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摘要：随着我国工业经济的不断发展，LNG的需求量越来越高，LNG的行业发展非常迅速，然而在实际运行过程中，安全始终是LNG行业的首要问题。LNG储罐区内会存在大量的易燃、易爆液化天然气，一旦LNG储罐发生泄漏，会对周围的人员设备环境造成极大危害，因此研究LNG泄漏后的蒸汽扩散规律和主要影响因素，对事故后果进行定量分析，从而实现LNG的安全运用。
关键词：LNG储罐区;泄漏扩散;评价技术
随着社会经济的不断发展，对LNG的需求不断增长，所以LNG储罐区向着大型化的趋势进行发展，因为LNG的性质不是非常稳定，具有易挥发、易燃、易爆等特点，就会给大型LNG储罐区造成一定的危险性，安全问题也逐渐暴露出来，在大型LNG储罐区一旦出现泄漏，就是造成严重的人员伤亡和财产损失。所以，对大型LNG储罐区进行定量风险分析，依据风险分析结果提出有效的措施，对大型LNG储罐区安全有着非常重要的作用。
1大型LNG储罐区潜在风险
对LNG储罐区的危险性进行分析，LNG储罐区的潜在风险主要包括：
（1）LNG储罐破裂泄漏
出现这种风险事故的情况主要如下这几种情况：第一，自然灾害的原因造成LNG储罐结构出现变化，导致储罐出现破裂;第二，LNG储罐的保冷层出现裂缝，导致储罐内压力增高，防护措施失效，引起储罐出现破裂;第三，LNG储罐内罐出现破裂，造成LNG泄漏，引发罐体全面失效。
（2）罐顶全面失效
LNG储罐内压增高造成超压冲顶，也或者是因为LNG储罐受到外力的影响造成罐顶全面失效。但LNG储罐的一般都会配有报警装置和安全阀来调节LNG储罐内压力，并且LNG储罐采用的是混凝土储罐顶，抗压性能比较强，所以无需考虑这种风险的出现。
（3）LNG储罐附件安全阀泄漏
安全阀是在事故状态下能够帮助LNG储罐释放压力的一个设备，具有一定要的火灾可能性，安全阀失效的概率非常低，并且安全阀影响范围比较小，即使出现事故，也不会造成其他设备的损坏，事故后果影响比较轻。
2影响LNG泄漏扩散的关键因素
2.1大气环境
大气环境是影响LNG储罐泄漏后蒸汽扩散行为的主要影响因素之一，其中主要包括以下几种：
（1）风场。风场主要包括风速和风向两个影响因素。风向的不同会影响LNG泄漏之后，LNG蒸气的扩散方向，风速的大小则影响相对复杂，当风速越大气流流动就会越快，空气与LNG之间的对流传热会更加剧烈，LNG蒸汽扩散范围就会变大。但是当风速保持不断增加时，在一定范围内的气体浓度，可能会由于紊流扩散的增加出现下降。当风速越小时LNG蒸气的扩散范围就会减小，此时在一定范围内气体浓度会逐渐上升。
（2）环境温度。当LNG泄漏形成液池时，液池中的LNG蒸发速度会与周围环境的自然温度有着直接关系，温度越高LNG的蒸发速度就会越快，蒸汽云团的初始泄漏速度也会逐渐增加，浓度变大。另外LNG泄漏后，蒸气扩散初期属于重气扩散，环境温度的高低会直接影响到蒸汽与大气之间的对流换热，从而影响蒸汽温度。
（3）大气湿度。空气中的含水量越多，空气密度就会越大，相反空气越干燥空气密度就会越小，因此大气湿度会直接影响到LNG扩散是否属于重汽扩散。同时大气湿度对于蒸汽云团与大气环境之间的换热也会造成一定影响。
2.2地表环境
（1）地面粗糙度。地面的粗糙程度大小会直接反映出地面的光滑程度，地面粗糙程度越高，对地表附近的蒸汽扩散阻力就会越大，越不利于发生蒸汽扩散行为。
（2）地理形势：由于LNG泄漏之后，蒸气扩散初期，表面会形成重气扩散，行为扩散主要依靠地表进行，因此地形因素对于蒸汽扩散行为有着较大影响。同时大气湍流程度也有可能由于障碍物的存在受到影响，间接影响LNG蒸汽的扩散行为。
（3）地面坡度：通常情况下，坡度对于LNG蒸气扩散的影响力度并不大，但是当风速降到很小时，LNG蒸气会依靠重力的作用，沿着下坡方向蔓延，坡度越大扩散的就会越加迅速。
3LNG储罐区泄漏典型事故后果
3.1火灾
目前我国对于液化天然气行业的法律法规建设起步较晚，因此对于液化天然气站场的设计和施工规范，大多是借鉴国外的相关标准，通常情况下，液化天然气火灾类型主要包括以下三种：
（1）池火灾： LNG泄漏之后会聚集成液池由液体蒸发或者沸腾所产生的气体燃烧，进而导致火灾的发生。
（2）喷射火灾。当压力管道或者容器发生破裂之后，易燃气体从小孔或者裂缝喷出遇到明火产生的火灾。
（3）蒸汽云火灾：蒸汽云团遇到火焰所形成的火灾。
5.2爆炸
LNG泄露之后会有可能形成化学爆炸和物理爆炸。蒸汽云爆炸和火球爆炸都属于化学爆炸。快速相变沸腾液体膨胀所形成的气体爆炸属于物理爆炸。化学爆炸所产生的爆炸能量更多影响范围更大，所带来的危害性也会更大。
蒸汽云爆炸是由于LNG泄漏之后，挥发的液化天然气与空气混合所形成的一种易燃易爆混合气体，在达到爆炸极限内遇到明火而形成的爆炸。蒸汽云爆炸模型主要用于定量评价与分析可燃气体的生产或储存场所所形成的蒸汽爆炸事故后果严重程度和危险等级。当大量液化天然气泄漏到敞开的空间之后，如果没有进行点火，而是先在空气中进行扩散，与空气混合形成爆炸混合物。蒸气云爆炸的破坏影响非常大，破坏力强，破坏范围广，会对周围的人身安全和自然环境造成严重损坏。
4参考文献
综上所述，在实际LNG泄漏扩散的过程中，由于LNG的泄漏机理非常复杂，并且由于LNG的低温特性，会使周围的水蒸气发生明显变化，进而导致LNG与蒸汽产生对流现象，因此需要在实际研究过程中需要了解LNG的泄漏因素，并采取有效措施进行控制，才能够有效提高LNG储罐区的经济效益和社会效益，帮助LNG实现可持续化发展。
[1]张勇.LNG储罐泄漏的分析和研究[J].现代制造技术与装备，2017：141-142.
[2]张海红，王凤琴，毕明树.LNG储罐泄漏扩散火灾后果分析[J].化学工程与装备，2010：87+189-191.
[3]周宁，陈力，吕孝飞，李雪，黄维秋，赵会军，刘晅亚.大型LNG储罐泄漏扩散研究进展[J].油氣储运，2019：841-848.
关键词：LNG储罐区;泄漏扩散;评价技术
随着社会经济的不断发展，对LNG的需求不断增长，所以LNG储罐区向着大型化的趋势进行发展，因为LNG的性质不是非常稳定，具有易挥发、易燃、易爆等特点，就会给大型LNG储罐区造成一定的危险性，安全问题也逐渐暴露出来，在大型LNG储罐区一旦出现泄漏，就是造成严重的人员伤亡和财产损失。所以，对大型LNG储罐区进行定量风险分析，依据风险分析结果提出有效的措施，对大型LNG储罐区安全有着非常重要的作用。
1大型LNG储罐区潜在风险
对LNG储罐区的危险性进行分析，LNG储罐区的潜在风险主要包括：
（1）LNG储罐破裂泄漏
出现这种风险事故的情况主要如下这几种情况：第一，自然灾害的原因造成LNG储罐结构出现变化，导致储罐出现破裂;第二，LNG储罐的保冷层出现裂缝，导致储罐内压力增高，防护措施失效，引起储罐出现破裂;第三，LNG储罐内罐出现破裂，造成LNG泄漏，引发罐体全面失效。
（2）罐顶全面失效
LNG储罐内压增高造成超压冲顶，也或者是因为LNG储罐受到外力的影响造成罐顶全面失效。但LNG储罐的一般都会配有报警装置和安全阀来调节LNG储罐内压力，并且LNG储罐采用的是混凝土储罐顶，抗压性能比较强，所以无需考虑这种风险的出现。
（3）LNG储罐附件安全阀泄漏
安全阀是在事故状态下能够帮助LNG储罐释放压力的一个设备，具有一定要的火灾可能性，安全阀失效的概率非常低，并且安全阀影响范围比较小，即使出现事故，也不会造成其他设备的损坏，事故后果影响比较轻。
2影响LNG泄漏扩散的关键因素
2.1大气环境
大气环境是影响LNG储罐泄漏后蒸汽扩散行为的主要影响因素之一，其中主要包括以下几种：
（1）风场。风场主要包括风速和风向两个影响因素。风向的不同会影响LNG泄漏之后，LNG蒸气的扩散方向，风速的大小则影响相对复杂，当风速越大气流流动就会越快，空气与LNG之间的对流传热会更加剧烈，LNG蒸汽扩散范围就会变大。但是当风速保持不断增加时，在一定范围内的气体浓度，可能会由于紊流扩散的增加出现下降。当风速越小时LNG蒸气的扩散范围就会减小，此时在一定范围内气体浓度会逐渐上升。
（2）环境温度。当LNG泄漏形成液池时，液池中的LNG蒸发速度会与周围环境的自然温度有着直接关系，温度越高LNG的蒸发速度就会越快，蒸汽云团的初始泄漏速度也会逐渐增加，浓度变大。另外LNG泄漏后，蒸气扩散初期属于重气扩散，环境温度的高低会直接影响到蒸汽与大气之间的对流换热，从而影响蒸汽温度。
（3）大气湿度。空气中的含水量越多，空气密度就会越大，相反空气越干燥空气密度就会越小，因此大气湿度会直接影响到LNG扩散是否属于重汽扩散。同时大气湿度对于蒸汽云团与大气环境之间的换热也会造成一定影响。
2.2地表环境
（1）地面粗糙度。地面的粗糙程度大小会直接反映出地面的光滑程度，地面粗糙程度越高，对地表附近的蒸汽扩散阻力就会越大，越不利于发生蒸汽扩散行为。
（2）地理形势：由于LNG泄漏之后，蒸气扩散初期，表面会形成重气扩散，行为扩散主要依靠地表进行，因此地形因素对于蒸汽扩散行为有着较大影响。同时大气湍流程度也有可能由于障碍物的存在受到影响，间接影响LNG蒸汽的扩散行为。
（3）地面坡度：通常情况下，坡度对于LNG蒸气扩散的影响力度并不大，但是当风速降到很小时，LNG蒸气会依靠重力的作用，沿着下坡方向蔓延，坡度越大扩散的就会越加迅速。
3LNG储罐区泄漏典型事故后果
3.1火灾
目前我国对于液化天然气行业的法律法规建设起步较晚，因此对于液化天然气站场的设计和施工规范，大多是借鉴国外的相关标准，通常情况下，液化天然气火灾类型主要包括以下三种：
（1）池火灾： LNG泄漏之后会聚集成液池由液体蒸发或者沸腾所产生的气体燃烧，进而导致火灾的发生。
（2）喷射火灾。当压力管道或者容器发生破裂之后，易燃气体从小孔或者裂缝喷出遇到明火产生的火灾。
（3）蒸汽云火灾：蒸汽云团遇到火焰所形成的火灾。
5.2爆炸
LNG泄露之后会有可能形成化学爆炸和物理爆炸。蒸汽云爆炸和火球爆炸都属于化学爆炸。快速相变沸腾液体膨胀所形成的气体爆炸属于物理爆炸。化学爆炸所产生的爆炸能量更多影响范围更大，所带来的危害性也会更大。
蒸汽云爆炸是由于LNG泄漏之后，挥发的液化天然气与空气混合所形成的一种易燃易爆混合气体，在达到爆炸极限内遇到明火而形成的爆炸。蒸汽云爆炸模型主要用于定量评价与分析可燃气体的生产或储存场所所形成的蒸汽爆炸事故后果严重程度和危险等级。当大量液化天然气泄漏到敞开的空间之后，如果没有进行点火，而是先在空气中进行扩散，与空气混合形成爆炸混合物。蒸气云爆炸的破坏影响非常大，破坏力强，破坏范围广，会对周围的人身安全和自然环境造成严重损坏。
4参考文献
综上所述，在实际LNG泄漏扩散的过程中，由于LNG的泄漏机理非常复杂，并且由于LNG的低温特性，会使周围的水蒸气发生明显变化，进而导致LNG与蒸汽产生对流现象，因此需要在实际研究过程中需要了解LNG的泄漏因素，并采取有效措施进行控制，才能够有效提高LNG储罐区的经济效益和社会效益，帮助LNG实现可持续化发展。
[1]张勇.LNG储罐泄漏的分析和研究[J].现代制造技术与装备，2017：141-142.
[2]张海红，王凤琴，毕明树.LNG储罐泄漏扩散火灾后果分析[J].化学工程与装备，2010：87+189-191.
[3]周宁，陈力，吕孝飞，李雪，黄维秋，赵会军，刘晅亚.大型LNG储罐泄漏扩散研究进展[J].油氣储运，2019：841-848.