LNG储罐泄露PHAST分析报告.docx

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LNG储罐泄露PHAST分析报告

1、计算标准

本次计算模拟采用的评估标准包括热辐射通量和可燃气体浓度等级，见下表（参照标准GB-50183-2004第10.3.4及10.3.5条）

表1热辐射通量限值

规范要求

热辐射通量限值kW/m2

界线内不得有50人以上的室外活动场所

4

界线内不得有活动场所、学校、医院、监狱、拘留所和居民区等在用建筑物；

9

界线内不得有即使是能耐火且提供热辐射保护的在用构筑物。

30

表2可燃气体浓度扩散限值

规范要求

浓度等级

扩散隔离区边界的空气中甲烷气体平均浓度不应超过2.5％

2.5%

2、计算模拟参数

表3热辐射计算模拟参数

物理量

数值

说明

大气稳定度

D

风速

1.5m/s

GB-50183

相对湿度

50%

GB-50183

液池面积

177m2

LNG满围堰

液池面积

4m2

LNG满集液池

表4可燃气体扩散计算模拟参数1

物理量

数值

说明

大气稳定度

D

风速

1.5m/s

相对湿度

50%

GB-50183

泄漏口径

DN50

GB-50183

储罐压力

20kPa

表压

储罐容积

49m3

计算时间

10mins

GB-50183

3、计算结果

3.1储罐泄漏扩散（下图中为所有栅格的间距为10m）

图1下风向甲烷浓度变化图

图2甲烷浓度影响区域（22000ppm的范围区域半径为120米）

图3下风向甲烷浓度沿地面轴线变化图

图4下风区域甲烷浓度俯视图（单位m）

图5下风向不同甲烷浓度区域立面图（单位m）

图6下风向不同甲烷浓度区域图

图中红线内部分浓度为甲烷燃烧上限浓度（UFL）16.5%（实际为16.5%），蓝线内部分为甲烷燃烧下限浓度（LFL）4.4%（实际为5%），绿色部分为规范要求甲烷扩散浓度限值1/2LFL4.4%

甲烷浓度为2.2%时，能达到最远水平距离为120m（以距储罐壁计）。

3.2池火灾热辐射

图7储罐发生火灾时热辐射通量随距离变化图

图8.池火灾热辐射强度半径

图9.池火灾热辐射强度半径（在图上显示）

图8.池火灾热辐射强度影响半径（在图上显示）

图10.池火灾热辐射强度为29.61kW/m2界距围堰边的距离为13.79m

图11.池火灾热辐射强度为8.8kW/m2界距围堰边的距离为23.19m

图12.池火灾热辐射强度为4kW/m2界距围堰边的距离为30.7m

图13储罐火喷射与距离

图14储罐火喷射与距离

火灾部位

热辐射达到最远水平距离m

热辐射通量

29.61kW/m2

热辐射通量

8.8kW/m2

热辐射通量

4kW/m2

LNG储罐

12

155

储罐区集液池

13.79

23.19

30.7

注：

1—表中距离分别以距储罐中心、集液池中心距离计

4.结论

4.1热辐射通量

根据GB-50183-2004热辐射通量，热辐射通量限值4kW/m2，30.7米界线内没有“50人以上的室外活动场所”、“活动场所、学校、医院、监狱、拘留所和居民区等在用建筑物”；热辐射通量限值29.61kW/m2，13.79米界线内没有“即使是能耐火且提供热辐射保护的在用构筑物”。

图15热辐射通量限值4kW/m2，30.7米界线

图16热辐射通量限值29.61kW/m2，13.79米界线

4.2可燃气体浓度扩散限值

根据GB-50183-2004可燃气体浓度规定10.3.5，在“图2甲烷浓度影响区域”图中，22000ppm的范围区域半径为120米范围内没有“室外活动场所”和“建筑物”。

总结，此LNG储罐的火灾工况的安全间距满足GB-50183-2004的规范要求。