基于FLACS的船对船LNG加注过程中的泄漏扩散分析

2021-06-29黄国良曹蛟龙张海涛周斌梁斌冯雨翔

船海工程 2021年3期

关键词：作业

黄国良,曹蛟龙,张海涛,周斌，梁斌,冯雨翔

(1.中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司，天津 300452;2.中国船级社武汉规范研究所，武汉430022;3.武汉理工大学智能交通系统研究中心，武汉 430063)

随着液化天然气(LNG)行业的发展，船舶采用LNG作为动力燃料也越来越普遍[1]，为了减少集装箱船舶的靠港时间从而提高作业效率，一般加注LNG燃料的同时进行集装箱起吊同步作业由此带来的潜在风险不可忽视。未见采用传统的评估方式对此类作业场景进行精细的量化分析的报道，随着计算流体力学(CFD)软件的进一步发展，引入定量计算已经成为行业趋势[2]。

现有的LNG泄漏扩散计算软件主要有：TNO EFFECTS，基于TNO黄皮书[3]中公开的理论模型，可用于易燃、火灾、爆炸和毒性危害的二维模拟分析；由DNV开发PHAST，基于自有UDM(Universal Dispersion Model)以及内嵌的经验计算公式组成的扩散计算模型的二维模拟软件，该模型及公式用户无法知晓[4]；挪威GEXCON公司开发的FLACS，基于孔隙率(PDR)技术的三维CFD计算软件，集成近40年的实际试验的数据修正，用于模拟易燃气体的释放、分散、通风和爆炸等[5]。除此以外，一些通用的CFD软件，例如,Fluent，可以通过自定义参数的方式模拟LNG的泄漏、蒸发、扩散等问题，但是相较以上专业的扩散仿真软件计，使用过程繁杂且未经过针对LNG物料特性的修正。

针对船对船LNG加注同步作业过程中的泄漏案例，选用FLACS软件进行模拟。