研究方向三:在油气储运事故演化与控制方面,建立了油品泄漏流散仿真模型,形成了输油管道泄漏油品污染防控技术,提高了处理管道泄漏油品污染事故的应急反应能力;研制了气体泄漏扩散的风洞实验装置,建立了耦合LNG泄漏蒸发及扩散的数学模型,形成了CO2管道泄放与安全控制技术;搭建了超低温工况下可燃气体爆炸特性测试实验装置,获得LNG泄漏蒸汽云的扩散规律及LNG池火灾的动力学演化机制,提出了油气储运设施衍生灾害评价相关概念并建立了灾害评价体系。

(1)输油管道及设施泄漏事故演化与控制

建立了油品泄漏及在不同环境下的流散仿真模型,系统总结了油品泄漏流散的规律;完善了输油管道泄漏油品污染防控技术并形成了一套行之有效的防控技术方案,提高了处理管道泄漏油品污染事故的应急反应能力;发明了基于电絮凝技术的地下水快速抽出处理方法和基于仿生学原理的大容量吸油海绵。相关成果获中国石油和化学工业联合会科技进步奖二等奖;申请发明专利10项,授权6项,授权实用新型专利8项,获得软件著作权1项;发表论文30余篇。

(2)气体管道及设施泄漏事故演化与控制

研制了气体泄漏扩散的风洞实验装置,建立系统的泄漏天然气多场耦合数值扩散模型和泄漏源逆时间反演数学与数值模型,探究了土壤区和空气区天然气的扩散规律;建立了耦合LNG泄漏蒸发及扩散的数学模型,通过实验建立了泡沫与LNG交互作用机理新模型,提出更为有效地控制LNG蒸气危害的新方法、新工艺;形成了CO2管道泄放与安全控制技术,实现了泄漏引起的管道裂纹扩展的准确预测,形成了“多级节流,分级加热”超临界CO2安全放空技术,已在大庆、胜利、吉林等CO2管道设计建设中得到推广应用,近三年新增利润6625万元,取得了显著的经济、社会与环境效益。相关成果获山东省自然科学奖,中国专利奖;授权发明专利4件,其中PCT申请1件;授权实用新型专利6件;登记软件著作权1件;发表论文30余篇。

(3)油气管道及设施衍生灾害评价技术

搭建了超低温工况下可燃气体爆炸特性测试实验装置,形成低温条件下可燃气体爆炸特性测试技术,建立了低温条件下甲烷爆炸极限和最小点火能数据库;基于数值模拟技术得到LNG泄漏蒸汽云的扩散规律及LNG池火灾的动力学演化机制,形成超低温下甲烷燃烧的火焰传播机理;提出了油气储运设施衍生灾害评价相关概念并建立了灾害评价体系,研究了衍生灾害的致灾机理,并开发了衍生灾害评价软件;结合我国油气管道及储运设施分布完成了管道及设施完整性评价方法的差异性调查研究,为我国油气管道及设施灾害分布图的制定奠定了基础。相关成果获高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖;授权发明专利3项;授权实用新型专利1项;申请软件著作权1项;发表论文20余篇;参与制定国家标准一项。

油气储运事故演化与控制方向重要奖励和人才称号情况表

序号

项目名称或人才称号

奖励名称或授奖机构

等级

实验室完成人

年度

1

天然气输送管道的泄漏检测与定位

中国石油和化学工业联合会优秀图书奖

一等

李玉星等

2016

2

大型LNG接收站高效汽化与安全储存关键技术及应用

中国石油和化学工业联合会科技进步奖

王武昌

2017

3

基于动态相变仿真的天然气汽化和液化工艺技术及应用

山东省教育厅科技成果奖自然科学类

朱建鲁

2017

4

LNG接收站生产节能与安全储存技术及应用

青岛市科学技术奖

二等

朱建鲁等

2017

5

一种集输管道缓蚀剂涂膜器

中国石油和化学工业联合会专利奖

优秀

梁法春等

2017