埋地管道泄漏天然气在分层填筑土壤扩散数值模拟研究

【摘要】：城市埋地天然气管道发生泄漏不易被发现,并易产生爆炸、火灾、中毒等次生事故,针对低压埋地天然气管道施工分层填筑与不分层填筑的两种情况建立模型,依据多孔介质模型修正后的基本控制方程,采用FLUENT组分运输模型、RNG k-ε湍流模型,对管道沟渠分层填筑与不分层填筑气体泄漏扩散情况进行数值模拟。根据仿真土壤含气摩尔量划分三个浓度区域进行分析,分层填筑土壤分界处砂土含气量达到低浓度的时间较快约为60 s,12 min可以达到高浓度区域。两种材质交界面处,高浓度气体扩散存在延迟,中浓度和低浓度气体扩散在交界面处扩散曲线有明显拐点,进入到上层土壤材料后扩散速率加快,不分层填筑模型扩散速率没有明显改变。 【作者单位】： 哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院;
【关键词】： 埋地管道 天然气扩散 分层填筑 数值模拟
【基金】：安监总局2013年安全生产重大事故防治关键技术项目(2013002)
【分类号】：TE88
【正文快照】： 0引言随着天然气使用量的不断增加,城市天然气管道大量铺设[1],一些管道使用年限较长,受到地质沉降、化学腐蚀、市政施工等多种原因损害,泄漏事故时有发生[2]。天然气为易燃易爆气体,爆炸极限为5%~15%,发生泄漏极易引发爆炸、火灾、中毒等事故。城市地下燃气管网区域人口密集,

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