天然气工业
天然氣工業
천연기공업
NATURAL GASINDUSTRY
2015年
8期
106-113
,共8页
谢昱姝%汪彤%吕良海%白永强%宋冰雪%张晓峰
謝昱姝%汪彤%呂良海%白永彊%宋冰雪%張曉峰
사욱주%왕동%려량해%백영강%송빙설%장효봉
埋地管道%天然气%泄漏%扩散%对流%实验研究%土壤%浓度
埋地管道%天然氣%洩漏%擴散%對流%實驗研究%土壤%濃度
매지관도%천연기%설루%확산%대류%실험연구%토양%농도
Buried pipeline%Natural gas%Leakage%Diffusion%Convection%Experimental study%Soil%Concentration
为了及时发现管道天然气泄漏、快速准确判定泄漏点位置以及划定泄漏扩散影响范围,应用自主设计和构建的实验系统,开展了多组全尺度中低压埋地管道泄漏实验,揭示了管道天然气在土壤中的对流扩散基本特性,得到了其浓度场空间分布和变化规律.实验发现:①土壤中天然气浓度分布水平方向关于泄漏口基本对称,但泄漏前期其浓度分布垂直方向关于泄漏口不对称,即泄漏初始,天然气高浓度区等值线为椭圆(椭圆长轴为垂直方向),随着泄漏时间的推移,浓度等值线出现不规则变化(在泄漏口正上方有一个明显的凸起),且低压泄漏引起的高浓度区域凸起幅度比中压泄漏更大更明显,但随着管道天然气持续泄漏,其浓度等值线凸起也逐渐消失;②天然气浓度到达爆炸下限所需时间与距泄漏口距离呈现近似的幂指数关系;③随着管道压力、泄漏速率的增大,土壤中甲烷爆炸极限 泄漏时间特征曲线由凸形曲线变化为直线,且斜率越来越大.
為瞭及時髮現管道天然氣洩漏、快速準確判定洩漏點位置以及劃定洩漏擴散影響範圍,應用自主設計和構建的實驗繫統,開展瞭多組全呎度中低壓埋地管道洩漏實驗,揭示瞭管道天然氣在土壤中的對流擴散基本特性,得到瞭其濃度場空間分佈和變化規律.實驗髮現:①土壤中天然氣濃度分佈水平方嚮關于洩漏口基本對稱,但洩漏前期其濃度分佈垂直方嚮關于洩漏口不對稱,即洩漏初始,天然氣高濃度區等值線為橢圓(橢圓長軸為垂直方嚮),隨著洩漏時間的推移,濃度等值線齣現不規則變化(在洩漏口正上方有一箇明顯的凸起),且低壓洩漏引起的高濃度區域凸起幅度比中壓洩漏更大更明顯,但隨著管道天然氣持續洩漏,其濃度等值線凸起也逐漸消失;②天然氣濃度到達爆炸下限所需時間與距洩漏口距離呈現近似的冪指數關繫;③隨著管道壓力、洩漏速率的增大,土壤中甲烷爆炸極限 洩漏時間特徵麯線由凸形麯線變化為直線,且斜率越來越大.
위료급시발현관도천연기설루、쾌속준학판정설루점위치이급화정설루확산영향범위,응용자주설계화구건적실험계통,개전료다조전척도중저압매지관도설루실험,게시료관도천연기재토양중적대류확산기본특성,득도료기농도장공간분포화변화규률.실험발현:①토양중천연기농도분포수평방향관우설루구기본대칭,단설루전기기농도분포수직방향관우설루구불대칭,즉설루초시,천연기고농도구등치선위타원(타원장축위수직방향),수착설루시간적추이,농도등치선출현불규칙변화(재설루구정상방유일개명현적철기),차저압설루인기적고농도구역철기폭도비중압설루경대경명현,단수착관도천연기지속설루,기농도등치선철기야축점소실;②천연기농도도체폭작하한소수시간여거설루구거리정현근사적멱지수관계;③수착관도압력、설루속솔적증대,토양중갑완폭작겁한 설루시간특정곡선유철형곡선변화위직선,차사솔월래월대.
