风力对天然气管道泄漏后扩散过程的影响研究

天然气管道发生泄漏扩散是输气管道事故危害的根本原因，而风力是影响泄漏后天然气扩散过程的一个极为重要的因素，建立有风条件下天然气泄漏扩散的位移量计算模型是正确评估输气管道事故损失后果的关键技术之一。通过风速与风压关系的研究，确定了风速分布关系式；并结合管道泄漏扩散过程的特殊性,在考虑管道孔口泄漏过程的射流作用和膨胀效应,以及重力作用影响效果的基础上, 重点考虑了水平风速的影响，给出了在风力作用下泄漏后天然气团偏移量的计算公式，建立了三维空间内的位移量计算模型，并进行了实例计算。结果表明，风力的存在将加剧天然气的扩散，使泄漏的天然气团顺风向偏移，其偏移尺寸远大于其他两个方向，大大增加了天然气泄漏后的危害面积。     

天然气管道泄漏声场特性研究

根据莱特希尔理论可确定天然气管道泄漏处声源为四极子声源,用声强方程和莱特希尔气动力声方程,推导出天然气管道泄漏喷流噪声强度与喷流速度间的关系式。用Matlab软件对天然气管道泄漏声场进行数值模拟,分析了天然气管道泄漏时的声场分布及声压级。结果表明,管道内声波形成驻波且整体声压都很大,管道外为四极子声源所产生的声场,声波的辐射和衰减较快;随着泄漏孔直径D和管内运行压力p0的增大,声场声压p和声压级SPL也增大。该项研究为天然气管道泄漏的进一步研究提供了理论基础。     

天然气管道泄漏燃爆后果研究

天然气管道发生腐蚀泄漏后遇到明火易发生燃爆事故,研究天然气泄漏燃爆后果对制定应急方案具有重要意义。采用phast软件建立了天然气管道泄漏模型,研究了管道压力、泄漏孔径、风速等因素对天然气泄漏燃爆后果的影响。结果表明,随着泄漏孔径的增大,冲击波压力提前急剧升高,在最高点保持的距离变长,延后急剧下降,整体表现为冲击波压力破坏范围加大,燃爆冲击波影响的范围扩大,且范围扩大明显。随着分离器压力的增大,燃爆冲击波影响的范围扩大,影响范围的扩大量逐渐变小。环境风速对下风向冲击波压力几乎没有影响,对燃爆冲击波范围的影响很小。     

石油天然气管道泄漏的快速封堵

油气集输管道经常发生原油泄漏事故,严重影响了油田安全生产.为方便在油田生产中及时处理管道腐蚀穿孔、盗油打孔问题,对各种带压堵漏措施进行了研究,找到了几种快速有效的封堵技术,这些技术全部来自于油田实际生产,在生产过程中多次快速有效地处理突发性管道泄漏事故,最大限度地减少了油田的财产损失及环境污染.     

天然气长输管道泄漏的抢修与维护

分析了天然气长输过程中，由于各种原因，导致天然气长输管道出现泄漏，找出泄漏抢修的方法，指出应积极做好预防与维护工作。     

天然气管道泄漏检测技术评价及预防措施

随着社会经济的不断发展,天然气管道建设的规模越来越大,管道运输工作得到越来越多地重视,天然气管道在实际运行过程中容易发生安全问题,加强天然气管道的泄漏检测技术的研究,通过分析天然气管道发生泄漏的原因进行分析,并提出合理地解决方法,能够有效减少天然气在运输过程中所出现的安全事故.     

应用微波技术检测天然气管道泄漏

传统的输油管道泄漏诊断方法对于可压缩性强的天然气管道泄漏诊断难以适用。为此，提出了基于微波技术与导波理论的天然气管道泄漏检测方法：把天然气管道当作圆形波导管，在管道两端分别安装微波信号发射和接收装置，利用微扰天线进行发射和接收微波信号；根据电磁波理论，在满足一定条件的前提下，微波可以顺利地在管道中进行传输。当管道出现裂纹、破损时，微波特性将会发生改变，通过分析接收信号的变化情况可以判定管道是否发生泄漏，并进行定位计算。实验证明，该方法是可行的，从而为天然气输送管道泄漏检测提供了新的方法。     

天然气管道气体泄漏扩散过程研究

天然气管道发生气体泄漏将造成一定的危险范围。通过对泄漏气体扩散边界的研究，可确定泄漏气体扩散形成的危险域。研究得到，提高风速或气体泄放速度均会加大气体扩散速度，而使沿下风向的扩散浓度减小。将风速和气体泄放速度分别提高20%，风速对气体扩散速度的影响较大，而泄放速度对气体扩散浓度的影响较大。风速加大，泄漏危险域减小；风速减小，气体受浮力作用较明显，泄漏危险域变大。该研究成果可对泄漏气体扩散的危险域进行有效预测，有助于预防泄漏重大事故的发生。     

我国首台机载天然气管道泄漏监测雷达试飞成功

由中国科学院上海技术物理研究所研制的机载天然气管道泄漏监测红外激光雷达,去年8月在山东搭载试飞成功,标志着我国第一台机载天然气管道泄漏监测设备问世。据悉,该项目由国家863计划资源环境技术领域支持,其监测性能可与国外商业化设备水平相媲美,具有     

城市埋地天然气管道泄漏扩散数值模拟

针对城市埋地天然气管道穿孔泄漏扩散问题,结合有限容积法,利用Gambit 2.4建立了天然气管道不同泄漏位置的CFD仿真模型,利用Fluent 6.3分别对天然气管道上部、下部及背风侧3种泄漏工况下,气体在土壤中和空气中的扩散规律进行了数值模拟。研究结果表明,下部泄漏在土壤和空气中的危险范围最大,关闭泄漏管段两端阀门以后,气体扩散危害范围逐渐变小。研究结果为城市埋地天然气管道泄漏事故现场人员疏散及安全抢修提供了理论依据。     

天然气管线泄漏扩散及危害区域分析

对天然气扩散浓度进行研究，可以解决泄漏气体沿地面扩散所形成的危险区域预测问题，为管道运行和抢修提供安全保障，对于输气管线的风险后果定量分析具有重要的意义。为此，考虑到天然气泄漏扩散的特殊性，选取高斯模型作为扩散危害基本模型，给出了非正常泄漏状态下模型的修正函数。结合3种典型的泄漏扩散事故情景，模拟分析了天然气职业接触浓度限值和爆炸上、下限浓度所对应的扩散距离和危害区域面积；此外还对比分析了风速、泄漏孔径及泄漏时间等因素对扩散危害面积的影响。算例结果表明，管道发生连续泄漏时，危害区域的面积随风速的增大而减小，随泄漏孔径的增大而扩大。发生大规模瞬态泄漏时，在泄漏初期，人员产生不适症状的危害区域及爆炸危险区域都随时间的增加而逐渐扩大；随着时间的延长，泄漏气体不断被空气稀释而使得浓度降低，若时间足够长，危害区域将不再存在。     

利用光纤温度传感系统检测天然气管道泄漏

为实现天然气管道泄漏在线实时检测及泄漏位置的准确定位,利用光纤光栅温度传感器和分布式光纤温度传感器的温度特性, 结合天然气管道泄漏处的温度场变化规律，进行了光纤光栅准分布式检测系统和分布式光纤泄漏检测系统研究。着重分析了光纤光栅准分布式传感系统的构成及其原理，分析了基于拉曼光反射的分布式光纤温度传感器系统的构成及其原理，介绍其具有其它传感系统无法比拟的优越性及应用领域，并初步建立了光纤检测系统实施方案。采用光纤光栅和分布式光纤温度传感检测技术,分别实现了管道的关键点和沿管道全线温度的连续检测，通过检测管道周围的温度场异常变化，及时发现泄漏，并进行漏点准确定位。     

��Ȼ���ܵ�״̬�ĸ��ʼ���

实际运行中天然气管道系统所处的可能状态不止一种，各种状态的概率计算是拟定供气系统发展规划、管道设计方法及其运行管理措施的必要部分。根据四川石油管理局输气公司管理的１３条输气管线运行资料，对管线事故进行了分类统计，给出了管线正常运行期的事故率、维修时间分布及其维修率。针对天然气管线运行实际情况，研究划分了天然气管道系统的可能状态；建立了教学模型；导出了天然气管道状态的概率计算公式，并进行了实例计算。计算表明：天然气管道穿孔泄漏，不采用打卡修理较为合理。     

��Ȼ���ܵ��ɿ���������

依据四川石油管理局输气公司经营的１２条输气管道近２５年的运行数据和陕甘宁盆地中部气田先导开发试验区地面集输管网近两年的运行数据，运用数理统计理论，对天然气管道的可靠性特征量进行了统计，并介绍了天然气管道事故分布统计及其参数估值的步骤，给出了天然气干线管道事故分布、维修时间分布类型及其估值以及采气管线、集气支线、站内管线的事故率。     

负压波检漏技术在输气管线中的应用

随着我国长距离输气管道的不断增多,管道沿线的泄漏问题日益严重,由此对输气管道泄漏的自动监测和泄漏点的定位就显得尤为重要。本文介绍了应用负压波对管道泄漏进行监测的基本原理和方法,并对定位的基本公式的优化进行了讨论,介绍了更为准确的计算公式。经验证知道经过优化的计算方法具有更高的定位准确度,对管道泄漏自动监测数学计算模型的建立具有一定的指导意义。     

管输系统天然气泄漏量计算模式及泄漏检测最佳条件的确定

采用静态和动态试验对天然气泄漏量计算模式进行了筛选和验证,同时采用静态试验对不同风速、风向条件下天然气泄漏检测最佳条件进行筛选。试验结果表明：采用折线积分法和相关曲线法计算泄漏最,较能反映输、配气站场泄漏的真实情况;在风速小于0．8m/s（包括静风）时,距设备泄漏点下风向1．5－2．0cm处,由测试浓度计算泄漏速率的准确性较高;当风速为0．8－1．3m/s时,距设备泄漏点下风向1．0cm左右,由测试浓度计算泄漏速率的准确性较高;当风速大于1．3m／s时,应停止进行天然气泄漏检测工作。     

��Ȼ������ʧЧ����������

天然气管线常受到人为因素,应力、腐蚀介质与杂质的影响,致使管线发生失效,直接影响着天然气管线的可靠性和使用寿命。文章对引起管线发生失效的各个因素进行系统分析,建立以天然气管线失效为顶事件的天然气管线失效故障树。通过对天然气管线故障树的分析,得到了故障树的各阶最小割集,影响天然气管线发生失效的主要因素为人为破坏、严重腐蚀和管线缺陷,并提出了相应的措施以提高天然气管线可靠性。     

共同沟天然气管道泄漏报警的模型实验

所谓共同沟,即通常所说的地下综合管沟或管廊,是专门用于集中敷设各种市政管线的地下隧道。与传统直接埋地的敷设方式相比,共同沟是一种先进的敷设方式。按相似原理和“最不利原则”设计模型实验,采用甲烷模拟共同沟（狭长空间）中天然气管道的微小泄漏,分析了甲烷的泄漏量和模型的断面宽度对纵向布置的探头报警时间的影响,提出了“单宽泄漏量”的概念,并得出了模型实验的相似条件。根据实验数据的走势,采用抛物线函数进行数据拟合,最终得出报警响应时间的经验公式。