向距离和不同风速条件下液氨的最大落地浓度,以期为使用RiskSystem1.2进行大气环境风险评价提供一定帮助,并在此基础上提出具体的防范措施及应急预案,为该类事故的应急救援工作提供一定参考。     

混凝土配比中环境污染控制方法研究

通过混凝土的优化配比,提高混凝土的强度的同时,实现环境污染优化控制,提出一种基于应力场数值模拟和有限元分析的混凝土配比中环境污染控制方法。采用屈服响应应力分析方法进行混凝土的优化配比模型构建,结合混凝土的非线性硬化结构特征进行缓凝土的刚度退化应力结构分解,采用有限元分析方法进行混凝土优化配比的数值模拟,实现环境污染优化控制,并实现相关的数学模型构造。采用该方法进行混凝土配比,提高了混凝土的屈服响应强度,降低了环境污染系数,促进混凝土制备的优化升级。