柴油-LNG双燃料船储罐附管天然气泄漏后果分析.pdf

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1、第34卷第6期2012年6月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．34，No．6Jun．，2012柴油-LNG双燃料船储罐附管天然气泄漏后果分析尹群，杜亚南，张健(江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江212003)摘要：利用Neptune软件．对某一典型柴油-LNG双燃料内河散货船LNG储罐附管发生天然气泄漏及火灾风险进行了研究。计算了储罐附管天然气泄漏后的浓度范围和泄漏后发生火灾的概率，预测了火灾事故的损害半径，对柴油-LNG双燃料散货船储气罐附管天然气泄漏后避免或减少火灾事故具有一定的

2、参考意义。关键词：柴油-LNG双燃料内河散货船；附管LNG泄漏；风险分析中图分类号：U674．925文献标识码：A文章编号：1672-7649(2012)06—0117—04doi：10．3404／j．issn．1672-7649．2012．06．029Analysisofdiesel-LNGshipwithnaturalgaspipeleakageYINQua，DUYa-nan，ZHANGJian(SchoolofNavalArchitecturandOceanEngineering，JiangsuUniversityo

3、fScienceandTechnology，Zhenjiang212003，China)Abstract：Inthispaper，takeforexample，thediesel—LNGdualfuelinlandbulkcarrier，theleakageofsubsidiarypipeofLNGtankandnaturalgasfireofriskisresearchedbyusingNeptunesoftware．ConcentrationrangeofsubsidiarypipeofLNGtankandthepro

4、babilityofafireaftertheleakage8recalculated．Inaddition，thefireaccidentdamageradiusisforecasted．IthasmeaningtoavoidorreducefireaccidentafterIeakageofsubsidiarypipeofLNGtankofdiesel．LNGdunlfuelbulkcamer．Keywords：diesel-LNGdualfuelinlandbulkcarrier；LNGleakofsubsidiar

5、ypipe；riskanalysisO引言在推进低碳经济的政策引导下，国家大力发展节能环保产业，船舶界也越来越关注绿色船舶的发展。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、发展绿色航运及打造低碳船舶。现有内河散货船均以柴油发动机为动力装置。船舶应用双燃料后，在保持原有柴油机结构和燃烧方式不变的前提下，只需增加1套LNG供气系统和柴油-LNG双燃料电控喷射系统，通过电子转换开关，即可实现单纯柴油燃料状态下和柴油一LNG双燃料状态下2种运行模式。LNG燃烧后只产生二氧化碳和水，不产生对大气危害较大

6、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泄漏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。本文根据数学模型和Neptune软件，对柴油一LNG双燃料船的LNG储气罐附管天然气泄漏后的浓度范围进行模拟，并计算泄漏后发生火灾的概率，预测火灾事故的损害半径，对避免或降低LNG储罐附管天然气泄漏及发生火灾事故有一定的参考意义。1LNG危险特性LNG是在常压(或高于常压)下低温(一162℃)液化了的天然气⋯。主要成分为甲烷，含有少量乙烷、丙烷、氮

7、气等，其混合物浓度达到5％一15％时遇到火种即会爆炸悼J。此外，LNG还具有沸腾与翻滚、低温冻伤、低温麻醉、窒息及冷爆炸等危险。低温LNG储罐泄漏后可能引起的后果"1如图l所示。收稿日期：201l-08-05；修回日期：201卜11-21作者简介：尹群(1964-)，男，教授。从事船舶与海洋工程研究工作。118舰船科学技术第34卷立印点燃料粥黼产生铿嚣-{—=)竺瞬问泄蔫储■薹体破裂喷舯^闪火薰汽i爆炸t史吏沸辟藏体扩展薷汽量蚱阿大篝汽云量炸无失史图tLNG储罐泄漏后果Fig．1LNGstoragerankleakedco

8、nsequences2典型LNG储罐附管天然气泄漏事故分析2．1概况爰风险单元LNG储罐经过锅炉厂的测试，故不考虑整个罐体发生泄漏爆炸的情况，而储罐附管是与储罐直接相连的管道，是储罐输出气体的惟一管道。通过分析得出，甲板上部存在泄漏状况主要有2个部分：一是LNG储罐的附管部分；二是与附管相连的甲板上部分