泄漏工況下LNG燃爆事故時(shí)空演化特征

張洋杰　周瑤　何華剛　丁金金　張方舟　佟國(guó)強(qiáng)

摘要：為研究泄漏工況下液化天然氣的時(shí)空演化規(guī)律，基于CFD和FVM方法，通過FLACS軟件，對(duì)不同風(fēng)速條件下LNG接收站泄漏的擴(kuò)散及蒸氣云爆炸發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了研究。另外，在距火焰中心不同距離下，采用FDS火災(zāi)仿真軟件對(duì)LNG接收站持續(xù)泄漏時(shí)引發(fā)的池火災(zāi)進(jìn)行了模擬。結(jié)果表明，無風(fēng)條件下初期LNG擴(kuò)散區(qū)域大部分為低于爆炸濃度下限（5%）、但高于0.94%的泄漏濃度。因此在距離泄漏點(diǎn)較近的敏感區(qū)內(nèi)必須考慮無風(fēng)情況下泄漏危險(xiǎn)濃度對(duì)于敏感區(qū)的影響;無風(fēng)工況下，LNG泄漏危險(xiǎn)濃度區(qū)域和爆炸蒸氣云濃度橫向擴(kuò)散范圍更大;有風(fēng)工況下，泄漏的LNG形成的危險(xiǎn)濃度區(qū)域向敏感區(qū)擴(kuò)散速度更快，垂直天空擴(kuò)散的高度更高，爆炸蒸氣云濃度沿風(fēng)速方向蔓延距離更遠(yuǎn);另外無風(fēng)條件下，175 s左右時(shí)距火焰中心30 m的地方輻射熱流密度達(dá)到最大90 kW/m²，火焰中心距離與輻射熱流密度成反比，揭示了泄漏工況下LNG燃爆事故時(shí)空演化特征，為L(zhǎng)NG接收站的選址、站內(nèi)布局和儲(chǔ)罐泄漏應(yīng)急處置提供理論依據(jù)和支撐。

關(guān)鍵詞：泄漏;液化天然氣;時(shí)空演化;蒸氣云爆炸;池火災(zāi)

中圖分類號(hào)：TE 972;TE 88文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1672-9315（2022）04-0637-10

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2022.0403

Spatial and temporal evolution characteristics of LNG

explosion accident under leakage conditionsZHANG Yangjie ZHOU Yao HE Huagang DING Jinjin ZHANG Fangzhou TONG Guoqiang

（1.Research Center of Emergency Management Department，Beijing 100013，China;

2.Faculty of Engineering，China University of Geosciences，Wuhan 430074 China;

3.Shenzhen GDT Security Technology Co.，Shenzhen 518000，China;

4.Saifeite Engineering Technology Group Co.，Ltd.，Qingdao 266061，China）Abstract：The spatial and temporal evolution law of LNG under leakage conditions was studied by CFD and FVM methods.And the diffusion and vapor cloud explosion development law of LNG receiving station leaks under different wind speed conditions were examined by FLACS software.At different distances from the center of the flame，pool fires caused by the continuous leakage of the LNG receving stations were simulated by FDS fire simulation software.The results indicated that most of the initial LNG diffusion area under windless conditions was below the lower explosive concentration limit（5%）but above the leakage concentration of 0.94%.Therefore，in the sensitive areas close to the leakage point，the impact of the hazardous concentration of the leak on the sensitive area under windless conditions must be taken into consideration.Under windless conditions，the dangerous concentration area of LNG leakage and the lateral diffusion range of explosion vapor cloud concentration are larger;under windy conditions，the area of dangerous concentration formed by the leaking LNG spreads faster to the sensitive areas，the height of vertical sky diffusion is higher，and the concentration of explosive vapor clouds spreads farther along the wind speed direction.In addition，under windless conditions，the radiant heat flux density at a distance of 30 m from the center of the flame reaches a maximum of 90 kW/m2 at about 175 s，and the distance from the center of the flame is inversely proportional to the radiant heat flow.The results reveal the spatial and temporal evolution characteristics of LNG flaring and explosion accidents under leakage conditions，which provides a theoretical basis and support for the site selection of LNG receiving stations，station layout and emergency disposal of storage tank leakage.

Key words：leakage;Liquefied Natural Gas;spatial and temporal evolution;vapor cloud explosions;pool fires

0引言

隨著中國(guó)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)的實(shí)施，天然氣將成為其他化石能源的最佳替代品之一。而目前，中國(guó)天然氣需求主要來源于進(jìn)口，進(jìn)口天然氣的途徑共有2種：一種是通過跨國(guó)天然氣管道輸送，以中俄東線天然氣管道為代表，另一種則為進(jìn)口液化天然氣[1-2]（liquefied natural gas，LNG）。而液化天然氣儲(chǔ)氣站作為管道沿線的重要組成，在儲(chǔ)運(yùn)調(diào)峰、燃?xì)獍l(fā)電等方面發(fā)揮著重要的作用。其中LNG儲(chǔ)罐是儲(chǔ)氣站的主要儲(chǔ)存容器，LNG的儲(chǔ)存方式為低壓、低溫，但由于LNG液化生產(chǎn)的過程中不可避免地會(huì)混入H₂O，H₂S，HCL等氣體，而這些氣體在露點(diǎn)溫度下會(huì)變成腐蝕性液體，從而形成酸性腐蝕環(huán)境，對(duì)罐體產(chǎn)生腐蝕作用[3-4]。一旦發(fā)生泄漏，根據(jù)泄漏情形的不同，會(huì)引發(fā)蒸氣云爆炸、池火災(zāi)、噴射火等燃爆事故，易形成多米諾效應(yīng)，造成大面積火災(zāi)，導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡[5-6]。因此，研究LNG泄漏擴(kuò)散的時(shí)空演化規(guī)律，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)LNG泄漏對(duì)人員財(cái)產(chǎn)的影響范圍，對(duì)應(yīng)急處置和救援具有十分重要的意義。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)LNG泄漏的研究，目前主要集中在理論、相似模擬實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬等方面。其中理論方面主要以模型為主，包含有高斯、唯象（即經(jīng)驗(yàn)）、BM（bench mark）、箱型相似、淺層理論模型等[7-9]。相似模擬實(shí)驗(yàn)主要有Maplin Sands系列實(shí)驗(yàn)、Burro系列實(shí)驗(yàn)、Coyote系列實(shí)驗(yàn)、Falcon系列實(shí)驗(yàn)、Meroney實(shí)驗(yàn)以及阿肯色大學(xué)危險(xiǎn)化學(xué)品研究中心進(jìn)行的一系列風(fēng)洞試驗(yàn)等[10-12]。數(shù)值模擬方面主要利用Fluent，F(xiàn)LACS（flame acceleratioin simulation）、FDS（fire dynamic simulation）等軟件進(jìn)行模擬研究。如：ZHANG等通過數(shù)值模擬不同風(fēng)向LNG泄漏情況，發(fā)現(xiàn)LNG在順風(fēng)水平方向擴(kuò)散最遠(yuǎn)[13]。MARSEGAN等基于數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)主動(dòng)設(shè)置屏障可有效有效減小LNG泄漏后的擴(kuò)散范圍[14]。NGUYEN等在2017年首次通過試驗(yàn)手段發(fā)現(xiàn)LNG的泄漏率與液池?cái)U(kuò)展速度和蒸發(fā)速率呈正相關(guān)，同時(shí)根據(jù)一維熱傳導(dǎo)模型建立了蒸發(fā)速率與泄漏率和時(shí)間的函數(shù)關(guān)系[15]。

綜上所述，目前對(duì)LNG泄漏擴(kuò)散的研究主要側(cè)重于不同大氣環(huán)境對(duì)LNG擴(kuò)散距離的影響[16-20]，但針對(duì)因LNG泄漏導(dǎo)致引發(fā)連鎖反應(yīng)，發(fā)生蒸氣云爆炸、池火災(zāi)等燃爆事故的演化特征研究較少[21-24]。因此，文中結(jié)合相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告和標(biāo)準(zhǔn)，以中國(guó)廣州深圳大鵬接收站為研究對(duì)象，綜合考慮其泄漏點(diǎn)位置、泄漏速率、風(fēng)速、風(fēng)向以及大氣環(huán)境溫度等多種因素，對(duì)LNG接收站泄漏的擴(kuò)散過程、蒸氣云爆炸和油池火災(zāi)進(jìn)行了模擬，深入分析了因LNG接收站泄漏引發(fā)連鎖反應(yīng)導(dǎo)致蒸氣云爆炸與油池火災(zāi)的時(shí)空演化特征，為L(zhǎng)NG接收站的選址、站內(nèi)布局和儲(chǔ)罐泄漏應(yīng)急處置提供理論依據(jù)和支撐。

1模型構(gòu)建

1.1FLACS數(shù)值模型

LNG接收站泄漏與蒸氣云爆炸的數(shù)值模擬均基于CFD（computational fluid dynamics）和FVM（finite volume method）方法，采用FLACS軟件進(jìn)行模擬。FLACS對(duì)氣相模型的計(jì)算主要基于以下3個(gè)流體力學(xué)基本公式[25]。

流體力學(xué)連續(xù)性方程

1.2FDS火災(zāi)數(shù)值模型

1.3工況參數(shù)

LNG接收站泄漏擴(kuò)散模型環(huán)境參數(shù)參考當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料，泄漏管道、LNG的理化性質(zhì)、場(chǎng)區(qū)防火堤的高度等參數(shù)設(shè)置參考《深圳市大鵬新區(qū)油氣庫(kù)企業(yè)和高壓管道安全風(fēng)險(xiǎn)咨詢報(bào)告》《深圳市空港油料有限公司成品油經(jīng)營(yíng)單位安全評(píng)價(jià)報(bào)告》《空港油料公司重大危險(xiǎn)源評(píng)估報(bào)告》《空港油庫(kù)改造說明》等。參數(shù)設(shè)置見表1。

點(diǎn)火源位置如圖1白色圓點(diǎn)所示，具體坐標(biāo)為（-47.5，153.5，41.1），分別對(duì)應(yīng)XYZ軸。由圖2可知，廣東大鵬LNG接收站的敏感區(qū)包括迭福路、東部電廠和碼頭卸油區(qū)，因此針對(duì)該區(qū)域，對(duì)該場(chǎng)區(qū)內(nèi)1號(hào)罐頂部閥門處，分別進(jìn)行了無風(fēng)條件與風(fēng)速為5 m/s的模擬研究，總網(wǎng)格數(shù)為789 276，最小網(wǎng)格尺寸為1 m，場(chǎng)區(qū)模型如圖3所示;考慮因泄漏引發(fā)連鎖反應(yīng)導(dǎo)致池油火災(zāi)、蒸氣云爆炸事故的發(fā)生，為人員疏散以及應(yīng)急預(yù)案的編寫提供依據(jù)，因此將風(fēng)速設(shè)置1.3 m/s，泄漏速率為145.92 m/s，風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，大氣穩(wěn)定度F級(jí)。

2計(jì)算實(shí)例

2.1LNG接收站泄漏模擬分析

在不同風(fēng)速條件下通過對(duì)LNG接收站泄漏模擬，發(fā)現(xiàn)LNG持續(xù)泄漏擴(kuò)散過程具有明顯的分階段特征，同時(shí)甲烷擴(kuò)散范圍在不同風(fēng)速條件下隨時(shí)間的變化也有明顯的不同。

從圖4可以看出，泄漏點(diǎn)在無風(fēng)條件下擴(kuò)散初期呈橢圓形擴(kuò)散，圖中藍(lán)色區(qū)域大部分為低于爆炸濃度下限（5%），但高于0.94%的泄漏濃度。此濃度范圍以上，人員穿戴和佩戴防護(hù)用具時(shí)可不受傷害，反之亦然，因此該區(qū)域范圍為危險(xiǎn)區(qū)域范圍。隨時(shí)間的增長(zhǎng)橢圓形擴(kuò)散的徑向尺寸逐漸增大，當(dāng)泄漏時(shí)間到達(dá)200 s左右時(shí)橢圓形危險(xiǎn)區(qū)域范圍開始發(fā)生破裂，并向四周蔓延擴(kuò)散，此時(shí)甲烷燃燒爆炸上限（UFL）距離、爆炸下限（LFL）距離和容許接觸濃度（0.5LFL）安全距離增加。

在無風(fēng)條件下，泄漏口設(shè)置在1號(hào)罐頂部，泄漏口方向正對(duì)東部電廠敏感區(qū)位置，且儲(chǔ)罐內(nèi)外存在較大壓力差，LNG泄漏濃度較大，在氣壓的作用下泄漏出來的LNG首先會(huì)向東部電廠敏感區(qū)方向徑向擴(kuò)散，釋放氣壓，在氣壓得到釋放后，再繼續(xù)橫向擴(kuò)散。泄漏發(fā)生第50 s時(shí)，泄漏的LNG已經(jīng)蔓延至場(chǎng)區(qū)邊緣;在泄漏發(fā)生第100 s時(shí)，泄漏的LNG造成的危險(xiǎn)區(qū)域范圍繼續(xù)沿東部電廠方向擴(kuò)大;泄漏發(fā)生第150 s時(shí)，危險(xiǎn)區(qū)域范圍區(qū)域已蔓延至東部電廠區(qū)域;泄漏發(fā)生第200 s時(shí)，危險(xiǎn)區(qū)域范圍沿著東部電廠方向蔓延，并且有將整個(gè)電廠全部覆蓋的趨勢(shì)。

從圖5可以看出，泄漏點(diǎn)在風(fēng)速5 m/s條件下擴(kuò)散初期呈現(xiàn)徑向性擴(kuò)散。當(dāng)設(shè)置風(fēng)向?yàn)闁|部電廠方向時(shí)，泄漏發(fā)生第50 s時(shí)，LNG泄漏產(chǎn)生的危險(xiǎn)區(qū)域范圍已經(jīng)擴(kuò)散到東部電廠敏感區(qū)邊緣;在泄漏發(fā)生第100 s時(shí)，LNG泄漏擴(kuò)散范圍明顯擴(kuò)大，泄漏的LNG逐漸向空中擴(kuò)散;泄漏發(fā)生第150 s時(shí)，LNG擴(kuò)散至空中高度達(dá)到將近100 m，并且整個(gè)東部電廠敏感區(qū)已經(jīng)開始被危險(xiǎn)區(qū)域范圍所覆蓋;泄漏發(fā)生第200 s時(shí)，危險(xiǎn)區(qū)域范圍沿著東部電廠方向進(jìn)一步擴(kuò)大，并且有將整個(gè)場(chǎng)區(qū)完全覆蓋的趨勢(shì)。

通過將無風(fēng)條件與有風(fēng)條件進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在無風(fēng)條件下，LNG泄漏危險(xiǎn)濃度區(qū)域橫向擴(kuò)散范圍更大;而在有風(fēng)情況下，泄漏的LNG形成的危險(xiǎn)濃度區(qū)域向敏感區(qū)擴(kuò)散速度更快，垂直向天空擴(kuò)散的高度更高，但擴(kuò)散區(qū)域內(nèi)LNG濃度范圍更小。因此，在距離泄漏點(diǎn)較近的敏感區(qū)內(nèi)必須設(shè)置無風(fēng)情況來考慮泄漏危險(xiǎn)濃度對(duì)于敏感區(qū)的影響。造成這樣不同的原因?yàn)?，風(fēng)速加快了大氣的湍流，使得LNG泄漏產(chǎn)生的有害濃度被稀釋消散。

2.2蒸氣云爆炸模擬分析

為了研究LNG接收站持續(xù)泄漏時(shí)引發(fā)爆炸，不同風(fēng)速對(duì)爆炸蒸氣云濃度擴(kuò)散的影響，對(duì)編號(hào)3的工況進(jìn)行了模擬。

通過對(duì)比圖6（a）和圖6（b），發(fā)現(xiàn)無風(fēng)條件下LNG接收站持續(xù)泄漏時(shí)引發(fā)爆炸蒸氣云濃度形成規(guī)律為：以泄漏口為起點(diǎn)，向東部電廠方向擴(kuò)散至罐區(qū)邊緣處（濃度在5%～15%的甲烷濃度遇火極容易發(fā)生爆炸）;風(fēng)速5 m/s條件下爆炸蒸氣云濃度形成規(guī)律為：以泄漏口為起點(diǎn)，向東部電廠方向擴(kuò)散至罐區(qū)邊緣，并蔓延至東部電廠與儲(chǔ)罐區(qū)間的小山坡地區(qū)。在此區(qū)域范圍內(nèi)遇明火則會(huì)引發(fā)爆炸事故，其爆炸范圍最遠(yuǎn)波及至電廠與儲(chǔ)罐區(qū)之間的小山坡地區(qū)。同時(shí)其爆炸蒸氣云濃度分布相比無風(fēng)條件，縱向（沿風(fēng)速方向）蔓延的距離更遠(yuǎn)，而橫向范圍，無風(fēng)條件下的爆炸蒸氣云濃度的范圍更廣。

由圖7可知，爆炸的燃燒區(qū)域并未覆蓋整個(gè)爆炸極限濃度蒸汽云分布范圍，這是因?yàn)楸ɑ鹧娈a(chǎn)生的高溫?zé)彷椛涫怪車h(huán)境溫度升高，間接加熱了火焰周圍的可燃?xì)庠?，促使部分可燃?xì)庠频臐舛妊杆俳抵量扇枷孪抟韵拢瑢?dǎo)致無法被燃燒。而由于爆炸高溫氣流所產(chǎn)生的壓力差，促使大量LNG氣云迅速爬升。此時(shí)近地面的不在可燃燒范圍內(nèi)的LNG氣云也同時(shí)向燃燒爆炸的中心涌動(dòng)，隨著爆炸高溫氣流一起上升。在爆炸瞬間產(chǎn)生的超壓沖擊波的配合作用下，導(dǎo)致高溫燃燒形成抽吸作用，造成附近的LNG氣云大量減少，因此云爆最終發(fā)生在東部電廠附近，而并未發(fā)生在小山坡地區(qū)。

爆炸測(cè)點(diǎn)由圖8綠色圓點(diǎn)位置M1處所示，M1的坐標(biāo)為（0.125，-400.5，10.5）。由圖9可知，爆炸初期，測(cè)點(diǎn)處超壓沖擊波的壓強(qiáng)變化劇烈，隨時(shí)間推移壓強(qiáng)變化頻率與沖擊波壓強(qiáng)的峰值逐漸減小。造成壓強(qiáng)值反復(fù)變化的原因可歸咎于，超壓沖擊波在傳播過程中受到了周圍障礙物的影響出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，在反彈的過程中，受到空氣阻力等影響，導(dǎo)致沖擊波的能量逐漸衰減，因此反彈回來的爆炸沖擊波壓力峰值在逐漸減小。爆炸發(fā)生360 s后，超壓沖擊波壓強(qiáng)值逐漸恢復(fù)到爆炸發(fā)生前狀態(tài)。

由圖10可知，爆炸開始時(shí)，超壓沖擊波的值短暫上升，此后迅速下降至約2.5×10-4 bar（1 bar=1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），之后在0.2 s內(nèi)超壓沖擊波又迅速到達(dá)峰值，在0.3～0.8 s時(shí)超壓沖擊波壓強(qiáng)值又開始迅速下降。造成超壓沖擊波壓強(qiáng)值波動(dòng)的原因可歸咎于，前期爆炸蒸氣云受到高溫沖擊后累計(jì)釋放以及火焰運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)共同作用導(dǎo)致曲線上升;隨后由于受到泄放慣性的影響，引發(fā)負(fù)壓膨脹波的形成，從而導(dǎo)致超壓沖擊波壓強(qiáng)值迅速下降;隨著LNG氣云與氧氣混合經(jīng)火焰射流引燃后會(huì)進(jìn)一步燃燒，促使壓力快速回升形成外部爆燃峰值，之后外場(chǎng)爆燃逐漸減緩壓力值也隨之下降。

2.3油池火災(zāi)模擬分析

為研究LNG接收站持續(xù)泄漏時(shí)引發(fā)油池火災(zāi)，其發(fā)生發(fā)展過程對(duì)廠區(qū)的影響，對(duì)編號(hào)4工況進(jìn)行模擬，油池尺寸為289 m×50 m×0.005 m。

該場(chǎng)景油池火災(zāi)模擬地點(diǎn)為L(zhǎng)NG接收站1號(hào)罐發(fā)生泄漏后在地面聚集形成液池，遇到火源后形成油池火災(zāi)，如圖11、圖12所示。

由圖13、圖14可知，火焰溫度從液面到火焰底部存在一段迅速增加的過程，越過這一過渡區(qū)到達(dá)火焰底部后火焰的溫度逐漸進(jìn)入穩(wěn)定階段?；鹧娴撞坎糠譁囟认鄬?duì)較低，是因?yàn)榛鹧娴撞康接兔娲嬖谝粋€(gè)蒸氣帶，會(huì)吸收部分熱量，且該處存在空氣的吸卷作用，對(duì)流傳熱加強(qiáng)，使得溫度略有降低。在整個(gè)模擬的時(shí)間里熱釋放速率最大值約為7.35×107 kW，空間內(nèi)最大溫度約為1 200 ℃。

由圖15可知，距離火焰中心30 m的地方既1號(hào)儲(chǔ)罐附近，在t=0到t=175 s左右輻射熱流密度逐漸增大到45 kW/m²，在t=175 s左右時(shí)輻射熱流密度達(dá)到最大90 kW/m²，這主要是由于油池燃燒過程中，在與燃燒壁面接觸位置會(huì)產(chǎn)生氣泡，隨著持續(xù)燃燒，氣泡產(chǎn)生量不斷增加，當(dāng)氣泡量足夠多時(shí)，就會(huì)躍離燃料與油池接觸壁面，轉(zhuǎn)移到油池液面，氣泡擾動(dòng)作用使得油池燃料流動(dòng)性增強(qiáng)，形成了核態(tài)沸騰形象，因此輻射熱流密度會(huì)迅速增加。最后在t=175到t=200 s的時(shí)間段內(nèi)輻射熱流密度維持在30 kW/m²上下波動(dòng)。

由圖16可知，距離火焰中心110 m的地方既靠近電廠附近，在t=0到t=150 s左右輻射熱流密度呈上升趨勢(shì)，在t=150到t=175 s左右時(shí)，輻射熱流密度有下降的趨勢(shì)，最后在t=175到t=200 s的時(shí)間段內(nèi)輻射熱流密度突然快速增大。通過對(duì)比圖15與圖16可得，火焰中心距離與輻射熱流密度成反比，相鄰油池表面各點(diǎn)的熱輻射通量值與其距擋火墻距離成反比，距擋火墻越遠(yuǎn)熱輻射通量值越小。

3對(duì)策措施

1）風(fēng)速對(duì)LNG泄漏速度及濃度有較大影響，因此針對(duì)LNG接收站選址問題，在考慮經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，應(yīng)盡量選擇通風(fēng)良好的開闊地帶。另外，可在泄漏點(diǎn)上風(fēng)側(cè)采取強(qiáng)制加風(fēng)的措施，如防爆風(fēng)機(jī)等，可加快大氣湍流，使得有害濃度更快被稀釋消散。

2）定期檢查并維修罐體、閥門或焊縫等位置的功能完整性，加強(qiáng)日常巡檢，避免因裂縫的出現(xiàn)導(dǎo)致LNG泄漏;同時(shí)降低地面粗糙度，避免地表液池的形成，可在罐區(qū)附近人為設(shè)置坡度或封閉的阻墻，在阻隔的同時(shí)引導(dǎo)氣流方向。

3）重點(diǎn)關(guān)注泄漏點(diǎn)下風(fēng)側(cè)的危險(xiǎn)區(qū)域，搶險(xiǎn)人員進(jìn)行救援時(shí)，盡量站于上風(fēng)側(cè)，并合理配戴防護(hù)用具。

4結(jié)論

1）基于CFD方法，采用FLACS軟件對(duì)不同風(fēng)速條件下LNG接收站泄漏進(jìn)行了模擬，發(fā)現(xiàn)LNG持續(xù)泄漏擴(kuò)散過程具有明顯的分階段特征。在無風(fēng)條件下，LNG泄漏危險(xiǎn)濃度區(qū)域橫向擴(kuò)散范圍更大;當(dāng)風(fēng)速為5 m/s時(shí)，泄漏的LNG向敏感區(qū)擴(kuò)散速度更快，垂直于天空擴(kuò)散的高度更高，而擴(kuò)散區(qū)域內(nèi)LNG濃度較小。因此，在距離泄漏點(diǎn)較近的敏感區(qū)內(nèi)必須考慮無風(fēng)情況下泄漏危險(xiǎn)濃度對(duì)于敏感區(qū)的影響。

2）通過研究不同風(fēng)速對(duì)爆炸蒸氣云濃度擴(kuò)散的影響，發(fā)現(xiàn)5 m/s風(fēng)速條件下，爆炸蒸氣云濃度分布相比無風(fēng)條件，縱向（沿風(fēng)速方向）蔓延的距離更遠(yuǎn)，而橫向范圍，無風(fēng)條件下的爆炸蒸氣云濃度的范圍更廣;爆炸初期超壓沖擊波短暫上升后迅速下降，但在0.2 s內(nèi)再次達(dá)到峰值。

3）采用FDS軟件，對(duì)LNG接收站持續(xù)泄漏時(shí)引發(fā)油池火災(zāi)進(jìn)行了模擬，掌握了其發(fā)生發(fā)展過程，發(fā)現(xiàn)火焰中心距離與輻射熱流密度成反比;揭示了因LNG接收站泄漏引發(fā)連鎖反應(yīng)導(dǎo)致蒸氣云爆炸與油池火災(zāi)的時(shí)空演化特征，為L(zhǎng)NG接收站的選址、站內(nèi)布局和儲(chǔ)罐泄漏應(yīng)急處置提供理論依據(jù)和支撐。

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