基于FLUENT的城镇燃气管道泄漏扩散模拟研究

利用FLUENT对城镇燃气管道发生泄漏时的气体扩散问题进行模拟分析,得到气体在一定风速和有限空间条件下的扩散规律和甲烷浓度分布规律,指出燃气管道在泄漏口处气体泄漏速度较快,气体扩散近似自由射流,泄漏流场速度分布和甲烷浓度分布在X轴正向受到外部环境风速和泄漏孔径的影响明显,随风速和管道泄漏孔径增大气体扩散范围增大,这为充分认识城镇燃气管道泄漏扩散现象,有效预测泄漏事故范围和应急处置提供了理论依据。     

城镇建筑物附近天然气管道泄漏模拟分析

城镇天然气管道往往分布在人群和建筑物集中的区域,且天然气输送管网越来越复杂,使得城镇天然气泄漏事故成为相较于其他易燃易爆气体泄漏事故发生更频繁、危害更严重的事故。不仅妨碍管道的安全运行、污染环境、造成巨大的经济损失,还会引起中毒、火灾、爆炸等重大人员伤亡事故。对多种泄漏情况进行了模拟分析,掌握天然气管道泄漏扩散的规律,对城镇管网的安全运营有着现实意义。     

高含硫天然气管道泄漏数值模拟

高含硫天然气管道经长期的内外腐蚀,经常发生泄漏事故.为了减少和降低天然气管道泄漏事故对人的危害,对甲烷及硫化氢的扩散规律进行研究日趋重要.利用计算流体力学的方法,采用仿真软件对高含硫天然气架空及埋地管道穿孔泄漏后的甲烷、硫化氢气体的扩散进行了数值模拟.架空管道泄漏初期为体积分数等值线呈对称分布的射流,泄漏至60s后无爆...     

室内燃气泄漏原因及扩散影响因素的分析

以居民住房为研究对象,以各学者的研究成果为依据,深入分析了室内燃气泄漏的基本原因,并且对影响燃气泄露扩散的不同因素,如泄漏源的位置及泄漏方向,泄漏气体的性质,泄漏量,室外风速,障碍物等进行了研究,进而归纳总结了不同影响因素下室内燃气浓度的扩散规律,为事故预防和事故发生后及时采取有效的措施提供依据。     

工业气体爆炸事故原因分析及应急救援

根据工业气体的分类及其爆炸危险性,归纳分析了工业气体爆炸事故发生的主要原因,提出了预防事故的气体生产企业的消防安全要求、电器设备的防爆要求、气瓶安全管理要求,并详细介绍了工业气体事故的应急救援程序如气体泄漏事故应急救援需要建立的警戒区域及人员紧急疏散的要求、泄漏源的控制、泄漏物的处理等应急处置措施和气体制气系统、气体充气系统、气体泄漏引发的火灾及气瓶发生爆燃时应急处置技术措施.     

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。     

天然气集输管道火灾爆炸毁伤评价研究

近年来,我国天然气集输管道事故经常发生,由于天然气具有易燃、易爆的特性,因此泄漏后经常会伴随火灾爆炸事故的发生,一旦发生火灾爆炸事故将会带来重大人员伤亡和财产损失。通过对天然气泄漏扩散特性进行分析,运用安全评价的相关原理、方法,运用定量评价法计算天然气泄漏量、扩散体积以及火灾爆炸能量,预测对人和建筑产生的危害,从而采取有效的、具有针对性的对策措施,保障人民群众生命和财产安全,促进经济发展。     

2000m~3乙烯球罐泄漏后果模拟分析

分析了球罐泄漏事故的原因,在总结泄漏特点的基础上设定球罐的泄漏场景,运用DNV PHAST软件对某厂区全压力罐区的乙烯球罐进行泄漏扩散以及燃爆事故的模拟。本文研究了不同孔径和风速下,可燃气体的泄漏扩散规律、蒸汽云爆炸影响范围以及灾难性破坏时沸腾液体扩展蒸汽爆炸(BLEVE)事故的影响范围,定量分析事故危险性,从而有利于企业罐区的事故预防以及应急救援。     

水下天然气管道泄漏扩散数值模拟

目前,对于水下天然气管道泄漏的研究相对较少,泄漏气体的扩散规律尚不明确,这给事故发生后的应急处理带来了很大的困难。建立水下管道泄漏二维模型,采用VOF多相流模型,通过模拟软件对不同水流速度下的天然气泄漏扩散过程进行数值模拟。结果显示:泄漏初期,气团聚集成球状,由于中部气团上升速度较快,气团变为月牙状,随后分裂为许多小气团四处飞散,随着水流速度的增加,泄漏气体浓度降低的更快,气团向右侧偏移距离增大。该研究对事故发生以后的危险区域划定有意义。     

天然气泄漏扩散规律的CFD仿真

天然气管道泄漏后气体的扩散受到管道运行情况和周围环境的影响,气体在泄漏孔处的喷流规律较为复杂,以CFD方法为基础,使用ANSYS软件对泄漏点及其周围环境进行建模,对不同工况进行模拟,分析运行压力、风速和泄漏孔径对气体扩散的影响,从而得到天然气管道泄漏后气体的扩散规律,证明泄漏范围与输送压力和泄漏孔径成正相关,风向和风速分别影响泄漏云的扩散方向和扩散速度。     

隧道内液化天然气管道泄漏火灾温度场的数值模拟

以某实际液化天然气（LNG）输运工程为例,采用计算流体动力学方法,建立隧道内LNG管道泄漏火灾的数学模型,分别以3种不同的泄漏情况对LNG泄漏火灾流场进行了数值模拟计算,得到了3种不同泄漏强度的LNG火灾温度场的实时分布情况,并分别对其火灾温度场随时间的变化及危险性进行了分析。结果表明：泄漏强度最小的情况下,火灾发生后隧道温度升幅不大,温度变化幅度平缓,危险性相对较小;泄漏强度居中的情况下,火灾发生后隧道内温度变化幅度较大,变化趋势较为剧烈,危险性显著增加;泄漏强度最大的情况下,火灾发生后隧道内温度是3种情况中最高的,且隧道内会出现烟气堆积的情况,十分危险,应着力避免此类事故的发生。     

重大危险源氨罐(槽)泄漏危害分析

氮肥企业的氨罐(槽)属重大危险源,一旦发生重大泄漏,将会对人体造成严重中毒伤害,或者着火爆炸的严重后果。笔者对造成氨罐(槽)泄漏的原因、泄漏后的中毒和着火爆炸危害范围进行了分析,论述了预防泄漏、应对泄漏及泄漏后的应急措施。     

高压可燃气体泄漏动力学过程与喷射火热灾害分析

以高压可燃气体泄漏诱发的喷射火为研究对象,对泄漏过程中喷口处稳态气流状态参数变化及其被点燃之后的喷射火火焰形态与辐射热流场预测模型研究进展进行了综述。归类分析了基于理想气体状态方程和Abel-Noble状态方程的高压气体泄漏模型及其适用情况,并对不同浮力控制和动量控制范围的几种喷射火火焰几何尺寸模型进行了概括性总结,同时对不同火焰形态下的点源、多点源、固体以及线源4种热辐射模型进行了汇总,最终提出将3种模型耦合联用以建立适用于不同泄漏条件下喷射火热灾害分析预测方法。分析表明,该分析预测方法具有很好的适用性。     

催化干气回收乙烯装置潜在风险分析及事故模拟

由于催化干气回收乙烯装置处理的物料具有易燃易爆性,若发生物料泄漏,将导致火灾爆炸;采用了挪威DNV公司的PHAST定量风险评价软件建立物料泄漏扩散模型进行事故模拟,得出可燃物质的燃烧热辐射、爆炸冲击波影响程度和危害范围,为企业加强重点部位监控、制定防范措施提供重要参考依据。     

砒霜泄漏事故的洗消对策

随着化工工业的快速发展,砒霜的应用越来越广泛,使用频率也越来越高。砒霜是剧毒物质,一旦发生泄漏,极易发生中毒事故,给人类的生命和生存环境造成严重的后果。因此,当砒霜发生泄漏时,采取何种洗消及救援对策是关系到事故处置成功与否的关键。研究不同形态氰化物泄漏事故应急处置对策的意义重大。本文分析了砒霜的危害,探讨了砒霜泄漏事故的洗消及救援对策     

氰化物泄漏事故应急处置对策

随着化工工业的快速发展,氰化物的应用越来越广泛,使用频率也越来越高。氰化物是剧毒物质,一旦发生泄漏,极易发生中毒事故,给人类的生命和生存环境造成严重的后果。因此,当氰化物发生泄漏时,采取何种处置对策是关系到氰化物泄漏事故处置成功与否的关键。作为承担着全社会应急救援任务的消防部队来说,研究不同形态氰化物泄漏事故应急处置对策的意义重大。文章分析了氰化物的危害,探讨了氰化物泄漏事故的应急处置对策,以增强消防部队氰化物泄漏事故的处置能力,提高新时期消防队伍应急救援工作的水平。     

盐酸储罐泄露事故定量分析

在分析化学品泄露影响因素的基础上,利用泄露数学模型对工程项目中盐酸储罐的泄露事故进行了定量分析计算,模拟计算出泄露的基本事故后果数据,并提出了相应的预防泄露控制措施。计算结果用于指导化工企业对危化品液体泄露进行安全监控和应急救援等,以提高企业的安全管理水平。     

高压氢气储运设施泄漏喷射火过程预测模型及其验证

近年氢能已迅速成为能源领域“新宠”,正在迎来快速发展的战略机遇期,但氢安全问题仍然是制约其发展的关键,尤以高压氢气储运设施泄漏后引发喷射火灾害较为突出。为了探究高压氢气泄漏过程并对其引发喷射火灾特性参数变化进行评估,本文采用理论分析和实例验证相结合的方法对两起高压氢气泄漏实验案例（90 MPa氢气瓶和6 MPa氢气管道）进行了研究。结果表明：通过模型精度检验,Abel-Nobel气体状态方程适用于当前常用的多种高压氢气储运设施泄漏过程的描述。基于Abel-Nobel气体状态方程、火焰尺寸模型、辐射分数模型和热辐射模型构建的高压氢气泄漏喷射火过程预测模型对实验案例中的泄漏出口气体质量流量、氢喷射火焰长度和辐射热场等的模拟计算结果与实验测量数据基本一致,验证了模型有效性及所含假设合理性。另外在计算中还需要结合实际情况充分考虑高压氢气储运设施发生泄漏时产生的能量损失以及等温流动过程,从而对模型预测精度进行修正。上述结论对于工程实际、氢能安全利用以及灾害预防等具有重要现实意义。     

LNG槽车瞬态泄漏特性及事故后果研究

我国每年危化品道路运输量占总货运量的30%以上,运输安全事故发生率居高不下。通过构建槽车泄漏事故,针对液相泄漏经典模型对于瞬态研究的局限性,结合罐内气体状态方程和复合积分法改进泄漏模型,研究了卧罐泄漏速率与时间耦合关系。结果表明,泄漏速率随时间推移呈二阶指数衰减关系,利用泄漏速率函数与时间叠加修正高斯模型,将修正后的关系运用到火灾爆炸事故后果计算中,得出泄漏最远距离为37.5 m,喷射火和沸腾液体扩展蒸汽爆炸(Boiling Liquid Expand Vapor Explosion, BLEVE)分别造成15和298 m内人员致死率达37%,蒸气云爆炸15 m内人员致死率为1%。利用Fluent和Aloha模型验证了模型精度,可为危险液体储罐泄漏定量风险评价和突发事件事前预判提供理论依据。     

地面裂隙带漏风防治方法

在矿井中，绝大部分自燃火灾由采空区漏风引起的。针对采空区漏风风流的状况，应用不同的技术和方法进行检测，可以估计出矿井的漏风通路，以判断漏风的方向，为防止采空区煤炭自燃，保证采煤工作面安全生产提供依据。