內河船舶LNG加氣站事故分析及安全評價研究.pdf

1、分類號密級UDC學校代碼10497學位論文題目內河船舶LNG加氣站事故分析及安全評價研究英文ResearchontheAccidentAnalysisSafetyEvaluation題目ofLNGFillingStationofInlRiverShip研究生姓名吳潔姓名朱漢華職稱教授學位博士單位名稱能源與動力工程學院郵編430063申請學位級別碩士學科專業(yè)名稱載運工具運用工程論文提交日期2015.04論文答辯日期2015.05學位授予單

2、位武漢理工大學學位授予日期答辯委員會主席評閱人2015年5月指導教師武漢理工大學碩士學位論文摘要我國能源主要以煤炭、石油為主體，天然氣占有比例較小，石化能源利用低于世界平均水平。國家能源需求正迅猛增長，引進LNG綠色能源能夠有效緩解能源供應緊張，能夠減少生態(tài)環(huán)境的污染，對實現經濟和社會的可持續(xù)發(fā)展起到推動作用。內河船舶燃料油改氣由于其經濟環(huán)保的特點已成為研究熱點及趨勢。推廣內河航運業(yè)LNG動力船舶已經成為交通運輸部綠色交通示范工作之一，

3、是船舶運輸節(jié)能減排、綠色低碳環(huán)保的重要調整方向，對我國內河運輸發(fā)展具有十分重要的意義。內河LNG加氣站能夠為船舶提供燃料動力，加強加氣站的建設是為建成暢通、高效、平安、綠色的現代化內河水運體系做鋪墊。內河水上LNG加氣站具有潛在危險，有必要對其進行事故分析及安全評價，對其存在的重大事故危險因素進行深入研究，對內河加氣站內的事故進行控制和預防。本文針對內河船舶LNG加氣站泄漏擴散及火災爆炸后果進行分析，主要研究工作如下：（1）分析了內河船

4、舶LNG加氣站的建站模式、流程和工藝布局，選定內河適用的船基式加氣站為研究對象，針對船基式加氣站的五個分區(qū)進行分析得到危險有害因素辨識結果，研究了加氣站內泄漏事故原因及影響因素。（2）仿真研究了內河船舶加氣站連續(xù)泄漏后果。使用Gambit軟件建立LNG躉船甲板上的儲罐模型，對躉船進行風場分析，并對儲罐連續(xù)泄漏的液池進行仿真分析。通過分析不同的泄漏情景下導致的火災爆炸后果，得到躉船上儲罐的火災爆炸模型，定量研究了池火災的火焰高度及熱輻射強

5、度，計算得到池火災安全距離。（3）評價了內河躉船LNG儲罐的瞬時泄漏。使用SaferTrace軟件對LNG儲罐瞬時泄漏后果建模，仿真得到液池半徑及持續(xù)時間，得到蒸氣云水平方向與豎直方向的安全距離及蒸氣云濃度隨時間變化的趨勢。使用道化學評價法定量研究內河LNG加氣站的儲罐火災爆炸危險指數及安全補償指數，降低了危險等級，計算得到火災爆炸暴露半徑及暴露面積。（4）探討了環(huán)境條件風速、溫度、大氣穩(wěn)定度對蒸氣云擴散結果的影響。風速的改變會影響蒸氣