这里说的就是“海上巨无霸”LNG船,这种船虽然携带大量的液化天然气,如果发生爆炸的话,能量释放总和会比较巨大,但是我们所说的相当于多少TNT仅仅是指“这么多液化天然气爆炸燃烧产生的热值与多少TNT爆炸的能量相当”。事实上,这仅仅是计算意义上的能量水平相当,实际破坏效应是天壤之别。LNG船爆炸能量总和虽大,但是这种爆炸主要属于燃爆引起的沸腾液体蒸汽云爆炸,能量释放速率相当低下,与TNT爆炸相去甚远,爆炸特征与云爆弹类似,却因为缺少云爆弹中的各类添加剂和破坏机制,因此威力(破坏效应)也比云爆弹差的多。网络上关于LNG船是什么沉睡的“氢弹”或者威力堪比多少万吨TNT,都是片面的说法,完全没有考虑武器弹药的爆炸速率和破坏机理。

如果各位想要了解LNG爆炸到底相当于多少吨TNT的能量,那么我们就来计算分析一下:

LNG船蒸汽云爆炸分析计算

首先,我们先来了解LNG是什么,这三个字母是液化天然气(LiquefiedNaturalGas)的缩写,是天然气在超低温(-℃)条件下压缩液化形成,主要成分为甲烷。

LNG在常温条件会剧烈沸腾并产生大量蒸气云,同等质量的天然气如果制成液化天然气,体积可以缩小倍,20m的LNG经过加工操作后,能够供两万户城市居民使用1天。知道了上述关于LNG的基本常识,接下来就容易分析计算了。

LNG船上的液化天然气都是低温存储,其起火爆炸应该是由于LNG泄漏引起的,可以是容器破裂、管线失效、阀门泄漏、连接法兰失效、人为误操作等原因造成,如果要评估其爆炸威力,我们需要先建立“LNG蒸汽云爆炸定量评估模型”(模型的建立略去不讲),当一定比例的蒸气云参与爆炸过程时,会对形成冲击波有实际贡献,所以我们用TNT当量来表示爆炸威力(仅指TNT爆炸热值)并建立公式:Wtnt=α·A·Wf·Qf/Qtnt;式中:Wtnt表示以TNT当量显示LNG爆炸威力(Kg)、α爆炸系数(1.8)、A是LNG蒸气云TNT当量系数(4%)、Wf参与爆炸LNG的总质量、Qf物质的燃烧热(甲烷为50.01MJ/Kg)、Qtnt为TNT爆炸热指(取4.52MJ/Kg)。

假设目前LNG储罐容积有m,那么根据LNG的密度0.45t/m;充装系数为0.85(可能不同的地方有偏差);由于LNG泄漏后蒸气云不可能全部参与爆炸反应,只要LNG云与空气混合比例达到爆炸极限5%-15%的范围时,就可以起爆,但是为了威力最大化,我们这里取参与爆炸体积比例为%(实际上可能只有20-30%参与爆炸):Wf=X0.45X0.85X%=11.9t=Kg(也就是m的LNG储罐,全部汽化参与爆炸反应,也就相当于11.9t的LNG参与爆炸总质量),结合上述各类参数代入公式计算:Wtnt=1.8X4%XX50.01/4.52=.77Kg≈9.5吨;感兴趣的朋友可以看看计算过程,不感兴趣的直接看结果吧:mLNG储罐,考虑极限状态爆炸,相当于.77公斤(9.5吨)TNT当量的爆炸热值。

那么有了以上的充分计算,我们回到问题本身,一艘LNG船爆炸相当于多少TNT?以现在最大的Q-Max型LNG船(长米,宽45.75米,船型深34.7米)为例,该船一次可以运载26.6万立方米的液化天然气,结果就显而易见了,÷×9.5=吨TNT暴热。是不是对于结果很失望,世界最大的LNG船极限燃爆也就相当于2.5万吨TNT的暴热值,还什么沉睡的氢弹,简直是无稽之谈。

大型LNG船运载一次LNG可以供万居民用2个月,燃烧热值确实不错,要是爆炸的话,破坏效应跟武器还是没法比的,要是这么大只的云爆弹,那想想就很可怕了。

LNG船的结果和系统组成

这里再做一点LNG知识的延伸,通畅LNG船型可以分为球罐型、薄膜型和自持棱柱型,无论是那种型式,都要由货物维护系统、管路系统、辅助系统和船舶动力系统组成。其中液货舱的主次两层绝热绝缘层和相应的保护薄膜是重点,会涉及到殷瓦钢的知识,由于篇幅有限,请大家

转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbjc/2852.html