近年来,天然气产业发展迅速,液化天然气（LNG）作为大中型城市的应急调峰气源,可以有效解决能源分布不均衡的问题,极大提高城市燃气供应的可靠性。然而,LNG具有低温、易燃的特性,一旦LNG加气站发生泄漏,混合蒸气云遇点火源后极易引发爆炸事故,后果不堪设想。因此研究LNG加气站泄漏扩散过程及其蒸气云爆炸危害对预测事故危险范围及减轻事故后果显得尤为重要。本文主要开展如下工作:（1）应用FLACS软件,采用JET射流模型,模拟LNG加气站泄漏扩散过程,并将模拟结果与Falcon1号试验结果进行对比验证,确定该模型的有效性。（2）开展了风速、泄漏孔径、环境温度和围堰高度对LNG加气站泄漏扩散过程的影响规律研究。结果表明:扩散初期,各风速下气云扩散距离的差异较小。扩散后期,1/2LFL气云下风向最远扩散距离随着风速的增加不断减小。由于下风向储罐的阻挡,一部分气云越过障碍物储罐时出现了爬升现象,另一部分气云则绕过储罐两侧在障碍物储罐后方出现气云堆积现象;泄漏孔径对LNG气云的扩散影响较大,随着泄漏孔径的减小,气云扩散更易进入平衡状态。当泄漏孔径较小时,气云与空气充分混合,导致1/2LFL气云仅聚集在储罐背风面;当泄漏孔径较大时,储罐后方气云高度有所下降,同时低浓度气云下风向扩散距离增加;扩散初期,环境温度对气云扩散的影响较小;扩散后期,1/2 LFL气云下风向最远扩散距离随着温度的增加而增大。有无围堰对LNG气云扩散的形态与过程具有较大影响,泄漏初期由于围堰的存在,大量的气云聚积在围堰内。越过围堰的气云,由于围堰的阻碍作用,并未沉降至地面。而无围堰情况下,气云沿地面向下风向扩散开。泄漏中期,气云尾部出现“叶状分叉”现象。随着围堰高度的降低,下风向气云的“叶状分叉”现象越明显。通过正交实验极差与方差分析,量化的比较了影响因素的显著程度,发现风速、泄漏孔径对1/2LFL气云下风向最远扩散距离的影响显著,环境温度与围堰高度对1/2LFL气云下风向最远扩散距离的影响不显著。（3）根据LNG加气站泄漏扩散结果,应用FLACS软件对LNG加气站真实气云爆炸进行了数值模拟,发现泄漏后气云爆炸最大超压仅为4.2k Pa,此超压并未对人员造成伤害。基于LNG加气站储罐破裂事故基础上,研究了点火位置、气云尺寸以及气云浓度对LNG加气站气云爆炸后果的影响。结果表明:当点火点位于气云边缘加气岛附近时,爆炸最大超压为28k Pa;而点火点位于气云中心时,爆炸最大超压仅为14k Pa。气云爆炸最大超压随着气云尺寸的增加不断增大,当气云尺寸为30m×30m×30m时,爆炸最大超压为36k Pa,此时加气站内轻伤半径为20m。气云爆炸超压随气云浓度的变化出现先增大后减小的趋势,当气云浓度为9.5%时,爆炸超压最大。本文的研究结果对LNG加气站发生气相泄漏扩散后预测甲烷浓度分布和确定安全距离提供了理论基础,对LNG加气站发生蒸气云爆炸后制定应急预案和事故后果的安全评价具有指导意义。