国内天然气管道泄漏扩散研究进展

天然气已经成为人民日常生活中不可或缺的组成部分,但天然气管道泄漏扩散却严重威胁了人民的生命财产安全,因此对于天然气管道泄漏扩散的研究就显得尤为重要。本文就国内关于天然气管道泄漏扩散方面的研究进展进行了综述。     

基于Fluent城市天然气管道泄漏扩散研究

天然气管道发生泄漏会造成一定的危险性,很有可能造成爆炸等危害性极大的事故。通过对泄漏气体危险边界的研究,可以确定天然气泄漏扩散形成的危险区域。本文通过利用Fluent模拟软件对泄漏时间、泄漏孔径和障碍物三种情况进行模拟分析,分析不同工况情况对天然气泄漏扩散的影响,为处理泄漏事故提供理论依据。     

天然气管道站场泄漏扩散三维动态研究

针对天然气管道站场中天然气的泄漏扩散对安全生产造成的问题,开展了天然气管道站场中天然气泄漏扩散规律研究。采用专业软件模拟的方法,使用FLACS进行模拟,设置边界条件进行求解,研究不同风速、不同风向及不同泄漏速率对天然气泄漏扩散的影响,并结合天然气行业相关标准对天然气管道站场内可燃性气体位置进行优化。研究结果表明,泄漏速率越大、风速越小时,站场区域内可燃气体体积越大,可燃气体扩散范围越广,危险程度越高,同时,顺风向泄漏的危害程度要小于其他方向。基于计算结果建议收发球筒区的可燃气体探测器应设置在距离收球筒1 m处,高度设置为2m。这一研究为天然气管道站场的安全运行提供了重要理论支撑。     

城镇高层建筑区天然气管道泄漏扩散特性

当今城镇建筑布局集中且楼房高度超高,因第三方施工破坏等造成的城镇天然气管道泄漏事故频发,在建筑区可能造成严重的事故危害,所以模拟天然气泄漏后在建筑群间的扩散行为是很有必要的。本文基于城镇布局形式多样的特点,利用Fluent软件对4种不同建筑布局下的天然气管道泄漏扩散进行模拟,探究了不同建筑布局下的天然气扩散特性、总结危险区域。模拟结果表明围合式布局是4种布局形式中最危险布局;建筑群范围内,距离泄漏源近端天然气扩散自下而上发展,距离泄漏源远端天然气受涡旋作用影响自上而下沉降聚集;建筑物对天然气扩散的阻挡作用导致天然气在迎风侧建筑壁面聚积,天然气危险区域出现在建筑体外壁及建筑物顶部位置。该研究对于指导天然气事故预防和减小事故危害有十分重要的意义。     

改进高斯烟团模型的多气体源泄露扩散模型

本文针对高斯烟团模型在多稳定气体源泄露扩散模型建立上的欠缺问题,提出多稳定气体源泄露扩散模型。根据气体源位置和环境风速信息,对坐标轴进行平移和旋转变换,构建变换后坐标和变换前坐标的数学转换公式,将多气体源的泄露扩散过程建模为多个高斯烟团的叠加过程,建立适用于预测多稳定气体源泄露扩散趋势的改进高斯烟团模型。最后,以研究多个氯气气体源泄漏扩散问题为例,基于改进高斯烟团模型,根据毒物浓度时间伤害准则对其泄漏后的危险区域进行划分。仿真实验结果表明,该模型具有较好的参考价值。     

高含硫天然气集输管道泄漏扩散数值模拟

利用CFD软件FLUENT对高含硫天然气集输管道破裂泄漏后的甲烷、硫化氢的扩散进行了数值模拟.结果表明,受重气扩散时沉积效应的影响,高含硫天然气泄漏扩散时近地面的横向污染范围比普通天然气更大,烟云高度明显降低.在自然风速影响下,随海拔高度的增加,危险气体向下风向偏移明显.压力为3.5 MPa、含硫化氢5%的高压天然气管道断裂泄漏2 min后,在环境风速影响下爆炸危险范围为下风向150～290 m,中毒范围为下风向0～270 m.山顶地形条件下的扩散规律与平地类似,山谷地形条件下硫化氢将发生沉积而不利于扩散.     

高含硫天然气集输管道泄漏扩散数值模拟

利用CFD软件FLUENT对高含硫天然气集输管道破裂泄漏后的甲烷、硫化氢的扩散进行了数值模拟.结果表明,受重气扩散时沉积效应的影响,高含硫天然气泄漏扩散时近地面的横向污染范围比普通天然气更大,烟云高度明显降低.在自然风速影响下,随海拔高度的增加,危险气体向下风向偏移明显.压力为3.5 MPa、含硫化氢5%的高压天然气管道断裂泄漏2 min后,在环境风速影响下爆炸危险范围为下风向150～290 m,中毒范围为下风向0～270 m.山顶地形条件下的扩散规律与平地类似,山谷地形条件下硫化氢将发生沉积而不利于扩散.     

液化天然气泄漏扩散数值模型分析

简述了常用的LNG泄漏扩散模型,分析了这些模型的优缺点及适用性,重点介绍了液化天然气泄漏扩散CFD模型公式,分析了应用大型LNG泄漏现场试验对LNG泄漏扩散CFD模型的验证数据.分析结果表明:同其他的模型相比,液化天然气泄漏扩散CFD数值模型具有更好的预测精度.     

天然气管道黑色粉末粒度分布模型评价研究

掌握天然气管道黑色粉末粒度分布（PSD）信息对于解决黑色粉末问题十分关键。如今常用的颗粒PSD模型较多,但缺乏较为成熟的模型评价机制。基于某一实际天然气管道内的黑色粉末数据,引入了S_RMSE、R²、I^AIC等评价指标和混淆矩阵、ROC曲线分别对7种常见PSD模型的拟合优度和预测能力进行了评价,结果显示,对数正态模型兼具描述集中分布和平均分布的能力而在拟合优度方面更具优势;同时,对数正态模型在颗粒全尺寸范围内[0.30 μm,7.25 μm]都有有效的预测效果。因此,该模型是一种综合预测能力最强的分布模型。     

基于库诺特模型的天然气管道一体化研究

天然气管道属于自然垄断实体,单一气源、单一管道的分散管道格局,不利于天然气全国范围内的统一调配,不利于发挥天然气管道的规模经济.据此,借助库诺特模型构建中国天然气市场寡头竞争模型,并在这一模型的框架下考察天然气管道一体化如何改变我国天然气产业链上游寡头竞争市场的竞争均衡.结果表明,天然气管道一体化有利于降低我国天然气整个行业的管输成本,有利于我国天然气上游企业扩大产量、提高利润,有利于增加消费者剩余.     

高含硫天然气管道泄漏H2S扩散规律研究

在高含硫天然气管道中,泄漏事故的风险较高,一旦事故发生,将对周围建筑和居民安全构成严重威胁。本研究聚焦于含5%硫化氢(H₂S)的天然气管道,利用计算流体力学方法对水平泄漏扩散进行了数值模拟。特别研究了风速对泄漏口上游建筑各楼层硫化氢体积分数的影响。主要发现包括：(1)通过在仿真的房屋模型中各楼层设置监测点,观察到随着楼层增高,H₂S气团扩散至房间的时间显著缩短。(2)随着风速的变化,位于高层(第11层至第24层)的房间内H₂S气团扩散时间随风速的增加而减少。而对于低层(第1层至第10层)的房间,在风速低于9 m/s时,H₂S气团扩散时间随风速增加而延长;但当风速超过9 m/s时,扩散时间随风速增加而缩短。这些结果为高含硫天然气管道泄漏事故的应急响应和安全管理提供了重要参考。     

供水管道在线泄露检测方法

针对水管泄漏检测难度大,提出了"节点式"光纤Bragg光栅声发射传感器安置方法,即将声发射传感器放在两段管道的节点处,对漏水的声发射信号进行收集,进而来判断水管的泄露程度.同时对声发射传感器进行了金属化封装,在实验室建立了供水管道的供水模型,在实验室进行模拟,采用声发射传感器采集声发射信号,对信号进行分析处理.实验结果表明:该检测系统能够详细提供供水系统的声发射信息分布情况,对漏水点实现准确报警,克服了以往声传感器在收集声发射信息过程中衰减和无法实现长距离传输的弊端.     

天然气管道的保护方法研究

本文主要针对燃气管道的阴极保护法做了详尽的阐述,并且介绍了牺牲阳极保护法的施工工艺,希望能对现代化都市燃气管道建设提供一定的参考。     

压缩天然气管道输送应用研究

压缩天然气输配由以下4个工艺组成:1)天然气的加压工艺.天然气经净化处理后,利用多级压缩机组将天然气压缩到20-50 Mpa,经灌装设备装入压缩天然气钢瓶中,天然气气质必须满足高压运送要求,并严格控制硫化物、水及二氧化碳的含量.2)压缩天然气的储运工艺.利用汽车、船舶将压缩天然气瓶组运送到用气点.这一过程充分利用公路、船运便利灵活和压缩天然气瓶组量可随意调整的特点,满足不同用户的需要.运送方式有两种:管束式、集装箱式.3)减压输送工艺.为满足城市燃气管网系统的需要,可选用多种工艺、设备将压缩天然气的压力减至城市燃气管网的各种高、中、低压的压力级别,以满足不同用户的需要.此项工艺是压缩天然气的一个绝热膨胀过程,需要有伴热系统提供热源,也是天然气输配技术的核心部分.     

天然气管道瞬态仿真研究综述

天然气管道仿真技术是天然气管网设计、运行、管理核心基础技术.在天然气管网大型化、复杂化、智慧化和多气源供应发展的大背景下,该技术将发挥着越来越重要的作用.为此,调研了中外天然气管道瞬态仿真的研究进展,梳理了在数学模型、求解方法和加速仿真3个方面的研究历程,总结了当前的研究成果,分析了今后的发展趋势.目前天然气管道仿真技...     

燃气轮机发电站天然气管道设计研究

本文针对燃气轮机电厂防止天然气管道发生泄漏产生爆炸等问题，结合国内外对天然气管道丰富的设计经验及相关规程对天然气埋地管道设计的有关观点和规定，提出在电厂对天然气管道布置走向、防止沉降、防腐处理、投运前试验等一系列关键设计要点，为保证天然气管道在各种工况下能安全稳定运行提供坚实的基础。     

浅析石油企业中管道泄露修复

文章针对目前输油管道的运行状况进行了分析研究,对如何延长管道使用寿命,降低原油损失进行了论述。通过法律、法规加强对原油运输中的盗油管理体系的完善,并着重加强对漏油处的封堵,以保证埋地输油管运营的安全稳定。     

集中供热管道波纹管补偿器泄露原因分析

本文通过对集中供热管网事故补偿器断口分析、金相组织分析、腐蚀产物分析,确定补偿器泄露原因,并提出选型建议。     

深层天然气扩散行为与碳同位素分馏模型研究进展

【目的】深层油气资源逐渐成为我国油气勘探与开发领域的重要目标。为适应发展需求,开展深层天然气扩散过程的可视化研究势在必行。【方法】以天然气分子为出发点,以深层环境为背景,结合多种影响因素,在总结现有扩散方式Fick扩散、Knudsen扩散、表面扩散以及构型扩散的基础上,进行甲烷扩散行为模型及其碳同位素分馏模型的研究进展总结,评价了多种模型在表达深层天然气扩散行为与碳同位素分馏效应方面的适用性。同时认为,建立相应的数学表述模型是准确和全面理解扩散行为机制的关键。【结论】现有的耦合模型不仅能分析深层纳米孔隙中的天然气扩散行为,其高压低孔低渗条件下Knudsen扩散还会影响总扩散强度及碳同位素分馏程度。此外,在这些数学模型的基础上,可以结合地层埋藏演化史,进行气藏散失强度计算。研究分析旨在更精准、定量地刻画深层天然气扩散行为,服务于深层油气勘探与开发,对深部气藏保存与破坏评价具有指导意义。     

天然气管道的争吵

美欧矛盾近几个月来,围绕西欧同苏联的天然气管道交易,美国同西欧之间的争吵空前激烈,大西洋两岸笼罩着一片紧张气氛。纠纷的由来是,西欧国家同苏联经过六年谈判之后,去年底和今年初以来陆续签订了向苏联购买天然气的合同,同时承担为苏联提供资金、技术和管道设备。美国多次表示反对而无效。6月18日,里根总统突然宣布,扩大对苏经济制裁,禁止西欧的美国子公司和持有美国许可证的西欧公司向苏联提供天然气管道设备;这项禁令定于8月21日生效。美国商务部还宣布,任何外国公司如违反禁令,它将被禁止从美国得到“商品或情报”。