低温干式接头密封失效泄漏扩散数值模拟
2021-07-07王新闻
安全、健康和环境 2021年6期
董 顺,马 杨,王新闻
(中国石化青岛液化天然气有限责任公司,山东青岛 266400)
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根据《中国能源大数据报告(2020)》显示,我国2019年LNG进口量为6 025×104t,占2019年天然气进口总量的62.4%。LNG接收站作为接收进口LNG、储存LNG并外输天然气的基础设施,在我国天然气供应保障和应急调峰中发挥着重要作用。目前,我国已建成18座大型LNG码头接收站,在500~800 km经济运输半径范围内,大中型城市采用汽车罐车运输LNG缓解城市天然气用气压力。我国危化品公路年运输量超过2×108t,根据GB50160—2008《石油化工企业防火设计规范》火灾危险性分类,LNG火灾危险性属于甲A类,是各类储存物品中火灾危险性最高一类,因此必须保障LNG装卸作业的整体安全性[1-4]。
LNG装卸作业传统连接方式为法兰盘,法兰连接的安装时间较长,潮湿环境下,拆卸法兰时需等待解冻,并采取适当吹扫;低温作业工况下,螺栓容易出现应力变化,导致螺栓松动,甚至出现泄漏。鉴于以上情况,拟采用低温干式快速接头代替法兰实现鹤管与罐车的连接,提高LNG充装效率,保障装卸作业的整体安全性[5-7]。
低温干式接头密封端面的可靠性严重影响LNG装卸作业的整体安全性,密封一旦失效,会造成LNG迅速气化扩散,遇到火源就可能发生火灾爆炸事故。因此,通过CFD软件FLACS对低温干式接头密封失效后的扩散过程进行了数值模拟,得到了LNG泄漏扩散的浓度分布情况,并分析了爆炸危险区域的变化规律。
1 泄漏模拟
1.1 泄漏参数
LNG装卸作业通过低温干式接头实现罐车与鹤管连接,图1为低温干式接头X方向截面,其中蓄能密封圈Ⅰ、蓄能密封圈Ⅱ均失效则会造成介质泄漏。……
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