基于红外成像的LNG动力船燃料泄漏检测可行性及优势分析

液化天然气(LNG)的应用安全一直被广泛关注。本文阐述了LNG泄漏的特点和检漏技术现状,提出采用红外热成像技术检测LNG动力船泄漏,通过理论分析和替代实验进一步验证了红外检漏的可行性及优势,为后续深入研究红外检漏奠定了基础。     

液化天然气船舶事故性泄漏扩散过程综述

液化天然气(LNG)的生产和贸易日趋活跃,使得LNG船舶的数量和容量不断增大.大型液化天然气船舶的储罐中储存着大量的LNG,一旦发生泄漏,后果不堪设想.因此LNG船舶的泄漏及相关的安全问题受到人们的高度重视.通过对液化天然气船舶目前发展状况的简单介绍,分析了LNG船泄漏的危险性;在此基础上,从LNG泄漏扩散过程数学模型的研究、风洞实验和物理模拟、现场试验和实时动态仿真模拟等四个方面详细总结和分析了国内外在LNG泄漏扩散过程问题上的研究现状.     

薄膜型LNG船泄漏事故研究

通过对近些年世界各地液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船所发生的LNG泄漏事故进行科学、系统的调查分析,总结出导致泄漏事故发生的各种因素;对薄膜型LNG船的结构进行分析,建立以"薄膜型LNG船泄漏"为顶上事件的薄膜型LNG船泄漏事故树。通过对选取的38个基本事件进行系统的分析,根据事故树分析的原理求出该事故树的最小割集,总结出各基本事件对造成LNG船在装卸、运输过程中发生泄漏事故的结构重要度,并通过最小割集分析出各基本事件发挥的作用。通过研究,为LNG船的运行提供安全防护措施,避免事故发生。     

天然气储运泄漏检测方法

为保障天然气的安全储运，分析管道运输与液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）船围护系统的特点及主要对应的泄漏检测方法，理清各泄漏检测方法的适用性和局限性。在天然气管道运输中，硬件检测法虽可获得较为准确的位置信息，但设备因素制约检测手段的可行性；软件检测法虽可降低检测实施难度，但准确的泄漏定位需要对系统变量的精准获取。在LNG船围护系统的泄漏检测中，庞大的工程量决定检测成本的巨大投入，粗检与精检和定量与定位结合的方式可优化资源利用。     

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。     

基于事故树分析的薄膜型LNG船泄漏事故原因分析

为预防LNG船泄漏事故发生,对近年世界各地LNG船泄漏事故进行调查分析,以薄膜型LNG船为研究对象,采用事故树分析法建立以"薄膜型LNG船泄漏"为顶上事件的事故树,对选取的38个基本事件进行系统分析,总结出各基本事件对造成LNG船在装卸、运输过程中泄漏的结构重要度,从船舶设计选型、预防部件老化、安全操作、安全预警等方面提出防范泄漏事故发生的措施。     

基于FLACS的水上LNG泄漏事故数值模拟分析

为准确评估水上LNG泄漏事故的危害以降低事故造成的损失,采用挪威三维计算流体力学(CFD)软件FLACS进行水上LNG泄漏事故数值模拟,分析数值模拟中相关场景及参数设定,为水上LNG泄漏事故的仿真计算提供参考。     

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。     

LNG船舶泄漏的危害性及防范措施

阐述LNG船舶泄漏的危害性，分析LNG船舶泄漏的危险源及LNG泄漏的特点，为保障船舶航行安全，提出防范措施：提高安全监督部门监管力度；增强管理部门和企业的安全意识；提高船员素质；提高执法人员素质。     

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。     

LNG船舶水域泄漏应急反应机制

本文通过分析LNG船舶的事故类型与特点,得出导致LNG船舶泄漏事故的重大风险源,为解决现有LNG船舶泄漏应急措施不够具体以及针对性不强的问题,提出按水域泄漏位置对应急反应机制进行分类,开发出适应水面与水下泄漏事故各自的具有针对性的应急处理技术,为应急反应机制的建立提供技术支持。     

基于BN的LNG船装卸泄漏风险分析

为降低液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船装卸作业泄漏风险，针对LNG船泄漏事故样本数据不足的问题，提出一种基于贝叶斯网络(Bayesian Network, BN)的LNG船装卸泄漏风险分析模型，结合核密度估计(Kernel Density Estimation, KDE)和最大最小爬山算法进行BN结构学习，以数据驱动的方法减少主观因素对BN结构学习的影响。试验表明：该模型可有效挖掘导致LNG船装卸泄漏事故发生的风险节点，并通过反向推理及对应事故致因节点的后验概率，推理事故致因链及各节点的影响程度，有针对性地提出降低LNG泄漏风险的建议，为保障LNG船装卸安全提供信息支持。     

珠海天然气液化厂高倍数泡沫灭火系统的设计

结合珠海天然气液化厂分析了LNG泄漏的火灾危险性，针对LNG火灾危险性提出了使用高倍数泡沫灭火系统控制泄漏LNG的消防设计方案，并详细介绍了该高倍数泡沫灭火系统。     

液化天然气码头集液池容积计算*

针对液化天然气（LNG）码头集液池容积设计思路不统一、设计方案多样的问题，对LNG码头孔口泄漏及蒸发扩散进行研究。利用数值计算方法建立泄漏量和蒸发量计算模型，并结合工程实际数据进行计算，对计算结果进行对比分析。结果表明，若泄漏时间小于5 min，则泄漏量与泄漏孔径关系不明显；若泄漏孔径小于25 mm，则泄漏量与泄漏时间关系不明显；泄漏点压力和管内流速的差异对泄漏量影响不显著。蒸发时间对LNG蒸发量影响显著，而环境温度对其影响不显著。码头泄漏量远大于码头面蒸发量，在集液池容积设计中可不考虑蒸发量的影响。码头泄漏量按泄漏时间10 min、泄漏孔径50 mm计算，可得到合理可信的LNG收集量。     

海上LNG泄漏事故的动态应急处置

LNG海运规模的快速扩大,对环境和人员安全造成极大风险.通过分析LNG泄漏事故的主要风险和防范手段,归纳船舶LNG泄漏的应对方法,为从事LNG船舶运输行业的相关人员提供应急处置参考,减少事故损失和环境污染,维护行业的良好发展.     

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.     

材料低温脆性对LNG船剩余极限强度的影响

薄膜型LNG船在严重搁浅事故下存在破舱泄漏的可能,泄漏导致的低温会使船体结构发生脆性破坏。通过运用PCL语言对有限元软件Patran进行二次开发,自动迭代求解破舱后的结构温度场;结合船用钢低温下的材料特性,得出泄漏情况下的脆性影响范围;基于非线性有限元软件ABAQUS,假定脆性影响下的结构失去承载能力,计算了LNG船的剩余极限强度,通过与不考虑材料脆性下的结果进行对比,结果表明低温脆性对LNG船搁浅破舱情况下剩余极限强度有较大的减弱作用。     

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船舶舱室泄漏爆炸动态响应模拟研究

LNG作为一种在船舶领域广泛运用的优质能源,其泄漏爆炸事故会对船舶舱室结构以及工作人员的生命安全产生严重危害。本文以某LNG燃料动力船舱室结构为研究对象,基于显式非线性有限元软件MSC.Dytran,采用TNT等效法对舱室结构在LNG泄漏爆炸作用下的响应结果进行数值模拟。从冲击波压力分布、结构损伤以及吸能分析等角度进行分析,发现承受冲击波直接损伤最严重的是上下甲板;舷侧外板受反射波影响最大;而吸收能量最多的是骨架构件。本文研究可为LNG燃料动力船抗爆性能优化提供参考。     

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。