內(nèi)河船舶LNG加氣站事故分析及安全評價(jià)研究.pdf

1、分類號密級UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目內(nèi)河船舶LNG加氣站事故分析及安全評價(jià)研究英文ResearchontheAccidentAnalysisSafetyEvaluation題目ofLNGFillingStationofInlRiverShip研究生姓名吳潔姓名朱漢華職稱教授學(xué)位博士單位名稱能源與動(dòng)力工程學(xué)院郵編430063申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)名稱載運(yùn)工具運(yùn)用工程論文提交日期2015.04論文答辯日期2015.05學(xué)位授予單

2、位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席評閱人2015年5月指導(dǎo)教師武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要我國能源主要以煤炭、石油為主體，天然氣占有比例較小，石化能源利用低于世界平均水平。國家能源需求正迅猛增長，引進(jìn)LNG綠色能源能夠有效緩解能源供應(yīng)緊張，能夠減少生態(tài)環(huán)境的污染，對實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展起到推動(dòng)作用。內(nèi)河船舶燃料油改氣由于其經(jīng)濟(jì)環(huán)保的特點(diǎn)已成為研究熱點(diǎn)及趨勢。推廣內(nèi)河航運(yùn)業(yè)LNG動(dòng)力船舶已經(jīng)成為交通運(yùn)輸部綠色交通示范工作之一，

3、是船舶運(yùn)輸節(jié)能減排、綠色低碳環(huán)保的重要調(diào)整方向，對我國內(nèi)河運(yùn)輸發(fā)展具有十分重要的意義。內(nèi)河LNG加氣站能夠?yàn)榇疤峁┤剂蟿?dòng)力，加強(qiáng)加氣站的建設(shè)是為建成暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化內(nèi)河水運(yùn)體系做鋪墊。內(nèi)河水上LNG加氣站具有潛在危險(xiǎn)，有必要對其進(jìn)行事故分析及安全評價(jià)，對其存在的重大事故危險(xiǎn)因素進(jìn)行深入研究，對內(nèi)河加氣站內(nèi)的事故進(jìn)行控制和預(yù)防。本文針對內(nèi)河船舶LNG加氣站泄漏擴(kuò)散及火災(zāi)爆炸后果進(jìn)行分析，主要研究工作如下：（1）分析了內(nèi)河船

4、舶LNG加氣站的建站模式、流程和工藝布局，選定內(nèi)河適用的船基式加氣站為研究對象，針對船基式加氣站的五個(gè)分區(qū)進(jìn)行分析得到危險(xiǎn)有害因素辨識結(jié)果，研究了加氣站內(nèi)泄漏事故原因及影響因素。（2）仿真研究了內(nèi)河船舶加氣站連續(xù)泄漏后果。使用Gambit軟件建立LNG躉船甲板上的儲罐模型，對躉船進(jìn)行風(fēng)場分析，并對儲罐連續(xù)泄漏的液池進(jìn)行仿真分析。通過分析不同的泄漏情景下導(dǎo)致的火災(zāi)爆炸后果，得到躉船上儲罐的火災(zāi)爆炸模型，定量研究了池火災(zāi)的火焰高度及熱輻射強(qiáng)

5、度，計(jì)算得到池火災(zāi)安全距離。（3）評價(jià)了內(nèi)河躉船LNG儲罐的瞬時(shí)泄漏。使用SaferTrace軟件對LNG儲罐瞬時(shí)泄漏后果建模，仿真得到液池半徑及持續(xù)時(shí)間，得到蒸氣云水平方向與豎直方向的安全距離及蒸氣云濃度隨時(shí)間變化的趨勢。使用道化學(xué)評價(jià)法定量研究內(nèi)河LNG加氣站的儲罐火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)及安全補(bǔ)償指數(shù)，降低了危險(xiǎn)等級，計(jì)算得到火災(zāi)爆炸暴露半徑及暴露面積。（4）探討了環(huán)境條件風(fēng)速、溫度、大氣穩(wěn)定度對蒸氣云擴(kuò)散結(jié)果的影響。風(fēng)速的改變會(huì)影響蒸氣