LNG运输罐车事故危险性分析及处置对策研究

目前,随着社会经济的迅速发展,环境污染问题愈发严重。为积极践行习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的理念,社会各界倡导使用清洁绿色的能源。液化天然气(简称LNG)是目前存储量多、最常使用的清洁能源之一,因其具有沸点低、可燃、燃烧热值高、气液比大等特性被广泛使用。但其使用、运输的危险性也逐渐增大,不断出现因交通事故导致的LNG汽车罐车倾翻、泄漏、着火和爆炸等事故,LNG罐车的运输安全问题得到广泛关注。LNG汽车罐车是LNG运输的重要手段,运输风险较高,事故处置措施以及技术显得非常重要。LNG汽车罐车事故一般可分为未泄漏事故、泄漏事故、着火爆炸事故3类。基于此,对LNG自身的危险性、未泄漏与泄漏事故的危险性、火灾爆炸事故的危险性及相关类型的事故处置技术进行论述和研究,并结合连霍高速LNG运输车辆倾翻处置案例、罐车泄漏处置案例、包茂高速LNG泄漏处置案例等具体案例对不同罐车事故的处置过程、处置技术以及处置人员的防护措施进行研究。通过分析不同情况的LNG汽车罐车事故,提出LNG运输罐车在公路运输事故发生时消防救援人员的相关处置对策。

油罐火灾中举高消防车的战术性能分析

举高消防车由于举升高度高、喷射流量大等特点,在油罐火灾中发挥着重要作用。从油罐火灾对举高消防车的需求分析出发,对举高消防车的冷却范围和灭火范围等战术性能进行分析,给出臂架炮的冷却和灭火控制范围常规数值。在此基础之上,分析举高消防车供灭火剂的几种喷射方式。研究结果对消防员了解举高消防车的战术性能,提高灭火效率具有指导意义。

LNG罐车泄漏火灾罐体超压失效预警及防控

LNG作为清洁能源利用的重要组成部分,带来了大量道路罐车运输需求,并引发对其安全的关注。为此,以实际事故为背景,面向LNG罐车泄漏火灾罐体超压失效过程,特别针对事故凸显的泄漏—火灾—罐体超压循环激励特点,通过耦合罐车泄漏工艺流程和LNG火灾燃烧热模型,并基于压力容器破裂预测公式,建立了LNG罐车泄漏火灾超压失效预测模型及其求解方案,可快速计算罐体超压失效时间、罐内压力、泄漏强度等参数,模型计算结果与事故调查结果具有良好的一致性。研究结果表明:(1)气相泄漏火灾不应导致罐体超压失效;(2)液相泄漏火灾罐体充装率高,罐内压力攀升速度、峰值压力、泄漏速率都将增加,到达峰值压力的时间将降低,意味着更大事故风险。从泄漏火灾超压预警的角度,确定了不同充装率下液相泄漏罐体最危险泄漏孔径、最短预警时间和最大安全泄漏孔径,以及不会发生罐体超压失效的最大安全充装率。结合事故暴露和道路运输存在的问题,提出了罐体设计、道路驾驶和事故应急的注意事项,并推荐罐体不同充装率应对液相泄漏火灾所需的最小消防喷淋降温水量,以期为预防和控制事故LNG罐体超压失效提供支持。

多功能LPG罐车泄漏事故救援训练装置设计

以液化石油气罐车泄漏事故救援训练装置为研究对象,在深入分析液化石油气罐车泄漏事故救援关键技术的基础上,结合当前我国消防实战化训练装置建设现状,提出了多功能LPG罐车泄漏事故救援训练装置整体布局设计和功能模块方案设计,并对其应用特点进行了分析。

油罐车电焊检修过程事故案例分析及防范对策

近年来,油罐车检修过程中发生的火灾爆炸事故有增多的趋势,其中因电焊引发的事故占到很大比例,同时在事故中普遍引发了较大的人员伤亡,严重威胁到焊工、油罐车驾驶员等从业人员的人身安全。通过分析和研究2001-2011年我国23起油罐车电焊检修引发的火灾爆炸典型案例,总结该类事故的原因和特征,有针对性地提出事故防范措施和建议,有效地降低该类事故发生的几率,避免更大的人员伤亡。

汽车运输原油卸车系统安全改造探讨

针对汽运原油敞口式的卸车方式存在的安全隐患等问题提出了改进措施,着重阐述了卸油汇管、封油罐、地下罐、油气回收以及配套的输转能力的原理计算、工艺说明及配套的消防设施等。

某型消防车储水罐主、被动保温条件下保温性能研究

为解决低温时水罐结冰问题,保证消防车在低环境气温条件下的全天候作战能力,对某消防车水罐在被动保温和主动保温等不同条件下的保温性能进行了仿真研究并给出了仿真结果,为消防车水罐的设计提供了理论依据.

液氨罐车车载水喷雾装置泄漏扩散及喷淋实验研究

设计并搭建了一套液氨车载水喷雾装置,用于研究液氨罐车操作箱内介质泄漏扩散规律和水雾抑制效果。首先,通过泄漏扩散实验对泄漏口的高度、泄漏方向和泄漏压力进行三因素三水平正交实验分析,研究各因素对氨气浓度分布的影响。实验表明:泄漏高度44 cm、泄漏方向朝上、泄漏压力0.3 MPa,操作箱内出现最危险工况,顶部氨气体积分数8.5 s内达到83.12%。其次,通过水喷雾抑制实验进行了喷嘴口径、雾化角度、喷水压力以及双喷嘴间距的四因素三水平正交实验分析,探索各因素对水雾抑制效果的影响规律。实验表明:各因素对水喷雾系统抑制效果影响的主次顺序:喷水水压>喷嘴间距>雾化角度>喷嘴口径。水喷雾装置最优的选型方案为:喷嘴口径0.3 mm、雾化角度90°、喷水水压10 MPa、喷嘴间距26 cm,采用该方案1.8 s内氨气浓度迅速抑制到2.16%,可显著降低爆燃风险。

消防车不锈钢水箱渗漏原因分析及改进措施

针对消防车不锈钢水箱渗漏原因进行了分析,从水箱结构设计、板材下料、焊接工艺、内部防腐等方面进行现状调查及试验,提出了消防车不锈钢水箱结构设计优化、板材下料方式改进、焊接工艺优化、内部防腐等措施,通过跟踪证明改进效果良好。

罐类消防车全天候作战能力的提升

随着国民经济的发展以及国防建设速度的加快,火灾种类随之增多、扑救难度随之增大、灭火时间随之延长;罐类消防车作为灭火作业的主战车辆,要求具备全天候作战能力。低温环境下对民用建筑的持续攻坚灭火作业、战时低温环境下保障战机的顺利起降等更接近于实战的场面,都对罐类消防车的全天候适应能力提出更高的要求。目前国内军用及民用消防车对高温的环境适应性都能达到作战要求,但是在低温环境适应性方面还有待提高。本文主要从如何提高车辆低温环境的技术手段进行分析,使读者明白采用何种手段可以更好地提升罐类车辆低温作战性能。

水罐消防车泵的维护保养

研究水罐消防车泵的维护保养措施,分析水罐消防车泵故障的主要原因,并对水罐消防车泵的日常维护保养策略进行探讨,认为做好水罐消防车泵的日常维护保养工作对火险抢救工作的顺利进行有着特殊意义,需要严肃对待。

应用不锈钢复合钢板的消防车容罐制造工艺探讨

针对不锈钢复合钢板具有的耐腐蚀性、装饰性,以及良好的力学性能,探讨了其用于消防车容罐的制造工艺,介绍了不锈钢复合钢板作为一种消防车容罐的新材料,其对降低容罐成本和自重,提升装载量有着积极意义。

液化石油气槽罐车模拟训练设施的设计与研发

液化石油气(LPG)具有易燃、易爆、低毒等危险特性,导致液化石油气槽罐车在事故中存在燃烧、爆炸等安全隐患,容易对现场救援人员造成伤害。根据液化石油气槽罐车常见灾情及应对处置措施,探索设计的液化石油气槽罐车泄漏模拟训练设施,不但能够充分展示槽罐车结构,通过机械装置辅以光、水、气等手段能够充分模拟各种灾情下的液化石油气槽罐车状态,为基层消防救援队伍进行此类事故相关技战术训练提供安全设施保障。

油罐车火灾下双层悬索桥抗火性能研究

为了研究大跨径悬索桥高温力学性能,利用火灾动力学软件FDS及有限元软件ABAQUS建立悬索桥主桥的热-结构耦合模型,研究火灾下大跨径悬索桥高温力学性能退化规律。结果表明:火源附近上层纵横梁、桥面板和组合式横梁等成为受火高温区,相应应力较大;上层桥面板应力在528 s达到材料高温屈服强度,此时发生受火强度破坏。研究成果可为桥梁火灾韧性评价体系研究提供参考。

大跨桥梁油罐车燃烧火灾模型计算方法研究

桥梁上油罐车燃烧可分为油罐车火灾和燃油泄漏油池火灾2种,为了建立2种定量分析的火灾模型,基于火灾学原理,采用理论分析与FDS数值模拟相结合的方法,提出了考虑危化品种类、桥面风、油罐车尺寸等因素的油罐车火灾最大热释放速率定量计算方法;建立了燃烧油池最大直径、扩散时间以及直径扩大速度的求解方程,提出了可表征不同泄漏孔径下油池扩散、燃烧动态过程的数学模型,并通过前人的试验结果对模型的正确性进行了验证。通过对依托工程的分析,结果表明:油罐车火灾时,最大热释放速率与桥面风速正相关,但增长幅度逐渐减小,风速从4.96 m·s^(-1)增至10.84 m·s^(-1)时,最大热释放速率的变化范围为62.89~113.54 MW,随风速增加至10.84 m·s^(-1),燃烧时间逐渐变短,缩短至原来的57%,火焰高度逐渐降低,趋近于9.5 m(含油罐车高度);火焰核心区域随风速增大而增大,且向下风向倾斜。泄漏油池燃烧时,泄漏孔径的变化对热释放速率和油池扩散时间影响较小;泄漏速率比接近于泄漏孔半径的平方比,油池最大直径比、扩大速度比与泄漏孔半径比相当,燃烧时间随泄漏孔半径的增大而减小,减小速度变缓;随着燃烧油池直径增大,火焰高度增加,火焰核心区域增大;当扩散至最大直径时,其火焰的水平影响区域比油罐车燃烧更广,但燃烧时间更短。

关于罐类消防车统型内容的探讨

提出了罐类消防车统型方案,对水罐消防车、泡沫消防车和压缩空气泡沫消防车统型内容作出规划,包括整车、底盘、载液罐、水泵系统、器材箱和标识等方面做出统一要求。通过统型管理有利于罐类消防装备管理和装备采购规范化,可提高消防指挥员和消防员辨识该车的基本属性的能力。

火灾对中承式拱桥钢-混组合桥面板结构性能影响分析

以某中承式拱桥为研究对象,采用火灾动力学软件FDS对中承式拱桥钢-混组合桥面板在桥下跨中位置2 m处发生油罐车火灾场景下的温度场进行研究,同时运用ABAQUS有限元软件对钢-混组合桥面板进行热-结构耦合分析,研究火灾作用下中承式拱桥钢-混组合桥面板的结构性能。结果表明:当桥下跨中位置发生火灾时,桥面板跨中部位温度场最高,达1120℃,远离跨中构件温度逐渐下降;火灾作用下桥面板出现严重形变,随火灾时间增长,跨中竖向形变达到331.80 mm;钢梁Mises应力变化云图显示钢梁受火后离火源越近位置应力发展越快,高应力区域主要集中于火源附近的构件上,最大应力可达到323.65 MPa。