摘要：本文对液化天然气储罐进行定量风险评价研究，根据危险因素辨识方法中的故障模式分析法，分析液化天然气储罐可能存在的事故隐患和危险特性。利用MATLAB对某液化天然气储罐泄漏导致的主要事故类型进行了事故后果分析与定量风险计算，对提高液化天然气的安全管理水平及降低事故风险有重要的价值。
关键词：液化天然气储罐；定量风险评价；事故后果分析；泄漏；
0引言
为了降低液化天然气储罐泄漏后导致事故的风险，可以通过提高液化天然气储罐的本质安全和加强相应管理的手段来实现。但是，现实中并不存在绝对的安全状态，因此要弄清液化天然气储罐的整体系统存在的风险到底有多大，以便在整个生产运行过程中能够准确的向工作人员提供必要的安全信息和向相关部门提供重要的决策依据。本文旨在保证LNG储罐的安全可靠性，避免储罐泄漏后造成的人员伤亡、财产损失和环境污染等问题的发生。
1风险评价及LNG储罐风险因素分析
1.1评价方法选择
本文主要采用伤害范围评价法，对液化天然气储罐进行定量风险评价。同一类型的事件能够产生多种不同的后果，事故后果分析就是对同一类事件确定可能造成的破坏或伤害。对LNG的危险性分析，得出液化天然气在泄漏后主要导致火灾和爆炸事故的发生。通过事故后果模型计算分别得到火灾状态下热辐射和爆炸状态下冲击波超压等随时间和距离变化的主要规律，与相对应的事故破坏准则进行比较，确定该事故场景造成后果的影响范围。
1.2 LNG储罐风险因素分析
液化天然气的主要事故是LNG泄漏到空气中接触不同情况后产生的。液化天然气采用低温常压储存，如果液化天然气从储罐泄漏，小比例的液化天然气吸收热量气化变成天然气蒸汽，余下的部分聚集在地面，蒸发的天然气和周边的空气形成爆炸性蒸汽云，当遇到点火源则发生爆炸。地面和附近空气的热量决定着液化天然气的气化程度，最开始LNG的气化速度很快，但泄漏一段时间后气化速度会接近为一个固定值，此时当LNG继续泄漏会汇聚成液体状态，当遇到点火源则会发生池火灾。
2 LNG储罐失效后果分析
2.1池火模型分析计算
池火灾是指以可燃液体或易熔可燃固体为燃料的火灾。计算主要过程有计算液池半径、计算燃烧速度、计算火焰高度、计算表面热辐射量及某一距离上的辐射通量。使用MATLAB进行模拟仿真的计算结果和图像如图1所示。
图1 池火热辐射随距离分布图
2.2蒸汽云模型分析计算
蒸汽云爆炸是液化天然气泄漏后遇到火源发生的典型严重事故。根据第蒸汽云模型相对应的公式，通过MATLAB计算出不同LNG储罐总量下的伤害区域半径和爆炸中心和给定超压间的距离关系。通过图2可知，随着LNG储罐总容量的增长，伤害区域半径都在按一定的幅度增长。从图中可以大概读出死亡区半径，重伤区半径，轻伤区半径，以及财产损失半径，这样不仅能够在建立相应容积大小的LNG储罐厂时为其所建立的地理位置做出参考，以免发生事故后造成不可估量的人员和财产损失，也可以让人们清晰的认识到LNG储罐的危险区域，减少不必要的人员伤亡。
图2不同LNG储罐总量下的伤害区域半径
3结论
本文介绍了液化天然气储罐定量风险评价研究的方法，LNG储罐泄漏的因素辨识，以及LNG储罐泄漏后主要会导致的重大事故和事故后果的严重性分析。LNG储罐大型化发展趋势，促使其一旦发生事故，便会造成很大的人员伤亡、财产损失和环境污染。因此，对LNG储罐的定量风险评价意义重大。
本文主要结论有：
1.根据危险因素辨识方法中的故障模式分析法，分析了LNG储罐泄漏后可能存在的事故隐患，对应着找出其各类危险因素。
2.分析了LNG在泄漏后易发生的几类事故：蒸汽云团爆炸和池火燃烧事故。定量计算各类事故的危害后果。
3.提出了LNG储罐评价过程，以危险因素辨识、事故后果分析和风险状态评价为主线，系统地对LNG储罐事故进行了风险评价。
参考文献：
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论文作者:姚见,马东池,师晓婷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签：储罐论文; 天然气论文; 事故论文; 风险论文; 评价论文; 半径论文; 定量论文; 《基层建设》2019年第8期论文;