基于FDS的综合管廊天然气泄漏火灾特性研究

为研究综合管廊内天然气管道泄漏引发的火灾,根据小孔泄漏模型计算了天然气泄漏速率和火焰速度,使用FDS分别对封闭空间中和通风条件下天然气泄漏火灾进行了数值模拟。模拟结果显示:在封闭空间中,一个防火分区的天然气舱内空气仅能支持天然气燃烧3分钟,火灾温度达到1300℃,高温区主要集中在泄漏孔上方;在通风条件下,火灾会持续燃烧,并从出风口溢出,最高温度为840℃,低于封闭空间中的温度。对比两种工况,封闭空间中虽然火灾温度较高,但持续时间短,对结构损害更低,同时可以阻止泄漏天然气扩散到其他区域。     

基于SD的天然气管道人员密集型高后果区小孔泄漏事故仿真

基于天然气管道泄漏事故特征、天然气管道小孔泄漏速率模型及事故伤害模型,针对特定高后果区实际工况及人员分布特征建立系统动力学模型,研究在应急响应时间变化干预下事故后果的动态变化。建立了人员死亡系数计算模型并运用Vensim_PLE 软件对特定高后果区进行仿真分析,得出不同泄漏孔径下的泄漏速率、泄漏量随时间的变化趋势;不同演化事故的人员死亡人数及综合死亡人数的变化规律。通过应急响应时间参数的调节最终得出该高后果区小孔泄漏事故零死亡的最短应急时间,为高后果区安全管理提供科学的决策支撑。     

土壤-大气耦合下直埋燃气管道泄漏扩散模拟

建立土壤-大气耦合下城市中压天然气管道小孔泄漏扩散的三维数值模型,采用Fluent软件对泄漏天然气在土壤和大气中的扩散过程进行了数值模拟,对比分析了在不同泄漏时间、不同管道压力、不同土壤类型下天然气质量分数的变化规律。研究结果表明:直埋天然气管道泄漏孔水平方向两侧的天然气质量分数大致呈对称分布。随着泄漏时间的增加,土壤中的天然气爆炸下限半径先增大,然后基本保持不变。直埋天然气管道在土壤中泄漏时,泄漏质量流量随时间先迅速增大,而后在微小区间波动,总体波动幅度不大。管道压力对天然气在土壤中的质量分数分布影响较大。管道压力越大,同一时间,土壤中天然气的扩散量越大,爆炸下限半径越大,危险性越高。土壤种类对天然气在土壤中的分布有很大影响,天然气在粉质砂土中的扩散阻力最小,扩散最快,危险性最高,壤土危险性次之,黏土危险性最小。     

高架桥下天然气泄漏扩散研究

为了研究高架桥下架设天然气管道的可行性,并提出相应的指导施工意见一以济南市北园高架为例,建立高架桥下燃气泄漏模型,应用FLUENT软件分别模拟了无风条件下和有风条件下天然气管线泄漏的情况,结果表明无风条件下天然气会从泄漏侧向高架桥另一侧扩散,且高架桥下充满泄漏的天然气比较危险,在高架桥的两侧形成爆炸危险区域;在有风条件下,由于风速的搬运作用,天然气会沿风向向下风口处扩散,高架桥下面只有少量的天然气,并在泄漏口侧离地面3m以上的位置才形成爆炸危险区域,因此对地面车辆影响较小并提出高架桥下架设的燃气管线设置的意见:(1)应设置在城市风向的下风侧;(2)尽量减少燃气管道的接口;(3)架空管道沿线应设置燃气报警器.     

综合管廊燃气舱管道压力对泄漏的影响

针对长×宽×高为200 m×1. 8 m×2. 2 m的燃气舱(舱内布置DN 150 mm燃气管,泄漏孔直径为10 mm,方向竖直向上),在换气次数为6 h~(-1)条件下,对不同管道压力条件(管道压力1:4. 0 MPa,管道压力2:1. 6 MPa,管道压力3:0. 4 MPa,管道压力4:0. 01 MPa)下天然气的泄漏进行数值模拟。天然气的泄漏与管道压力关系密切,管道压力越高,相同泄漏时间内影响范围越大。泄漏发生后,4种管道压力条件下,泄漏孔正上方燃气舱顶部天然气体积分数迅速升高,且在1s内就达到1%。管道压力1条件下,该位置天然气体积分数3 s达到5%。管道压力2条件下,该位置天然气体积分数5 s达到5%。管道压力3条件下,该位置天然气体积分数15 s达到5%。管道压力4条件下,该位置天然气体积分数不会达到5%,基本维持在3%左右。     

临街餐饮店内厨房泄漏扩散及爆炸模拟研究

利用FLUENT前处理模块ICEM建立典型临街餐饮店的2种泄漏扩散物理模型(模型1、2),在模型1、2基础上扩大餐饮店外部空间模拟区域,采用FLACS软件前处理器CASD建立爆炸物理模型(模型3、4)。围绕以下内容进行模拟研究：餐饮店门开闭对泄漏扩散的影响,送、排风机启停对泄漏扩散的影响,餐饮店爆炸过程分析,餐饮店门开闭对超压的影响,爆炸后果分析。研究结果表明：典型临街餐饮店内发生天然气泄漏时,餐饮店体积对天然气扩散产生影响,在泄漏流量相同的情况下,餐饮店体积越小,天然气体积分数越高。相同泄漏源条件下发生天然气泄漏,相比餐饮店门关闭,餐饮店门开启时天然气扩散速度更快,导致泄漏初始时段天然气体积分数更高。泄漏一段时间后,天然气通过餐饮店门不断扩散至餐饮店外部,餐饮店内天然气体积分数比门关闭时低。一定条件下,风机开启后20 s内可显著消除餐饮店内的可燃气云,因此合理设置送排风系统可以有效控制餐饮店内天然气泄漏事故后果。在餐饮店门关闭条件下,模型3泄漏1 h后点火,爆炸过程中压力波破坏餐饮店门,将燃烧产物泄放至外部空间,点火后574 ms产生超压峰值18 kPa以上,同时燃烧形成的热量以及燃...     

非等温条件下天然气管线稳态泄漏计算模型研究

基于非等温条件下天然气管道的稳态泄漏,对国内外现有天然气管道泄漏模型的关键参数进行修正,建立了长输天然气管道小孔泄漏、管道泄漏和大孔泄漏模型。针对长输天然气管道泄漏三种状态提出两状态模式并通过实证分析,该模型能更准确地表征管道泄漏量、泄漏孔口内外温度和压力分布等实际情况。d15%D时,运用小孔模型进行计算更符合实际;85%Dd时,应用管道模型进行计算更合理;20%Dd100%D时,可使用大孔泄漏模型计算。     

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。     

国内综合管廊燃气舱安全研究综述

从泄漏扩散、火灾消防、爆炸、监控、报警与通风等方面,综述综合管廊燃气舱安全的研究成果。根据燃气舱泄漏扩散研究,指出燃气舱中天然气管道泄漏研究不仅要考虑管道泄漏口的方位、大小、运行压力及可燃气体探测器报警时间等因素,还应考虑事故工况下通风变化和管道内压力变化;在大量泄漏时,仅依靠通风不能完全保证舱室安全,需要截断和放散措施相结合。根据受限空间气体爆炸现有研究成果,指出燃气舱爆炸事故的模拟研究中应考虑障碍物影响和舱室狭长结构的特点,否则模拟结果存在较大偏差;爆炸冲击波强度较高,必须采取措施防止或抑制爆炸。建议适当提高管道截断时对应的舱内甲烷体积分数设定值,在燃气少量泄漏但无爆炸风险时,管道可继续输气。     

天然气输气管道开裂泄漏模型

对天然气输气管道开裂泄漏,考虑管道有连续供气以及破裂口泄漏符合按时间指数下降规律的边界条件,按管道不定常流动推导连续泄漏模型,得到关于管道出现较大破裂时,管道流量和压力沿长度的分布,以及破裂口泄漏流量计算结果。     

多功能地下阀门扳手的结构和使用方法

针对燃气地下管道阀门型号规格繁多、开关工具使用不方便等问题,对阀门的专用开关扳手进行了革新,研制出多功能地下阀门扳手,适用于多种型号规格的阀门。阐述了多功能地下阀门扳手的结构和使用方法。     

厨房燃气安全智控系统的设计

为了提高厨房燃气系统的安全性,避免因用户忘关或未完全关闭阀门等原因而导致燃气泄漏事故的发生,区别于现有的厨房燃气系统被动式风险防御技术(燃气探头监测技术和超声波监测技术),提出了一套立足于主动性防御概念的厨房燃气安全智控系统技术方案.该技术可实现"关火即关阀"、"远程一键切断"、及"用气安全实时监控"等功能,能有效提高...     

L型灶前台式阀的研发与应用

在居民用户室内燃气工程中采用不锈钢波纹管,安装L型灶前台式阀,通过波纹定尺管与灶具螺纹连接,解决了胶管脱落引发燃气泄漏的问题。将灶前阀门的开关旋钮置于台面上,便于用户的开闭操作,使燃气的使用更加安全可靠。     

基于多因素的城市燃气管道泄漏警戒区域模拟研究

以城市燃气管道泄漏应急救援警戒范围为研究对象,建立区域典型场景,设置管道压强、泄漏时长、风速、气温、日照辐射强度等5组单变量场景组合,模拟管道破损、可燃气体泄漏扩散行为.提出将影响范围"稳态到达时间"与影响范围大小一并作为特征指标,分析不同变量对特征指标的影响.结果表明,在各单变量场景组内,吸入毒性范围值最小;易燃范围...     

KR500X泄压阀在长输管道中的应用

泄压阀是水力控制阀的一种,能有效防止水击。详细介绍了泄压阀的结构、工作原理、特点、安装和日常维护注意事项。泄压阀通径的选用还没有成熟的理论依据,扬州第五水厂选用泄压阀的方法是一次探索。水厂投产两年来,输水管道运行平稳,确保了城市供水安全。     

城市供水管道泄漏的COMSOL流体仿真分析

为了掌握城市供水管道的泄漏特点,运用COMSOL Multiphysics软件,对不同泄漏孔径(2 mm、4 mm、6 mm)的管道进行流体动力学模拟,用以分析泄漏管道及泄漏口处的压力和流量变化规律。采用k-ε两方程湍流模型建立稳态模型,所得仿真结果表明:随着泄漏孔径的增大,其泄漏速度也逐渐增大,且泄漏孔总体由内向外速度递增,在泄漏孔出口处的流体速度达到最大值;随着泄漏孔径的增大其泄漏入口处的压力逐渐减小,泄漏出口处压力增大,泄漏孔内压力沿着轴线方向逐渐减小;泄漏使管内在压力变化不显著,但是泄漏口附近压力梯度变化明显。通过以上分析可为管道泄漏检测研究提供理论依据。     

高压输气管道破裂泄漏事故影响分析

论述了城市高压输气管道安全控制的现状,造成城市高压输气管道破裂泄漏的主要潜在危险因素,高压输气管道破裂泄漏事故过程分析,泄漏量、喷射火焰高度、爆炸冲击波损害半径的计算,提出了天然气高压输气管道及设施的安全防范措施.     

搭建智慧燃气平台提升燃气管网安全性

城镇燃气中低压管网的运营与维护直接影响居民的日常安全用气.燃气管网若发生泄漏事故,在影响居民日常生产生活的同时,也可能威胁到市民的生命财产安全.结合当下城燃企业"智慧燃气"和"智能管网"建设趋势,从燃气管道、调压箱、阀井、户内燃气具等燃气基础设施出发,分析了智慧燃气系统中不同智能模块的搭建对于提升管网综合安全性的影响....