燃气管道泄漏及扩散发展研究

文中总结了国内外燃气管道泄漏扩散研究技术进展,归纳了燃气管道泄漏扩散数值模拟软件和经典计算模型;从地面障碍物、燃气浓度变化、不同地质条件、危险区域半径等不同层面分析燃气扩散在土壤中的影响;通过建立不同场景的计算模型,探讨风速、建筑物间距、不稳定扩散等不同条件时燃气扩散对大气环境的影响,对实际应用和研究工作具有借鉴意义。     

跨越饮用水水源保护区桥梁环境风险预测分析

文章应用溢油扩散模型、漂移模型和粒子跟踪模型等数学模型,对跨越饮用水水源保护区桥梁的油品泄漏事故开展定量预测分析及情景模拟预测,提出了针对性的风险防范与应急措施,为跨越敏感水体桥梁的环境影响评价、环保措施设计和风险管理提供科学依据与技术参考。     

西气东输二线线路截断阀压降速率计算分析

目前,国内输气管道行业普遍采用经验值来确定线路截断阀压降速率设定值,存在较大不确定性,可能导致线路截断阀误动作或事故状态下不动作。为合理确定输气管道线路截断阀压降速率设定值,文中以西气东输二线为例,对输气管道小孔泄漏、压缩机停机和管道调峰等工况下的压降速率进行分析,给出了线路截断阀压降速率设定值的计算方法。     

液体管道破损处泄漏特性实验环道设计

文中借鉴顺序输送环道设计的有关经验,利用相似原理,设计了一个采用多种环道结构和元件的实验平台。该设计根据实际事故情况设置泄漏孔形状等边界条件,可最大限度模拟实际泄漏事故过程,研究各运行工况下管道破损处的出流特性和扩散规律,为泄漏量预测、泄漏后停泵方案优化等提供依据。     

灰色GM（1，1）模型在管道腐蚀预测中的应用

随着运营时间的增加,输气管道必然受到不同程度的腐蚀,如果不及时维修或更换,一旦发生泄漏引起爆裂,将会造成极大的损失。为了对输气管道的腐蚀程度进行预测,掌握输气管道腐蚀的基本规律,运用GM（1,1）模型对输气管道的腐蚀速度和腐蚀深度的原始数据进行了灰色动态拟合,建立了相应的灰色微分方程和灰色时间响应函数,应用于四川某气田输气管道未来6年的腐蚀情况预测。计算结果表明：建立的管道腐蚀预测模型GM（1,1）模型,与实测数据相比,误差较小,具有一定的实用价值,能为管道运营者采取相应防腐措施提供可靠的依据。     

输气管道置换优化研究

置换是输气管道投产试运过程中的重要工艺环节,是复杂的扩散、对流过程。文中介绍了输气管道投产前用氮气置换空气的几种方法,阐述了它们的工作原理与实施步骤,对比分析了它们的优缺点,优选了置换方式,并采用Fluent流体模拟软件建立了输气管道氮气置换数学模型,进行了三维稳态和非稳态数值计算,研究了置换过程中混气段长度随管径、管长、流速变化规律,将理论推导、数值计算和现场数据进行了对比,验证了理论结果的正确性,为现场施工提供了科学依据。     

输气管道试压过程中的泄漏数学模型

天然气管道试压过程中可能发生泄漏,及时、准确地确定管道的漏失位置并进行修复,确保管道按时投产运行,是管道试压阶段的一项十分重要的工作.文中从管输天然气理论出发,结合管道试压过程的工艺特点,给出了描述输气管道泄漏的一个数学模型;应用偏微分方程数值反演方法,给出了确定泄漏位置、漏失函数的数学表达式;并给出了数值模拟的方法和步骤.文中提供的理论方法不仅适用于输气管道试压阶段的泄漏检测,而且可以推广到运行中的输气和输油管道的泄漏检测中去.     

超长GIL综合管廊SF_6气体泄露模拟研究

GIL导线中充满SF_6气体,由于制造、运输、安装与老化等原因,综合管廊GIL舱存在SF_6气体事故泄露的可能性,故应设置专门的监测控制系统与排风系统。文章以武汉谭鑫培路地下综合管廊6.3 km超长GIL舱为案例,结合GIL舱排热通风数据与SF_6气体扩散特性,确定管廊发生气体泄漏后最不利的泄露位置与工况。通过开源计算流体动力学软件OpenFOAM,建立了SF_6气体扩散的三维长节段模型与详细短节段模型,并且给出了数值分析流程。在SF_6气体典型事故工况中,以排热通风分析的数据作为边界条件进行了分析,从而得到在既有排热通风系统下GIL舱内SF_6气体浓度场的变化趋势。分析结果表明,SF_6气体主要由常规排热通风系统排出,但是辅助系统能够很大程度上节省排风时间,相关数据可为通风系统与监测系统的优化设计提供建议。数值模拟方法可为其它类型重气在管廊内泄露扩散模拟提供参考。     

超临界CO_2管道泄漏扩散数值模拟

为了研究超临界CO_2管道泄漏扩散对周围环境的危害,采用PHAST软件对超临界CO_2管道泄漏后的扩散情况进行数值模拟。文中模拟了稳态泄漏时CO_2的浓度分布情况,研究了不同外界风速、不同大气稳定度和不同泄漏角对CO_2泄漏扩散的影响,并且得到了曲线拟合公式。结果表明:风速越大,CO_2扩散区域越大,相同距离下CO_2浓度越低;大气越不稳定,相同浓度下CO_2扩散区域越大;射流与地面方向的泄漏角越小,相同浓度下CO_2扩散区域越大。     

Chemmap在长江危险化学品泄漏风险及对策研究中的应用

本研究从长江危险化学品的货种及运量、装卸码头及运输船舶、交通流量等方面分析了长江危险化学品泄漏事故风险。通过类比海运船舶泄漏事故致因,结合长江船舶交通事故致因分析,本研究设定了长江危险化学品事故场景,采用Chemmap对航道发生苯运输船舶的泄漏事故进行计算机模拟,并根据需要关注的断面设置关注点,考察泄漏污染物浓度变化。根据模拟结果,可在危险化学品泄漏事故发生后,为下游敏感资源的事故预警以及应急对策措施的选择提供决策支持。     

煤气管道穿孔泄漏原因分析及建议

文中研究目的是确定城市杂散电流对钢质管道的干扰及其影响,通过现场检测管道的腐蚀状况及测试杂散电流状况进行课题研究.在现场检测过程中,发现所研究的管道在不到10 m的长度上有7处穿孔、14处严重腐蚀坑(深度大于3 mm).针对这一特殊的事故情况,结合收集的相关资料和现场检测情况,分析了事故原因,综合分析管道的腐蚀原因及杂...     

对格拉管线一次排堵钻孔意外失火事故分析

格拉管线曾经发生过3次严重冰堵。每次排堵都要实施管线钻孔作业,以配合利用油品体积压缩(膨胀)公式来寻找并确定冰堵点位置。在进行第2次冰堵排除过程中,因密闭钻孔器漏油漏气和钻头不锋利而磨擦起火,致使实施钻孔的2人被烧成重伤,参加灭火的多人被烧成轻伤。分析这次管线排堵钻孔意外失火事故发生的原因:一是钻孔人员对油气的危害认识不足,未及时给予清除;二是思想麻痹,未及时刃磨变钝的钻头;三是消防灭火措施不力。通过改进,再未发生过类似事故     

天然气管道的完整性管理

根据天然气管道完整性管理技术的研究现状,概述了天然气管道完整性管理的框架流程。阐述了天然气管道完整性管理的主要内容,分析了影响管道安全的主要因素、天然气管道事故后果,介绍了管道完整性检测方法,提出了天然气管道腐蚀控制措施以及天然气管道完整性管理体系发展建议。     

管道部件及典型缺陷漏磁内检测图像化显示研究

针对管道漏磁内检测图像化显示研究,采用磁偶极子模型建立漏磁场分布与缺陷特征之间对应关系.建立Φ219管道有限元仿真模型,研究永磁场对不同缺陷及管道部件的漏磁信号分析,提取管道周向360°上径向漏磁信号,并将漏磁内检测信号转化成漏磁内检测图像.结果表明,通过对漏磁数据进行图像化显示更加直观辨别缺陷及管件特征,并对后续图像...     

基于OPC和VB的SCADA系统的数据通信方法

简要介绍了OPC在工业中的应用和它的结构,并以石油天然气管道的SCADA系统为背景,利用VB和OPC自动化接口,通过同步方法定时采集SCADA系统的数据,为管道后期的优化、仿真及泄漏监控提供高效的操作方法。     

天然气管道的完整性分析

随着煤层气和页岩气等非常规天然气的大量开发,对管道安全提出了更高的要求。文中阐述了管道完整性的理念和管理流程,对导致天然气管道失效的危险因素和爆炸事故后果进行了分析,探讨了天然气管道完整性管理的关键技术,主要包括管道风险评价技术、基于风险的检测技术、管道完整性评价、维修与维护。在此基础上,对国内天然气管道完整性管理的发展提出了具体的建议。     

基于水锤模拟的长输管道运行薄弱段分析

结合国内某长距离输水管道工程实例,通过水锤模拟对输水管道进行典型工况分析,确定输水管道易发生爆管的薄弱地段,并判断其危险等级。结果表明：对长距离输水系统进行典型工况水锤模拟可有效判断管道薄弱位置,通过对爆管事故内因、外因分析可预测管道薄弱段发生事故时危害程度。针对不同工程特点进行长输管道运行薄弱段分析,可提高供水可靠性,为管道安全运行管理提供依据。     

长输油气管道金属损失漏磁内检测技术研究

以管道漏磁内检测器为载体,通过对管体进行在线的漏磁内检测,可以达到量化管道缺陷、避免事故发生的目的。文中介绍了管道金属损失漏磁内检测技术,分析了油气管道漏磁内检测技术原理及漏磁内检测系统组成,利用有限元分析方法研究了管道缺陷尺寸对于漏磁场信号的影响,验证了管道漏磁内检测技术的可靠性。     

川西集输管道外腐蚀防护技术研究

川西气田集输管道投运年限较长,敷设地区大气、土壤腐蚀性较强,造成管道外腐蚀引起的穿孔、泄漏。针对管道外腐蚀问题,通过对川西地区腐蚀环境调研,分析管道外腐蚀特征,并根据气田实际开展了管材、防腐层、阴极保护,修复补强技术及腐蚀检测等腐蚀控制措施研究,形成了川西管道外腐蚀防护体系,有效延长管道平均剩余寿命,保障了气田安全平稳生产。     

国外管道漏磁检测技术分析

管道在线检测是采集管道缺陷信息,及时发现管道存在的风险,降低管道事故可能性的有效手段。根据对管道完整性存在威胁的不同数据类型,国外在线检测主要分为漏磁检测（MFL）、超声波壁厚检测、超声波裂纹检测、涡电流检测、电磁检测和惯量检测,其中惯量检测是对管道中心线移动情况的检测。在对这几种检测方法功能对比分析的基础上,介绍了国外漏磁检测技术所用工具的类型,分析了漏磁检测技术对各种缺陷的判断能力,得出漏磁检测法具有更好更全面的检测能力,适用于管壁缺陷的检测。