高压天然气管道泄漏及事故危害规律研究

天然气长输管道泄漏扩散的基本理论,全面分析了影响天然气泄漏扩散的因素;建立了天然气长输管道泄漏模型,对不同影响因素下天然气泄漏的压力场、速度场、浓度场以及危险区域进行了模拟分析,阐述了不同工况下天然气长输管道泄漏的规律;通过模拟对比分析了不同泄漏孔径、不同泄漏压力对泄漏区域的影响;模拟分析了气体中含硫化氢和泄漏区域有建筑物时的泄漏规律。     

基于四极子声源的轮胎管腔共振噪声研究

基于流固耦合仿真,应用计算气动声学方法对轮胎管腔共振噪声进行研究。滚动轮胎引起周围流体微粒间的相互作用被视为分散的四极子声源,基于Lighthill理论进一步求解并分析近场噪声和声学特性。通过对比接地前端、接地后端和胎侧位置声源的声辐射结果和频谱特性,验证了轮胎管腔共振噪声的产生机理。     

分流三通气动噪声偶极子声源特性的数值分析

为研究空调通风系统中因存在三通等局部构件而引起的气流再生噪声产生机理，从声源处对其进行控制，采用声学有限元与计算流体动力学相结合的方法，对分流三通局部管段内气动噪声进行分析，获得了管道内表面气动噪声源的强度及其分布规律。探讨了支管前过渡倾角和支管流量分配比对声源强度与噪声传播特性的影响。研究结果表明：当气流流经分流三通管道时，由湍流运动引起的偶极子声源占主导地位，且主要噪声源位于支管处；在支管入口前增加倾角，可削弱声源强度，减少声波向声场传递的声能量，存在某个最优倾角角度使最大声源强度最低；若仅改变支管流量分配比例，声源强度改变，气动噪声主要声源位置不发生变化。倾角与流量分配比变化会导致管道内流体的非定常涡旋运动改变，从而影响到表面偶极子声源强度与噪声传播。     

某脱硫厂天然气管道泄漏火灾事故后果模拟

为防止天然气管道泄漏造成灾难性后果,采用喷射火模型对天然气管道泄漏的火灾事故进行定量模拟分析,计算出天然气管道泄漏后的死亡半径、重伤半径等,其结果可以为重庆某脱硫厂应急救援提供技术支持。     

埋地含硫天然气管道泄漏问题的数值模拟

针对埋地含硫天然气管道泄漏问题,采用有限体积法,建立埋地高含硫天然气管道泄漏扩散模型和燃烧模型,考虑土壤对泄漏气体的影响,在风场影响下,对比分析埋地含硫天然气管道泄漏时有毒气体的扩散情况和发生燃烧后有毒气体的扩散情况,得出泄漏气体燃烧扩散比单一的气体泄漏扩散更加危险,燃烧产物二氧化硫为主要危害气体,同时,存在大量的二氧化碳和水蒸气以及未发生反应的硫化氢,危害性极大,及时采取防范和急救措施。     

天然气管道泄漏蒸气云爆炸后果评估方法研究

在对天然气管道泄漏事故后果分析的基础上,采用建立与选择数学模型、伤害准则的方法对泄漏后果蒸气云爆炸评估方法进行研究,并进行了工程实例验证。天然气泄漏后蒸气云爆炸是最主要的伤害形式,考虑极端情况,提出了以小孔模型代替管道模型来确定泄漏量的计算方法,同时考虑天然气为混合气体的特性,给出了相应的计算模型。采用TNT当量法来评估天然气的爆炸效应,给出了冲击波超压对人员和建筑伤害的相关模型。研究结果表明,该方法对于评价极端情况下天然气管道泄漏的蒸气云爆炸后果具有较好的适用性,对类似情况下天然气管道泄漏后果评估具有一定参考价值。     

天然气管道泄漏研究现状分析

天然气管道发生泄漏将造成重大经济损失和环境污染,严重危害泄漏点附近的人民的生命财产安全。因此,在天然气管道发生泄漏后及时准确的检测出泄漏点,以及研究天然气在不同介质中的扩散模型具有重大意义。概述了近年来在天然气管道泄漏方面的多项研究现状;其中最主要的方面在于利用CFD软件结合扩散模型对管道泄漏进行仿真研究。     

埋地天然气管道持续泄漏数值模拟

针对埋地天然气管道泄漏扩散问题,采用有限体积法,建立埋地天然气管道泄漏扩散模型,在1~7级风场条件下,考虑土壤和大气稳定度对泄漏气体扩散的影响,从安全的角度出发,分析埋地天然气管道泄漏持续扩散情况,得出甲烷爆炸浓度云团在不同风场条件下的扩散规律。为埋地天然气管道的风险评估、安全运行和管理,事故分析,工程设计以及泄漏后应急措施等提供了参考理论。     

可变模态分解算法及其在天然气管道泄漏检测中的应用

对可变模态分解算法在天然气管道泄漏信号检测中的应用做了研究。通过对其噪声鲁棒性、过度分解和不饱和分解特性的分析,并与经验模态分解和小波分解进行对比,证明可变模态分解算法在天然气管道泄漏信号检测与分析方面的可行性和有效性,并且可变模态分解具有更好的噪声鲁棒性和泄漏信号检测效果。     

埋地高含硫天然气管道泄漏扩散数值研究

针对输送高含硫天然气埋地管道在发生穿孔泄漏后的扩散过程进行系统分析,建立了埋地天然气管道泄漏扩散控制方程,根据输送高含硫天然气管道在不同工况下的泄漏过程数值模拟,得出天然气中主要成分甲烷及高浓度硫化氢的扩散规律,研究高含硫天然气管道埋地后穿孔泄漏扩散规律的差异,为埋地高含硫天然气管道泄漏后避免意外事故发生及进一步研究有毒气体扩散机理提供一定的理论基础。     

架空天然气管道泄漏数值模拟

以计算流体力学软件为基础,利用组分输运模型,建立了天然气泄漏扩散控制方程,对高含硫架空天然气管道泄漏数值模拟,研究稳态泄漏和非稳态泄漏两种情况。分析了风速、重力、泄漏量、工况、输送压力等因素对天然气泄漏后扩散过程的影响,得到了硫化氢在不同工况下的扩散规律及安全区域云图。结合模拟结果,分析了高含硫天然气的泄漏扩散规律,得到了不同风速条件对架空天然气管道泄漏的影响,且其模拟结果可以为石油天然气行业制定相关应急预案及制定安全规章提供指导意义。     

大气环境对天然气管道泄漏扩散影响的模拟

目前天然气作为清洁能源得到了广泛的应用,同时天然气的输送主要依靠管道运输,所以对天然气管道的泄漏研究显得尤为必要。当天然气管道发生泄漏后,天然气的扩散范围会受到大气环境的影响,为此本文选用基于高斯扩散模型的ALOHA软件研究了不同大气环境下天然气管道扩散的危险范围。为了验证软件模拟结果的可靠性,将软件模拟结果与公式计算值进行对比。通过ALOHA软件对不同大气环境下天然气管道泄漏后的危险区域进行模拟分析,得出大气环境中温度、风速、湿度、大气稳定度对天然气管道泄漏的影响。结果表明,ALOHA软件的计算结果是可靠的,大气温度的增加会增大危险范围,风速的加快有利于危险范围的缩小,大气越不稳定危险范围越小,湿度对于危险范围基本没有影响。     

天然气管道泄漏及其检测方法的几点分析

本文以天然气管道泄漏问题为研究对象,在对天然气管道常见泄漏事故及其产生原因进行简要分析的基础之上,总结了天然气管道泄漏后具体的检测方法,望能够及时确定泄漏点位,并做好相应的处理。     

泄漏速度对激光检测天然气管道泄漏影响分析

天然气管道泄漏产生的危害极大,激光技术是检测管道泄漏的重要手段,但泄漏扩散过程对其检测存在一定的影响。建立了架空天然气管道泄漏扩散模型,数值分析了不同泄漏速度下管道泄漏天然气扩散过程,然后探讨了不同探测高度下其对激光检测的影响。研究结果表明:在同一泄漏速度下,随着探测高度的增加,激光检测信号强度越来越弱;在同一探测高度下,中速泄漏时激光检测信号强度稍强于高度泄漏,明显弱于低速泄漏。     

基于神经网络证据理论的天然气管道泄漏检测

利用小波消噪原理,并通过构建RBF神经网络模型,将消噪后的信号作为RBF神经网络的输入参数,并判断该信号是否为泄漏信号。将D-S证据理论数据融合应用到天然气管道泄漏检测中,建立D-S证据理论数据融合模型。将输入的泄漏信号进行决策级综合判断,得出天然气管道泄漏的具体地点。利用C#语言开发天然气管道泄漏检测软件系统,该系统能够快速准确地识别泄漏并定位。     

天然气管道泄漏扩散规律的数值模拟

近年来,由于天然气管道泄漏而导致火灾、爆炸的风险,对群众的安全、企业财产和环境等造成极大的威胁,因此,通过分析管道的泄漏模型,制定相应的对策保障天然气管道系统的安全、可靠的运行是非常有意义的。本文利用FLUENT对天然气管道泄漏扩散规律迚行了数值模拟,得到了甲烷的扩散规律及浓度分布规律,为有效预测天然气泄漏扩散的影响范围提供了依据。     

基于主动瞬变流的天然气管道泄漏检测研究

潮湿复杂的土壤环境会导致天然气管道发生腐蚀泄漏,研究准确可靠的天然气管道泄漏定位方法对保障管道安全运行具有重要意义。采用主动控制方法建立了瞬变流泄漏定位模型。以现场数据为基础,通过模拟分析评价了泄漏定位模型的预测精度。研究了阀门动作时间、泄漏孔径对泄漏定位精度的影响。结果表明：随着阀门动作时间的增加,压力信号波动幅度降低。相比1 s关闭阀门,20 s关闭阀门产生的压力信号无明显的周期变化,加大了泄漏定位的计算误差。随着阀门关闭时间的增加,定位误差随之变大,阀门动作时间应根据实际管道长度及压力波传播速率进行确定。随着泄漏孔径的增大,泄漏定位误差先降低后升高,模型对中孔泄漏定位较为准确。     

架空天然气管道泄漏扩散过程特性分析

在天然气管道集输过程中,由于管道老化、腐蚀等因素引起的泄漏事故时有发生,会引起穿孔泄漏后的天然气扩散,可能会引发火灾、中毒或爆炸。因此,进行架空天然气管道泄漏扩散过程的影响因素模拟研究及分析,对天然气管道输送安全运营和保障人生财产安全意义重大。文章建立了架空天然气管道在迎风坡和背风坡处发生泄漏扩散过程的物理模型,并利用CFD软件对架空天然气管道泄漏后的甲烷气体扩散过程进行了数值模拟。结果表明：泄漏的甲烷气体扩散范围和速度非常大,在泄漏时间300S时泄漏距离已经达到40m,并在40m处形成高浓度的甲烷气团;泄漏点在背风坡时,山坡附近形成高浓度甲烷气团。     

埋地管道泄漏模型初探

对于天然气管道泄漏扩散模型的研究多集中在地表管道上,而我国长输管道多为埋地管道,所以研究天然气在土壤中的扩散规律,以建立埋地管道泄漏扩散模型是非常有必要的。天然气为牛顿流体,其在土体中的流动可用达西定律来描述,通过推导管道泄漏速率计算公式、考虑气体压缩特性的渗透速度计算公式最终得到埋地管道泄漏地表流量计算公式,可以此流量作为输入参数,应用各类地面上气体扩散模型模拟天然气的泄漏扩散过程。     

压力对管道天然气泄漏扩散影响的数值模拟

利用Fluent软件的物质传输模型和湍流模型模拟了不同压力下天然气管道的泄漏扩散。通过对比分析模拟结果,得到了不同泄漏压力对天然气扩散的影响效果。模拟结果可为天然气泄漏事故的处理提供一定参考。