综合管廊燃气舱事故通风方案优化及爆炸危害性研究

发布时间：2020-08-04 15:07

【摘要】：综合管廊是城市地下管道的综合走廊,即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通讯,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体。综合管廊作为城市诸多管线的一个统一廊道,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和统一管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。随着城市建设水平的不断提升,综合管廊建设项目也日益增多;相应的综合管廊相关设计的安全可靠性更应重视。其中在燃气舱中,燃气泄漏引发火灾甚至是爆炸事故的危害性极大,一旦发生泄漏事故,会对我们的日常生活造成严重的影响。所以对燃气舱中天然气泄漏规律以及事故通风方案进行研究是具有实际指导意义的。本文主要以城市综合管廊中的燃气舱为研究对象,在对燃气舱内燃气管道泄漏的主要原因、发生泄漏的位置和泄漏口的形状进行讨论的基础上,以陕西省宝鸡市陈仓区某综合管廊实际工程为研究对象,参照其实际尺寸,利用Fluent软件对燃气舱内天然气管道泄漏口最不利朝向及形状进行模拟研究,并在最不利泄漏口的条件下对不同的事故通风方式、事故通风量、通风口尺寸以及送风角度对事故通风效果的影响进行模拟研究,通过对不同工况下模拟结果的对比分析,得到事故通风的优化方案。并对事故通风时,排风口外天然气扩散规律、不同高度排风口所对应的排风口外危险区域的范围、污染物浓度的变化规律等进行了模拟研究,通过对比分析,为燃气舱排风口高度的设计提供参考建议;论文对发生天然气泄漏事故时,在管廊内以及排风口外可能造成的爆炸危害进行了预估。以期为天然气舱通风设计及运行管理提供必要的理论依据和参考建议。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU990.3;TU996
【图文】：

图 2.1 管道失效浴盆曲线图图 2.1 中可以看出，天然气管道在投入运营的初期和末期出现失而中期概率很低。究其原因，是因为管道在最初投入运行的时候可能存在施工缺陷和管道材料缺陷的隐患还未被发现，管道运行动，故而管道失效率较高。当前期一些隐患暴露出来被解决以后波动进入到了稳定状态，所以中期管道失效率较低。当进入管道时，管道可能因磨损和老化等原因，导致失效率再一次提升到较文中所介绍的宝鸡市某综合管廊刚好处于运行初期，管道失效率燃气管道泄漏等事故。燃气管道发生泄漏的原因多种多样，主要1）施工、材料缺陷：天然气管道接口处焊缝不严、密封圈质量不条缝状泄漏；2）腐蚀造成的泄漏，主要是由于管道防腐层[34]施工质量不过关因形成了破损点，故而管道裸露在外面的部分时间一长，会造成腐况容易造成点状泄漏；

三方破坏 37.3% 腐蚀 39.9% 腐蚀 18.4% 第三方破坏 49施工缺陷 29.9% 外部干扰 16.9% 挖掘/误操作 30.4% 施工/材料缺陷 16管道故障 9.0% 管材缺陷 13.3% 材料焊接缺陷 17.5% 腐蚀 15坍塌 3.0% 焊接缺陷 10.8% 自然灾害 12.7% 地面运动 7.腐蚀 3.0% 施工缺陷 8.6% 其他原因 21.0% 操作失误 4.操作不当 4.5% 误操作 2.9% -- -- 其他原因 6.气温变化 3.0% 设备缺陷 2.3% -- -- -- -其他原因 10.3% 其他 5.3% -- -- -- -.3 燃气管道泄漏口形状对燃气管道造成损坏的原因有很多，与之相对应的损坏形式也多种多样，同的损坏形式下天然气泄露后的扩散规律也会不同。天然气管道最主要的的形式有：圆孔状和条缝状[35]，其他形状较为少见。泄漏口形状与其成因的对系如图 2.2。

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本文编号：2780715