泄漏工况下LNG燃爆事故时空演化特征

摘要

为研究泄漏工况下液化天然气的时空演化规律,基于CFD和FVM方法,通过FLACS软件,对不同风速条件下LNG接收站泄漏的扩散及蒸气云爆炸发展规律进行了研究。另外,在距火焰中心不同距离下,采用FDS火灾仿真软件对LNG接收站持续泄漏时引发的池火灾进行了模拟。结果表明,无风条件下初期LNG扩散区域大部分为低于爆炸浓度下限(5%)、但高于0.94%的泄漏浓度。因此在距离泄漏点较近的敏感区内必须考虑无风情况下泄漏危险浓度对于敏感区的影响;无风工况下,LNG泄漏危险浓度区域和爆炸蒸气云浓度横向扩散范围更大;有风工况下,泄漏的LNG形成的危险浓度区域向敏感区扩散速度更快,垂直天空扩散的高度更高,爆炸蒸气云浓度沿风速方向蔓延距离更远;另外无风条件下,175 s左右时距火焰中心30 m的地方辐射热流密度达到最大90 kW/m^(2),火焰中心距离与辐射热流密度成反比,揭示了泄漏工况下LNG燃爆事故时空演化特征,为LNG接收站的选址、站内布局和储罐泄漏应急处置提供理论依据和支撑。