深埋管道中泄漏孔对燃气泄漏影响的数值模拟*

为研究泄漏孔的各种因素对深埋土体中燃气管道泄漏的具体影响,采用1个包含燃气管道的三维模型,研究单个泄漏孔的大小、位置、形状对于埋地燃气管道泄漏的影响,并建立大小相等的双泄漏孔的燃气管道,确定双泄漏孔间距对于燃气泄漏扩散的影响。结果表明:泄漏孔越大,燃气在土壤中的扩散速度越快,且泄漏孔的大小对深埋燃气管道泄漏的影响最大;泄漏孔位置的影响次之,顶部与侧壁的泄漏孔扩散速度相差无几,底部泄漏孔的扩散速度远低于前2者;双泄漏孔间距的影响较小,双泄漏孔的距离越小,甲烷的扩散速度越快;泄漏孔形状对于深埋燃气管道泄漏扩散的影响非常小。     

基于稳态模型的井下抽采主管道泄漏检测方法研究*

为准确检测煤矿井下瓦斯抽采主管道泄漏位置,提出基于稳态模型的管道泄漏检测与定位方法,采用Comsol数值模拟及地面相似实验研究压力梯度法对煤矿井下抽采管道泄漏检测与定位的可行性及准确性。研究结果表明:管道未泄漏时,管内沿线压力呈均匀分布,当管道突发泄漏时,管内压力分布呈现明显弯折现象,弯折处即为管道漏点位置,并对管道阻力计算公式进行修正,提高了检测准确性;随着管道泄漏程度的加大,湍流效应显著增强,漏点处速度、压力产生明显突变,且当其他条件恒定时,随着管道泄漏孔径的扩大,管道的漏入量越大,定位的相对误差越小;在宏岩矿开展地面相似实验,实验结果绝对误差为4.5 m,相对误差为6%;在阳煤五矿井下8421抽采巷进行现场应用,绝对误差134 m,相对误差约7.95%。     

环境风险评价中化学品苯泄漏的大气环境影响研究

以苯泄漏的大气影响为研究对象,模拟一起典型的突发性环境风险事故.依据<建设项目环境风险评价技术导则>,采用导则推荐的伯努利方程、质量蒸发量公式计算物质泄漏的源强,利用多烟团模式模拟计算其对环境的影响,预测出不同时间不同距离处的影响程度.根据这一预测结果,针对性地提出风险防范及应急措施,为环境风险事故的应急处置提供依据.     

危险化学品泄漏事故泄漏源强反算方法比较研究

比较现有的主要大气源强反算方法,包括Safer实时响应系统中使用的反算方法、基于遗传算法的反算方法、基于最佳摄动量法的反算方法和利用逆向轨迹反演模式的反算方法;对4种反算方法的应用做比较研究,分析各种方法的特点、不足以及适用性,根据各自在实际事件中的应用效果判定算法在应急响应过程的可行性。笔者将牛顿-拉弗森法作为寻根法应用到Safer系统的反算法中,并结合企业生产实际对其应用效果进行验证;结果表明,基于寻根法的Safer反算法反算速度快,结果准确度高,更适用于应急响应过程。同时在各种方法比较的基础上对应急响应应用提出了建议。     

燃料车内氢气泄漏扩散数值模拟研究

基于FULUENT软件的物质传输与反应模块,建立了燃料车内氢气泄漏扩散的数值计算模型.应用模型对储气瓶不同位置的泄漏扩散进行了数值计算,得到了氢气在车内泄漏扩散后的危险区域分布情况.结果表明:氢气瓶上方挡板位置是氢气泄漏扩散后的高浓度区域,泄漏后的氢气在该处容易发生积聚.研究结论可以为车内预警用氢气监测传感器的放置以及氢燃料车的安全设计提供参考.     

基于超压值地铁上覆管道爆炸对隧道及人员安全影响研究

为分析地铁上覆管道爆炸对乘客安全影响,采用基于超压冲击波阀值数值模拟,通过将泄漏气体能量等效为TNT当量,分析不同泄漏模式爆炸冲击波对地铁隧道及人员安全影响.结果表明:爆炸产生的超压冲击波对隧道及人员影响小于限值,不会造成人员伤亡,研究结果可为地下工程下穿油气管线安全影响分析提供理论支撑.     

碳氢燃料泄漏火灾火焰热辐射强度估算

介绍了一种关于碳氢燃料泄漏火灾火焰热辐射强度的估算方法,并运用具体实例进行了验证。同时,还提出了一定强度的火焰热辐射造成对人伤害所需时间的计算方法。     

基于稳定风场的架空天然气管道泄漏数值模拟

针对架空管道天然气泄漏问题,考虑管道自身对泄漏扩散的影响,利用计算流体力学(CFD)软件建立天然气管道三维泄漏模型,为提高模拟可信性和合理性,先对计算流域风场进行稳态模拟,再对天然气泄漏扩散过程进行瞬态模拟,分析天然气泄漏扩散规律及风速对泄漏扩散的影响。结果表明:在稳态风场模拟中,管道附近风场受管道影响十分明显,管道上下侧面风速极高;在瞬态天然气泄漏扩散模拟中,天然气泄漏初期的扩散受风速影响明显,验证了先进行稳态风场模拟的必要性,泄漏扩散达到稳定状态后出现气云沉降、单侧分布、尾部分叉、风速影响扩散距离的特征;同等风速条件下,较小浓度边界扩散范围大,达到稳定所需时间短,同等浓度边界条件下,风速与扩散影响面积和浓度边界达到稳定所用时间成反比。     

山洞油库地下管沟油气泄漏聚集量的预测研究

在分析山洞油库具体空间结构和狭长受限空间内油气蔓延规律与特性的基础上,分别采用灰色GM(1,1)模型和一元线性回归模型对山洞油库地下管沟中的油气聚集量进行了预测,并应用MATLAB软件对预测模型进行编程以简化数学运算,通过对比分析两种预测模型的预测结果与预测误差可以得出:对山洞油库油气聚集量这种近似呈线性增长的预测对象而言,采用灰色GM(1,1)模型比一元线性回归模型具有更高的预测精度,且可确定油气达到爆炸下限的时间以及反映油气浓度变化的规律,以为山洞油库安全状态评估与决策提供依据。     

苯储罐区环境风险评价的研究

通过研究苯储罐区的环境风险识别,对罐区发生泄漏、火灾及爆炸等风险事故进行后果计算,估算罐区苯扩散的影响及范围,为事故应急处理及有毒物质风险管理提供科学依据。泄漏事故后果计算结果表明,以苯居住区允许浓度为毒性终点,泄漏影响距离为127m;火灾事故后果计算表明,852m为人员损伤半径;爆炸事故后果计算表明,277.6m为爆炸影响半径。