LNG泄漏擴散規(guī)律及危險濃度區(qū)域研究.pdf

1、液化天然氣作為一種清潔、高效、經(jīng)濟的綠色能源，在工業(yè)、商業(yè)、民用、制冷、采暖及汽車用氣中，扮演著十分重要的角色。隨著 LNG貿(mào)易的持續(xù)增長和項目不斷增多，各種 LNG場站也開始大量投入建設(shè)。但是近年來自然災(zāi)害頻繁，恐怖勢力猖獗，也包括人為失誤操作，都有可能引發(fā) LNG泄漏事故。由于液化天然氣的基本特性，當LNG場站中儲罐發(fā)生泄漏時，將會對生命財產(chǎn)造成嚴重的危害。因此本文重點對于LNG泄漏擴散規(guī)律以及危險濃度范圍做出研究，對于LNG場站泄

2、漏事故的預(yù)防、應(yīng)急預(yù)案的制定、安全區(qū)域的劃分、事后危害程度的評估等都有重要的參考意義。
　　從20世紀七八十年代至今，國內(nèi)外研究者主要用現(xiàn)場實驗、風洞實驗及數(shù)值模擬三種方式對 LNG泄漏擴散規(guī)律展開系統(tǒng)的研究，由于數(shù)值模擬較其他兩種研究方式特殊的優(yōu)越性，本文采用數(shù)值模擬對與LNG泄漏擴散規(guī)律進行模擬分析。
　　本文對液化天然氣儲罐的液相泄漏、氣相泄漏及氣液兩相泄漏三種泄漏形式進行研究，分析了三種泄漏形式下泄漏物質(zhì)的出口質(zhì)量流

3、速、出口噴射速度以及泄漏持續(xù)時間，并對液化天然氣儲罐液相泄漏的工程實例進行計算分析。分析結(jié)果顯示：儲罐內(nèi)液體泄漏質(zhì)量速率及噴射出口速度隨泄漏時間增加而逐漸減小，隨著罐內(nèi)氣體絕對壓力越高而越大，隨著液面高度的增加也逐漸變大；液體泄漏質(zhì)量速率隨著泄漏孔洞面積的增大而增大；泄漏噴射出口速度隨著泄漏孔洞面積逐漸增大而減小。
　　通過把板模型與高斯模型相互結(jié)合，建立了 LNG連續(xù)泄漏擴散計算模型。并對不同影響因素下LNG擴散規(guī)律進行模擬研究

4、。根據(jù)研究成果，對LNG泄漏擴散氣體危險濃度區(qū)域進行劃分，并計算確定出不同影響因素下的爆炸燃燒濃度區(qū)域以及人體危害濃度區(qū)域，為 LNG泄漏事故災(zāi)害的預(yù)防及應(yīng)急措施的制定，提供了有力的數(shù)據(jù)支持。研究結(jié)果顯示：泄漏源強越大，危險濃度區(qū)域的下風向距離越大，區(qū)域最大寬度越寬，區(qū)域面積越大；環(huán)境風速越大，危險濃度區(qū)域下風向距離越小，區(qū)域最大寬度越窄，區(qū)域面積越??；泄漏源高度越大，危險濃度區(qū)域下風向距離越小，區(qū)域最大寬度越窄，區(qū)域面積也越小，但整體