摘要
为探究掺氢天然气管道在管廊内泄漏后的扩散特性,采用CFD的Fluent软件瞬态模拟建立了管廊内管道小孔泄漏的数值模型,分析了泄漏孔方向、掺氢比、压力、泄漏孔直径对管廊内可燃气体体积分数时空分布规律的影响。结果表明:(1)不同泄漏孔方向对管廊内可燃气体体积分数分布曲线形状的影响较大,但不同曲线的趋势相似,均在泄漏孔坐标处达到可燃气体体积分数的最大值。(2)泄漏气体向通风的反方向扩散时,体积分数出现两次阶梯式下降;向通风的同方向扩散时,存在第二个峰值。(3)掺氢比、压力、泄漏孔直径等因素仅影响可燃气体体积分数曲线的取值范围,未对其趋势产生较大影响。(4)对于掺氢比不高于20%的天然气,12次/h的事故通风频率可确保压力为0.4 MPa的管道发生12 mm以下小孔泄漏或压力为1.6 MPa的管道发生7 mm以下小孔泄漏后,廊内可燃气体体积分数低于爆炸极限。研究成果可为综合管廊中掺氢天然气管道的安全运营提供理论指导。(图8,表1,参26)
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单位中国石油大学(华东); 深圳市燃气集团股份有限公司; 建筑工程学院