LNG储罐泄漏危险性计算及影响因素分析

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一起LNG储罐泄露原因分析

一起LNG储罐泄露原因分析

一起LNG储罐泄露原因分析姜 波1,苗东升2,刘 岗1(1.内蒙古锅炉压力容器检验研究院,内蒙古呼和浩特 010020;2.内蒙古伊泰煤制油股份有限公司,内蒙古鄂尔多斯 017000) 摘 要:随着社会经济的发展,天然气作为清洁能源越来越受到青睐。

LNG是液化天然气的简称,常压下将天然气冷冻到-162℃左右,可使其变为液体即液化天然气(LNG),其液态体积约为气态体积的l/620,其储运是由低温绝热储运容器实现的。

LNG在储存过程中的安全性也备受关注,其储罐一旦发生泄漏,将可能导致喷着火、爆炸等事故,会对周围的环境、人员、设备等造成极大危害。

本文通过对一起LNG储罐开裂导致泄露进行原因分析,为同类设备的制造、维护提供参考。

关键词:LNG;低温储罐;开裂;泄露;分析 中图分类号:TE881 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2018)04—0053—021 设备总体情况2016年9月5日,内蒙古某地一天然气公司发生LNG储罐泄露,企业采取停运及倒罐措施等应急措施。

企业用来储存LNG的为A、B两子母罐,每个母罐内置10个子罐。

子罐为工作罐,10个子罐之间填充珠光砂用以隔绝外部热源。

通过对LNG储罐B罐查看,B罐内10个子罐下封头直边处均不同程度存在贯穿性裂纹,裂纹始于下封头与筒体连接B类焊接接头热影响区,垂直于焊缝,并沿直边轴向向下开裂,见部分现场照片图:2 随机资料审查情况经审查子罐质量证明文件发现,子罐设计依据为《压力容器安全技术监察规程》99版、《钢制压力容器》GB150-1998,制造依据《固定式压力容器安全技术监察规程》2009版,使用单位提供的资料中未见子罐制造的质量计划。

子罐制造(包括封头制造)单位为四川某企业,封头及筒体设计材质均为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢,制造过程中下段筒体材质变更为304奥氏体不锈钢;0Cr18Ni9奥氏体不锈钢由山西太钢制造,供货状态为固溶酸洗,经材质资料审查未见不符项。

2-1LNG储罐泄漏、爆炸专项应急预案

2-1LNG储罐泄漏、爆炸专项应急预案
1.2事故可能发生的区域及情形
可能发生事故的地方有:
装车过程中,需要在储罐排放气体,遇静电等火源发生火灾或爆炸;
储罐年久失修、遇近处火源、超压等也会发生泄漏,导致着火爆炸。
1.3事故出现的季节和造成的危害程度
事故多发生于冬季用气高峰季节,可能造成人员(窒息、烧伤、中毒)伤亡、毗邻建筑物坍塌及设备设施损坏。
4)负责事故结束后的调查及接待安监人员调查;
(5)其他人员职责
1)服从组长及副组长指挥;
2)准备应急处置工具;
3)实施应急处置。
3应急处置
3.1处置程序
⑴接警。接警时应明确发生事故的设备装置名称、地点、危险物、人员伤亡等简要情况。
⑵判断是否会大量泄漏,导致无法控制。
⑶隔离事故现场,建立警戒区。事故发生后,启动应急预案,根据化学品泄漏的扩散情况、火焰辐射热、爆炸所涉及到的范围建立警戒区,并在通往事故现场的主要干道上实行交通管制。
4)组织人员实施事故应急处置;
5)负责对上级领导报告;
6)确定及保证需留下做应急处置时在场人员安全;
7)确保应急处置的方法正确、有效;
8)应急处置结束后,负责组织对事件调查及上报工作;
(2)生产副厂长职责
1)组长不在时,代替组长行使组长职责;
2)协助组长实施整个工艺系统的紧急停车、泄压、排放物料、置换等方案和执行;
危害程度与泄露量多少有关系,大量泄露 Nhomakorabea能导致厂毁人亡。爆炸事故易造成群死群伤、厂毁人亡。爆炸会产生高温火焰(温度可达2000℃)、爆炸冲击波(最高1.2Mpa),并伴随大量有毒有害气体。
爆炸生成的高温高压冲击波,导致厂区作业人员伤亡、设备损坏。冲击波的威力有可能把附近村民的玻璃炸碎,房屋受损。爆炸生成的有毒有害气体,伴随风流蔓延,导致较远距离人员伤亡。爆炸在一定条件下会诱发火灾,引发二次及多次爆炸。

LNG储罐LNG储罐区的危险性分析

LNG储罐LNG储罐区的危险性分析

LNG储罐LNG储罐区的危险性分析LNG 储罐区的危险性分析(1)LNG 的储存在LNG 贮槽中,LNG 处于沸腾状态,在LNG 储罐市中心区的一些管道及液化工段末端,它接近于融化状态,外来的热量传入会导致气化使压力超高,软管致使安全阀打开或导致更大的破坏。

翻滚:由于贮槽中LNG 不同各异的组成和密度引起分层,两层之间或进行传质和传热,最终完成混合,同时在液层表面进行熔融。

此熔融蒸发过程吸收上层液体的热量而使下层液体处于过热状态。

当两液体的密度接近相等时就会突然迅速混合而在短时间内产生大量气体,使储罐内双重压力急剧上升,甚至顶开安全阀。

为避免这种危险,应采取特殊处理的方法:①轻LNG 从槽底进料,或重LNG 槽顶进料,或两者结合使用;②在槽内安装一控制台自动密度仪检测不同密度的层;③用槽内泵使到液体从底至顶循环;④保持LNG 的含氮量低于1%,并且密切监测地热速率。

(2)低温冻伤由于LNG 是-162 ℃的深冷液体,皮肤直接与低温物体表面接触会产生严重的伤害。

直接接触时,头皮表面的潮气会凝结,并夹在低温物体表面上。

皮肤及皮肤以下组织冻结,很容易撕裂,并留下伤口。

粘接后,可用加热的方法使皮肉解冻,然后再揭开。

这时候如硬将皮肤从低温表面撕开,就会将这部分皮肤撕裂。

低温液体黏度较低,它们会比其他液体(如水)更快地渗进纺织物或其他多孔的衣料里去。

在处理与低温液体或取证蒸汽相接触或接触过的任何东西时,若未戴上才无吸收性的手套(PV C或皮革制成),手套不宽松,发生液体溅到上或渗入手套里面时,手套不易脱下。

如有可能频发激烈的喷射或飞溅,未使用面罩或护目镜保护眼睛。

均可能发生常温冻伤事故。

(3)LNG 的泄露由于低温操作,金属部件会合金出现突出的收缩,在管道系统的任何部位尤其是焊缝,阀门、法兰、管件、密封及裂缝处,都确实可能出现泄漏和沸腾蒸发,如果不及时封闭这些蒸气,它就会逐渐上浮,且扩散较远,容易遇到潜在的火源,可能发生火灾爆炸、低温冻伤等事故。

大型LNG储罐区卸料管线泄漏事故定量风险分析

大型LNG储罐区卸料管线泄漏事故定量风险分析

要: 伴随着 L N G接收站储罐 区规模 的不断增 大 , 对大型 L N G储罐 区潜在风 险进行 定量风 险分
析 意义 重大。针 对大型 L N G储罐区定量风险分析 , 根据国外权 威部 门制 定的风 险标准 , 结合 中国 石化行业实 际情况 , 制定 出适于 L N G接收站 的个人及社 会风险标 准 ; 应 用风险评价 指数 ( R A C) 矩 阵法对储罐 区潜在风 险进行识别 , 确定对储罐 区 L N G卸料管线 的全 口径断裂事故场 景进 行定 量风 险分析。在此基 础之上 , 应用挪威 D N V的 S A F E T I 软件对 储罐区 L N G卸料 管线 全 口径断裂进 行定 量 风险分析 , 得 出对接收站 的个人及社会风 险图表 , 根据分析结 果并提 出相应的建议措施 , 从 而为
Qu a n t i t a t i v e r i s k a n a l y s i s o n l e a k a g e a c c i d e n t o f u n l o a d i n g p i p e l i n e
i n l a r g e LNG s t o r a g e an t k f a r m
p e r s o n l a a n d s o c i l a is r k s t nd a rds a t h a t re a s u i t a b l e f o r L NG r e c e i v i n g s t a t i o n we r e u s e d wo r k e d o u t a c c o r d i n g t o t h e
f o r e i g n a u t h o i r t i e s f o mu r l a t e i r s k s t a n d a r d s ,c o mb i n i n g w i t h t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f C h i n a p e t r o c h e mi c a l i n d u s t r y .R i s k

LNG储罐安全分析

LNG储罐安全分析

LNG储罐安全分析摘要:LNG作为一种清洁高效的能源,具有很高的环保性和经济性,在LNG行业大发展的环境下,我国对LNG的进口量和需求量快速增长,越来越多LNG储罐投入运行。

作为LNG 的存储装置,属于重大危险源,一旦发生事故,将会造成环境污染、人员伤亡、火灾爆炸等风险。

1 LNG发展背景与现状由于我国国民经济的不断发展,清洁能源的合理使用逐渐代替了传统能源的应用,降低了对生态环境的污染。

LNG 作为清洁能源的主要组成部分,其促进了国家节能减排的发展。

但我国液化天然气发展仍处在初级阶段,还需引进国外先进技术,对液化天然气储运方式进行合理优化,促进液化天然气的良好发展。

2 LNG的特点LNG的主要组成成分为甲烷,具有燃点高、易挥发、爆炸极限高、无毒等的特点,液化天然气密度与空气密度比较来说,比重约为0.65。

LNG具有较好的可燃性,并在燃烧后不会产生有害气体以及物质,是一种较为良好的清洁能源。

LNG在燃烧后产生的二氧化碳量也比较低,可在一定程度上避免加重温室效应。

3 LNG储罐风险3.1 翻滚风险LNG储罐在储存过程中,翻滚是一种非稳定现象。

主要是由于新注入的LNG密度与残存LNG密度差别较大,两者混合不充分,形成两个稳定的分层,但是底部的密度大于上部密度。

随后,由于储罐的传热,使储罐内液体形成自然对流循环,LNG不断失稳而产生翻滚,翻滚使不同分层的LNG混合,进一步增加LNG紊乱程度,使各层液体密度不断变化,导致LNG的大量汽化引发事故。

3.2 泄露风险LNG泄漏具有极大危险性,LNG为-162℃储存,泄漏时,易造成非耐低温设备、人员冷冻伤害。

在LNG泄漏遇到水的情况下,例如集液池中的雨水,因两者之间非常高速率的热传递,LNG将激烈地沸腾并伴随大的响声、喷出水雾,导致LNG蒸气爆炸。

LNG虽然没有毒性,但其中含有82%~98%的甲烷,发生泄漏后会导致空气中的氧气减少,长时间暴露在富含甲烷的环境中会造成人体缺氧窒息。

LNG储罐危险性分析

LNG储罐危险性分析

试述液化天然气罐失效及防范措施zhangsen液化天然气(LNG)是当今世界上重要的能源品种之一, 具有巨大的经济效益和社会效益。

LNG既是一种使用方便,发热值高的清洁燃料和重要的化工原料, 又是一种常用的危险化学品,具有易燃,易爆等危险特性,在外界原因的作用下,一旦发生大量泄漏, 极易与周围空气混合形成爆炸性混合物。

如果遇到点火源会引起火灾爆炸事故, 其产生的爆炸冲击波及火球热辐射破坏、伤害作用极大,并且危害范围大。

1.容易引起液化天然气罐失效的原因一般国内大型LNG储罐多采用全容罐, 内罐为耐低温的金属材料, 外罐为预应力混凝土。

外罐一般体积比较大, 属于大体积混凝土, 而对于大体积混凝土的定义, 目前没有统一的规定。

在。

普通混凝土配合比设计规程。

(J GJ5 一200 ) 里采用了定量和定性相结合的解释, 其定义为: 混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于lm , 或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。

而美国混凝土协会( Acl 116 R-o ) 的解释是( 完全定性的) : 任意体积的混凝土, 当其尺寸大到必须采取预防措施控制由于水泥水化热和体积变化以最大限度的减少裂缝时, 均可称为大体积混凝土 [1]。

产生裂缝的原因有很多种, 主要有如下几种: 荷载作用下的裂缝(属于结构性裂缝) , 变形作用下的裂缝(属于非结构性裂缝) , 藕合作用下的裂缝(变形与荷载共同作用下) 。

碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝(AAR) 及冻融引起的裂缝。

其中变形作用产生的裂缝占绝大多数, 而变形作用引起裂缝的原因主要有: 水化热, 收缩变形( 自收缩, 干燥收缩, 塑性收缩, 碳化收缩) , 膨胀变形(温度膨胀, 湿度膨胀, 化学腐蚀膨胀等) , 地基变形等。

其他原因, 如: 原材料的选择。

施工条件。

结构设计等, 也会导致裂缝的产生。

预应力液态天然气(简称LNG)储罐是国际上积极推动的液化天然气储备的存储方式。

LNG液化天然气泄漏事故的危害与处置

LNG液化天然气泄漏事故的危害与处置
面,减少来自空气的热量,有效降低蒸气产生的速率,减小可燃 气体覆盖的范围。
在可能产生天然气泄漏的区域以及储罐、气化 器等关键设备的适当部位均应安装监测报警装置 ; 一 旦有气体泄漏或发生火灾 , 才能及早发现并采取措施 2、安装监测 装置

LNG 站安装的监测装置根据所监测的对象不同 一般可分为气体监测装置 , 火焰监测装置和低温监测 装置三种。 气体监测装置主要是监测大气中甲烷的浓度 , 最
等因素 , 其容积一般应大于储罐的总容积。对于有可能
产生泄漏的阀门 , 接头处应该设置挡板 , 防止 LNG 的喷射 , 下方则设置集液盘 , 收集泄漏的 LNG 并通过排液管引入 集液池。然后用高倍数泡沫覆盖 , 使其安全气化。
当 LNG 发生泄漏时 , 泄漏的低温液体与周围物
体接触 , 将会产生强烈的气化 , 如果蒸气浓度过高就
爆炸 , 并且迅速向蒸发的液池回火燃烧 , 其爆炸极限为 5% ~
15% 。 LNG 从液态变化到气态其体积要膨胀大约 600 倍 , 并且 LNG 燃烧时会立即产生大量的热辐射 , 储罐及其周围其它设施 都容易遭到热辐射的严重破坏。
若 LNG 液化天然气泄漏引发蒸气云爆炸 , 其后果
可采用 TNT 当量法和超压准则来预测:
(1) 燃烧爆炸
液化天然气发生泄漏后就会立即蒸发 , 最初液化天然气比
空气重 , 在地面形成一个流动层 , 随着时间的推移 , 逐渐地吸收
2、LNG泄露 的危害性
热量 , 当温度上升到 - ℃时 , 蒸气与空气的混合物在温度上
升过程中形成一个比空气轻的云团。同时由于 LNG 温度很
低 , 其周围大气中的水蒸气被冷凝成雾团 , 然后 LNG 再进一步跟 空气混合。这个混合气的蒸气云一旦遇到火源就很容易起火

LNG液化天然气项目危险有害因素的辨识

LNG液化天然气项目危险有害因素的辨识

LNG液化天然气项目危险有害因素的辨识LNG(液化天然气)项目具有广泛运用于工业生产和能源领域的重要性。

然而,该项目也存在一些潜在的危险和有害因素,需要我们予以辨识和处理。

本文将就LNG液化天然气项目中可能存在的危险因素进行分析和辨识,并提出相应的对策和措施,以确保项目运营的安全性和可持续性。

一、LNG存储和运输过程中的危险因素1. 高压和低温环境LNG的液化过程需要极低的温度和高压环境,这为工作人员和设备带来潜在的危险。

在存储和运输阶段,必须严格控制温度和压力,并配备相应的保护措施和防护设备,以确保人员和设备的安全。

2. 爆炸和火灾风险LNG是易燃易爆的气体,一旦泄漏或泄露,将面临爆炸和火灾的风险。

因此,在项目设计和运营过程中,必须合理设置防爆设施、消防设备和应急预案,确保及时处置任何火灾和泄漏事件,防止事态扩大。

3. 液化天然气泄漏LNG运输管道和存储设施的损坏、腐蚀或人为错误可能导致液化天然气的泄漏。

针对这一潜在风险,应加强设备的维护和监测,定期进行安全检查和漏气测试,确保设施的正常运行,并及时处理任何泄漏事件。

二、LNG项目环境影响的危险因素1. LNG项目建设对环境的影响LNG项目建设涉及大量的土地使用和工程施工,如排水沟、储罐区等。

这些活动可能对当地的生态环境产生不可逆转的影响,导致土地破坏、水源污染等问题。

项目建设时,应进行环境影响评估,并采取有效的措施来减少对环境的不良影响。

2. LNG运输对海洋生态的影响LNG项目中,液化天然气的海洋运输是不可或缺的环节。

然而,船舶排放、洗舱水的处理和意外泄漏等都可能对海洋生态系统造成潜在的风险。

在项目运营期间,应加强对船舶排放的处理和监控,遵守环境保护法规,减少对海洋环境的影响。

三、LNG项目安全管理和监控危险因素1. 安全管理制度LNG项目应建立完善的安全管理制度,包括风险评估、安全培训和演练等。

通过严格的管理和监控,提高项目的安全性和应对突发事件的能力。

LNG储罐泄漏事故类型与影响因素模拟分析

LNG储罐泄漏事故类型与影响因素模拟分析

LNG储罐泄漏事故类型与影响因素模拟分析摘要:通过使用ALOHA泄漏事故模拟软件,我们可以模拟出不同的灾难环境,以便更好地识别和预防灾难发生。

此外,为了更好地应对灾难,我们还要结合当前环境有效预防灾难发生。

因此,我们可以通过精确的灾难预测和评估,为灾难发生后的人员提供更有效的安全保障,这些信息可以帮助消防指挥员采取明智的应对措施。

关键词:LNG;ALOHA;后果模拟ALOHA(Areal Locations of Hazardous Atmospheres)是美国环保署、CEPPO等政府组织联合推出的一款全新应用,它可以帮助人们更有效地处置突发事件,并且可以通过CAMEO系统实现快速、准确的处置[1]。

通过使用ALOHA,我们不仅可以有效地控制毒性、可燃性、热辐射、超压等有害物质的传播,同时也可以准确估算出有害物质的浓度,并且可以精确定位到有害物质的爆炸位置,从而有效防止有害物质的污染,保护公众安全[2]。

此外,CAMEO、MARPLOT 也都具有良好的实用价值,它们三者具有良好的互动功能,使得我们的工作更加高效[3]。

一、事故场景如果在一个特定的时刻,一个化学品公司的LNG储存槽发生了一次严重的泄漏,这个泄漏是由于一个圆柱状的孔洞造成的,它离储存槽的底部16cm,泄漏的当量直径是4cm。

这个储存槽的总容积是52m3,在发生泄漏前,LNG的总存储量是17000kg。

此时,风力是7.5m/s,风向东南,记录海拔是3.5m,蓝天中的云量约占21%,温度是37℃,相对湿度是85%,而且不是逆温层。

二、相关参数的设置LNG是液化状态下的天然气,即将天然气冷却到大约-162℃变成的无色无味的液体[4]。

天然气的主要成分为甲烷,同时含有少量的碳水化合物、水、二氧化碳、氮气、氧气、硫等其他成分,天然气在液化过程中大部分的杂质被过滤去,最后只留下甲烷以及极少的碳水化合物[5]。

根据欧洲标准EN1160的规定,LNG 的甲烷含量应高于75 % ,氮含量应低于5%[6]。

LNG储罐泄漏的分析和研究

LNG储罐泄漏的分析和研究

工艺与装备141 LNG储罐泄漏的分析和研究张勇(中石油江苏液化天然气有限公司,南通226000)摘要:在液化天然气(L N G)存储过程中,如何防止L N G泄漏已经成为人们关注的重要课题。

本文以 L N G储罐模型为例,分析泄漏后N G爆炸浓度范围的扩散半径和泄漏时间之间的关系,建立模型,求出函数,绘出关系图,直观看出爆炸半径和扩散时间之间的对应关系,并对L N G储罐消防设备进行简介,为深入的研究 奠定基础。

关键词:L N G储罐泄漏模型扩散半径扩散时间消防设备中国L N G产业在不到十年时间内取得了飞速发展,但 由于起步晚,一些先进技术还未完全掌握。

在L N G的存储 过程中,由于外在原因或人为因素导致储罐泄漏,将会引其中,V。

为非标准状况下气化产生的甲烷气体体积,单位m3;q为L N G的气化热,单位kj/kg。

根据式(1)、式(2)和式(3),可推倒出:起重大事故发生。

本文将对L N G泄漏后可能产生爆炸的扩 散半径和泄漏时间进行计算和分析。

1储罐泄漏模型的建立22ACdA pc(T-T0)^Vc =2(P~Pa J+2gh(213 +T)273Mq(4)L N G的存储形式多种多样,又因泄漏点的位置、大小、形状等因素,造成泄漏的多样性和复杂性。

简单理想的扩假设这些气体在无风情况下以半球形进行扩散,气体 的浓度为C (5%〜15%会发生爆炸),贝!J:散模型分为瞬间泄漏和连续泄漏。

1.1瞬时泄漏源强(5)当储罐受到袭击或者严重撞击时,将导致储罐L N G瞬 时泄漏完。

这种假设通常和现实情况不相符合。

1.2连续泄漏源强当泄漏面积比较小,储罐的泄漏点在灌顶,如安全阀 跳开、管道破裂等操作上的泄漏时,通常可以将其归结为 连续泄漏模型。

1.2.1泄漏速度的计算目前,根据资料连续泄漏源强,泄漏速度的计算为:Q = CdA p^^^- + 2gh⑴其中,Q为L N G泄漏源强,单位kg/s;Cd为流量系数,取值通常在0.6〜0.64之间;A为泄漏口的截面积,单位 m2;P为L N G的密度,单位kg/m3;P为储罐上部空间压力,单位Pa;h为泄漏点距顶部气相空间的距离,单位m。

液化天然气(LNG)储罐风险分析及事故处置对策

液化天然气(LNG)储罐风险分析及事故处置对策

液化天然气(LNG)储罐风险分析及事故处置对策摘要:天然气已在全世界广泛推广使用,使用中可能发生泄漏、窒息、低温、受热蒸发、火灾与爆炸事故,极易造成人员伤亡。

为有效防范事故发生和处置事故,作者对液化天然气(LNG)储罐安全风险进行分析,提出科学、专业、系统的处置对策,为消防工作的开展提供了运筹帷幄的基础,为在LNG储罐事故中灵活运用战术,科学处置奠定了可靠的知识基础。

关键词:LNG储罐风险分析对策1.风险分析1.1泄漏。

LNG储罐根据发生泄漏的位置可分为三种类型:管道泄漏、罐体泄漏和附件泄漏。

LNG具有超低温的深冷特性,在低温条件下,储罐金属部件因为与环境温度差较大,出现明显的收缩现象,储罐各附件的连接部位,尤其是焊缝、阀门、法兰管件、密封处以及管路的连接处,都是容易发生泄露的地方。

而受外力破坏,管道、罐体也容易发生泄漏。

LNG 储罐发生泄漏分析如图1所示:图1 LNG储罐发生泄漏分析1.2窒息。

LNG蒸气虽然无毒无味,但其与空气混合扩散后,空气中氧气浓度降低。

当空气中氧含量非常低时,容易导致人员窒息。

若环境中甲烷含量高于9%(体积分数),人的眼部、前额会出现明显的压迫感。

当甲烷含量超过40%时,将会出现缺氧性窒息。

通常情况下,窒息过程的四个阶段如图2所示:可能生理反应窒息过程体积分数(氧气)第一阶段14%-21%脉搏频率增加,肌肉出现跳动,呼吸不畅第二阶段10%-14%迅速出现疲劳,判断不准,疼痛知觉不灵第三阶段6%-10%有恶心,呕吐症状,造成脑部永久性伤害第四阶段<6%出现肌肉痉挛,呼吸停止,导致死亡图2窒息过程分析1.3低温。

LNG蒸发汽化潜热非常高,为509.33kJ/㎏。

泄漏的LNG液体与周围环境的温差极大,可迅速从周围环境中吸收大量热量,对周围造成低温破坏,周围环境温度急剧下降。

泄漏现场,LNG液体、低温管线及设备等出现低温表面,人与现场的设备都需要有效防护。

没有充分保护措施的人员,会有低温麻醉的危险,出现体温下降,会造成严重冻伤,智力活动和生理功能下降,心脏功能可能会衰竭,体温持续下降导致死亡。

液化天然气泄漏事故危害与处置措施

液化天然气泄漏事故危害与处置措施

106科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2011 NO.13SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 业 技 术随着改革开放的进一步深化,国家经济对能源的需求也不断增长。

液化天然气(Liquefied Natural Gas,缩写LNG)作为一种高效、清洁的新兴能源将对优化我国的能源结构,有效解决能源供应安全,实现经济和社会的可持续发展发挥重要促进作用。

由于液化天然气具有易燃、易爆、低温等特点,其应用中的安全问题始终需要放在重要位置。

1 LNG 的泄漏与危害特点1.1泄漏扩散规律一般商业LNG 的甲烷含量在92%~98%,属于中轻质气体。

当LNG 发生少量泄漏时会迅速气化并在大气中较快挥发、稀释,一般不会造成严重后果。

但当LNG 发生事故性泄漏后,会在地面形成流淌液池,此时需要考虑其低温特性和液体特征。

LNG 倾倒在地面上起初迅速蒸发,然后当从地面和周围大气中吸收的热量与LNG 蒸发所需的热量平衡时便衰减至某一固定的蒸发速度。

该蒸发速度的大小取决于从周围环境吸收热量的多少。

泄漏的LNG 开始蒸发时,所产生的气体温度接近液体温度,其密度大于环境空气。

蒸发气在未大量吸收环境中的热量之前,沿地面形成一个流动层。

当从地面或环境空气中吸收热量后温度升高,气体也开始上升和扩散。

形成的蒸发气-空气混合物在温度继续上升过程中逐渐形成密度小于空气的云团。

1.2泄漏危害性(1)燃烧爆炸。

LNG 从液态变化到气态体积膨胀大约600倍,泄漏产生的可燃气体浓度极易达到爆炸区间(5%~15%)。

若泄漏引发蒸气云爆炸,其后果可采用TNT 当量法和超压准则来预测:TNTLNGLNG TNT Q Q W W α8.1= (1)式中,TNT W 为爆炸破坏的TNT 当量值,kg ;α为蒸气云当量系数,取0.035;LNG W 为蒸气云中的天然气质量,kg ;LNG Q 为L N G 燃烧热,取5.5×104kg kJ /;TNT Q 为TNT 爆炸热,取4.5×103kg kJ /。

LNG储罐泄漏火灾爆炸事故后果定量分析

LNG储罐泄漏火灾爆炸事故后果定量分析

56工业安全与环保2013年第39卷第8期I ndust r i al Saf et y a nd Envi r onm e nt al Pr o t ect i on A ugust2013L N G储罐泄漏火灾爆炸事故后果定量分析魏彤彤(中国人民武装警察部队学院消防工程系河北廊坊065000)摘要分析了目前用于定量预测LN G储罐泄漏火灾爆炸事故后果的三种主要计算模型,并基于A LO.H A软件对【N G储罐泄漏导致的火灾爆炸事故后果进行了定量评估,深入分析了风速、泄漏部位对【N G储罐泄漏事故的影响。

结果表明:①在蒸汽云爆炸模型条件下,可燃区域和爆炸冲击波伤害区域随风速的增大先增大后减小,风速为7m/s时达到最大值;随泄漏点与储罐底部距离的增大而减小;②在池火模型条件下,热辐射伤害区域随风速的增大先增大后减小,风速为10m/s时达到最大值;随泄漏点与储罐底部距离的增大而减小;风速使该区域向下风向方向偏移,且偏移程度随风速增加而增加;③在沸腾液体扩展蒸气云爆炸模型条件下,风速和泄漏源位置变化对热辐射伤害区域形状和面积定量计算结果没有影响。

关键词L N G泄漏定量评估火灾爆炸A L O H AQ uanl i t a f i ve E va l ua t i on O n t he Fi r e and Expl osi on A eei dent ot L N G L eakageW E I Tongt ong(毋p口I伽删of F/r e竹咄硪叭E ng/neer/ng,Ch/nes e Peo pl e’s A r m ed蹦泌Form A cod em y Lal研ang,I-l ebei065000)A,bar l缸.I l l l∞m司or f or ecast i ng m ode l s f or quant i t at i vdy e va l ua dng t he pot ent i al ha z ard of f i re a nd e,xpl osi on ac ci den t caus ed by t he l e akage0f LN G帅蚰al y剥.B y t he us e of A L O H A sof t w ar e,t he r ange s0f t l am m abl e r egl o.,bl ast,七gi o,l硼!Id hea t i l ldi al Jon r e#o.a舶cal cul at ed f or a speci f i c L N G t a nke r l e akage a cci dent.F ur t he r m or e。

lng储罐区bleve爆炸危险性分析

lng储罐区bleve爆炸危险性分析

LNG储罐区BLEVE爆炸危险性分析及扑救对策数学模型计算方法现将某液化天然气气化站项目中可能发生的危险化学品事故为LNG储罐泄漏发生事故。

该LNG气化站现有4个50m3储罐。

其发生爆炸事故所影响范围见如下分析:1)沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE)模型假设LNG储罐突然瞬间泄漏时,储罐内压力平衡破坏,储罐内压力急剧减少,LNG急剧气化,大量气化后的天然气(CNG)释放出来,遇到点火源就会发生剧烈的燃烧,产生巨大的火球,形成强烈的热辐射,即发生沸腾液体扩展蒸气爆炸。

沸腾液体扩展蒸气爆炸的主要危险是强烈的热辐射,近场以外的压力效应不重要。

其火球的特征可用国际劳工组织(ILO)建议的蒸气爆炸模型来估算。

火球半径的计算公式为:R=2.9W1/3式中R—火球半径,m; W—火球中消耗的可燃物质量,kg。

对单罐储存,W取罐容量的50%;双罐储存;W取罐容量的70%;多罐储存,取W为罐容量的90%。

该LNG气化站沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE)模型计算该气化站储存有4个50m3储罐。

假设1个50m3LNG储罐发生燃烧爆炸,燃烧物质取该LNG储罐最大储存量的85%,则燃烧物质的质量为:W= 50×0.55×85%=23.375吨其中: V—储罐体积,m3;ρ—密度,103kg/m3,取0.55 kg/m3。

(1)火球直径的计算R=2.9W1/325250%r u P D e du 火球半径R=2.9(23375×90%)1/3=79.8(m)(2)火球持续时间计算:t=0.45W 1/3 式中:t —火球持续时间,单位为s ;W —火球中消耗的可燃物质质量,单位为kg 。

t=0.45(23375×90%)1/3 =12.38(s)死亡可根据下式计算:当伤害几率Pr=5时,伤害百分数死亡、一度、二度烧伤及烧毁财物,都以定义。

Pr= -36.38+2.56 In(tq 14/3)经计算:q 1=28613 W/m2重伤可根据下式计算:Pr= -43.143+3.0188 In(tq 24/3)经计算:q 2=23772 W/m2轻伤可根据下式计算:Pr= -39.83+3.0188 In(tq 34/3)经计算:q 3=10160 W/m 2通过q 1、q 2、q 3,可以求得对应的死亡半径R1、重伤半径R 2及轻伤半径R 3。

LNG加气站储罐安全风险分析与防治对策

LNG加气站储罐安全风险分析与防治对策
故。
2 . L N G 加气 站储 罐的安全风 险
( 1 ) L N G 储 罐因漏热或绝热 破坏产生的 危险
真空破 坏 , 绝 热性能下 降, 从而使低温储 存的L N G 因受热而气化 , 储 罐 内压力剧增 , 储罐 破 裂导 致大 量L N G 泄 漏。 其次可能 发生 的危 险
( 4 ) L N G 高压柱 塞泵/ 高压 空温式气化器 L NG 在标 准大 气压下储存 温度很 低 , 开 始泄露 就会 吸收地面和 周 L NG 高压柱塞泵 及高压 空温式 气化 器是 L - C N G ] J I 气站的核 心设 围空气中的热量 迅速 气化 。 过一段时 间, 地面被 冻结。 在 无对 流的情况 备。 工作压力高达2 5 MP a , 可能因为密封失效或 超压泄漏而产生 危险。 下, 周 围的空气温 度会迅 速下 降。 减慢 了气化速 度 , 甚至 部分 液体来不 L N G 高压柱 塞泵后置有压力变送器 , 当压 力超过 工艺设定值时, 自 动 切
但 是在封 闭的 区域 内因为缺乏 通风L N G 可 以导致 窒息 。 因为纯 净的 天 气 。 也可能 因接 口脱落或 者软 管爆 裂而泄露 , 在关闭 了 储 罐 出液 口、 储 然 气无 色、 无味 、 无嗅 , 如 果没有 良好 的通 风环 境 , 天然气 将会 占据 空 气瓶 出气 口 或者泵停止工作后, 泄漏 量一 般很小。 气 中的氧气的空 间, 使 在这个空 间中的生物 缺氧 , 从 而引发人 员窒息事 ( 6 ) 加气卸气软管 的老化 及振 动
理, 一般泄 漏量微小 。 ( 3 ) 工艺液相管 道的危险性
加气卸气接 口为软 管连接 。 软管 为高分 子材料容 易老化 , 工作 时 由 于剧烈振动容易爆 裂, 接l Z l 处因经常磨损可能有时 密封不 3 . 生产运 行中的危险性 ( 1 ) 储罐液位超限 L NG 储罐在 在生 产过程 中可能会 发生液位 超限事件 , 会导致 多余 液体从 溢满及 气相 阀流出来 , 系统设有储 罐 的液位检 测传 递及报 警系 统, 并且该系统与储罐 进 出液气动 阀进行联 锁。 避免因液位超 限而产生 的一些危 害。 ( 2 ) L N G 设施 的预冷 L NG 储罐 在投料前 需要预 冷, 生产过 程中每次 开车前需 要对工艺 管道 进行预冷, 如未进行 预冷或者预冷 速度过快, 可能会导致 工艺管道 连接 部位发生 脆性断裂和冷 收缩, 从而 引发泄露 事故。 造成工作人 员冷 灼伤 或火灾爆炸事故 。 ( 3 ) B O G 气体 L NG 储罐或液相 工艺管道, 由于漏热而 自然蒸发一定量 的气体 ( 一 般 情况下, 为每昼 夜2  ̄ / 0 o 的蒸 发量 ) , 这些 气体称 为B O G气体。 这部 分 蒸发了的气体如果不及 时排 出。 将造成储罐 压 力升高 , 可设 置降压调节 阀。 根 据压 力自动排 除产生的B O G以维持储 罐 内的压 力在安全许 可范

大型LNG储罐区卸料管线泄漏事故定量风险分析

大型LNG储罐区卸料管线泄漏事故定量风险分析

大型LNG储罐区卸料管线泄漏事故定量风险分析摘要:随着LNG储罐区的规模不断扩大,对大型LNG储罐区进行风险识别是一项非常重要的事项,针对大型LNG储罐区卸料管线泄漏事故定量风险分析,需要结合我国的实际情况来进行制定出适合LNG储罐区的风险标准,根据不同的影响因素,提出具体的治理措施,从而为LNG储罐区的安全设计提供合理的建议。

关键词:LNG储罐;定量风险;风险识别随着社会经济的不断发展,对LNG的需求不断增长,所以LNG储罐区向着大型化的趋势进行发展,因为LNG的性质不是非常稳定,具有易挥发、易燃、易爆等特点,就会给大型LNG储罐区造成一定的危险性,安全问题也逐渐暴露出来,在大型LNG储罐区一旦出现泄漏,就是造成严重的人员伤亡和财产损失。

所以,对大型LNG储罐区进行定量风险分析,依据风险分析结果提出有效的措施,对大型LNG储罐区安全有着非常重要的作用。

1定量风险分析1.1方法概述定量风险分析主要利用系统的风险分析对设施潜在的风险进行评价,描述风险事故所发生的可能性以及后果,计算对风险的可接受能力,改善和完善各种设施的设计和运行操作,减少事故发生概率以及影响。

个人风险和社会风险是风险最常见的表现形式,只有从这些风险中找出影响因素,才能更好的制定有效措施,帮助企业减少风险事故的发生。

1.2风险评估标准1.2.1个人风险标准我国对个人风险并没有制定相关的风险标注,但是世界各地对个人风险已经有了明确的制定标准,参考国外的个人风险标准最大可接受值为10-4,最低的标准为1×10-5。

因此建议我国服新建LNG储罐区的最大可接受风险为1×10-5,可以忽略的个人风险为1×10-8。

使用ALARP原则让个人风险越低越好。

1.2.2社会风险标准目前我国并没有权威机构制定相关的社会风险标椎,因此只能借鉴国外的社会风险标准来进行分析,通过对各国的社会风险标准进行比较,找到最为严格的社会风险标准来作为LNG储罐区的社会风险标准。

LNG储罐泄漏扩散火灾后果分析

LNG储罐泄漏扩散火灾后果分析

185LNG 储罐泄漏扩散火灾后果分析张海红1,王凤琴2,毕明树2(1.中海石油研究中心,北京 100027;2.大连理工大学,辽宁 大连 116024)摘 要:对液化天然气在储存和运输过程中发生泄漏并引发火灾、爆炸等重大事故过程进行了分析,针对发生泄漏的具体情况,以高斯模型和ILO 模型为基础,开发了可视化LNG 泄漏后果分析软件,可以获得火灾危害的定量数据、泄漏后浓度扩散范围和热辐射通量图。

软件数据库中含有石油化工常用物质的各种物性参数;界面友好,过程简单易操作;评价结果客观、真实、可靠。

关键词:LNG ;蒸气爆炸;火灾;后果评价基金项目:辽宁省高校重点实验室基金(编号:20060129)。

前言LNG 作为一种清洁、经济的能源在世界能源体系中正取得日益重要的地位[1]。

随着全球天然气消耗量的增加,发生LNG 重大着火、爆炸事故的频率也随之增加。

对LNG 泄漏扩散后果研究对减少火灾爆炸事故的发生具有重要的意义。

关于LNG 泄漏后扩散所形成的危害范围,已提出了多种模型[2,3],其中高斯模型的计算结果与实验值吻合较好[4]。

由于高斯模型的计算量很大,而且LNG 泄漏扩散受到大气稳定度(大气稳定度本身受到地理位置、日期、风速以及云量等的影响)、泄漏类型、泄漏源强等条件的影响,同时需要大量物性数据,评价难度很大。

本文针对LNG 发生泄漏的具体情况建立了丰富的数据库,开发了简单易操作的可视化评价软件,可用于对LNG 的泄漏扩散和火灾爆炸情况进行分析,大大减轻了计算量,提高了计算准确率,使评价结果更加客观、真实、可靠。

1 LNG 泄漏事故危险性分析LNG 的主要特性参数见表1 。

LNG 一旦发生泄漏,会在低洼地方形成液池,然后会发生闪蒸气化,瞬时产生大量蒸气[5,6],单位体积的LNG 气化后,体积将扩大625倍。

蒸气云内的物质难以在短时间内自发均匀分布,其分布特性由泄漏量、泄漏速度及泄漏地点等因素确定。

LNG低温储罐泄漏事故危险性分析综述(全文)

LNG低温储罐泄漏事故危险性分析综述(全文)

第三届中国LNG 论坛论文编号:1260304LNG 低温储罐泄漏扩散危险性分析方法综述张文冬张永信路江华(中国石化青岛液化天然气有限责任公司,山东青岛,266400)摘要:液化天然气(LNG )低温储罐泄漏可能导致喷射火、闪火、沸腾液体扩展蒸气爆炸和蒸气云爆炸等事故,国内外学者在LNG 泄漏扩散的危险性分析方面取得了一定的理论和实验研究成果。

文章从数值模拟和实地物理模拟两个方面,总结了近年来国内外学者LNG 泄漏事故危险性分析尤其是泄漏扩散方面的成果。

数值模拟方面,介绍了基于不同原理泄漏扩散的数值计算模型,如三维传递模型、高斯模型、经验模型、BM 模型、一维积分模型、浅层模型等的建立及其在LNG 泄漏扩散中的应用,并总结了目前广泛应用于定量风险评估的计算机软件。

物理模拟试验以风洞试验为主,本文归纳了国内外LNG 泄漏试验的研究成果,作为数值模型的验证和进一步补充。

通过对比分析不同的分析研究方法在LNG 储罐泄漏事故中的应用,为进一步研究提供参考,以便更加合理地进行LNG 接收站安全设计。

关键词:LNG 储罐;泄漏;扩散;数值模拟;试验随着社会经济的发展,液化天然气(LNG )作为一种清洁能源越来越受到人们的普遍关注,其在储存过程中的安全性也备受关注。

液化天然气储罐一旦发生泄漏,将可能导致喷射火、闪火、沸腾液体扩展蒸气爆炸和蒸气云爆炸等事故,会对周围的环境、人员、设备等造成极大危害。

国内外此类事故常有发生,如美国俄亥俄州发生的天然气泄漏事故造成128人死亡和难以计数的财产损失。

许多国家对LNG 的相关设施制定了严格的安全标准,如美国联邦规范将LNG 设备的安全归于管网安全。

国内外学者对于LNG 泄漏扩散危险性分析的理论和试验研究工作已开展多年,并且得到了很多具有实际指导意义的成果。

1.LNG泄漏模型LNG 储罐的泄漏形式包括气相泄漏、液相泄漏和两相流泄漏,不同的泄漏模式对应有不同的泄漏模型。

由于LNG 储罐主要发生液相泄漏和两相流泄漏,这里只介绍这两种泄漏模式的预测模型。

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nd a t h e c a l c u l a i t o n s p e e d nd a a c c u r a c y i s i mp ov r d .A e l s o he t e f ct e s o f W i n d s p e e d,s u r f a e c I D l n e 8 s nd a l f o w r a t e O i l l i q — u i d at n u r a l g a s d i f si u o n a r e s mu i l a t d e a n d a n a l y z e d. T h e r e s lt u s p r o v e t h a t w h e n w i I l d ir d e c i t o n i s he t s a n l e a s t h a t o fl e a k - a g e Ou S r c e.n at u l ' a l g s a d i f u  ̄o n is d t a n e c nd a d a ma ge r a n e g d cr e e a s e s w i h t he t i n c ea r s e o f w i n d s p e d ;w e h e n i n d o w n w a r d w i n d .t h e at n u r a l g a s d i 岱l s i 仰 d is t nc a e d cr e e a s e s it w h he t i n c r e a s e o f g r o u n d s u r f a c e ou r g h n e s s nd a he t n a t u r a l g a s d i f u s i o n


针对 L N G储罐泄漏气体扩 散模 拟分析过程 中存 在计 算和分 析过程 复杂 的问题 , 选取适 当 的气
体扩散模 型 , 对危险气体 的扩散进 行模拟和分析 , 绘 制蒸 汽扩散 L ( 爆 炸上限 ) 、 u ( 爆炸下 限) 、 1 / 2 I . F L浓度 等值 线图 , 实现蒸汽扩散伤 害分区的准确划分 , 提 高了计算速率 和精确 度。并 利用程序模拟分析 了风速 、 地表 粗糙 度、 泄漏速率等 因素对 L N G泄漏 气体扩散影 响。研 究结果 表明 , 当风 速方 向和泄漏 源泄漏 方 向相 同时 , 蒸 汽扩散 距离和危害范围随风速增大呈 减小趋势 ; 蒸汽在下风 向扩散距离 随着地表 粗糙 度的增大而 减小 ; 扩
o n c o n c e n t r a t i o n d i s t r i b u t i o n s ,S O he t z o n e o f at n u r a l d i f u s i o n d a 瑚g e i s a c c u r a t e l y d i v i d d e
L N G 储 罐 泄 漏 危 险性 计 算及 影 响 因素 分 析 *
焦光伟 周 汝2 章玮4
( 1 . 后勤工程学院军事供油工程系 重庆 4 0 1 3 1 1 ; 2 . 南京工业大学城市建设与安全工程学院 南京 2 1 0 0 0 9 ; 南京 2 1 0 0 0 9 ; 4 . 7 3 6 7 7部 队 南京 2 1 0 0 1 6 ) 3 .江苏省 危 险化学 品本 质 安全 与控 制技 术重 点实 验室
散距离 和危害范围随泄漏速率 的增大 而增 大。
关键 词 扩散模型 高斯模型
液 化天然气
储 罐泄漏 矩阵实验 室
Ca l c u l a t i o n o f LNG Ta n k Le a k a g e Ri s k a n d An al y s i s o f I nf lu e n c i n g Fa c t o r s
J ] AO G u a n g w e i 1 Z HOU R ・ Z HA N G We i 4
( 1 .D ∞ 删
o fP e t r o l e u m S u p p l y E n n g i n e e r i n g U n i v e r s i t y C h o n g q i n g 4 0 1 3 1 1 )
2 0 1 5年第 4 1 卷第 4期
Ap r i l 2 0 1 5
工业安全与环保
I n d u s t r i a l S a f e t y a n d E n v i r o n me n t a l P r o t e c t i o n ・ l 5 ・
t a n k l e a k a g e nd a g a s d i f u s i o n s i mu l a t i o n ,t he
Ab s t r a c t I n v i e w o f c o mp l e x c lc a u l a t i o n nd a a n a l y s i s i n t h e u i d n a t u  ̄
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