内河柴油-lng双燃料动力船舶风险分析

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1、学校代码：10289分类号：U661密级：公开学号：122010047江苏科技大学硕士学位论文内河柴油-LNG双燃料动力船舶风险分析研究生姓名朱培培导师姓名管义锋教授申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学学科专业船舶与海洋结构物设计制造论文提交日期2014年12月31日研究方向船舶与海洋结构物先进设计论文答辩日期2015年03月21日与制造技术答辩委员会主席评阅人2015年3月21日分类号：U661密级：公开学号：122010047工学硕士学位论文内河柴油-LNG双燃料动力船舶风险分析学生姓名朱培培指导教师管义锋教授江苏科技大学二O一五年三月AThesisSubm

2、ittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringRiskAnalysisofChineseInlandDiesel-LNGDuelFuelShipSubmittedbyZhuPeipeiSupervisedbyProfessorGuanYifengJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2015江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，

3、本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签

4、名：指导教师签名：年月日年月日摘要摘要随着石油资源的日益匮乏、石油价格的不断上涨以及人类环保意识的逐渐增强，低碳节能环保成为当前船舶技术进步的主题。人们正在从各个方面努力寻求理想的解决方案，如更合理的船舶结构、更清洁的燃料、更高效的动力推进系统，等等。其中以液化天然气(LNG)为燃料并采用柴油-LNG双燃料发动机为动力推进系统的应用是其中备受关注的一个方面，越来越多的基于气体燃料船舶的全新设计在市场中出现。因其在资源、成本、环保等方面具有显著的优势，柴油-LNG双燃料动力船舶具有广泛的应用前景。由于LNG作为燃料的特殊性，其一旦发生泄漏，可能造成火灾爆炸的危险，因此进行

5、柴油-LNG双燃料动力船舶的风险分析尤为重要。本文在对内河柴油-LNG双燃料动力船舶风险识别的基础之上，从三大方面对双燃料动力船舶的风险展开分析，包括燃料加注过程的风险分析、机舱安全风险分析以及LNG动力船舶航行过程中发生碰撞事故对气罐产生影响的分析，通过分析，得出了一些有益的结论。本文主要研究工作如下：(1)对内河柴油-LNG双燃料动力船舶的风险进行识别，对引发LNG动力船舶泄漏和火灾爆炸事故的因素进行了归纳，包括可燃气体泄漏因素、火源产生因素和避险措施失效的因素。(2)运用事故树分析方法，对LNG双燃料动力船舶在加注过程中的风险进行识别并进行定性分析，根据事故可能的

6、发生途径，提出相应的安全对策。根据重大危险源定量风险评价的泄漏概率和相关统计公式得到燃料加注过程中管系发生泄漏的概率。(3)对加注过程LNG发生泄漏事故的后果进行了预测。包括利用高斯模型结合matlab软件，对加注过程管系发生泄漏时可燃气体浓度在5%-15%的范围进行预测；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发生蒸气云爆炸的危害范围进行预测。(4)对LNG双燃料动力船舶机舱安全进行了评估分析，选取“双燃料动力船舶机舱火灾爆炸”为顶事件建立事故树，通过专家分析法和模糊集理论得到本质安全型机舱和增强安全型机舱基本事

7、件发生概率和顶事件发生概率，评估了两类机舱的安全性。(5)运用MSC.dytran软件分析内河柴油-LNG双燃料动力散货船在发生碰撞事故时，对尾部开敞甲板上的气罐产生的影响。选取两艘内河散货船，通过软件模拟得出LNG动力船舶在发生追尾和舷侧侧向垂直碰撞（沿气罐轴线方向）时船体结构、气罐和气罐基座的响应情况，对发生碰撞事故时尾部开敞甲板上气罐的安全性进行评估。I江苏科技大学工学硕士学位论文关键词：柴油-LNG双燃料船；风险分析；燃料加注；机舱；碰撞IIAbstractAbstractWiththegrowingscarcityofoilre