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柴油-LNG双燃料船储罐附管天然气泄漏后果分析
| 论文题名： | 柴油-LNG双燃料船储罐附管天然气泄漏后果分析 |
| 关键词： | 双燃料散货船;储罐附管;天然气泄漏;火灾事故;风险分析 |
| 摘要： | 船舶通常使用柴油作为燃料,而本文研究的柴油-LNG双燃料散货船以柴油作为发动燃料,然后在船舶的运行过程中使用天然气作为燃料。对船用柴油机进行柴油-LNG双燃料混合动力的研究开发,意在推动低碳经济、发展绿色航运、打造低碳船舶。天然气燃烧后只产生二氧化碳和水,不产生对大气危害较大的物质,是一种高效清洁的能源,符合节能环保的要求。然而,改装后的船舶,因为加设了LNG储气罐,增加了LNG泄露后发生火灾事故的风险,因此需要对LNG储气罐进行火灾事故的风险分析。 本文在风险评估理论的基础上,对柴油-LNG内河散货船的天然气泄漏事故进行了风险识别;根据石油化工行业的风险评估标准,研究了燃气泄漏后发生火灾的概率,预测了火灾事故的损害半径,实现了对事故影响范围和人员、环境伤害后果的预测并提出了降低风险的措施;利用DYTRAN软件,对天然气泄漏爆炸后对船体结构的损伤后果进行了模拟分析。 本文主要研究工作如下: (1)阐述了风险评估的内容,重点介绍危险识别的方法,并对双燃料船舶的燃气泄露事故进行了风险识别;运用故障树法探讨了LNG储罐发生天然气泄漏事故的后果;利用事件树法分析了机舱发生天然气泄漏的事故后果。 (2)基于DNV概率统计法研究了甲板上部管路发生泄露的概率,利用石油化工行业的风险评估标准对LNG储罐附管和甲板上部管路在不同泄漏工况下发生火灾的概率分别进行了计算。 (3)在不同泄漏工况下,量化模拟了LNG储罐附管和甲板上部管路泄漏气体浓度扩散范围、火灾影响范围、火灾热辐射、爆炸后果,并且提出了降低风险的措施。 (4)对可能发生天然气泄漏的机舱部分进行定量风险分析,介绍了机舱发生火灾的原因和特点,并将机舱的管路分为管道泄漏模型和小孔泄漏模型两种类型进行分析,提出保证机舱安全的措施。 (5)利用Neptune软件预测了机舱天然气泄露的概率和极端状况下机舱管路天然气泄漏引发火灾的后果,根据石油化工行业的风险评估标准得出发生火灾的概率。 (6)在MSC.Dytran的基本理论基础上,研究了天然气发生蒸气云爆炸对船体结构的影响后果,数值模拟了船尾上层建筑和甲板结构在空中爆炸冲击波作用下的动态响应,分析了双燃料船在冲击波载荷作用下的响应特征和能量吸收特性。 |
| 作者： | 杜亚南 |
| 导师： | 尹群 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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