综合管廊水气共舱情况下的燃气泄漏研究

发布时间：2021-11-21 15:02

　　将燃气管道敷设在综合管廊中可以有效避免第三方破坏和管道腐蚀穿孔导致的燃气泄漏事故,但燃气管道需要建造独立舱室,其经济性受到很大影响。根据早期的工程案例,提出了水气舱概念,将给水再生水管道与燃气管道共舱敷设。使用基于CFD原理的数值仿真软件Fluent,对管廊内燃气发生泄漏情况下的扩散规律进行了研究,得到了水气舱通风中断时甲烷气体的积聚规律,可为实际工程中事故抢修提供参考,并对目前单一燃气管道舱应急响应措施的标准进行了验证,该应急措施可以应用并能够保障水气舱的安全,研究结果有助于有关方面工程设计方案扩展和相关规范的完善。 

【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020,16(S1)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

放散时间与管内绝对压力和质量流量关系

从图5能够清晰看出，在10 mm孔径下，随着时间逐渐增加，不同Y值影响已经很小，天然气沿管廊横向扩散的速度远不及泄漏的速度，浓度分布主要沿X轴方向变化。在无应急处理情况下，虽然有部分甲烷气体能够随通风出口排出，但是由于泄漏量较大，如果仅维持自然通风不变，通风下游很快会大量积聚甲烷气体，非常危险，说明采取应急措施是十分必要的。未截断放散、仅加强通风时效果不明显，泄漏后通风下游方向(包括通风区域和通风死角)均有燃气积聚，浓度仍然在体积分数1.25%以上，但未到达爆炸下限，表明采用事故通风可以维持舱室安全，但整体处于事故预警状态，需要及时采取处理措施。

可燃气体探测器(图1中顶部黑色圆形)应设置在单根管道正上方，探测器之间间距不超过15m[16]。选择X=100 m处，即管廊中心处，4 mm孔径的泄漏，泄漏方向取上、下、左(靠水管侧)、右(靠墙侧)四个方向，假定从右向左为Y轴正方向，如图1所示。1 研究方法

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CFD综合管廊天然气泄漏扩散规律的研究[J]. 万留杰,张国强,李康.  地下空间与工程学报. 2018(S2)
[2]天然气输气管道放空时间的计算[J]. 徐东旭.  化工管理. 2017(08)
[3]管廊内燃气泄漏扩散的模型试验与数值仿真[J]. 方自虎,蔺宏,黄鹄,郑汉忠.  工程力学. 2006(09)

硕士论文
[1]综合管廊燃气舱事故通风方案优化及爆炸危害性研究[D]. 吴欢.西安建筑科技大学 2018
[2]地下综合管廊天然气管道火灾模拟及消防对策研究[D]. 钱喜玲.西安建筑科技大学 2018
[3]综合管廊燃气管道泄漏扩散理论与实验研究[D]. 刘秀秀.北京建筑大学 2018
[4]综合管廊燃气舱内燃气泄漏扩散规律的研究[D]. 张承虎.山东建筑大学 2018
[5]入廊燃气独立舱室内通风系统的运行模拟与控制研究[D]. 林圣剑.哈尔滨工业大学 2017
[6]入廊天然气管道泄漏扩散模拟与危险性分析[D]. 王雪梅.哈尔滨工业大学 2017



本文编号：3509727