天然气管道入综合管廊的风险评价

发布时间：2021-04-27 05:24

　　随着全球对清洁能源的需求持续上升,天然气产业得到了迅猛的发展,天然气管道安全管理成为一个重要课题。目前国内大力推广燃气管道入地下综合管廊。将燃气管道敷设在综合管廊空间内,能得到更加全面规范的管理,提高城市的安全性。但目前国内外却缺少对天然气管道入综合管廊的风险分析。基于此背景,本文从风险和后果两方面对天然气管道在综合管廊内可能发生的事故、泄漏扩散、爆炸等情况进行研究。一、使用事故树分析法对天然气管道在地下综合管廊内发生泄漏这一顶事件进行了全面的风险辨识,并与埋地管道进行对比。使用下行法得到管道泄漏的多种失效组合,定性分析得到了管廊内天然气管道失效的主要影响因素:自然灾害、系统维护不当、第三方破坏、管材缺陷等。通过将入综合管廊与埋地管道的事故进行对比分析,得到相较埋地管道而言,将天然气管线敷设到综合管廊内,可以降低各类事故发生概率,有效减少第三方破坏事故及自然灾害事故的发生。二、使用FLUENT模拟计算得到了典型案例条件下的泄漏天然气扩散规律,以及不同泄漏孔径、不同引风量对泄漏扩散的影响。结果表明:（1）在泄漏孔直径10mm、通风量为6次/h等一定条件下,随着时间增加,天然气扩散导致的危... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 天然气输配系统的安全性
        1.1.2 综合管廊的发展及天然气进入综合管廊的风险分析
    1.2 相关研究进展
        1.2.1 风险评价技术简介
        1.2.2 油气管线事故树研究进展
        1.2.3 天然气泄漏扩散数值模拟研究
        1.2.4 天然气爆炸后果研究
    1.3 本文主要研究内容
第二章 天然气管道入廊的危险源分析
    2.1 事故树分析法概述
    2.2 综合管廊内燃气管道事故树的建立
    2.3 管廊内天然气管道事故树定性分析
        2.3.1 最小割集
        2.3.2 管廊内天然气管道失效的主要影响因素
    2.4 入综合管廊与埋地管道事故对比分析
    2.5 本章小结
第三章 管道天然气在管廊内的泄漏扩散模拟
    3.1 天然气泄漏扩散研究方法选择
    3.2 模型的建立
        3.2.1 研究对象
        3.2.2 泄漏扩散物理过程
    3.3 天然气泄漏速率的计算
    3.4 天然气泄漏扩散求解
        3.4.1 天然气泄漏扩散求解工具的选择
        3.4.2 基于FLUENT的气体扩散计算求解
        3.4.3 气体流动控制方程
        3.4.4 初始条件及边界条件设置
        3.4.5 网格划分
        3.4.6 方程组离散化及求解设置
        3.4.7 收敛性判据
        3.4.8 非稳态模拟步长设置
    3.5 本章小结
第四章 管廊内天然气泄漏扩散模拟结果分析
    4.1 典型案例条件下的扩散模拟
    4.2 某典型案例条件下的扩散过程
    4.3 泄漏孔径对天然气扩散的影响
    4.4 引风量对天然气扩散的影响
    4.5 本章小结
第五章 天然气管道在管廊内发生泄漏爆炸的后果分析
    5.1 天然气泄漏可能造成的后果分析
    5.2 天然气在管廊内泄漏后的积聚
    5.3 蒸汽云爆炸的分析方法
        5.3.1 TNT当量等效转化公式
        5.3.2 天然气云团爆炸伤害半径
    5.4 某典型案例下的爆炸后果分析
    5.5 引风量对爆炸后果的影响
    5.6 泄漏孔径对爆炸后果的影响
    5.7 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外综合管廊的发展现状[J]. 李昭阳,解东来.  城市燃气. 2017(09)
[2]减少第三方损毁燃气管道事故研究报告[J]. 卢炜.  中国石油和化工标准与质量. 2013(14)
[3]天然气管道泄漏事故后果量化评价分析[J]. 吴峰,王锐.  煤气与热力. 2012(05)
[4]城市埋地钢质燃气管道事故树的研究[J]. 刘杨,贾冯睿,段常贵,赵学俭.  煤气与热力. 2009(07)
[5]共同沟内燃气扩散规律的数值分析[J]. 方自虎,王家远.  武汉大学学报(工学版). 2009(02)
[6]基于FLUENT的高含硫天然气管道泄漏扩散模拟[J]. 李振林,姚孝庭,张永学,刘春风.  油气储运. 2008(05)
[7]城市天然气管道泄漏区域危害程度分析[J]. 蒋宏业,姚安林,廖开贵,车现红.  油气田地面工程. 2008(04)
[8]我国城市天然气管道事故统计及分析[J]. 国辉.  安全、健康和环境. 2008(04)
[9]国内外天然气资源现状与发展趋势[J]. 郑得文,张光武,杨冬,关辉,劭丽艳.  天然气工业. 2008(01)
[10]障碍物对管道天然气泄漏扩散影响的数值模拟[J]. 刘延雷,郑津洋,赵永志,徐平,陈虹港.  石油化工高等学校学报. 2007(04)

博士论文
[1]多源气体泄漏扩散的实验及数值模拟研究[D]. 朱红亚.中国科学技术大学 2013
[2]在役油气长输管线定量风险技术研究[D]. 陈利琼.西南石油学院 2004

硕士论文
[1]天然气连续泄漏危险性分析[D]. 张春升.华南理工大学 2013
[2]受限空间内燃气泄漏扩散规律实验研究[D]. 曾小燕.重庆交通大学 2011
[3]基于事故树分析的压力管道风险评价方法研究[D]. 王楷.武汉理工大学 2009
[4]天然气管道泄漏扩散及爆炸数值模拟研究[D]. 秦政先.西南石油大学 2007
[5]长输油气管道故障树分析的定量风险评价方法研究[D]. 杨莉.兰州理工大学 2006



本文编号：3162854