LNG加注趸船消防安全技术研究

液化天然气（LNG）加注趸船是一种新型的LNG动力船燃料水上补给方案。加注趸船的火灾以自救为主。为了对LNG加注趸船的火灾风险进行控制,总结了LNG火灾的特点及其对人员及船上结构和设备的危害,提出了围堰、耐火结构、功能分区及水雾、水幕、高倍泡沫覆盖保护等火灾控制措施和热辐射隔挡措施,给出了固定式化学干粉灭火系统、固定式甲板泡沫灭火系统、固定式二氧化碳灭火系统等的配备建议。     

柴油—LNG动力船舶燃料加注燃爆风险分析预测

将液化天然气(LNG)用作船用燃料,可降低运输成本,且节能环保。但在生产及储运过程中存在火灾爆炸的风险。本文着重对LNG双燃料动力船舶加注过程的风险进行了分析。运用事故树分析方法,对加注过程中的风险进行识别并进行定性分析;根据泄漏概率和相关统计公式求得了燃料加注过程中管系发生泄漏的概率;对加注过程发生泄漏事故的后果进行了预测,包括利用高斯模型对加注过程管系泄漏事故时可燃气体浓度在5%-15%的半径范围进行预测,运用池火模型计算加注过程LNG 泄漏形成池火的热辐射危险距离;采用TNT当量法和超压准则对加注过程气罐泄漏发生蒸气云爆炸的危害范围进行预测。     

小型LNG加注船通航横向风险距离定量计算

为保障小型内河液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)加注船的通航安全,提出一种定量计算LNG加注船通航过程中横向风险距离的方法。采用国际定量风险评价(Quantitative Risk Analysis,QRA)的通用理念进行小型LNG加注船通航过程危险源识别,建立LNG储罐不同孔径泄漏(包括自身疲劳所致泄漏和外力所致泄漏)概率数据库;通过计算LNG火灾发生概率及后果所致个人风险,并依据个人风险可接受标准,最终确定LNG加注船通航过程中的横向风险距离。利用该方法对某小型内河LNG加注船通航过程横向风险距离进行定量计算。结果表明:该距离与LNG加注船通航次数及通航水域交通流密度等因素有关,在交通流密度较大水域设置横向安全距离是有必要的。     

混合动力船天然气加注过程的风险分析

当船舶停靠加注天然气时,LNG泄漏发生燃爆时,对电池舱中锂电池会带来一定的风险.在LNG加注过程中,对各种情况下LNG发生泄漏、燃烧以及爆炸的影响强度与范围进行了分析,进而对电池舱中锂电池的风险进行了评估.在加注过程中,电池舱采用A-60级防火舱壁可有效阻止因LNG泄漏而引发的燃爆的燃烧影响,而LNG爆炸并不会波及到电池舱.     

内河船舶LNG双燃料柴油机的技术特点及应用

介绍了LNG双燃料柴油机的优点以及我国内河船舶“油改气”的现状,阐述了LNG双燃料柴油机的工作原理、结构组成以及进行改造的关键技术,对LNG燃料翻滚事故、低温破坏的预防和LNG燃料加注、储存方面的问题进行了探讨。     

移动式LNG撬装加注站建设风险分析

移动式液化天然气(liquefied natural gas,LNG)撬装加注站是内河航运绿色发展示范工程建设的重要工作,建设临时或移动式LNG撬装加注站的风险分析和对策研究对于精确的风险管理具有积极意义。介绍移动式LNG撬装加注站工艺流程和关键设备,定性分析岸上LNG槽车卸车和LNG燃料散货船加注两个关键环节的风险,选取风险较高的加注软管泄漏场景进行定量风险计算,模拟发生事故导致的后果并计算其影响范围。结果表明,移动式LNG撬装加注小口径泄漏基本不会形成或只会形成扩散范围很小的蒸气云。提出针对加注方案的优化建议和防控措施,可有效指导移动式LNG撬装加注站建设和运营,推进内河航运绿色发展。     

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。     

液化天然气储存中的安全问题及应对措施

本文就液化天然气(LNG)储存过程中可能出现的有关安全问题及其应对措施,如储罐的安全距离、储罐的净化、储罐的压力控制、LNG溢出与泄漏事故的现场控制、储罐内LNG分层与翻滚的预防与控制等进行了简要分析。     

基于O3/H2O2处理船舶压载水过程中形成溴酸盐的研究

LNG加注船作为一种为LNG燃料动力船提供加注的新型加注基础设施船舶,在国内尚处于初步研究阶段。基于已有事故案例的危险性,并结合《液化天然气燃料加注作业指南(2017)》的相关要求,开展加注船加注过程的泄漏火灾事故定量风险分析。通过简化加注过程泄漏火灾事故树,求取顶上事件的概率和个人风险值,并以失效概率为判断标准,选取加注软管为泄漏对象,通过10 mm(易发生状况)和50 mm(最危险状况)两种孔径工况的泄漏,针对5 000 m~3加注船运用PHAST软件进行泄漏扩散和火灾后果模拟分析,最后提出相关的控制措施建议,这对LNG加注船加注过程泄漏火灾事故发生可能性的降低具有积极意义。     

液化天然气码头消防技术

针对国内液化天然气(LNG)接收站和码头消防设施现状,以及现行规范在实施过程中存在的问题,通过归纳和总结LNG码头消防设施常规设计参数,对LNG码头消防设计涉及的关键问题,如消防用水量、消防设施控制、干粉炮安装位置、码头消火栓安装要求、工艺操作平台前沿水幕设置、消防炮塔保护水幕火灾延续时间等方面,进行全面的分析论述,提出解决方法和建议,可为今后LNG码头消防设计和相关规范修订提供借鉴参考。     

船舶直升机甲板泡沫灭火系统设计研究

对船舶直升机甲板泡沫灭火系统设计进行了分析和探讨。由于直升机甲板属开敞空间，根据直升机甲板的灭火特性，通过对水灭火、气体灭火、泡沫灭火和干粉灭火等方式进行比较和分析，提出了用水成膜作为直升机甲板灭火系统介质的优越性，并给出了不同水成膜泡沫灭火系统的工作流程和原理，还给出了较为可行的系统设计计算方法。     

舰船直升机飞行甲板干粉灭火系统的应用及设计

根据舰船直升机飞行甲板易发生油类火灾的特点,结合干粉的灭火机理特性,分析干粉灭火系统对直升机飞行甲板扑灭油类火灾的适用性。结果表明:干粉灭火系统与水成膜泡沫系统联用,对于直升机甲板上油类火灾的扑灭可以取得较好效果。并且,根据干粉灭火系统在国内外舰船直升机飞行甲板的应用情况和相关规范规定,提出了舰船直升机飞行甲板干粉灭火系统的设计要点和使用要点。     

柴油-LNG双燃料船储罐附管天然气泄漏后果分析

利用Neptune软件,对某一典型柴油-LNG双燃料内河散货船LNG储罐附管发生天然气泄漏及火灾风险进行了研究。计算了储罐附管天然气泄漏后的浓度范围和泄漏后发生火灾的概率,预测了火灾事故的损害半径,对柴油-LNG双燃料散货船储气罐附管天然气泄漏后避免或减少火灾事故具有一定的参考意义。     

20万t级双燃料散货船水雾系统设计

以20万t级双燃料散货船为对象,针对布置于主甲板面上的IMO Type-C LNG燃料舱及其周边区域的消防保护问题,结合散货船舶设计经验和LNG供气系统实际布置,提出套满足相关规范和实船使用要求的水雾系统的设计方案,实现一般情况下的舱体冷却,以及火情发生情况下的有效灭火并控制火势蔓延。     

国外某浮式储存及再气化装置(FSRU)码头消防设计

FSRU作为一种LNG浮式终端接收站,凭借其自身优势成为全球LNG领域关注的焦点。立足于NFPA标准对国外某LNG工程进行消防设计,对NFPA标准规定不详之处借鉴了NORSOK标准和国内消防规范。介绍了FSRU码头的消防系统基本配置要求,并对码头冷却水强度、FSRU冷却水强度、消火栓设计流量、逃生水雾保护强度、通岸法兰供给要求和火灾延续时间等设计参数进行分析,并选取合理的数值。对工程设计中遇到的海水管材和消防设施防腐、泵房布置等重点难点问题给出了解决方案。     

16300t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的模拟分析与优化

针对16300吨LNG燃料动力化学品船LNG气化冷能未加以利用的现状,本文在分析及评估原船废气余热及冷却水系统用能水平的基础上,综合考虑LNG冷能、主机废气和缸套冷却水的能量梯级利用,针对船舶对发电、海水淡化、冷库及空调等需求,以加装废气动力涡轮、LNG冷能ORC发电、冷冻法海水淡化及设置高低温冷库与空调系统等方式组合提出了四套综合能量利用系统方案。进一步利用Aspen HYSYS软件对该船原有能量利用系统与新方案进行了模拟分析,并从?效率及经济性两个方面对各方案进行了评估。结果表明,诸方案中以低温冷库+海水淡化+高温冷库+干燥舱系统方案经济性最好,所形成的新系统经优化后?效率可提高至67.16%,每年经济收益可达595.8万元。     

船舶大舱室油料火灾温度场特性及冷却压制研究

以仿真和试验为研究手段,对船舶超大空间内油池火的燃烧特性进行系统研究,结果显示,火灾发生时烟气沉降速度、温度上升速度非常快,灭火行动最好在2min内展开。同时,利用试验方法分别对多功能水枪和泡沫灭火系统的灭火效果展开研究。研究发现,使用多功能消防水枪对10m^2以内的油火进行控制时,灭火进攻的角度和开花水枪的使用对灭火效果有着直接影响,其中以同侧对角进攻的效果最佳,仅仅用时20 s就扑灭了10 m^2柴油火;而泡沫系统的灭火效率非常高,约20 s就很好地压制了14.6 m^2的油火灾,在30 s时彻底扑灭。这些研究结论可直接用来指导船舶大空间火灾的扑救工作。