某大型LNG储罐泄漏扩散及其影响因素研究

摘要

大型LNG储罐内储存着大量低温且易燃易爆的LNG,一旦发生泄漏将对周边人群、财产及大气环境造成极大危害。针对南方某LNG接收站的大型LNG储罐建立三维数值模型,对LNG泄漏扩散过程进行数值模拟,分析风速、风向与障碍物对LNG泄漏扩散的影响规律。结果表明:风对高浓度气云的混合稀释作用较强,对低浓度气云的平流输送作用较强且大风速更利于促进气云扩散,3 m/s的低风速下1/2爆炸下限气云下风向最远距离可达554 m;从顺风泄漏到逆风泄漏,储罐本身对气云扩散的阻碍作用逐渐增强,气云扩散速度逐步减慢,逆风泄漏最不利于气云扩散,稳定后形成的危险区域最大;障碍物会导致重气云短期聚积,并使得气云扩散时呈现攀爬和分流两种形式;将相同环境条件下的单罐及罐区泄漏扩散后果进行对比,发现同一时刻的罐区危险气云体积比单罐危险气云体积大得多,主要是由于罐区其他大型储罐在改变风场分布的同时阻碍气云扩散,延长了高浓度气云的停滞时间。该研究对今后预测大型LNG储罐泄漏扩散有一定借鉴意义,可为应急防护策略的制定提供参考依据。