燃气泄漏与扩散模型的探讨

论述了城市燃气泄漏模型（小孔泄漏模型、管道泄漏模型、其他泄漏模型）和扩散模型（高斯模型和重气扩散模型）的主要内容及适用条件。     

重气泄漏扩散影响因素分析及模型研究

重气扩散受多种因素影响过程复杂,是目前泄漏扩散研究的重点。分析了重气扩散机理和影响因素,对重气研究方法进行了介绍,对比分析了箱模型、CFD模型、浅层模型和经验模型的适用范围和各自的优缺点,得出CFD模型是研究重气扩散最准确分方法。     

氯气扩散影响因素的数值模拟

基于FLUENT的物质传输模型建立氯气泄漏扩散模型,针对不同泄漏速率、外界风速、障碍物类型等对氯气泄漏扩散进行数值模拟.结果表明,泄漏速率较大时,重气效应明显增大,下风向形成的高浓度区增大;风速较大时,重气云在下风向的扩散速率增大,在水平侧风向的扩散速率减小,在泄漏源和障碍物附近的停留时间减少;不同的地表条件是影响重气扩散的重要因素.     

障碍物对大型LNG储罐泄漏蒸气扩散影响的模拟研究

全球液化天然气(LNG)需求日益增长,其储存与运输过程中泄漏扩散致灾是LNG安全利用的关键。通过建立大型LNG储罐泄漏的三维数值模型,基于国家规范设计挡板和3种围堰,利用Fluent软件,对不同障碍物情况气云扩散的规律进行模拟计算分析。结果表明:在扩散初期,围堰高度对于阻挡气云向外扩散起决定性作用,能够有效地推迟气云在下风方向的扩散进程,设置的围堰可推迟气云的扩散行为3～6 min;当在下风向设置挡板时,气云在下风向的扩散距离增加了5.2%,没有达到抑制气云扩散的效果;通过改变围堰的长宽比,可以加强对气云扩散行为的抑制作用。该数值计算结果为设计优化LNG罐区围堰与挡板提供了理论依据,为应急程序的制定提供了理论支持。     

厂区脱酸单元天然气泄漏爆炸危险区域分析

为评估某厂区脱酸单元天然气泄漏风险,建立单元模型及气体扩散模型,分析泄漏天然气扩散过程和爆炸气云分布。模拟风速5m/s时计算域稳定风场和设备表面静压力分布。设定泄漏孔径为40mm和100mm,模拟净化气体分离器和胺吸收塔发生泄漏时的蒸气云扩散,划分不同工况下的危险范围。由于冲击或腐蚀,净化气体分离器、胺吸收塔及相连的分流管线和阀门等附属部件是厂区脱酸单元易发生泄漏的部件;设备对风的阻挡作用使风场紊乱,对天然气扩散运动产生影响;胺再生塔、空气冷却器、胺冷却器、再生塔重沸器、胺吸收塔等设备处于爆炸气云覆盖范围内;泄漏孔径100 mm时,爆炸气云影响到脱酸单元二区的设备,覆盖面积440.28m~2。     

LNG泄漏扩散过程及研究方法分析

分析液化天然气(LNG)泄漏的危害性、扩散过程和影响因素,总结国外大型LNG泄漏扩散实验,比较LNG泄漏扩散的经验模型、箱模型、浅层模型、计算流体力学(CFD)模型等4类模型,概括总结各类模型的基本原理以及优缺点,对LNG泄漏扩散的研究方向作出了展望。     

LNG站场泄漏模拟及消防隔离距离预测

采用ANSYS FLUENT模拟LNG储罐的泄漏扩散,研究场区内LNG泄漏扩散的规律。结果表明:泄漏扩散初始阶段,LNG泄漏扩散的危害范围主要是在近地面区域;重力和风力效应共同作用使得气云两侧在顺风向的扩展速度明显高于中间部分,导致站场建筑下风位的气云出现叶状分叉特征;较高的环境风速有利于LNG蒸气在空气中稀释;泄漏一定时间后,气云沿下风向扩散的浓度分布趋于稳定,消防隔离距离趋于稳定值。     

易燃易爆液池重气浓度扩散规律分析

易燃易爆危化品储罐泄漏后易造成火灾爆炸事故。为研究不同泄漏物质连续实时泄漏液池重气体积分数扩散规律,运用SLAB模型模拟汽油、乙醇、甲醇及甲醛储罐泄漏后的重气扩散。结果表明：重气与略重气扩散体积分数随下风向距离变化均呈现先增大后减小的趋势。在距地高0.3~0.6 m处,甲醇和甲醛的混合蒸气云团体积分数峰值均高于各自爆炸下限的5.5%和7.0%,危险性大于重气,更易导致火灾爆炸等事故。     

卧式氨气储罐气体探测器安装位置的研究

为了实现对卧式氨气储罐泄漏、有毒气体扩散状态的有效分析测量,建立了小尺寸模型与大尺寸模型,基于Fluent软件的组分输运模型,对卧式液氨储罐局部泄漏和整体扩散情况进行模拟计算,并基于模拟研究结果和实际厂区工况,以氨气扩散的路径和气云形态为着手点,提出各种气象环境下氨气探测器的合理布置方案。模拟结果表明：风速越大,氨气前期扩散速度越快,同时大风速也有利于稀释有害气体浓度;此外,氨气这类轻质气体,在大范围空气中扩散时,其流动状态、形成气云形态受外界风速的影响较大。     

重气槽车事故泄漏扩散特点与模拟分析

通过对交通运输中重气槽车泄漏事故分析,重点讨论了有毒重气槽车泄漏事故的危害和导致事故的原因,总结了重气泄漏扩散的特点,并利用ALOHA软件对一起典型重气槽车泄漏事故进行模拟分析,为消防部队的救援与处置工作提供参考。     

燃气管线动态泄漏扩散的危险性分析

通过对燃气管线动态泄漏过程的分析,建立了动态泄漏率计算模型。以湍流扩散微分方程为基础,根据动态泄漏率不定常的特点,建立了燃气管线动态泄漏扩散模型。讨论分析了火灾爆炸的可能性危险范围和伤害性危险范围的参考标准和计算方法。在实际应用的基础上,对各种危险范围给予了讨论和分析,并对给定条件下的伤害及破坏范围给予了计算。这将为设立和制订高压长输管线和城市主要输运管道附近的重要建筑物（学校等）的修建安全距离提供安全标准和参考,同时也为降低事故可能造成的危害程度提供保障。     

泄漏源间距对多源重气泄漏扩散的影响

开展小尺寸多源重气泄漏扩散的实验研究,探究泄漏源间距对多源重气泄漏扩散相互作用的影响,并给出参考临界值。结果表明：不同泄漏源间距的气体浓度随扩散距离的变化基本符合指数衰减函数规律;在泄漏源附近,气体浓度与泄漏源间距呈明显线性关系;当相对孔间距小于 30 时,泄漏源间距增大会降低泄漏源附近的气体浓度,降低气体浓度下降速率,增大气体扩散范围;当相对孔间距大于 30 时,在泄漏源附近基本不能发生混合,气体浓度衰减趋势不能满足指数衰减公式,可视为 2 个单源重气泄漏。     

天然气泄漏事故现场人员紧急疏散系统开发

对天然气泄漏事故展开原理分析,将其按时间线拆解为泄漏、扩散及疏散三部分。对泄漏模型进行了分析研究,介绍了Gaussian扩散模型、一维模型和CFD方法等扩散模型,并对人员疏散时间的计算机模型和经验公式进行了比较分析。结合天然气泄漏事故现场的应用特点以及快速计算需求,设计开发天然气泄漏事故现场人员紧急疏散系统,为应急预案的制定及应急现场的管理提供帮助。     

气体泄漏动态模拟与辅助决策技术研究

针对石化企业气体泄漏应急管理问题，分析气体泄漏扩散的经典高斯模型，并结合经典模型中的瞬时模型和连续扩散模型的优缺点，提出了改进的动态连续烟团积分气体扩散模型，基于GIS实现泄漏扩散的动态可视化展示。结合加权最短路径优先算法，构建多目标多任务的气体泄漏应急过程的动态研判模型，实现事故状态下的应急物资快速调度和应急疏散指引等辅助决策功能并与GIS界面结合。系统可为突发性气体泄漏事故下的应急指挥与管理提供有效的辅助决策依据。     

燃气室内泄漏质量浓度模型与分析

建立并简化了燃气在室内泄漏后形成的浓度模型,分析了房间内泄漏燃气的浓度与泄漏时间、泄漏强度、换气次数和房间体积的关系.指出在燃气发生泄漏事故采取措施降低浓度时,应注意整个空间及局部区域的燃气浓度分布.     

室内燃气泄漏浓度场变化规律研究

燃气泄漏及其危害性的研究是有效降低和控制燃气事故的前提和基础。本文根据用户室内燃气的实际情况,讨论了室内燃气泄漏率的计算模型。首先以热环境和风压区的不同分析了房间自然通风计算模型,而后在此基础上,建立了不同泄漏率和自然通风条件下的室内燃气泄漏浓度变化规律通用计算模型,最后以重庆市气象条件为基础,模拟分析了不同季节、月份和房间所处不同风压区条件下的燃气泄漏浓度随时间的变化规律。本文的研究成果可为控制和降低室内燃气泄漏爆炸及中毒事故的发生提供有效的技术参考,以保证居民安全用气。     

基于贝叶斯网络的加热炉煤气泄漏风险评估

针对轧钢加热炉煤气泄漏的风险,以蝴蝶结模型为基础,建立了加热炉煤气泄漏的贝叶斯网络模型。采用模糊理论的隶属度函数、λ 截集理论、左右模糊排序法确定贝叶斯网络的先验概率,分析了影响加热炉煤气泄漏的动态因素,引入时间因素研究加热炉煤气泄漏风险随时间变化的动态特性。由实例分析得到了某加热炉煤气泄漏的风险,采用比例变化法得到敏感度分析(ROV)值曲线,从而确定重要根节点,得到了加热炉煤气泄漏风险的动态变化曲线。结果可为加热炉煤气泄漏的动态风险分析及安全管理提供借鉴和参考。     

埋地燃气管道泄漏扩散模型

分析了燃气在土壤中的扩散原理与影响因素,结合泄漏量的计算模型,建立了埋地燃气管道泄漏后的一维扩散方程。通过量纲分析的方法对扩散方程求解,得到了燃气在土壤中的泄漏扩散浓度表达式,通过实例计算分析得出了燃气在土壤中的泄漏扩散规律。     

盾构隧道管片接缝气密性模拟方法与影响因素分析

盾构隧道穿越含气地层时,施工对地层的扰动易引发气体泄漏,气体易由盾构管片接缝处进入隧道内部,极易引发爆炸等灾害.依托穿越长江高压含气地层的苏通GIL综合管廊工程,较系统地研究了影响盾构管片接缝面气体泄漏的主要因素,并提出对应改进措施.通过接缝室内模型试验,分析了气压加载下接缝面气体泄漏的全过程,从而揭示了气体在不同泄漏...