高含硫天然气管线泄漏毒害研究

【摘要】： 管道运输是与航空、铁路、公路、水运并驾齐驱的五大运输行业之一,已经成为国民经济和现代工业的命脉。然而,由于各种原因(如管道腐蚀、自然灾害、第三方破坏等)可能会造成管道中的天然气的泄漏,泄漏的天然气在环境中的扩散将对周围环境中的人和设施构成威胁,从而造成巨大的环境污染和生命财产损失。 本文研究了以下问题： 首先,利用失效事件树分析法对高含硫天然气管道失效可能产生的灾难性后果进行了研究,分析了高含硫天然气泄漏后造成的毒害危险区域和火灾爆炸危险区域,并确定了毒性危险区域的划分。 第二,对天然气管道泄漏问题进行了理论分析研究,依据气体动力学、热力学、流体力学等基础理论,分别推导了泄漏过程中临界泄漏阶段和亚临界泄漏阶段的泄漏速率计算公式,并对扩散模式及参数进行筛选,从而确定天然气管道泄漏扩散模型。通过确定的天然气管道泄漏扩散模型进行硫化氢扩散范围的模拟计算。经过模拟计算后的结果表明,本课题研究的成果具有一定的针对性和实用性,能够为切实有效地制定安全应急预案提供了科学依据。 第三,对天然气泄漏扩散过程进行了理论分析,建立了天然气泄漏扩散过程的数学模型并采用CFD软件进行数值模拟,获得了天然气扩散的特征及规律,并将其结果与经验公式的计算结果进行了对比。 最后,归纳、分析了天然气管道失效泄漏的原因,并简要论述了高含硫天然气泄漏后减少中毒伤亡的措施。 【关键词】：高含硫天然气 管线 泄漏 数值模拟 毒害
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TE88
【目录】：

• 目录5-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题的研究背景与意义11-12
• 1.2 气体泄漏扩散研究方法介绍12-13
• 1.3 国内外的研究现状13-15
• 1.4 本文主要研究方法及内容15-17
• 1.4.1 主要研究方法15-16
• 1.4.2 主要研究内容16-17
• 第2章 高含硫天然气泄漏后果的基本理论17-26
• 2.1 高含硫天然气泄漏事故的危害性17-20
• 2.1.1 火灾和爆炸危害17-18
• 2.1.2 毒性危害18-20
• 2.2 天然气管道泄漏事件树分析20-22
• 2.2.1 事件树分析(ETA)概述20
• 2.2.2 天然气泄漏的事件树分析20-22
• 2.3 危险范围的确定22-25
• 2.3.1 毒性伤害分区22-24
• 2.3.2 各毒性伤害分区的界定24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 高含硫天然气管线泄漏扩散毒害区域研究26-40
• 3.1 泄漏源强度及泄漏量的分析26-29
• 3.1.1 管线内流动的流体动力学描述26-28
• 3.1.2 天然气泄漏源强度的计算模型28-29
• 3.2 天然气泄漏扩散的数学模型29-34
• 3.2.1 泄漏扩散数学模型的分析与选取29-31
• 3.2.2 Gaussian模型建立的基本假设31-32
• 3.2.3 Gaussian扩散模型32
• 3.2.4 扩散参数的确定32-34
• 3.2.5 气体扩散的影响因素34
• 3.3 模拟与分析34-39
• 3.3.1 初始条件34-35
• 3.3.2 模拟的结构框架35
• 3.3.3 毒害区域模拟分析35-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 天然气扩散的CFD数值模拟40-57
• 4.1 CFD数值模拟介绍40-46
• 4.1.1 CFD技术简介40-41
• 4.1.2 CFD的求解过程41-44
• 4.1.3 CFD软件结构44-45
• 4.1.4 CFD软件的模拟方法45-46
• 4.1.5 FLUENT软件简介46
• 4.2 天然气泄漏扩散的数值计算模型46-50
• 4.2.1 模型假设条件47
• 4.2.2 天然气扩散流场数学模型建立47-50
• 4.3 模拟空间及模拟模型的确定50-51
• 4.3.1 数值计算的几何模型50
• 4.3.2 计算模型的确定50-51
• 4.3.3 边界条件的设置51
• 4.4 数值模拟结果及分析51-56
• 4.4.1 计算条件51
• 4.4.2 模拟结果及分析51-54
• 4.4.3 天然气泄漏FLUENT计算结果与经验公式对比54-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第5章 输气管线泄漏原因及人口避险分析57-61
• 5.1 输气管线泄漏分析及预防处置措施57-59
• 5.1.1 输气管线泄漏原因分析57-58
• 5.1.2 分析预防泄漏事故的措施58
• 5.1.3 应急处置措施58-59
• 5.2 减少硫化氢中毒伤亡的措施分析59-60
• 5.2.1 逃跑59
• 5.2.2 掩蔽59
• 5.2.3 撤离59-60
• 5.2.4 硫化氢中毒的紧急救护方法60
• 5.3 本章小结60-61
• 结论61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录66

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

同福6高含硫天然气险情井的处理    陈忠实

管线泄漏自动监控系统在输油管线上的应用    曹晓红

首台国产高含硫天然气焚烧炉试验成功    

液化石油气管道泄漏事故分析及安全防范对策    李刘建;刘寅杰;李军建;

“川东北高含硫天然气合作项目”正式启动    谭蓉蓉;

采用环氧树脂粘合剂修补管线泄漏    刘芳润,李明

加拿大西部最大的高含硫天然气开发工程    人白;

高含硫天然气有机硫脱除技术的研究    胡天友;印敬;

高含硫天然气净化工艺技术进展    王金玉;王治红;黄志宇;

含硫化氢天然气压力管道的焊接    马文宏;蔡毅德;韩涛;徐文超;关熠;

应用负压波与流量检测技术进行管道泄露报警定位    夏艳铎;

试析几种管线泄漏检测标准    梅刚;

基于以太网的管线泄漏实验台技术改造    彭杰;应启戛;

全氢罩式退火炉炉台管线泄漏的综合防治    王啸;

新疆油田管道长周期运行安全分析    张春江;刘军;李敏;李希成;陈平;柏明清;

高含硫天然气开采对阀门的特殊要求    乐敏;

复合材料/玻璃钢地下贮油罐及应用    张晓明;

777000系列干油润滑系统故障分析与排除    丁勇彬;张祥;

埋地管道泄漏检测技术在胜利油田的综合应用    柳言国;龙媛媛;杨为刚;王遂平;刘超;

煤气管道在线防腐技术的开发    孙标;赵正平;郑秀萍;熊海;

独石化完成全方位管线泄漏检测    通讯员 陈莉薇杨欢

探寻高含硫天然气成藏机理及分布规律    江其勤

“千里眼”消除管道安全监控盲点    记者 穆广田通讯员 刘雪昊

齐鲁乙烯发布总体应急预案    李增杰

新疆油气资源税实征税率低于5%    记者 张涵　实习记者 丁开艳

辽河曙采四区强化执行力保冬季安全生产    通讯员 王浩男

构建立休交叉式防护体系    李挺立 邹润

浴火英雄    李华　本报记者　 苏红玫

八问供暖突停    本报记者 王敏学　吴利红

抚石化洗化厂重组水风煤    王秋

高含硫天然气湿气集输管道系统运行风险评价及控制    付建民

高含硫天然气集输管道腐蚀与泄漏定量风险研究    章博

燃气管道泄漏检测定位理论与实验研究    赵金辉

燃气管道泄漏检测定位理论与实验研究    赵金辉

复杂地形条件下的重气扩散研究    曾喜喜

高含硫天然气管线泄漏毒害研究    吴昊

川东北高含硫天然气脱硫脱碳工艺研究    姚春旭

川东北高含硫天然气脱硫净化技术研究    温崇荣

海上运输管线泄漏污染损害侵权责任研究    贾云云

孤罗东输油管线泄漏实时检测与定位研究    谢孝宏

输油管线漏检信号的自动识别    刘明亮

输气管线泄漏遥测激光器姿态控制装置的设计与实现    刘克强

城市输气管道泄漏无线检测技术研究    李春来

基于负压波法的长输油管线泄漏监测与研究    王文海

输油管线泄漏监测技术研究    吴顺生