[發(fā)明專利]LNG加氣站泄漏事故及應(yīng)急模擬展示方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610408286.6
• 申請(qǐng)日: 2016-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN107316524A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌曉東;黨文義;王曉瑋;鮑磊;王全國(guó);張杰東;王鵬;張毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號(hào): G09B9/00
• 分類號(hào): G09B9/00
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31251
• 代理人: 王法男

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LNG加氣站泄漏事故及應(yīng)急模擬展示方法。

背景技術(shù)

隨著近年來LNG(液化天然氣)加氣站的快速發(fā)展，加氣站的安全問題也日益突出。在加氣站運(yùn)行過程中LNG發(fā)生大量泄漏若未能及時(shí)處理，將會(huì)造成嚴(yán)重事故。LNG以低溫存儲(chǔ)，一旦發(fā)生泄漏會(huì)受熱閃蒸，形成氣液混合的可燃蒸氣云，密度大于空氣，成為重氣。形成的可燃蒸氣云會(huì)在外界風(fēng)場(chǎng)作用下沿地表運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，如遇到點(diǎn)火源會(huì)發(fā)生火災(zāi)甚至爆炸等事故。

當(dāng)LNG加氣站發(fā)生泄漏事故時(shí)，在應(yīng)急處置過程中，應(yīng)先搶救受傷人員并及時(shí)疏散可能受泄漏影響的公司、其他單位員工和附近群眾，最大程度的保障員工及公眾安全。

對(duì)于某個(gè)裝置發(fā)生泄漏及火災(zāi)事故的影響范圍有多大，大部分工人沒有比較具體直觀的概念，對(duì)于發(fā)生事故后，如何規(guī)劃逃生路線及救助傷員認(rèn)識(shí)不清。

CN 102314793 B提供一種油氣儲(chǔ)運(yùn)LNG接收站模擬系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)和方法采用沙盤和三維動(dòng)畫形式，直觀、生動(dòng)、逼真地模擬LNG接收站的工藝流程，讓學(xué)員具有身臨其境的感覺，提高培訓(xùn)效果，降低培訓(xùn)成本。

CN 202252833 U公開了一種液化天然氣接收站，其包括LNG卸船系統(tǒng)、LNG儲(chǔ)存系統(tǒng)、LNG加壓及氣化外輸系統(tǒng)、BOG冷凝系統(tǒng)、BOG外輸系統(tǒng)、LNG裝車系統(tǒng)，還包括LNG裝船系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有模擬展示技術(shù)中真實(shí)度較差的問題，提供一種新的LNG加氣站泄漏事故及應(yīng)急模擬展示方法。該方法具有真實(shí)度較好的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種LNG加氣站泄漏事故及應(yīng)急模擬展示方法，用戶通過登錄LNG加氣站泄漏事故及應(yīng)急模擬展示平臺(tái)，進(jìn)行事故及應(yīng)急模擬展示工作；所述LNG加氣站泄漏事故及應(yīng)急模擬展示平臺(tái)包括LNG加氣站三維模型、可信的LNG加氣站泄漏及火災(zāi)事故場(chǎng)景、基于CFD(計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))三維仿真計(jì)算的泄漏及火災(zāi)計(jì)算結(jié)果、水幕抑制系統(tǒng)、水幕作用下的火災(zāi)計(jì)算結(jié)果、控制和展示觸摸屏，所述基于CFD三維仿真計(jì)算的泄漏及火災(zāi)計(jì)算結(jié)果是以加氣站三維模型為基礎(chǔ)，針對(duì)可信的LNG加氣站泄漏場(chǎng)景，采用基于Navier-Stokes方程、連續(xù)性方程和能量方程的計(jì)算方法，在蒸氣云擴(kuò)散、火災(zāi)模擬中考慮障礙物布局、空間擁塞度、受約束程度、點(diǎn)火位置、燃料特性因素對(duì)擴(kuò)散爆炸的影響，其模擬結(jié)果反映氣體擴(kuò)散及火災(zāi)的實(shí)際情況；水幕作用下的火災(zāi)計(jì)算結(jié)果是在上述的基于CFD三維仿真計(jì)算的泄漏及火災(zāi)計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過CFD計(jì)算，考慮水幕的降溫作用、水幕對(duì)可燃?xì)怏w的阻礙作用，計(jì)算得到水幕抑制下的氣體泄漏及火災(zāi)事故的實(shí)際情況；控制和展示觸摸屏上運(yùn)行應(yīng)用程序，將上述的LNG加氣站三維模型、LNG加氣站泄漏及燃爆事故場(chǎng)景、基于CFD計(jì)算的泄漏及火災(zāi)計(jì)算結(jié)果、水幕抑制系統(tǒng)、水幕作用下的火災(zāi)計(jì)算結(jié)果集成在應(yīng)用程序中，通過選擇不同的泄漏爆炸場(chǎng)景，展示出不同場(chǎng)景下LNG泄漏擴(kuò)散及爆炸影響范圍。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，LNG加氣站三維模型包括LNG儲(chǔ)罐、加氣機(jī)、泵撬、潛液泵、LNG卸車系統(tǒng)、水幕抑制系統(tǒng)。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，可信的LNG加氣站泄漏場(chǎng)景包括泄漏位置、泄漏介質(zhì)、操作壓力、操作溫度、泄漏孔徑、泄漏量、泄漏時(shí)間、氣象條件。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，水幕抑制系統(tǒng)包括儲(chǔ)水罐、潛液泵、火災(zāi)感應(yīng)裝置、水幕噴頭，當(dāng)火災(zāi)感應(yīng)裝置感應(yīng)到火災(zāi)事故發(fā)生后，啟動(dòng)潛液泵，將儲(chǔ)水罐的水通過水幕噴頭噴出，形成水幕。

本發(fā)明采用基于Navier-Stokes方程、連續(xù)性方程和能量方程的計(jì)算方法，在可燃?xì)庠茢U(kuò)散、火災(zāi)模擬中考慮障礙物布局、空間擁塞度、受約束程度、點(diǎn)火位置、燃料特性、水幕抑制等因素對(duì)擴(kuò)散火災(zāi)的影響，其模擬結(jié)果更能反映氣體爆炸的實(shí)際情況。采用三維動(dòng)畫的形式，更能直觀、逼真的掌握不同事故場(chǎng)景下泄漏擴(kuò)散及火災(zāi)的影響范圍。一旦發(fā)生真實(shí)泄漏事故，根據(jù)對(duì)事故的判斷及模擬展示結(jié)果，規(guī)劃合理的逃生路線。以交互式的觸摸屏幕，可以方便操作，提高學(xué)習(xí)效率，取得了較好的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

【實(shí)施例1】