Особенности термодинамических процессов при хранении сжиженного природного газа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат наук Рахимов, Вадим Олегович

• Рахимов, Вадим Олегович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Рахимов, Вадим Олегович

СОДЕРЖАНИЕ

С

Введение

1 Особенности работы систем хранения и транспорта сжиженного природного газа в экстремальных условиях

1.1 Анализ нормативной базы в области хранения и транспорта сжиженного природного газа

1.2 Особенности расчёта тепловых режимов резервуаров для хранения СПГ

1.3 Анализ термодинамических особенностей поведения СПГ при попадании на водную поверхность при его хранении на морских терминалах

1.4 Анализ опыта международных операции с сжиженным природным газом

1.4.1 Общие сведения о системах хранения СПГ

1.4.2 Нарушения технологических процессов на береговых комплексах СПГ

1.4.3 Нарушения технологических процессов при морских операциях с СПГ

2 Термодинамические особенности хранения сжиженного природного газа в изотермических резервуарах

2.1 Явление «ролловер» в хранилищах сжиженного природного газа

2.2 Физические особенности процесса «ролловера» при хранении СПГ

2.3 Расчёт теплопереноса в стратифицированной жидкости

2.4 Разработка метода расчёта термодинамического режима наземного изотермического резервуара со стратифицированным на два слоя СПГ

2.5 Расчета плотности сжиженного природного газа для типовых условий хранения в резервуаре

2.6 Расчёт времени наступления «ролловера»

3 Теплогидравлические особенности при хранении сжиженного природного газа на морских терминалах

3.1 Характеристика физической картины явления попадания сжиженного природного газа на водную поверхность

3.2 Образование «бассейна» СПГ на водной поверхности

3.3 Анализ результатов экспериментов и моделирования процесса кипения СПГ на водной поверхности

3.4 Анализ работ по изучению быстрого фазового перехода СПГ

3.5 Исследование быстрых фазовых переходов СПГ при разгерметизации ёмкости для хранения

3.5.1 Сценарии БФП при хранении СПГ в морских ёмкостях

3.5.2 Прогнозирование потенциальной опасности БФП

3.5.3 Прогнозирование БФП при крупных проливах СПГ

4 Разработка методики расчёта тепловых процессов при разгерметизации хранилищ сжиженного природного газа

4.1 Плёночное кипение СПГ на горизонтальной поверхности

4.2 Разработка метода определение радиуса аварийного разлива сжиженного природного газа на водной поверхности

4.3 Тепловое излучение при горении «бассейна» СПГ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Справка о внедрении результатов работы в ФГБОУ

ВПОУГНТУ

Приложение 2. Справка о внедрении результатов работы в ОАО

«Ямал СПГ»

Приложение 3. Справка о внедрении результатов работы в ООО «СГ-

Авто»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности термодинамических процессов при хранении сжиженного природного газа»

Введение

Задача производства сжиженного природного газа (СПГ) приобретает всё большую значимость для России как перспективное направление переработки и транспортирования природного газа. Наиболее масштабное производство СПГ рассматривается для разработки шельфовых газовых и нефтяных месторождений Крайнего Севера и Дальнего Востока. При утилизации попутного нефтяного газа на промыслах, значительно удалённых от газотранспортной системы, или при ограничении доступа к ней также рассматривается возможность производства СПГ. Газификация значительной части малых населённых пунктов с использованием СПГ в некоторых случаях оценивается как экономически более выгодная по сравнению с газопроводным способом транспортировки газа [27]. Кроме того, в течение многих лет продолжаются программы по использованию СПГ в качестве моторного топлива на транспорте.

Сегодня в мире производство СПГ осуществляется на 27-ми крупнотоннажных заводах в 15 странах. В стадии строительства находятся ещё 6 заводов и более 20-ти проектируются. Для приёма СПГ и его регазификации построено 68 терминалов; ведётся строительство 21 терминала, а ещё 40 — проектируются.

Перевозка СПГ осуществляется в основном морским путём. Доля морского транспорта СПГ составляет около 23% от общего объёма поставок газа в мировой торговле и продолжает расти. Обеспечивается это флотом танкеров-метановозов. На сегодняшний день мировой флот таких танкеров насчитывает более 350 судов общей вместимостью порядка 50 млн. м3 [3]. Такие же суда используются и для непосредственного хранения, регазификации и резервирования СПГ.

В общем случае комплекс СПГ включает в себя следующие объекты:

резервуарный парк хранения СПГ, систему трубопроводов и

специализированные причалы с установленным оборудованием для отгрузки

сжиженного природного газа. При этом стоимость резервуарного парка

4

составляет до 50 % стоимости всего комплекса. Соответственно, к этим сооружениям должны предъявляться особые требования как при строительстве, так и при эксплуатации [7].

Отметим, что в нашей стране вопросами проектирования и эксплуатации резервуаров для хранения СПГ занимались такие учёные как Рачевский Б.С., Сафонов B.C., Одишария Г.Э., Иванцов О.М., Двойрис А.Д., Поповский Б.В., Майлер А.З., Дешёвых Ю.И., за рубежом: Гермелес А., Мидер Д., Хистенд Д., Ши Дж., Бедус К., Мориссон Д., Бэйтс С. Но большинство работ было выполнено в 1970-80-е годы и в них отсутствует комплексный анализ теплогидравлического режима резервуара для СПГ. Вопросы создания морских терминалов СПГ и их безопасного функционирования рассмотрены в работах таких зарубежных учёных как Шо П., Бриско Ф., Фай Дж, Лукета-Ханлин А., Хайтауэр М., Питбладо Р. и др., а в России такие работы отсутствуют.

Согласно документа [22] при проектировании терминалов СПГ

необходимо рассматривать ситуацию, когда происходит нарушение

герметичности одного танка танкера-метановоза с проливом содержимого на

воду и с дальнейшим либо мгновенным воспламенением испаряющегося

газа (пожар разлития), либо испарением пролитого на воду СПГ с

формированием тяжелого взрывоопасного облака; при этом условная

вероятность мгновенного воспламенения принимается равной 0,6, а условная

вероятность формирования тяжелого облака - 0,4. Это важно для

определении безопасных расстояний между объектами и для определения

возможных теплогидравлических режимов береговых резервуаров для

хранения СПГ. Для этого определяются поражающие факторы, такие как

величина теплового излучения и давления в ударной волне при

дефлаграционном или детонационном сгорании газовоздушной смеси. Эти

факторы определяются исходя из радиуса разлива по нормативным

документам [9,4,20]. При этом отсутствуют рекомендации по определению

такого радиуса, за исключением случая разлива в обвалование резервуара

5

(здесь максимальным радиусом разлива будет размер обвалования). Но в случае истечения СПГ из танкера жидкость распространяется на неограниченной водной поверхности, образуя плавучий «бассейн». При его горении выделяющееся тепло влияет на теплогидравлический режим хранилищ СПГ, в том числе при наличии в них стратифицированной по плотности криогенной жидкости, что может привести к «ролловеру», который представляет собой резкое смешение находящихся в ёмкости слоёв, сопровождаемое сильным парообразованием, превышающим номинальное. Отметим, что в нашей стране отсутствуют не только нормативные документы, по которым можно было бы оценивать вышеуказанные специфические для отрасли СПГ процессы, но и вообще какая-либо систематизированная нормативно-техническая база для безопасного обращения с СПГ. Ввиду этого создание научно-теоретических основ расчёта процессов хранения и транспорта СПГ является актуальной проблемой в России.

Целью данной работы является разработка научно-обоснованных теоретических принципов расчёта термодинамических процессов в экстремальных условиях хранения СПГ.

Для достижения поставленной цели в диссертации ставятся и решаются следующие задачи:

1) изучение и анализ зарубежного и отечественного опыта создания систем СПГ для его адаптации к применению при проектировании и эксплуатации современных хранилищ СПГ в России;

2) разработка метода расчёта термодинамического режима резервуара для СПГ, позволяющего характеризовать процесс «ролловер» в хранилище;

3) оценка термодинамических особенностей поведения «бассейна» СПГ на водной поверхности и установление физической картины явления быстрого фазового перехода СПГ;

4) разработка метода определения характеристик растекания сжиженного природного газа на водной поверхности и установление

зависимости термодинамического режима резервуара СПГ от воздействия экстремальных факторов.

Методы исследований: системный подход при разработке методов расчёта термодинамических характеристик «бассейна» СПГ на водной поверхности и теплового режима резервуара для СПГ, математическое моделирование, численные методы. Решения задач основаны на положениях гидравлики, термодинамики и теплотехники.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1) доказано, что неполная загрузка резервуара СПГ приводит к увеличению скорости испарения жидкости в ёмкости выше номинального значения 0,05 % об./сут;

2) установлено, что при наличии источника внешнего теплового воздействия вблизи морского терминала СПГ изменяется термодинамический режим резервуаров для хранения СПГ, и сокращается время до момента начала развития процесса «ролловера» от нескольких суток до нескольких часов (например, для резервуара объёмом 100000 м3, от 13 суток до 19 часов);

3) определены научно-обоснованные теоретические принципы, по которым установлены допустимые расстояния для типовых терминалов СПГ не менее 800 м, ограничивающие внешнее тепловое воздействие на береговые объекты от морских хранилищ СПГ при их разгерметизации.

Практическая ценность.

Результаты исследований были использованы в ОАО «Ямал СПГ» при проектировании терминалов сжиженного природного газа морского базирования и определении теплогидравлических режимов резервуаров для хранения сжиженного природного газа и в ООО «СГ-Авто» при проектировании стационарных хранилищ сжиженного газа на автомобильных газозаправочных станциях.

Результаты научной работы внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО УГНТУ, включены в программу дисциплины «Транспорт и хранение

сжиженных газов» при подготовке бакалавров и магистров по направлению 131000 «Нефтегазовое дело».

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63 научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых учёных УГНТУ (Уфа, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012); V, VI, VII Международных учебно-научно практических конференциях «Трубопроводный транспорт» (Уфа, 2009, 2010, 2011); II, III, IV Межрегиональных семинарах «Рассохинские чтения» (Ухта, 2010, 2011, 2012); II Международной конференции молодых учёных «Актуальные проблемы науки и техники-2010» (Уфа, 2010); Научно-практической конференции VIII-го Международного молодёжного нефтегазового форума (Алматы, 2011); VII-ой Международной научно-технической конференции «Современные проблемы холодильной техники и технологий» (Одесса, 2011); Консультационно-методическом семинаре «Обеспечение промышленной безопасности при эксплуатации резервуаров и резервуарных парков» (Салават, 2011); ХИ-ой Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (Уфа, 2012).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 30 печатных работ, в том числе 6 статей в журналах, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, изложена на 136 страницах машинописного текста и содержит 36 рисунков, 7 таблиц, список литературы из 152 наименований и приложение.

Глава 1 Особенности работы систем хранения и транспорта сжиженного природного газа в экстремальных условиях

1.1 Анализ нормативной базы в области хранения и транспорта сжиженного природного газа

Тремя признанными центрами развития технологий СПГ и разработки стандартов являются Американский континент (США, Канада), Европа (Великобритания) и Австралия. Созданные здесь стандарты [29-33, 69-71, 114, 126-127] регламентируют широкий круг вопросов, относящихся к конструктивным и технологическим требованиям, проектированию и безопасности на различных стадиях производства и использования СПГ. В своей совокупности эти стандарты дают практически энциклопедические сведения о СПГ всем, работающим в данной области. Анализируя эти документы, можно отчетливо проследить следующие тенденции: стремление, с одной стороны, к их международной унификации, а с другой - к учету национальных особенностей в технических подходах, характерных для каждой из этих стран.

Очевидно, что система стандартизации в России имеет существенные отличия от принятых в западных странах, что не позволяет напрямую использовать в отечественной практике ни один из зарубежных стандартов. К числу основных видов стандартов, необходимых для успешного проектирования, создания и эксплуатации объектов новых компонентов топлив в России, относятся:

- стандарты технических условий или всесторонние технические требования;

- стандарт контроля качества;

- правила безопасности для производств;

- правила безопасности на объектах потребителей;

- руководящий документ по правилам эксплуатации;

- правила транспортировки;

- правила приемки и др.

Работа по созданию отечественных нормативных документов для СПГ была начата во ВНИИГАЗе в 80-х гг. прошлого столетия, когда в СССР впервые появился повышенный интерес к увеличению доли замещения газом традиционных жидких углеводородных топлив. Первый такой документ назывался «Ведомственные нормы технологического проектирования установок по производству и хранению СПГ, изотермических хранилищ и газозаправочных станций» ВНТП-51-1-88 (временные). Тогда же увидели свет и первые отечественные ТУ 51-03-03-85 «Газ горючий природный сжиженный. Топливо для двигателей внутреннего сгорания. Технические условия», а также «Временные правила перевозки сжиженного природного газа автомобильным транспортом». Все эти документы подлежали дальнейшей доработке по мере получения опыта эксплуатации соответствующих производств и объектов потребления.

Последовавшие затем события, коснувшиеся практически всех отраслей экономики, надолго прервали реализацию проектов, связанных с использованием СПГ и развитием его нормативной базы. Оказались серьезно нарушенными государственная и ведомственные системы стандартизации, практически ликвидировано централизованное планирование и финансирование разработки стандартов.

Вместе с тем начавшиеся в 1995-1996 гг. активные работы ООО «Лентрансгаз» совместно с ЗАО «Сигма-Газ» и ЗАО «Крионорд» по созданию в Санкт-Петербурге и Ленинградской обл. комплекса по производству, доставке и использованию СПГ, а также проектированию мини-заводов по производству СПГ на базе АГНКС и ГРС потребовали наличия современной нормативной базы. Заказчиком ее разработки по согласованию с «Газпромом» выступил Лентрансгаз. Головным разработчиком стандартов на СПГ было выбрано ЗАО «Крионорд», руководство которого имело многолетний опыт разработки всех основных стандартов на

жидкий водород и кислород особой чистоты как компонентов топлива. В

10

качестве участников разработки были привлечены ведущие предприятия страны и специалисты высшей квалификации из криогенной и газовой отраслей. Среди них: ВНИИГАЗ, ОАО «Криогенмаш», ЗАО «Сигма-Газ», ООО «Лентрансгаз», ФГУП РНЦ «ПХ», ООО «Гипрогазцентр», ВНИИПО МВД РФ, ОАО «Сибкриотехника» и др.

В число предприятий, принявших участие в обсуждении стандартов в процессе их разработки и редактирования, вошли до 25 организаций, имеющих непосредственное отношение к СПГ. Очень важно, что, выступая в качестве генподрядчика у Лентрансгаза по проектированию и созданию всех головных объектов производства и потребления СПГ, ЗАО «Крионорд» имело возможность использовать реально полученный опыт и при разработке стандартов.

В результате на сегодняшний день разработаны, утверждены или находятся в стадии разработки следующие документы [24]:

- ПБ 08-342-00 «Правила безопасности при производстве, хранении и выдаче сжиженного природного газа (СПГ) на газораспределительных станциях магистральных газопроводов (ГРС МГ) и автогазона-полнительных компрессорных станциях (АГНКС)» (утверждены постановлением Гос-гортехнадзора России от 08.02.00 г. № 3);

- Правила безопасности при проектировании и эксплуатации систем приема, хранения, заправки и газификации СПГ на объектах потребителя (в стадии утверждения);

- ОСТ «Сжиженный природный газ. Методы контроля» (разработана 1-я редакция);

- ВРД 39-1.10-064-2002 «Оборудование для сжиженного природного газа (СПГ). Общие технологические требования при эксплуатации систем хранения и транспортирования сжиженного природного газа» (утвержден начальником департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром» Б.В. Будзуляком 14.03.02 г.);

- ТУ «СПГ как моторное топливо и топливо для теплоэнергетических и коммунальных объектов» (разработана 2-я редакция, в стадии согласования);

- Правила перевозки СПГ автомобильным транспортом (разработана 1-я редакция);

- СТО Газпром 2-2.3-569-2011 «Методическое руководство по расчёту и анализу рисков при эксплуатации объектов производства, хранения и морской транспортировки сжиженного и сжатого природного газа.

Работа над стандартами продолжается, а сами они подлежат последовательной доработке по мере получения всестороннего опыта производства и эксплуатации, а также с ростом масштабов производства и единичных мощностей используемого оборудования.

Опыт создания первого в России завода по производству СПГ, в составе которого были построены два резервуара объёмом 100000 м3 каждый, показал, что для создания таких хранилищ необходимо было разработать различные специальные технические условия, необходимость разработки которых обусловлена некоторыми следующими причинами [23]:

- отсутствием в Российской Федерации нормативной базы на проектирование и строительство резервуаров для хранения СПГ объемом более 60 тыс. м3;

- нераспространением Ведомственных норм на проектирование установок по производству и хранению сжиженного природного газа, изотермических хранилищ и газозаправочных станций (ВНТП 51-1-88) на

о

резервуары объемом более 60 тыс. м ;

- нераспространением правил безопасности ПБ 08-342—00 на резервуары СПГ объёмом более 250 м ;

- отсутствием в нормативной документации Российской Федерации разделов по расчету резервуаров, содержащих низкотемпературную жидкость, на сейсмические воздействия.

Анализ зарубежных нормативных документов [29-33, 69-71, 114, 126127] показал, что проектирование наземных и морских хранилищ СПГ имеет следующие особенности. Резервуары должны быть оборудованы всеми необходимыми средствами контроля и противоаварийной зашиты для их надежной и безопасной эксплуатации. Внутренняя трубопроводная обвязка должна позволять загрузку СПГ через верх наружного резервуара. Жидкий продукт попадает в резервуар через дефлектор, расположенный в крыше резервуара, из которого продукт насосами перекачивают из танкеров (или в них).

Должна быть предусмотрена система мониторинга уровня, температуры и плотности жидкого продукта с автоматической регистрацией показаний температуры и плотности в различных точках по высоте резервуара. Система мониторинга уровня, температуры и плотности позволяет выявить и предотвратить начало расслоения СПГ. В случае обнаружения расслоения СПГ запускается циркуляция жидкого продукта из нижней в верхнюю часть резервуара загрузочным насосом.

Расслоение жидкости опасно последующим резким смешением слоев с интенсивным парообразованием, что за рубежом называется «ролловером» СПГ в хранилище. При этом максимальное количество испаряющегося газа (пиковый расход) может значительно превосходить (до 100 раз) номинальный расход при испарении. Расслоение внутри емкости может происходить:

- при неправильном смешивании поступающих партий СПГ со значительно различающейся плотностью;

- при выдерживании СПГ в течение нескольких недель или месяцев в резервуаре без рециркуляции (например, во время капитального ремонта завода, перед выводом резервуара из эксплуатации и т.п.);

- при высоком содержании азота в СПГ (свыше 1 %).

Для защиты от расслоения при хранении СПГ резервуар должен быть оснащен следующими системами:

- верхнего налива с дефлектором (способствует лучшей дегазации азота, являющегося одной из причин перемешивания слоев жидкости внутри резервуара);

- рециркуляции с использованием загрузочных насосов или специально предназначенных насосов;

- нижнего налива с диффузором (эжекторный штуцер и (или) Т-образный штуцер, либо аналогичный, обеспечивающий лучшее смешивание, чем обычный участок трубы);

- контроля плотности и температуры (система способна автоматически с заданной периодичностью регистрировать плотность и температуру СПГ сверху донизу в любое время по требованию).

От превышения давления в резервуарах СПГ должна быть предусмотрена трехуровневая система защиты.

Первый уровень — регулировка давления в резервуарах путем изменения мощности компрессоров отпарного газа. Если количество образующейся газовой фазы в резервуаре превышает подачу компрессоров и давление в резервуарах хранения СПГ начинает расти, то должна срабатывать защита второго уровня - регулировка давления путем сброса избытка газа на факел. При дальнейшем росте давления должны проводиться остановка насосов и отсечка СПГ на линиях ввода в резервуары хранения.

Третий уровень зашиты от превышения давления должны обеспечивать предохранительные клапаны со сбросом газа в атмосферу. При проектировании системы защиты резервуара от превышения давления в качестве расчётного сценария для третьего уровня защиты рассматривается сценарий «ролловера», при котором первых двух уровней защиты может оказаться недостаточно. Возможность развития процесса «роловера» во многом зависит теплового режима резервуара для СПГ с расслоённой жидкостью.

1.2 Особенности расчёта тепловых режимов резервуаров для хранения СПГ

В 70-80-е годы прошлого столетия вопросы проектирования и строительства изотермических резервуаров для хранения СПГ освещались в работах [6,12], но здесь в основном рассмотрены методы сооружения резервуаров и применяемые при этом материалы.

Тепловой режим наземных низкотемпературных резервуаров для хранения сжиженных газов рассмотрен в работах [10,11,19,21].

В работе [10] изложен метод расчета скоростей испарения и температур внутренних стенок наземных резервуаров. Комбинированный эффект конвективного охлаждения стенки поднимающимся паром и общего радиационного потока тепла через паровое пространство учитывается одним коэффициентом. Величина этого радиационно-конвективного коэффициента

-л

(0,063 Вт/м -К ) определяется экспериментально для модели резервуара.

К сожалению, этот, коэффициент не имеет практической ценности для болынеобъемных резервуаров, так как он является функцией размеров резервуаров, а также ряда других параметров, таких как толщина теплоизоляции, конфигурация резервуара, степень заполнения, излучательная способность внутренней оболочки.

Предложенная методика отличается сравнительной простотой, но она не может иметь достаточного практического применения из-за отсутствия надежной зависимости общего радиационно-конвективного коэффициента от размеров резервуара и ряда других параметров, перечисленных выше.

В работе [И] на основе упрощенного анализа механизма передачи

тепла к сжиженному газу показано, что радиационный тепловой поток через

тепловое пространство должен быть учтен при вычислении скорости

испарения сжиженного газа и температур стенок резервуаров, чтобы

вычисленная скорость испарения не оказалась значительно ниже

действительной. Используя численные методы, авторы получили решение

поставленной задачи, однако реализация этого метода связана с весьма

15

сложными вычислениями и неустойчивостью используемой конечно-разностной процедуры расчета в случае сочетания низкой излучательной способности внутренней поверхности резервуара, высоких уровней сжиженного газа и высокой вертикальной проводимости.

В работе [19] предложена упрощенная аналитическая методика расчёта ряда переходных тепловых процессов в резервуарах (захолаживание, заполнение, отогрев), но она предусматривает работу с однородной жидкостью, без учёта возможности расслоения продукта в резервуаре.

В работе [17] анализируется механизм стационарного теплообмена низкотемпературных резервуаров с окружающей средой в режиме длительного хранения сжиженного газа и проводится приближенный расчёт этого процесса. При этом не учитывается возможность увеличения внешних тепловых потоков при разгерметизации соседних ёмкостей и возгорании пролива, что требуется при проектировании современных резервуаров для хранения СПГ [71].

Возможность расслоения СПГ в резервуаре и дальнейший «ролловер» были рассмотрены в работах [18,36,58,84,96]. Характерными особенностями предлагаемых в данных работах моделей расчёта процесса «ролловера» было то, что в них принималось следующее:

- в резервуаре находится СПГ, являющийся бинарной эквивалентной смесью (метан и примеси);

- плотность рассматривается как функция концентрации летучего метана и температуры смеси;

теплоперенос осуществляется свободной циркуляционной конвекцией;

- происходит испарение только метана из верхнего слоя, через поверхность раздела;

- высота слоев постоянна;

- созданные компьютерные программы выполняют расчёт времени до наступления «ролловера» с ошибкой около 21 % (на примере «ролловера» СПГ в г. Ла-Специя).

Таким образом, анализ работ по исследованию тепловых режимов наземных низкотемпературных резервуаров, показывает, что разработанные методы обладают или довольно грубой схематизацией [19, 36,58,84,96], или весьма сложны в применении [21]. Комплексный анализ режимных параметров низкотемпературных резервуаров связан с необходимостью решения сложных систем нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных [10,11], что требует мощных компьютеров с соответствующим программным обеспечением. Но для проектной практики, а также оперативного анализа и контроля режимных параметров резервуаров для хранения СПГ соответствующими инженерными и диспетчерскими службами целесообразна разработка упрощенных методических положений, не требующих для использования специальной подготовки.

1.3 Анализ термодинамических особенностей поведения СПГ при попадании на водную поверхность при его хранении на морских терминалах

Сегодняшний мировой опыт показывает, что СПГ может храниться в морских хранилищах, расположенных непосредственно на водной поверхности. При этом в зарубежных работах [64,103,123,132] показана необходимость учёта возможности разгерметизации морской ёмкости и выхода СПГ на морскую поверхность для определения влияния мощных тепловых потоков, возникающих при горении пролива, на прилегающие объекты. Ввиду того, что в России такие теоретические и экспериментальные работы отсутствуют, представляется целесообразным изучить зарубежный опыт. Следует отметить, что в нашей стране были проведены исследования для случаев разгерметизации наземных резервуаров для хранения СПГ и

проведена оценка пожарной безопасности таких хранилищ [5,15].

17

На сегодняшний день имеются данные о проведённых в 1970-80-е годы полевых экспериментах, направленных на изучение скорости испарения СПГ с водной поверхности и процесса растекания. Некоторые данные об этих процессах были получены в экспериментах, имеющих своей направленностью изучение поведения облака ГВС и его возгорание. В таблице 1.1 представлены эксперименты, в которых непосредственно изучались процессы испарения и растекания.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рахимов, Вадим Олегович, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Анфимов, H.H. Успехи теплопередачи: пер. с англ. / H.H. Анфимов. - М.: Мир, 1971.-576 с.

2. Бесчастнов, В.М. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение / В.М. Бесчастнов. - М.: Химия, 1991. - 432 с.

3. Воробьёв, A.M. Мировой флот танкеров СПГ в условиях современного рынка природного газа / A.M. Воробьев // Газовая промышленность. - 2011. - №8. -С.41-43.

4. ГОСТ Р 12.3.047-98 ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля - Введ. 2000-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 93 с.

5. Дешевых, Ю. И. Пожарная безопасность объектов изотермического хранения сжиженного природного газа : дис... канд. техн. наук : 05.26.03 / Ю.И. Дешевых. - Москва, 2001. - 211 с. - РГБ ОД, 61:02-5/1747-0.

6. Иванцов, О.М. Низкотемпературные газопроводы / О.М. Иванцов, А,Д. Двойрис. -М.: Недра, 1980.- 303 с.

7. LNGas.ru. Сжиженный природный газ: Интернет-сайт. - http://lngas.ru/life-safety-lng/problemy-termodinamika-spg.html.

8. Маршалл, В. Основные опасности химических производств / В. Маршалл. - М.: Мир, 1989.-671с.

9. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по

взрывопожарной и пожарной опасности. - Взамен НПБ 105-95, 105-97. - Введ. 2003-08-01. - М.: МЧС РФ, 2003. - 28 с.

10. Одишария, Г.Э. Использование методов математического моделирования для анализа и расчёта тепловых процессов в низкотемпературных хранилищах СПГ / Г.Э. Одишария, B.C. Сафонов, В.А. Тарабрин // Криогеника-80: тр. междунар. конф. - Прага,1980. - С. 110-114.

11. Одишария, Г.Э. Тепловые процессы в низкотемпературных изотермических хранилищах сжиженных газов / Г.Э.Одишария, B.C. Сафонов, В.А. Тарабрин // Газовая промышленность. - 1982. - №11. - С. 43-46.

12. Поповский, Б.В. Строительство изотермических резервуаров / Б.В. Поповский, А,3. Майлер. - М.: Недра, 1988.- 120 с.

13. Провести исследования и разработать методы и средства пожаротушения, взрывопредупреждения, а также обеспечения безопасности личного состава и пожарной техники при проливах топлив, в том числе криогенных. Требования пожарной безопасности: Отчёт / ВНИИПО МВД РФ; Научн. руковод. темы Макеев В.И. -1994.

14. Р Газпром 5.11-2010. Методика расчёта коэффициента сжимаемости и плотности сжиженного природного газа / ОАО Газпром. - М., 2011. - 18 с.

15. Рачевский, Б.С. Сжиженные углеводородные газы / Б.С. Рачевский. - М.: Нефть и газ, 2009. - 640 с.

16. Рябов, В.А, Авария на изотермическом хранилище сжиженного аммиака (Ионавское ПО «Азот») / В.А. Рябов // Безопасность труда в промышленности. -1990. - №2.-С. 42-46.

17. Сафонов, B.C. Возможности приближенного анализа установившихся тепловых процессов в резервуарах для изотермического хранения сжиженных газов / B.C. Сафонов // Транспорт природного газа / ВНИИГАЗ. - М., 1984. - С. 100-116.

18. Сафонов, B.C. Физические особенности и способы предотвращения стратификации СПГ в изотермических резервуарах / B.C. Сафонов.-М.,1989.- 50 с. - (Обзор, информ. Сер.Транспорт и подземное хранение газа. / ВНИИЭгазпром; Вып.7).

19. Сафонов, B.C. Методы расчёта процессов эксплуатации изотермических хранилищ СПГ / B.C. Сафонов, В.А. Сулейманов, К.Ю. Чириков // Исследования в области эксплуатации газотранспортного оборудования / ВНИИГАЗ. - М., 1983. - С. 117-127.

20. Свод правил СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности / ФГУ ВНИИПО МЧС России. - Введ. 2009-05-01. - М., 2009. - 28 с.

21.Скосарева, Т.В. Расчёт стационарного теплового режима низкотемпературного резервуара с учётом внутреннего теплообмена / Т.В. Скосарева, С. А.

Бобровский, JI.K. Сильвестров // Газовая промышленность. - 1975. - №10. - С.66-67.

22. СТО Газпром 2-2.3-569-2011. Методическое руководство по расчёту и анализу рисков при эксплуатации объектов производства, хранения и морской транспортировки сжиженного и сжатого природного газа / ОАО «Газпром». -Введ. 2011-05-26. - М., 2011. - 102 с.

23. Особенности соблюдения требований промышленной безопасности при проектировании изотермических резервуаров / Х.М. Ханухов, А.В. Алипов, С.В. Зимина, И.И. Симонов // Безопасность труда в промышленности. - 2011. - №12. -С.41-43.

24. Ходорков, И.Л. Развитие российской нормативной базы в области получения и использования СПГ / И.Л. Ходорков // Газовая промышленность. - 2003. - №6. -С. 85-86.

25. Уайт, Г.К. Экспериментальная техника в физике низких температур: справ, рук.: пер с англ. / Г.К. Уайт; пер. А.И. Шальников. - М.: Физматгиз,1961. - 368 с.

26. Производство, хранение и транспорт сжиженного природного газа / А.М Шаммазов, Р.К. Терегулов, Б.Н. Мастобаев, Г.Е. Коробков. - СПб.: Недра, 2007. - 152 с.

27. Широкова, Г.С. Технологические задачи комплексной очистки природного газа для получения СПГ / Г.С. Широкова, М.В. Елистратов // Газовая промышленность. - 2011. - №8. - С.11-15.

28. Хранение сжиженных углеводородных газов: учеб. пособие / Е.И. Яковлев, В.В. Борисов, Т.В. Зверева, А.Н. Черепенников ; МИНГ. - Москва, 1980. - 82 с.

29. Code of Federal Regulations (annual edition). Title 33 - Navigation and Navigable Waters. Chap. I - Coast guard, department of homeland security (continued). Subchap. P - Ports and waterways safety. Part 160 - ports and waterways safety-general. Subpart В - Control of Vessel and Facility Operations. - 2010. - V. 2.

30. Code of Federal Regulations (annual edition). Title 33 - Navigation and Navigable

Waters. Chap. I - Coast guard, department of homeland security (continued). Subchap.

P - Ports and waterways safety. Part 165—regulated navigation areas and limited

access areas. Subpart 20: Safety zones. - 2010. - V. 2.

123

31. Code of Federal Regulations (annual edition). Title 33 - Navigation and Navigable Waters. Chap. I - Coast guard, department of homeland security (continued). Subchap. P - Ports and waterways safety. Part 165—Regulated navigation areas and limited access areas. Subpart 30: Security Zones. - 2010. - V. 2.

32. Code of Federal Regulations (annual edition). Title 33 - Navigation and Navigable Waters. Chap. I - Coast guard, department of homeland security (continued). Subchap. P - Ports and waterways safety. Part 127-Waterfront Facilities Handling Liquefied Natural Gas and Liquefied Hazardous Gas. - 2010. - V. 2.

33. Code of Federal Regulations (annual edition). Title 33 - Navigation and Navigable Waters. Chap. I - Coast guard, department of homeland security (continued). Subchap. P - Ports and waterways safety. Part 193- Liquefied Natural Gas Facilities. - 2010. -V. 2.

34. Acton, A. Rollover in LNG storage - an industry view. / A. Acton, R.C. Van Meerbeke // 8th LNG Conference. - LA, USA. - 1972. - P.738-742.

35. Anderson, R.P. Experimental study of vapor explosions / R.P. Anderson, D.R. Armstrong // Proceedings of the Third International Conference on Liquefied Natural Gas. - Washington DC, 1972.

36. Baker, N. Stratification and rollover in liquefied natural gas storage tanks, / N. Baker, M. Creed // Trans. IChemE 74. - 1996. - Part B. - P. 25-30.

37. Berenson, P. J., Experiments on pool-boiling heat transfer Int. / P.J. Berenson // J. of Heat Mass Transfer. - 1962. - V. 5. - P. 985-999.

38. Berenson, P.I. Film boiling heat transfer from a horizontal surface / P.I. Berenson // J. Heat Transfer. - 1961. - V. 83. - P. 351-358.

39. Berthoud, G. Vapor Explosions / G. Berthoud // Annu. Rev. Fluid Mech. - 2000. -V.32. - P.573-611.

40. Boe, R. Pool boiling of hydrocarbon mixtures on water / R. Boe // Int. J. Heat Mass Transfer. - 1998.- V. 41. -P.1003-1011.

41. Borishansky, V. M. Heat transfer to a liquid freely flowing over a surface heated above the boiling point temperature / V. Borishansky // Problems of Heat Transfer Durimg the Change of Slate. - Moscow: Gasenergoizdat, 1953.

42. Boyle, G.J. Laboratory investigations into the characteristics of LNG spills on water / G. Boyle, A. Kneebone // Evaporation, spreading and vapor dispersion, Shell Research Ltd., Thornton Research Centre, Report 6-32. - March, 1973.

43. Brandeis, J. Numerical simulation of liquefied fuel spills: Instantaneous and continuous LNG spills on an unconfined water surface / J. Brandeis, D. L. Ermak // Int. J. Num. Methods Fluids. - 1983. - V.3. - P. 347-361.

44. Bressler, R. G. A review of physical models and heat transfer correlations for free-convection film boiling / R.G. Bressler // Adv. in Cryogen. Eng. -1972. - V.17. - P. 382-406.

45. Comparison of heavy gas dispersion models for instantaneous release / P. W. M. Brighton, A.J. Byrne, R.P. Cleaver [etc.] // J. Hazard. Mater. - 1994. - V.36. - P. 193208.

46. Briscoe, F. LNG. Water Vapour Explosions - Estimates of Pressures and Yields / F. Briscoe, G.J.Vaughn // UK AEA SRD R 131.- October, 1978.

47. Briscoe, F. Spread and evaporation of liquid / F. Briscoe, P. Shaw // Prog. Energy Combust. Sci. - 1980. - V.6. -P.127-140.

48. Burgess, D.S. Hazards associated with the spillage of LNG on water / D. S. Burgess, J. Biordi, J. Murphy // Report 7448, Bureau of Mines. - Pittsburgh, PA. - 1970.

49. Burgess, D.S. Hazards of LNG spillage in marine transportation / D.S. Burgess, J.N. Murphy, M.G. Zabetakis // U.S. Department of Interior, Bureau of Mines, SRS Report. -Februar, 1970. - No. S4105.

50. The SMEDIS database and validation exercise / B. Carissimo, S.F. Jagger, N.C. Daish [etc.] // Int. J. Environ. Pollut. - 2001. - V.16. - P. 614-629.

51. Cavanaugh, T.A. Simulation of vapor emissions from liquid spills / T.A.Cavanaugh, J.H. Siegell, K.W. Steinberg // J. Hazard. Mater. - 1994. - V.38. - P.41-63.

52. Chan, S.T., A three-dimensional model for simulating atmospheric dispersion of heavy-gases over complex terrain / S.T. Chan // UCRL-JC-127475, Lawrence Livermore National Laboratory/ - September, 1997.

53. Chan, S.T. FEM3 model simulations of selected Thorney Island phase 1 trials / S.T. Chan // J. Hazard. Mater. - 1987. - V.16. - P. 267-292.

54. Chan, S.T. Numerical simulations of atmospheric releases of heavy gases over variable terrain / S.T. Chan [etc.] // Air Pollution Modeling and its Applications. -1984.-III.-P. 295-328.

55. Chan, S.T. FEM3C: An improved three-dimensional heavy-gas dispersion model: user's manual / S.T. Chan // UCRL-MA-116567 Rev. 1, Lawrence Livermore National Laboratory. - December, 1994.

56. Chan, S.T., Numerical simulations of LNG vapor dispersion from a fenced storage area / S.T. Chan // J. Hazard. Mater. - 1992. - V.30. - P.195-224.

57. Chang, Yan-Po. Wave theory of heat transfer in film boiling / Y.-P. Chang // J. Hear Transfer.- 1959. V.81. -P. 1-12.

58. Chaterjee, N. The effects of stratification on boil-off rates in LNG tanks / N. Chaterjee, J.M. Geist // Pipeline Gas Journal. - 1972. - V.40. - P. 199.

59. Clark, I. A. Cryogenic heat transfer, in Advances in Heat Transfer / I.A. Clark // Academic Press. - New York,1968. - Vol. 5.

60. Boiling heat transfer to liquid hydrogen / C.R. Class, J.R. De Haan, M. Piccone, R.B. Cost // Adv. Cryogen. Engng. - 1960. - V. 5. - P. 254-261.

61. Colburn, A.P. The condensation of mixed vapours / A.P. Colburn, T.B. Drew // A. I. Ch. E. - 1937. - V.33. - P.197-212.

62. Colenbrander, G.W. Dense gas dispersion behavior experimental observations and model developments / G.W Colenbrander, J.S Puttock // Fourth Int. Sym. on Loss Prev. and Safety. - 1983. - P. F66-F75, P. 80.

63. Conrado, C. The influence of chemical composition on vaporization of LNG and LPG on unconfined water surfaces / C. Conrado, V. Vesovic // Chem. Eng. Sci. - 2000. -V. 5. -P.4549^1562.

64. Consequence assessment methods for the incidents involving releases from liquefied natural gas carriers // ABS Consulting Inc. for the Federal Energy Regulatory Commission under contract number FERC04C40196. - USA.: FERC, 2004. - P. 58.

65. Cummings, R. D. Boiling heat transfer to liquid helium / R. D. Cummings, J. L Smith // Liquid Helium Technology. - Pergamon Press, Oxford, 1966. - P. 85-95.

66. SMEDIS: scientific model evaluation of dense gas dispersion models / N.C. Daish, R.E. Britter, P.F. Linden [etc.] // Int. J. Environ. Pollut. - 2000. - V.14 (1-6). - P. 3951.

67. Nucleate and film pool boiling heat transfer to saturated liquid helium / V.I. Deev, V.E. Keilin, I.A. Kovalev [etc.] // Cryogenics. - 1977. -V. 17. -P.557-562.

68. Drake, E. Transient boiling of liquefied cryogens on a water surface. II. Light hydrocarbon mixtures / E. Drake, A.A Jeje, R.C. Reid // Int. J. Heat Mass Transfer. -1975. - V.18 (14). -P. 1369-1375.

69. EEMUA 147 Recommendations for the design and construction of refrigerated liquefied gas storage tanks. - 1986.

70. EN 1160 - Installation and equipment for Liquefied Natural Gas - General Characteristics of Liquefied Natural Gas. - 1996.

71. EN 1473 - The European Norm standard EN 1473 Installation and equipment for Liquefied Natural Gas - Design of onshore installations. - 2007.

72. Enger, T. LNG spillage on water. II. Final report on rapid phase transitions. / T. Enger, D.E Hartman // Technical Progress Report / Shell Pipeline Corp., Research and Development Laboratory. - Houston, Texas. - 1972. - № 1-72.

73. A comparison of dense-gas dispersion model simulations with Burro series LNG spill test results / D.L. Ermak, S.T. Chan, D.L. Morgan, L.K. Morris // J. Hazard. Mater. -1982. - V.6. - P. 129-160.

74. Ermak, D.L. LNG spill experiments: dispersion, RPT, and vapor burn analysis / D.L. Ermak // American Gas Assoc., Operating Section Proc. - 1982. -T203-T209.

75. Ermak, D.L. Results of 40m3 LNG spills onto water / D.L. Ermak // S. Hartwig (Ed.), Heavy Gas and Risk Assessment. II. / Battelle-Institute. - Frankfurt am Main, Germany, 1983. - P. 163-179.

76. Ermak, D.L., User's Manual for SLAB: An atmospheric dispersion model for denser-than-air releases, ACRL-MA-105607 / D.L. Ermak. - Lawrence Livermore National Laboratory. - 1980.

77. Fay, J.A., Unusual fire hazard of LNG tanker spills / J.A. Fay. - Comb. Sci. Technol. - 1973.-V.7.-P. 47-49.

78. Spills of LNG on water - vaporization and downwind drift of combustible mixtures / G.F. Feldbauer, J.J. Heigl, W. McQueen [etc.] //API Report EE61E-72. - 1972.

79. Flameless Vapor Explosions: Final Report / LNG Research Center MIT. -Cambridge, MA: DOE-OSTI. - no. 6775451. - 1977.

80. Fletcher, D.F. Recent progress in the understanding of steam explosions / D.F. Fletcher, T.G. Theofanous // J. Loss Prev. Process Ind. - 1994. -V.7. -P. 457^162.

81. Frederking, T. E. Effects of interfacial instability on film boiling of saturated liquid helium-1 above a horizontal surface / T. E. Frederking, Y. C.Wu., B.W. Clement // A.l.Ch.E. Jl. -1966. - V. 12. -P. 238-244.

82. Gaz de France, Shell Research Ltd, Osaka Gas, Tokyo, Gas and CFP-Total, Experimental study of stratified LNG performed at Nantes Cryogenic Testing Station. - 1987 to 1990.

83. Georgakis, C., J. Model for non-instantaneous LNG and gasoline spills / C. Georgakis, J. Congalidis, G.C. Williams // Fuel. -1979. - V. 58. - P.l 13-120.

84. Germeles, A., A model for LNG tank rollover / A. Germeles // K.D. Timmerhaus, D.H. Weitzel (Eds.), Advances in Cryogenic Engineering, 21, Plenum Press. - 1975. -P. 326.

85. Globe, S. Natural convection heat transfer in liquids confined by two horizontal plates and heated from below / S. Globe, D. Dropkin // Trans. ASME. - 1959. - P.24-28.

86. Goldwire, H.C. Coyote Series Data Report, LLNL/NWC 1981 LNG Spill Tests Dispersion, Vapor burn and rapid-phase transition, vols. 1 and 2, UCID-19953 / H.C. Goldwire // Lawrence Livermore National Laboratory. - Livermore, California. - 1983.

87. Characteristic curve of helium pool boiling / V.A. Grigoriev, V.V. Klimenko, Yu.M. Pavlov [etc.] //Cryogenics. -1977. - V.17.-P.155-156.

88. Grigoriev V. A., Heat transfer mechanism and crisis of helium nucleate pool boiling / V.A. Grigoriev, Yu. M. Pavlov, S.A. Potekhin // Presented at the 15th International Congress of Refrigeration. - Venice, Italy, 1979. - September, 23-29.

89. Hamill, T. D. and Film boiling heat transfer from a horizontal surface as an optimal boundary value process / T. D. Hamill, K.J. Baumeister // Proceedings of The Third International Heat Transfer Conference. - Chicago, 1966. - Vol. 4.- P. 59-64.

90. Hankin, R.K. STWODEE: the Health and Safety Laboratory's Shallow Layer Model for Heavy Gas Dispersion. Part 1. Mathematical Basis and Physical Assumptions / R.K.S Hankin., R.E. Britter // J. Hazard. Mater. - 1999. - V. 66. - P. 211-226.

91. Hankin, R.K.S. Heavy gas dispersion: integral models and shallow layer models / R.K.S Hankin // J. Hazard. Mater. - 2003. - V.102 - p. 1-10.

92. Hanna, S.R. Hazardous gas model evaluation with field observations / S.R. Hanna // Atmos. Environ. - 1993. - V. 27. -P. 2265-2285.

93. Hashemi, H.T. Cut LNG Storage Costs / H.T. Hashemi // Hydrocarbon Processing/. -1971, August.-P. 117-120.

94. Havens, J. A., Assessment of predictability of LNG vapor dispersion from catastrophic spills onto water / J.A. Havens // J. Hazard. Mater. - 1980. - V. 3. - P. 267-278.

95. Heath, C. A. Some effects of geometry, orientation and acceleration on pool film boiling of organic fluids / C.A. Heath, C.P. Costello // J. Engng. Ind. - 1966. - V.88. -P.17-23.

96. Heestand, J. A predictive model for rollover in stratified LNG tanks / J. Heestand, C.W. Shipman, J.W. Meader // AIChE Journal. - 1983. - V.29. -P.199-207.

97. Hightower, M. Guidance on Risk Analysis and Safety Implications of a Large Liquefied Natural Gas (LNG) Spill Over Water / M. Hightower, L. Gritzo, A. Luketa-Hanlin // Sandia National Laboratories. - New Mexico, 2004. - P. 167

98. Hosier, E. R. Film boiling on a horizontal plate / E.R. Hosier, J.W. Westwater // ARS JI. - 1962. - V. 32. -P. 553-560.

99. Hosier, E. R. Film boiling on a water / E.R. Hosier, J.W. Westwater // ARS J2. -1964.-V. 35.-P. 231-243.

100. Hoult, D., The fire hazard of LNG spilled on water / D. Hoult // Proceedings of the Conference on LNG Importation and Safety. - Boston, MA. - 1972. - Vol. 87.

101. Hsu, Y. Y. Transport Processes in Boiling and Two-Phase Systems Including Near-Critical Fluids / Y.Y. Hsu, R.W. Graham // McGraw-Hill. - New York. -1976.

102. Jazayeri, B., Impact cryogenic vapor explosions / B. Jazayeri // M.S. Thesis, MIT. - Cambridge, Massachusetts. - 1975.

103. Johnson, D. W. Modeling the release, spreading and burning of LNG, LPG and gasoline on water / D. W. Johnson, J. B. Cornwell // Journal of Hazardous Materials. -2007.-V. 140.-P. 535-540.

104. Katz, D.L. LNG: Water explosions / D.L. Katz, D.M. Sliepcevich // National Academy of Sciences, Report. -1973. - no. CG-D60-74.

105. Kautzky, D. E. Film boiling of a mixture on a horizontal plate / D.E. Kautzky, J. W Westwater // Int. J. Heat Mass Transfer. -1967. - V. 10. -P. 253-256.

106. Kesselring R. C. Transition and film boiling from horizontal strips / R. C. Kesselring, P.H. Rosche, S. G. Bankoff//A.l.Ch.E. J1 13. -1967. - P. 669-675.

107. Khalil, A. Modeling of confined cryogenic fuel spills over water / A. Khalil, M. A. Fouad, M.M Kamel // Proceedings of the 5th Miami International Symposium on Multi-Phase Transport and Particulate. - 1988. -P. 187-199.

108. Klimenko, V. V. Transition and film boiling of cryogenic liquids: Ph.D. Dissertation / Cryogenics Department; Moscow Power Engng Inst. - Moscow, 1975.

109. Klimenko, V.V. Film boiling on a horizontal plate - new correlation // Int. J. Heat and Mass Transfer. - 1981. - v. 24. - P. 69-79.

110. Koopman, R.P. Burro Series Data Report LLNL/NWC 1980 LNG Spill // Technical Progress Report. - Houston, Texas. -1980. - No. 1-72.

111. Koopman, R.P. Analysis of Burro series 40m3 LNG spill experiments / R.P. Koopman // Journal of Hazardous Materials. A52. - 1981. -P. 119-140.

112. Lao, Y. J., Study of film boiling on a horizontal plate / Y. J. Lao, R.E. Barry, R.E. Balzhiser // Proceedings of the Fourth International Heat Transfer Conference. - Paris, 1970. - Vol. 5. -B3.10.

113. Leone, J.M. FEM3 phase change model / J.M. Leone // Lawrence Livermore National Laboratory. -1985. - Report No.22. - UCID-20353.

114. Lloyd's Register of Shipping. Explosion and Gas Release from LNG Membrane Carriers - Generic Consequence Assesment, MARSPEC // Risk Management, October.-2001.-V. 4.

115. LNG Safety and Security/ University of Houston Law Center/ Institute for Energy // Law & Enterprise. - 2003. - P. 81.

116. Luketa-Hanlin, A. A review of large-scale LNG spills: Experiments and modeling. / A. Luketa-Hanlin // Journal of Hazardous Materials. - 2006. - A132. -P. 119-140.

117. May, W.G., Spills of LNG on water / W.G. May, W. McQueen, R.h. Whipp // American Gas Association, Operation Section Proceedings. -1973. - Paper 73-D-9.

118. May, W.G. The spreading and evaporation of LNG on water / W.G. May, P.V.K Perumal // 74-WA/PID-15, Winter Annual Meeting of ASME. - NY, 17-22 November 1974.

119. McAdams, W. H. Heat Transmission / W.H. McAdams // 3rd ed., Chapter 7, McGraw-Hill Book Co. - New York, 1954.

120. McRae, T.G. Analysis of Large-Scale LNG/Water RPT Explosions, UCRL-91832 / T.G. McRae // Lawrence Livermore National Laboratory. - Livermore, California, 1984.

121. Melhem, G. A. Understand LNG Rapid Phase Transitions (RPT), iO Mosaic Corporation / G.A. Melhem, S. Saraf, H. Ozog. - www.iomosaic.com

122. Melhem, G.A. LNG Release Assessment / A. Little, G.A. Melhem // Final Report to the US DOT, Ref. 61230-30. - Feb. 1991.

123. Methods for the calculation of physical effects due to releases of hazardous materials (liquids and gases) / C.J.H. van den Bosch, R.A.P.M. Weterings // The Netherlands.: TNO, 2005. - P.870.

124. Morgan, D.L. Phenomenology and Modeling of Liquefied Natural Gas Vapor Dispersion, UCRL-53581// Lawrence Livermore National Laboratory. - Livermore, California, 1984.

125. Napier, D.H. Ignition characteristics of rapid phase transition explosions / D.H. Napier, D.R. Roochland // Combustion Institute Canadian Section 1984, Spring Technical Meeting. -1984. - P. 17-19.

126. NFPA 57 Standard for Liquefied Natural Gas (LNG) Vehicular Fuel Systems. -http://www.nfpa.org/codes-and-standards/document-information.

127. NFPA 59A Standard for the Production, Storage, and Handling of Liquefied Natural Gas (LNG). - http://www.nfpa.org/codes-and-standards/document-information.

128. Nguyen, V. T. Rapid Phase Transformations: Analysis of the large scale field trials at Lorient / V. T. Nguyen // Shell Research Limited, External Report TNER.86.058. -February, 1987.

129. Opschoor, G. The spreading and evaporation of LNG- and burning LNG-spills on water / G. Opschoor // J. Hazard. Mater. - 1980. - V.3. - P. 249-266.

130. Otterman, B. Analysis of large LNG spills on water. Part 1. Liquid spread and evaporation / B. Otterman // Cryogenics. -1975. - P. 455-460.

131. Pepayopanakul, W. Evaluation of the unsteady-state quenching method for determining boiling curves / W. Pepayopanakul, J.W. Westwater // Int. J. Heat Mass Transfer. - 1978. - V. 21. - P. 1437-1445.

132. Consequences of LNG marine incidents / R.M. Pitblado, J. Baik, G.j. Hughes [etc.] // Center for Chemical Process Safety (CCPS) Conference. - Orlando, June 29 - July 1.-2004.

133. Porteous, W.M. Limits of superheat and explosive boiling of light hydrocarbons, halocarbons and hydrocarbon mixtures / W.M. Porteous, M. Blander // AIChE J. -1975.-V. 31,(3).-P. 560-566.

134. Raj, P.K. Assessment models in support of the hazard assessment handbook / P.K. Raj, A.S. Kalelkar // A.S U.S. Coast Guard Report No., CC-D-65-74. - January 1974.

135. Reid, R.C. The boiling rates of LNG on typical dike floor materials / R.C. Reid, R. Wang // Cryogenics. - 1978. - P. 401-404.

136. Rodean, H.C. Vapor Burn Analysis for the Coyote Series LNG Spill Experiments, UCRL-53530 / H.C. Rodean // Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore. -California, 1984.

137. Ruckenstein, E. Film boiling on a horizontal surface / E. Ruckenstein // Int. J. Heat Mass Transfer. - 1967. - V. 10.- P.911 -919.

138. Safety History of International LNG Operations. CHIV International. The LNG Specialists. 1341 A Ashton Road. - Hanover, MD 21076.

139. Saraf, S.R. Modeling LNG Pool Spreading and Vaporization / S.R. Saraf, G.A. Melhem // AIChE Spring Meeting. - Atlanta, GA,2005. - April 10-14.

140. Sartsen, J.A. LNG stratification and rollover / J.A. Sartsen // Pipeline Gas Journal. - 1972. -№11.

141. Sauer, H. J. Film pool boiling of nitrogen from flat surfaces / Sauer, H. J., K.M. Ragsdell//Adv. Cryogen. Engng. -1972. - V.17.-P. 412-415.

142. Sauer, H. J., Film pool boiling of helium on water surface / H. J. Sauer, K.M. Ragsdell//Adv. Cryogen. Engng. - 1973. - V. 13. - P. 135-141.

143. Schubach, S.A. Some aspects of modeling steam explosions / S.A. Schubach // J. Loss Prev. Process Ind. - 1996. - V.9. -1996. - P. 193-197.

144. Shelepen, A. G. Film boiling of cryogens from flat surfaces, in Transactions of Moscow Power Engineering Institute / A.G. Shelepen, V.V. Klimenko // Cryogenics. -Moscow, 1980. - P. 15-25.

145. Shi, J.Q., Numerical modelling and flow visualization of mixing of stratified layers and rollover in LNG. / J.Q. Shi, C. Beduz, R.G. Scurlock // Cryogenics. - 1993. - V. 33 (12). - P. 1116-1124.

146. Spicer, T.O. User's guide for the DEGADIS 2.1 dense gas dispersion model environmental protection agency, EPA-450/4-89-019 / T.O. Spicer, J.A. Havens. -1989.

147. Sykes, R.I. The representation of dynamic flow effects in a Lagrangian puff dispersion model / R.I Sykes, C.P. Cerasoli, D.S. Henn // J. Hazard. Mater. - 1999. -V.64. - P. 223-247.

148. Valencia-Chavez , J.A. The effects of composition on the boiling rates of liquefied natural gas for confined spills on water / J.A Valencia-Chavez, R.C. Reid // Int. J. Heat Mass Transfer. - 1979. -V. 22. - P. 831-838.

149. The spread and vaporization of cryogenic liquids on water / P.J. Waite, R.J. Whitehouse, E.B. Winn, W.A. Wakeham //J. Hazard. Mater. -1983. -V. 8. - P. 165-184.

150. Wayner, P. C. Film boiling of nitrogen with suction on an electrically heated porous plate / P.C. Wayner, S.G. Bankoff// A.l.Ch. E. Journal. - 1965. - V. 11. - P. 59-64.

151. Wong, H. Y. Handbook of Essential Formulae and Data on Heat Transfer for Engineers / H.Y. Wong. - London: Longman,1977. - 236 p.

152. Boiling heat transfer from surfaces with coatings of low thermal conductivity. Heat Transfer and Physical Gas Dynamics / V.M. Zhukov, G.M. Kazakov, S.A. Kovalev, Yu.A. Kuzma-Kichta. - London: Longman, 1974.