LNG双燃料船舶加注过程气罐泄漏爆炸后果分析

采用TNT当量法,对京杭运河江苏段岸基式LNG加气站在加注过程中被加注气罐泄漏进行了研究。通过对蒸气云爆炸人员伤害的分区及选取爆炸冲击波对房屋破坏的等级,预测了发生蒸气云爆炸的危害范围,运用MATLAB软件并结合对LNG加注过程气罐泄漏蒸气云爆炸实例分析,得出一些有益结论,对京杭运河江苏段岸基式LNG加气站的建设具有一定的参考意义。     

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.     

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。     

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。     

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。     

加注LNG燃料的船舶安全管理措施研究

为给液化天然气(LNG)动力船舶的安全管理体系建立提供参考,文章从LNG燃料加注5种模式比较及加注注意事项、LNG翻滚和间歇泉的原因及措施、LNG泄漏及火灾的对策等方面进行研究。结果表明:不同气源的LNG分开储存并采取合适的进料方式可预防LNG翻滚;需预置接液盘、水幕和护板等预防LNG泄漏,若泄漏发生,可视情采用贴堵法或塞堵法,同时配合使用水幕系统;LNG着火时,可综合运用水幕隔离、消防冷却、泡沫覆盖和干粉灭火。此外,向上实心锥形水幕控制LNG扩散效果最好,且水幕高度需高于云团2倍以上;高倍泡沫可明显降低LNG的挥发,但对最小有效淹没深度有要求;干粉降低池火最高温度明显,使用时需喷洒到火焰根部。     

海底输气管道泄漏风险定量分析

由于海底管道工作环境的恶劣性，其失效概率较高，一旦发生泄漏事故，后果严重．本文以某一海洋平台周围海底输气管道为背景，运用海洋工程领域风险评估软件NEPTUNE对不同破损情况下天然气泄漏扩散的情况进行了模拟，计算了泄漏气体点燃概率，预测了泄漏天然气爆炸事故的危害半径，其分析结果对海底管道油气泄漏扩散范围的预测及油气点燃概率计算方法的研究具有一定的参考作用．     

碰撞事故下油船泄漏的定量风险评估

针对目前船舶与海洋工程领域的风险评估大多为一些描述性的定性分析,难以确定风险发生的频率以及风险发生后的区域的状况,本文依据P.T.Pedersen研究船舶碰撞概率的计算方法,以某一区域为例,计算并分析了该区域的船舶碰撞事故发生概率;运用由挪威船级社(DNV)开发的NEPTUNE软件对油品特性进行了分析,并模拟了某一油船发生泄漏的油膜范围,预测了由泄漏所引发的火灾及爆炸事故的损害区域,这对油船上设备的合理布置及舱室设计工作具有一定的参考意义.     

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。     

基于PHAST的CNG运输船装卸载过程气体泄漏后果评估

运用DNV PHAST软件模拟CNG运输船装卸载过程气体泄漏的扩散过程,以及对CNG运输船装卸载过程气体泄漏发生喷射火、闪火、蒸气云爆炸事故后果进行评价,选取最危险的工况对事故开展模拟,定量分析火灾的热辐射影响范围和爆炸冲击波的超压影响范围。针对模拟结果,提出一些CNG运输船舶装卸货物时的预防措施以及CNG接收站周边设施建设的相关建议,进而提高CNG运输船的安全性和运行的可靠性。     

基于本质安全的深海浮式生产装置泄漏风险控制模型研究

由于各种原因导致的海上油气泄漏会引发火灾、爆炸、环境污染等重大事故发生。为此,建立基于本质安全原理和过程预防屏障分析的深海油气生产装置泄漏风险控制模型。首先采用基于本质安全方法的设计从根本上避免或消除风险,之后在各个工程阶段采取层层预防屏障对初始泄漏风险事件加以控制或减缓。将上述原理和方法应用于深海浮式生产装置,遏制了泄漏风险升级,达到了最佳的风险控制目标,实例分析证明了其正确性和可操作性。     

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。     

大型双燃料散货船LNG燃气供应系统电气设计

结合全球首艘20万t级纽卡斯尔双燃料散货船设计思路,介绍了燃气供应系统原理,供气系统与燃气用户之间的控制接口,并从气体探测、火警系统、燃气通风系统、紧急关断、船岸应急切断几方面介绍与供气安全相关的电气设计.     

双燃料型近海供应船开发设计研究

以一艘LNG燃料近海供应船船型的研究开发项目为例,对船舶的总布置方式、动力系统选型、LNG燃料系统架构、危险气体影响区域、变频驱动技术等关键技术进行详细分析,对于船舶的污染物排放和船舶能效指数做了初步计算分析,可以为LNG动力船舶的船型开发提供有益参考。     

舱内气体爆炸载荷下CNG运输船货舱结构动态响应研究

压缩天然气(CNG)运输船是以高压气瓶的形式进行天然气运输的一种新型船舶,在长时间的运输过程中有可能会因各种不良因素引发气体爆炸,从而对船舶结构构成威胁.文章针对世界上第一艘CNG运输船,开展了在舱内气体爆炸载荷作用下的货舱结构动态响应研究.根据该船特点确定了风险源、爆源位置和泄露量,应用MSC.PATRAN/DY-TRAN软件进行了有限元仿真计算,分析比较了舱室中不同结构的应力、变形和吸能状况.得出了舱内气体爆炸载荷下最危险的工况,并对此工况提出了相应的结构加强方案.     

双燃料船机舱火灾爆炸故障树分析（英文）

In recent years, China's increased interest in environmental protection has led to a promotion of energy-efficient dual fuel(diesel/natural gas) ships in Chinese inland rivers. A natural gas as ship fuel may pose dangers of fire and explosion if a gas leak occurs. If explosions or fires occur in the engine rooms of a ship, heavy damage and losses will be incurred. In this paper, a fault tree model is presented that considers both fires and explosions in a dual fuel ship; in this model, dual fuel engine rooms are the top events. All the basic events along with the minimum cut sets are obtained through the analysis.The primary factors that affect accidents involving fires and explosions are determined by calculating the degree of structure importance of the basic events.According to these results, corresponding measures are proposed to ensure and improve the safety and reliability of Chinese inland dual fuel ships.     

Quantitative assessment of hydrocarbon explosion and fire risks in offshore installations

A risk-based design framework should involve both risk assessment and risk management. This article introduces and describes a number of procedures for the quantitative assessment and management of fire and gas explosion risks in offshore installations. These procedures were developed in a joint industry project on the explosion and fire engineering of floating, production, storage and off-loading units (the EFEF JIP), which was led by the authors. The present article reports partial results, focussing on defining the frequency of fires and explosions in offshore installations. Examples of the aforementioned procedures’ application to a hypothetical floating, production, storage, and off-loading unit (FPSO) are presented. A framework for the quantitative risk assessment of fires and explosions requires the definition of both the frequency and consequences of such events. These procedures can be efficiently applied in offshore development projects, and the application includes the assessment of design explosion and fire loads as well as the quantification of effects of risk control options (RCO) such as platform layout, location and number of gas detectors, isolation of ignition sources etc.