LNG罐车泄漏火灾罐体超压失效预警及防控

作     者：朱渊 张肖锦 师吉浩 陈国明 付建民 Zhu Yuan;Zhang Xiaojin;Shi Jihao;Chen Guoming;Fu Jianmin

作者机构：中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2016年第36卷第8期

页      面：138-144页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0813[工学-建筑学] 082003[工学-油气储运工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目"燃爆条件下深水油气开发工艺灾变机制与控制基础研究"(编号:15CX05018A) 国家自然科学基金项目"极端海洋环境下海洋固定平台生存能力及动力灾变应急对策研究"(编号:51579246) 

主　　题：液化天然气 罐车 泄漏—火灾—罐体超压 超压预警 防控 

摘      要：LNG作为清洁能源利用的重要组成部分,带来了大量道路罐车运输需求,并引发对其安全的关注。为此,以实际事故为背景,面向LNG罐车泄漏火灾罐体超压失效过程,特别针对事故凸显的泄漏—火灾—罐体超压循环激励特点,通过耦合罐车泄漏工艺流程和LNG火灾燃烧热模型,并基于压力容器破裂预测公式,建立了LNG罐车泄漏火灾超压失效预测模型及其求解方案,可快速计算罐体超压失效时间、罐内压力、泄漏强度等参数,模型计算结果与事故调查结果具有良好的一致性。研究结果表明:(1)气相泄漏火灾不应导致罐体超压失效;(2)液相泄漏火灾罐体充装率高,罐内压力攀升速度、峰值压力、泄漏速率都将增加,到达峰值压力的时间将降低,意味着更大事故风险。从泄漏火灾超压预警的角度,确定了不同充装率下液相泄漏罐体最危险泄漏孔径、最短预警时间和最大安全泄漏孔径,以及不会发生罐体超压失效的最大安全充装率。结合事故暴露和道路运输存在的问题,提出了罐体设计、道路驾驶和事故应急的注意事项,并推荐罐体不同充装率应对液相泄漏火灾所需的最小消防喷淋降温水量,以期为预防和控制事故LNG罐体超压失效提供支持。