多孔材料对泄爆管道LPG爆炸抑制效应的影响研究

为探究多孔材料对泄爆管道液化石油气(LPG)爆炸传播特性的影响特征,采用自主搭建的气体爆炸测试平台,分析不同厚度及孔隙度的碳化硅多孔材料对火焰传播特性和爆炸超压的影响。结果表明:安装多孔材料可有效阻止泄爆管道中LPG爆炸火焰的传播;随着多孔材料孔隙度和厚度的增加,LPG火焰的传播距离、传播速度和强度均减小,其中,材料孔隙度对阻火效果的影响更大;同时多孔材料可降低泄爆管道中LPG的最大爆炸超压,当材料安装位置后端气体未被引燃时,增加多孔材料的孔隙度和厚度,材料前端(PT1、PT2)的最大爆炸超压增大,材料后端(PT3)的最大爆炸超压接近于静态破膜压力。材料孔隙度和厚度的阻火效应表明:在工程应用中,当材料强度达标后,应优先考虑增加材料的孔隙度来进行阻火。

LPG储罐泄漏多事故场景下社区居民疏散仿真模拟与优化

为提高社区居民在化工厂多事故场景下应急疏散效率,以大庆市某化工厂和附近社区为例,考虑当地气象环境,利用ALOHA对LPG储罐泄漏事故进行模拟,得到多种事故危害范围和社区各区域可用安全疏散时间.通过Pathfinder构建社区疏散模型,分析了步行疏散、车行疏散和人车协同疏散三种模式下的疏散时间和拥堵状况.最后,通过路网优化和安全出口均衡分配,进行疏散优化模拟.结果表明:路网优化对步行疏散下的疏散效率提升最大为14.7%,安全出口均衡分配对车行疏散下的疏散效率提升最大为10.6%.车行疏散模式下可以在可用安全疏散时间内撤离受灾区域.

3700方LPG运输船方案研究

为满足海上油田LPG运输量增长要求,通过对比分析LPG运输船市场及行业装备状况,兼顾新建LPG运输船经济性与技术先进性,系统论证新建3700方LPG运输船技术方案及主要参数,研究方法可为类似项目提供参考借鉴。

化工园区LPG蒸气云泄漏扩散影响因素数值模拟

液化石油气(Liquified Petroleum Gas,LPG)泄漏、扩散过程中受制于诸多因素影响,但不同因素对LPG泄漏、扩散形成的蒸气云体积和范围的敏感程度尚不明确。以多种配比的丙烷/丁烷组成的LPG气云为研究对象,应用FLACS软件对气云组成、泄漏条件、障碍物及环境等4类因素对某化工园区LPG蒸气云泄漏、扩散特性的影响进行仿真模拟。结果表明:丙烷和丁烷组成的LPG混合气中,丙烷占比越高,爆炸极限越大,混合气泄漏会引起该化工园区更大的潜在事故风险;Q_(9max)则与泄漏速率呈线性增长关系,泄漏速率从24 kg/s增加至48 kg/s时,二者Q_(9max)相差94795 m 3,增幅达到113.59%;Q_(9max)随泄漏源数量的增加而上升,在三源泄漏情景下,泄漏事故最佳应急处置时间在3.3 min内;当存在障碍物时Q_(9max)增长了368.9%,是无障碍物时的4.68倍,远远大于无障碍物状态;大气稳定度对Q_(9max)影响较小,但环境风速及环境温度影响较大,Q_(9max)随着环境风速增大而降低,随环境温度升高而上升。4类因素敏感程度从高到低依次是障碍物因素>泄漏条件因素>环境因素>气云组成因素。模拟结果对该园区开展风险事故防范具有指导意义。

基于ALOHA的LPG泄漏爆炸事故模拟研究

针对液化石油气(LPG)泄漏扩散和爆炸问题,以某LPG罐车泄漏爆炸为研究背景,探讨了此次爆炸事故的原因及性质,并利用ALOHA软件对此次事故泄漏后引发的爆炸后果进行模拟,考虑泄漏量、风速、相对湿度、地面粗糙度等因素对火灾热辐射范围、蒸气云扩散可燃区域范围的影响,并定量给出事故危害范围。结果表明:LPG罐车泄漏爆炸超压后果能够较好地反映爆炸中心实际破坏情况,且泄漏量越大,热辐射危害范围越大,火球直径越大;环境相对湿度越大,热辐射危害范围越小;风速越大,地面粗糙度越小,蒸气云扩散下风向最大距离越小。通过ALOHA软件再现该起事故的初期过程,以期为此类事故的防范、应急救援及事故后果反演提供一定的理论参考和技术支持。

海上某油田LPG增产降碳优化与研究

海上某油田(以下简称油田)生产工艺面临产能任务重、设备负荷高、工艺变化多等多重问题,伴随着上产主力C油田逐步开井投产,某FPSO(Floating Production Storage and Offloading)火炬伴生气放空不仅带来环境污染与资源浪费,还造成火炬达到设计处理量,火炬放空受限也进一步影响C油田开井投产,造成油田无法完成产能目标。面对问题,本文由全工艺系统出发,对全工艺系统进行梳理、分析,通过优化全工艺系统工艺参数来实现LPG(Liquefied Petroleum Gas)产能提升,同时减少火炬碳排放量,解决油田产能瓶颈问题。

LPG事故中消防救援人员伤亡案例分析及对策研究

LPG(液化石油气)在生产、储存、运输、使用过程中经常会发生泄漏,因其本身易燃易爆,导致事故伤亡损失严重。消防救援队伍作为液化石油气事故处置的主要力量,在事故现场处置中,极易造成消防救援人员伤亡。结合典型的有消防救援人员受伤或牺牲的液化石油气事故案例,分析液化石油气事故应急救援中如何避免消防救援人员伤亡。

基于故障树分析的海上油田LPG罐区安全管理

南海某深水油田群采用全水下开发生产模式,通过FPSO对油田产液进行处理、存储、外输,该FPSO工艺系统设计有一套LPG回收储存系统。主要通过故障树分析方法,全面体现海上油田LPG储罐火灾爆炸风险控制的关键环节和管理要点,从而提出更为合理、针对性更强的安全措施,以供同类型生产模式的作业人员和管理者参考。

LPG运输船升级改造LPG双燃料船方案的研究

为应对IMO船舶温室气体减排的要求,航运业寻求对现服役船低碳燃料改装,LPG运输船升级改装为LPG双燃料船是目前改装的热点。本文对LPG运输船升级改装的重点设备及系统进行了研究和阐述,分析了设备的特点,选型的影响因素,关键的参数等。

在用LPG装卸臂存在的若干问题探讨

鉴于陆用液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)等装卸臂是非标产品,且长期受风吹日晒、外界温度变化、酸雨侵蚀及内部介质、杂质腐蚀等因素的影响,随着服役时间的延长而逐渐暴露各种安全隐患。本文通过对在用装卸臂检验情况进行分析,发现存在若干问题,包括出厂质量参差不齐、雨水侵蚀严重、部件形成电偶腐蚀、安装缺陷以及现有检规对装卸臂不具有针对性等。对于装卸臂检验项目缺乏针对性的问题,本文根据装卸臂的失效特点,提出装卸臂的重点检验内容和检验周期。

LPG槽罐车泄漏爆炸数值模拟研究

为研究液化石油气(LPG)泄漏扩散及爆炸的危害及范围,采用Phast程序中的UDM模型对LPG泄漏爆炸进行数值模拟,首先通过事故案例验证Phast程序和UDM模型的可行性,而后分析泄漏孔径、环境因素等对扩散和爆炸影响范围等趋势。结果表明,LPG槽罐车泄漏孔径小,气体流速越小,越容易受到风速和天气情况的影响。孔径增大时,在上风向也有部分热辐射扩散,并且受到风速影响越小,扩散从5cm椭圆形向下风向扩散,到15cm近乎为以圆形扩散。喷射火的辐射能量大致呈抛物线形状;随着泄漏孔径的扩大,热辐射的峰值越大,影响范围越远。

国内外LPG复合气瓶型式试验标准比对分析

为了更清晰地掌握国内外LPG复合气瓶标准中型式试验方面异同点,本文以T/CATSI 02005—2019标准为对象介绍了国内LPG高密度聚乙烯内胆玻璃纤维全缠绕气瓶型式试验的项目,并综述了EN 14427:2022及ISO 11119-3:2013两个国外标准的相关内容,得出国内外LPG复合气瓶标准在型式试验项目上差别不大。为了更符合国内现状及最大限度地保证安全性,国内标准在国外标准的基础上对部分项目做了调整,并增加了试验用瓶数量。

基于LPG储罐事故演化系统的个人风险分析

为全面有效地评估LPG储罐事故演化对周边区域造成的多情景伤害,对LPG储罐系统进行结构构成分析,利用事故演化中能量、状态、质量因素之间的关系,结合系统动力学构建事故演化系统模型。在LPG储罐事故演化系统的基础上,建立多情景事故个人风险计算方法,考虑了系统中各因素变化对事故的影响,以计算更符合实际事故后果的个人风险值。最后,应用已建立的系统模型与个人风险计算方法对淮南某化工企业球罐区LPG储罐进行事故演化系统仿真与个人风险预测,结果表明:用系统动力学软件Vensim对事故演化进行仿真能准确计算事故演化过程与结果;考虑事故演化后的多情景事故个人风险相较于单情景个人风险更能反映真实情况。

基于向量相似度的LPG-PCA图像去噪算法

基于主成分分析的去噪算法在进行局部像素分组时,由于噪声具有不确定性和随机性,以欧氏距离直接作为图像块相似性这一判断标准容易使得结果产生偏差。针对此问题,文中提出了一种基于向量相似度的LPG-PCA图像去噪算法,将向量相似度和欧氏距离相结合作为相似图像块的判断标准,优化了相似图像块的选取。此外,在相似图像块样本数的选取方面采用自适应的数量选取方法,使得样本数的选取更加合理,进一步提高了图像的去噪质量。实验结果表明所提算法在峰值信噪比和结构相似性方面均优于传统的LPG-PCA图像去噪算法,且对亚毫米波成像也具有一定的去噪效果。

火灾条件下开敞空间LPG储罐的BLEVE试验

为研究火灾条件下开敞空间液化石油气(liquefied petroleum gas, LPG)储罐沸腾液体膨胀蒸汽爆炸(boiling liquid expansion vapor explosion,BLEVE)的荷载特征及爆炸波传播规律,研制了带滤波片的储罐爆炸试验装置,开展了小尺寸LPG储罐BLEVE试验,分析了LPG储罐的BLEVE过程及超压荷载特征,讨论了滤波片、LPG质量、储罐形状等因素对爆炸超压的影响,总结了已有BLEVE超压荷载的简化计算模型,对比试验数据与简化模型预测结果,给出了简化计算模型的适用范围。研究结果表明:次生蒸气云爆炸对开敞空间BLEVE超压荷载影响有限;BLEVE超压荷载峰值随爆源中心距离的增加而减小,随储存介质质量的增大而增大;在BLEVE超压荷载简化计算模型中,使用Brode模型计算爆炸能量最为保守,Planas模型仅能较准确地预测大尺度试验的结果,Birk模型则能较准确地预测大、中、小尺度试验的结果,但其结果略低于实验结果;规范建议的超压荷载计算方法中,Baker-Tang爆炸曲线法预测效果优于TNT当量法。

海上浮式LPG生产系统分析

针对在FPSO船体上部甲板扩建/新建LPG生产系统方案,重点分析其生产工艺、储存、外输和总体布置,探讨工艺生产模式、储运方案及总体布置原则,所得出的建议已陆续在“奋进号”和“海洋石油119号”FPSO上得到应用,项目投产后LPG系统运行平稳、安全可靠,在取得良好经济效益的同时大幅减少了CO_(2)等污染物排放。

基于优化TNT当量法的LPG储罐爆炸冲击波超压预测

为了提高化工储罐爆炸冲击波超压预测科学性、准确性,采用TNT当量法、TNO多能法和Baker-Strehlow模型进行典型LPG储罐爆炸冲击波超压预测,分析了3种模型预测结果差异与偏差原因;根据储罐区空间布局和LPG爆炸极限范围修正了实际参与爆炸物质的TNT当量取值,并建立LPG储罐爆炸ANSYS数值模型进行验证。结果表明:在本文LPG储罐区爆炸场景中,修正后实际参与爆炸LPG的TNT当量取值为5130.25 kg;在此基础上TNT当量法预测偏差均远小于3种爆炸冲击波超压经验模型,预测中远场及远场超压时偏差基本在10%以下,一定程度上减小了经验模型预测误差,实现爆炸冲击波超压科学预测。研究结果可为化工聚集区爆炸事故防控、安全防护工程建设提供参考。

间隙单元与杆单元在C型LPG船强度计算对比

针对C型独立舱式LPG运输船结构强度计算中,层压木结构不能承受拉力的接触问题,采用MSC.Patran的杆单元、间隙单元两种方法模拟层压木进行结构强度计算.基于PCL语言进行二次开发,实现杆单元迭代计算自动化,提高计算效率.依据规范要求,建立相关舱段模型并对其进行加载,对比分析两种方法得到的船体结构应力.结果表明:两种方法计算结果相当,验证间隙单元模拟层压木接触问题的可靠性与有效性.

大型LPG覆土式子弹罐设计与建造技术探讨

为提高工程技术人员对大型液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG)覆土式子弹罐应用前景的认识,提升大型LPG覆土式子弹罐设计与建造能力,对比了覆土式子弹罐与地上球罐差异以及执行标准适用条件,同时结合EEMUA PUBLICATION 190:2000 Guide for the design,construction and use of mounded horizontal cylindrical vessels for pressurised storage of LPG at ambient temperatures讨论了子弹罐沙床、覆土及罐体的详细设计要求,探讨了可行的建造、无损检测以及热处理方案。结果表明,大型LPG覆土式子弹罐较地上球罐具有安全性高、安全距离小、土地利用率高等优势,推荐的设计要求及建造方案可以指导同类项目建设。

高速路上LPG罐车泄漏爆炸危险性分析

在泄漏速度为20、30、50 m/s,环境温度为10、20、30、40℃,地面粗糙度为0.55、0.65、0.71 mm的条件下,利用FLUENT软件进行模拟仿真计算。得到LPG罐车发生泄漏时LPG浓度分布情况,结合LPG火灾爆炸极限,分析泄漏扩散所涉及区域内可能爆炸的范围。研究结果表明,泄漏速度越快,云团扩散速率增大,云团扩散范围越广,爆炸危险性区域增大。风速越大,增大了云团扩散速率,泄漏扩散范围增大,爆炸危险性区域减小。地面粗糙度越大,减缓了云团扩散速率,云团扩散范围减小,爆炸危险性区域增大。