当前位置：文档之家 › LNG泄漏计算

LNG泄漏计算

  • 格式：docx
  • 大小：19.46 KB
  • 文档页数：1

储罐泄漏的情况分为三种：（1）罐体损坏而泄漏；（2）接头泄漏；（3）辅助设备泄漏。

该座LNG储罐进料口和出料口设置在罐的下部。

因此，根据该座LNG储罐的设备和工艺特点，最有可能泄漏的地方为罐下部的接头或阀门泄漏。

在事故模拟中假设储罐破裂，且孔直径为25mm，则面积：
A＝πr2＝3.142×（0.025/2）2＝4.9×10-4m2。

泄漏速度计算公式为：
Q0＝C d Aρ{2×（p－p0）/ρ＋2gh}0.5
其中C d为液体泄漏系数，这里取值为0.65；
A为泄漏面积，为4.9×10-4m2；
ρ为泄漏液体密度，这里的值为453kg/m3；
p为容器内介质的压力，取值为（20+90）×103Pa；
p0为环境压力，这里取值为90×103Pa；
h为裂口之上液位高度，取值为20m（储罐高约20m，装满系数1.0）。

计算Q0＝0.65×0.011×453×｛2×（110×103－90×103）/453＋2×9.8×20｝0.5＝0.65×0.011×453×22≈3.16kg/s。

假设泄漏10min后采取措施堵住泄漏点，则泄漏的LNG量为：
3.16×60×10=1896kg。

合集下载

天然气管线泄漏事故模拟计算

天然气管线泄漏事故模拟计算

天然气管线泄漏事故模拟计算天然气管道破裂后，导致大量的天然气泄漏，如果立即遇到点火源，则在破裂处形成喷射火焰，其主要危害为热辐射；如果泄漏一段时间后，在遇到点火源，则会发生爆炸或闪燃，同时在泄漏口持续喷射燃烧。

如果泄漏的天然气在无限制的空气中扩散，则可能发生蒸气云爆炸。

天然气管线直径为1016mm ，运行压力为10MPa ，本次假设天然气管线发生破裂泄漏，裂口面积为0.025㎡，泄漏时间为30s 和60s ，分别通过泄漏模型、喷射火伤害模型和蒸气云爆炸模型，进行事故后果模拟计算。

一、泄漏模型计算管道中气体泄漏质量流量与其流动状态有关，对于天然气管道，一般属于音速流动，其特征可用临界流（最大出口速度等于声速或亚临界流）来描述。

Perry 等人用如下的关系式作为临界流的判断准则：当式（1）成立时，气体流动属音速流动；当式（2）成立时，气体流动属亚音速流动。

1012+⎪⎭⎫⎝⎛+≤k k k P P （1）1012+⎪⎭⎫ ⎝⎛+>k k k P P （2）式中，P 0为环境大气压力(Pa)；P 为容器内压力(Pa)；k 为气体的绝热指数，即定压比热C P 和定容比热C v 之比。

气体呈音速流动时，其泄漏量为：1112-+⎪⎭⎫⎝⎛+=k k d k RT Mk APC Q （3）气体呈亚音速流动时，其泄漏量为：1112-+⎪⎭⎫⎝⎛+=k k d k RT Mk APYC Q （4）式中，Q 是气体泄漏速率（kg ／s ）；C d 为气体泄漏系数，当裂口形状为圆形时取1.00，三角时取0.95，长方形时取0.90；A 为裂口面积（m 2）；M 是气体相对分子质量；R 是普适气体常数（8.31436Jmol -1K -1）；T 是气体的储存温度（K ）；Y 为气体膨胀因子；按式（5）计算。

211121101021121⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-+-k k kk kk k p p p p Y （5） 上述考虑的为理想气体的不可逆绝热扩散过程。

LNG地面泄漏蒸发速率的计算

LNG地面泄漏蒸发速率的计算

关键词 ： 扩 散 ；热 传 递 ；模 型 ； 蒸发 速 率
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ５ ５ ３ ９ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ５ ． ０ ０ ８
０ 前 言
液 化天 然气 （ Ｌ Ｎ （ ） 足一 种优质 、 高 效 的清 洁 能 源 ， 似 储 仔 、 运输 干 ¨ 使 川 过 程 中 有 叮能 发 生 泄 漏 ， 迅 速 蒸 发并 与 气混合 形成易燃易爆 、 不 断 扩 散 的蒸 汽 云 团 【 ，
泡沫 梭 盖 ＿ 卜Ｌ Ｎ Ｇ‘ ｊ 周 环 境 传 热 传 质过 程研 究
３ ０
２ ０ １ ４ 年１ ０ 月
＝
１ ＿ ２ Ｌ ＮＧ 地 面 扩 散 半 径 变 化
收 稿 日期 ： ２ ０ ｌ ４ — ０ ４ — ２ ０
基金项 目： 汀 钉 ｒ １ 然科， ： 金 青 年 基 金 资助 项 日（ Ｓ Ｂ Ｋ ２ ０ １ ２ ４ １ ８ ２ ８ ） ； 教 育 部 博 土 点 基 金 资 助 项 目（ ２ ０ １ ｌ ３ ２ ２ ｌ １ ２ ０ ０ １ ０ ） 作者简介 ： 琳（ １ ９ ８ ７ 一 ） ． 。 安 徽亳 州 人 ， 助理工程师 ， 硕士 ， 主 要 从事 水幕 作 用 Ｆ Ｌ Ｎ Ｇ 泄 漏 扩 散 动 力学 机 理研 究 、 高 倍 消 防
第３ ２卷
第 ５期
ＯＩ Ｌ ＡＮＤ ＧＡＳ ＴＲＥＡＴＩ ＮＧ ＡＮＤ ＰＲＯＣＥＳＳＩ ＮＧ 油 号 加 工
２ ９
Ｌ Ｎ Ｇ地面泄漏蒸发速率的计算
王 琳 季 洁１ Ｉ ２ 贺宝龙 ・ ２ 潘旭 海 － ２
南京 ２ １ ０ ０ ０ ９ ； ２ ０ ００ ３ ２ 雷诺 数
LNG储罐泄漏模型计算、模拟及实验研究

LNG储罐泄漏模型计算、模拟及实验研究

LNG储罐泄漏模型计算、模拟及实验研究张祎;刘蓉;史永征;闫一莹;胡秀;李程萌【摘要】利用数值计算模型中的板模型、Fluent模拟、现场实验3种方式研究LNG储罐泄漏爆炸极限扩散范围,进行对比分析.板模型计算得出,当泄漏量为0.12 kg/s时,爆炸范围约为3.47 ～11.39 m.Fluent模拟得出泄漏量为0.04 kg/s时,爆炸范围约为1.25 ～9.6 m;泄漏量为0.12 kg/s时,爆炸范围约为3.6 ～12.0 m;泄漏量为0.20 kg/s时,爆炸范围约为5.0 ～14.0 m.实验得出泄漏量为0.12 kg/s时,爆炸范围约为3.5 ～11.5 m.板模型、Fluent模拟、现场实验3种方式对比得出,泄漏量为0.12 kg/s时,3种方式的LNG泄漏扩散体积分数范围基本一致.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2018(038)006【总页数】8页(P58-65)【关键词】LNG储罐;泄漏扩散;板模型;FLUENT模拟;实验【作者】张祎;刘蓉;史永征;闫一莹;胡秀;李程萌【作者单位】北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程重点实验室,北京100044;北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程重点实验室,北京100044;北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程重点实验室,北京100044;北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程重点实验室,北京100044;北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程重点实验室,北京100044;北京建筑大学供热供燃气通风及空调工程重点实验室,北京100044【正文语种】中文【中图分类】TE8211 概述2016年全年，国产LNG工厂供应量在822×104 t左右，LNG接收站进口量2 400×104 t，其中以LNG形式流入LNG市场的供应量为523×104 t，因此LNG 市场总供应量1 345×104 t。

周围存在点火源时，一旦LNG发生泄漏，就易导致火灾或爆炸事故，造成巨大的人员伤亡和经济损失［1］。

燃气管道漏气量的计算

燃气管道漏气量的计算

燃气管道泄漏量的计算1. 概述目前的燃气管道泄露量计算模型主要分为小孔模型和管道模型，小孔模型将泄漏口看成是一个足够小的孔，一般不超过20mm ，适合于通过小孔的泄漏量计算；管道模型将泄漏孔径看作管道管径，适合于燃气管道截面完全破裂时的泄漏量计算。

2. 泄漏量的计算根据燃气管道被挖断面积的三种情况：完全破裂、泄漏口只有很小的破损孔及泄漏口面积既不是小孔，也不是完全破裂，分别采用相应的模型进行管道泄漏量计算。

2.1 管道模型管道完全破裂时，燃气流速较大，管内燃气没有足够的时间和周边环境进行充分的热交换，管内流动看作绝热过程，采用管道模型进行管道漏气量计算，计算公式见式（1）。

1112111[]0.2511ln 2n n n n n n a m a n p p pn q D n p L RT D n p πλ++--=+⎛⎫+ ⎪⎝⎭ （1）式中： m q —管道泄漏量，kg/s ；D —管道内径，m ；1p —管道起点压力，Pa ；a p —大气压力，101325Pa ；n —多变指数，在管内流速较小管道较长时，n =1，管内流速较大管道较短时，n =1.3；λ—摩擦阻力系数；L —泄漏点至管道起点的距离，m ；T —管道起点燃气温度，K ；R —燃气的气体常数，J/(kg.k)。

2.2 小孔模型泄漏孔很小时，管内流动为等温过程，泄漏孔口流动为绝热过程，采用小孔模型进行管道泄漏量的计算。

小孔模型下的管道泄漏量还与燃气流动过程中流速是音速还是亚音速有关，通常用临界压力比来判别。

临界压力比公式见式（2）。

12()1k k k β-=+ （2） 式中：k —绝热指数，天然气取1.3。

（1）1a p p β>时，燃气在泄漏口以亚音速流动，燃气泄漏量计算公式： 11120.981k k m k q A p RT k +-⎛⎫=⨯⨯⨯⋅ ⎪+⎝⎭ （3）式中：A —泄漏孔口面积，m 2，其余符号意义同式（1）。