LNG船泄漏事故液池扩展计算及不确定性分析

根据小孔射流、惯性-质量平衡扩展等理论搭建包括泄漏源强和液池半径扩展在内的LNG船泄漏液池扩展模型,分析影响液池扩展变化的重要参数及其不确定性,借助MATLAB编程计算这些不确定对预测结果的影响。研究结果表明:导致LNG船泄漏的事件不同,泄漏口的大小可能会有所不同(0~16 m~2不等),当泄漏口面积2m~2时,液池扩展对泄漏口大小的变化相当敏感;受泄漏口形状和流动状态等因素影响,流量系数取值范围较广(0.4~1.0),预测偏差可达2.5倍;因LNG-水搅合程度及沸腾形式不同,液池蒸发速率为0.042~0.25 kg/(m~2·s),预测的最大液池半径差别较大。     

内河水域LNG运输船泄漏事故的定量风险评估

通过PHAST风险分析软件,结合我国内河水域的实际情况,对内河薄膜型LNG运输船发生典型的泄漏扩散及火灾爆炸事故后果影响进行了定量的计算和影响分析.结果表明:25 mm孔径泄漏并发生火灾爆炸事故时,火灾模型主要表现为喷射火,爆炸事故的最大影响半径为225 m.100 mm孔径泄漏还会引发池火灾,其半径达到了25 m,爆炸事故的最大影响半径为800 m.研究数据为内河LNG的安全运输以及内河LNG接收站的安全设计提供参考.     

低温液化烃码头集液池容量计算

结合某低温液化烃装卸码头工程设计实例,介绍了低温液化烃泄漏量的计算原则和方法,通过对比分析不同规范计算方法,提出适宜工程实际的解决方案,可为其他低温液化烃装卸码头工程集液池容量计算提供借鉴参考。     

液化天然气(LNG)码头消防系统设计

针对LNG码头消防系统设计中消防水炮是否要兼顾船舶的冷却消防,以及逃生通道冷却水喷雾系统和集液池如何设置等问题,结合相关的规范、文献和工程项目经验,分析码头的消防水炮要兼顾船舶冷却消防的必要性,并给出码头逃生通道冷却水雾设计范围的依据,明确水雾喷水强度的单位和取值,也列出集液池容积的计算方法,为更加合理地设计相应的消防系统提供参考,真正起到保护码头人员和财产安全的作用。     

独立C型液货舱的传热分析及蒸发率计算

在分析影响LNG船液舱蒸发率的主要因素基础上,对液货舱热负荷进行定性分析。介绍普通型绝热液货舱的热负荷计算方法和公式,液货舱蒸发率的定义和计算方法以及C型液货舱绝热层厚度的设计和计算思路。以某小型LNG船为例,对单圆筒型C型独立液货舱进行传热分析及绝热层厚度计算,以满足蒸发率要求。     

基于FLACS的船对船LNG加注过程中的泄漏扩散分析

为了量化船对船LNG加注过程中LNG软管泄漏所产生的可燃气体分布,为船对船加注作业管理办法提供理论依据,采用三维CFD气体扩散分析软件FLACS建立加注船、受注船以及作业码头模型,进行加注软管泄漏扩散分析,计算加注船与受注船在不同水位差、泄漏口径、气相/液相对扩散结果的,仿真结果显示,可燃气体云分布范围受泄漏口径、风向因素影响较大,遮挡物的分布可能会导致独立可燃蒸气云团的出现,具有一定的潜在风险。     

30000方LNG船液货舱传热分析

针对国内第一艘在建中小型TYPE C型LNG船,提出了其货舱温度场的分析模型。基于工程传热学的原理,应用VBA计算程序,计算得到了各关键点的温度分布与热流密度,并与液货罐供应商TGE集团的报告对比。结果表明：若参数值相同,则计算值与报告值完全吻合。这说明,计算模型正确。这能够为TYPE C型液货舱的传热分析尤其是控制LNG蒸发率提供有力的指导。     

LNG双液滴蒸发模型及应用

液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)在液舱预冷过程中以多液滴的形式存在,现阶段缺少LNG多液滴在同种蒸汽中的蒸发模型。以双液滴为基础,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法,建立适用于LNG双液滴在其蒸汽中的蒸发模型。利用该新模型对温差为190 K、相对距离为10～70,粒径为0.1～2.5 mm的液舱预冷过程进行模拟分析,得出具有实际应用价值的结果：在液舱预冷起始阶段温度下降的速度较快,且随着时间的增加,双液滴相对距离越大,液舱预冷结束时间越小;双液滴液舱预冷结束时间与粒径呈反比关系,与起始温度呈正比关系。该新模型可适应于实际工程应用。     

集装箱船LNG燃料加注与装卸货同时操作的安全区域分析

大型LNG燃料船舶的LNG加注量大,为了减少靠港时间,需要考虑在LNG燃料在港加注的同时进行船舶装卸货操作。以一艘10 000 m3 LNG加注船对一艘18 000 TEU LNG燃料动力集装箱船的在港加注为研究对象,基于失效频率分析拟定了4个LNG泄漏场景,采用三维计算流体力学(CFD)软件FLACS分析了LNG泄漏后的可燃气体影响范围,最终得到了一个矩形危险区域,将此危险区域范围之外的区域作为LNG燃料加注与装卸货同时操作的安全区域。研究表明,LNG燃料船对船加注与装卸货同时操作的安全区域设定不可一概而论,不同的设计和作业条件将有不同的安全区域,在该类问题分析中,不能忽视LNG加注软管泄漏和加注船液货舱安全阀排放两种场景。     

LNG船液舱预冷中甲烷双液滴自然对流传热特性分析

针对液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）船液舱喷雾预冷过程中上下垂直的双液滴在自然对流条件下同种蒸汽中液滴之间影响研究的欠缺，运用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法，基于气液界面能量守恒原理，对不同温差、粒径和相对距离条件下甲烷双液滴自然对流传热特性进行分析。研究结果表明：液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随温差10～190 K的增大而线性增大；液滴表面热流密度随粒径0.1～2.5 mm的增加先快速减小后缓慢减小，传热量和质量蒸发率随粒径的增加而快速增加；上液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随相对距离10～70的增加基本不变，下液滴表面热流密度、传热量和质量蒸发率随相对距离10～70的增加而缓慢增加。