Low-Temperature Three-Channel Gas Analyzers in Optical Monitoring of Fire Hazard Liquefied Natural Gas Outflows

A. V. Zagnit’ko; Загнитько А. В.; N. P. Zaretskii; Зарецкий Н. П.; I. D. Matsukov; Мацуков И. Д.; S. E. Sal’nikov; Сальников С. Е.; V. V. Pimenov; Пименов В. В.; D. Yu. Fedin; Федин Д. Ю.; V. I. Alekseev; Алексеев В. И.

doi:10.31857/S0044453723010375

Low-Temperature Three-Channel Gas Analyzers in Optical Monitoring of Fire Hazard Liquefied Natural Gas Outflows

Authors: Zagnit’ko A.V.¹, Zaretskii N.P.¹, Matsukov I.D.¹, Sal’nikov S.E.¹, Pimenov V.V.¹, Fedin D.Y.¹, Alekseev V.I.¹
Affiliations:
1. National Research Center Kurchatov Institute
Issue: Vol 97, No 1 (2023)
Pages: 183-188
Section: ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА
URL: https://journals.rcsi.science/0044-4537/article/view/136545
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723010375
EDN: https://elibrary.ru/BEAJFJ
ID: 136545

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

A network of three-channel low-temperature infrared-optical gas analyzers with a response time of <1 s is developed for detecting explosive and fire hazardous concentrations of gasified liquefied natural gas (LNG) at temperatures up to 150 K. Their characteristics are described in an analysis of its large-scale emissions into the atmosphere. It is shown that during pulsed LNG emissions in the form of submerged jets and spills on standard concrete and water, large-scale areas of mixtures of air, methane, and light alkane vapors form with an explosive concentration that fluctuates in time and volume. The evaporation of cryogenic methane droplets with diameters of more than 0.1 mm in air and methane vapor from temperatures T = 150–290 K has been studied theoretically and experimentally.

Keywords

atmosphere, emissions, infrared gas analyzer, low temperatures, spill, liquefied natural gas, submerged jets

References

Coronado C.J.R., Carvalho J.A., Andrade J.C. et al. // J. Hazardous Materials. 2012. № 241–242. P. 32–54. https://doi.org/org/10.1016/jhazmat.2012.09.035
ГОСТ Р 52136-2003 (МЭК 61779-1-98). Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические.
Brown T.C., Cederwall R.T., Chan S.T. et al. Falcon Series Data Report. 1987 LNG Vapor Barrier Verification Field // Lawrence Livermore National Lab. 1990. P. 665.
Горев В.А., Овсянников Д.Л. // Пожаровзрывобезопасность. Процессы горения, детонации и взрыва. 2019. Т. 28. № 1. С. 14.
Малогабаритный измерительный датчик взрывоопасных газов. Руководство по эксплуатации ESAТ.413347.002 РЭ. Версия 19.04.2017. ООО Оптосенс. СПб. 50 с.
Загнитько А.В., Зарецкий Н.П., Мацуков И.Д. и др. // Газовая промышленность. 2021. № 5. С. 82.
Загнитько А.В., Зарецкий Н.П., Каникевич А.В. и др. // Приборы и техника эксперимента. 2019. № 5. С. 153–155.
Загнитько А.В., Сальников С.Е.. Низкотемпературный инфракрасный анализатор выбросов паров сжиженного природного газа в атмосфере // Патент РФ № 203905. Бюл. № 12 от 26.04.2021.
ГОСТ Р 57431-2017. Газ природный сжиженный. Общие характеристики.
Райст П. Аэрозоли, введение в теорию. М.: Мир, 2020. С. 1987.
Загнитько А.В., Зарецкий Н.П., Мацуков И.Д. // Журн. физ. химии. 2020. Т. 94. № 9. С. 1328.
Середенко Е.С., Пахомов О.В., Баранов А.Ю. // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2020. Т. 20. № 4. С. 603. https://doi.org/10.175862226-1494-2020-4-603-610
Газоанализаторы серии Сенсис. Москва. ООО Дельта-С. 2008.
Сафонов В.С. Анализ особенностей растекания и испарения СПГ на водной поверхности при аварийных нарушениях герметичности грузовых емкостей танкеров. Научно-технический сборник. Вести газовой науки. Повышение надежности и безопасности объектов газовой промышленности. М.: Газпром ВНИИГАЗ. 2018. № 2 (34). С. 177–190.
Ruan Y., Chen L., Liu X. et al. // IOP Publishing Conference Series: Materials Science Engineering. 2017. № 278. 8 p. https://doi.org/10.1088/1757-899X/278/1/012130