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大慶市區天然氣管道泄露后果模擬及防火安全對策

文檔作者：楊志國文檔來源：大慶市公安消防支隊		點擊數：	更新時間： 2021年11月17日
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第43卷第6期
2014年6月
當 代 化 工
Contemporary Chemical Industry
Vo1．43， No．6
June，2014
大慶市區天然氣管道泄露后果模擬
及防火安全對策
楊志國
(大慶市公安消防支隊， 黑龍江大慶163000)
摘 要：天然氣作為清潔能源，廣泛的應用在城市生活及工業生產的各個領域，但從消防安全工作方面，
有必要對天然氣管道的安全運行情況進行研究。結合大慶天然氣運輸管道，利用數值計算軟件FLUENT模擬天
然氣管道在運行過程中發生泄漏后的擴散情況，在相對理想的情況下得到一些數據，并根據數據提出幾點合理
化消防安全對策，希望有助于消防安全工作。
關鍵詞：天然氣；數值計算；消防安全
中圖分類號：TE 624 文獻標識碼： A 文章編號： 1671—0460(2014)06—1109—03
Consequence Simulation of Natural Gas Pipeline
Leakage Accident in Daqing City and Fire Safety Countermeasures
YANG ZJ-guo
(Daqing City Public Security Fire Control Team，Heilongiiang Daqing 163000，China)
Abstract：Natural gas as a clean energy iS widely used in various fields of indus~ial production and city Iife．In Order
to ensure the fire safety,it’s necessary to study the safety operation of natural gas pipeline．In this paper,combined
with running conditions of Daqing natural gas transportation pipelines．calculation software FLUENT was used to
simulate the diflusion process after the natura1 gas pipeline leakage．some data in relatively idea1 circumstances were
obtained，an d some reasonable fire safety countermeasures were put forward according to the data．
Key words：Natural gas；Numerical calculation；Fire safety
我國天然氣儲量十分豐富，目前天然氣剩余可
采儲量2萬億m ，位居世界第15位。天燃氣與石
油能源和煤炭能源相比，是比較好的清潔能源，也
是世界上一次性消費能源中最重要的能源。目前天
燃氣輸送廣泛采用高壓輸氣管線，輸氣管線由于施
工人員不慎、腐蝕造成穿孔、設備老化等原因，會
造成高壓天然氣管道的泄漏，一旦發生泄漏，天然
氣與空氣混合后遇點火源很容易發生爆炸、火災事
故。本文基于對天然氣高壓輸氣管線泄露的數值進
行模擬計算，對天然氣高壓管線泄漏之后的擴散規
律進行探究，并提出針對性的防火安全對策。
1 模型建立
1．1 模擬條件
大慶油田天然氣儲運二隊，一條集氣管線為模擬
對象，該管線位于保田村，其周圍環境為：天然氣
管道兩側居民房屋在管道中心線5 m以內；管道在
穿越臥龍路40 m后轉向正東敷設約1 000 in，管道
距平房區距離約5 m，距商服樓區約15 In。
1．2 物質傳輸與擴散模型
由于物質擴散過程中存在分子間粘性作用，變
準湍流模型忽略了這一點，而紊流模型中恰恰能充
分補充這一不足，在求解平面射流和圓孔射流時精
度較高，且求解高壓力梯度、分離速度等條件下的
涉及旋轉、邊界層問題也有非常高的精度。因此，
該條件下適用下面紊流方程：
啪 ： + = +fit
OX ． 1}考幽 Il
+Gk+G6一ps—yM
程：
+ ：曇 叢) 『 l+G肚
—c +G {G
其中： 流動能，J；
能率；
Cl 、C2e、C3￡、Cl 、CI、A0、 、口r_一常數；
收稿署筒日夼期．：2014-04—10
：楊志國(1967-)，男，黑龍江安達人，高級工程師，1991年畢業于黑龍江大學有機化學專業，研究方向：從事消防監督檢查工作。
E-mail：dqsgajxfc@l 26．com。

第43卷第6期 楊志國：大慶市區天然氣管道泄露后果模擬及防火安全對策 1111
2．2 結果分析 位通信設施，做到及時反應。
通過以上三圖我們可以看出，隨著時間的增加，
泄漏的天然氣高速率在向更遠處傳播，而甲烷的濃
度還是在40 m以內，這就告訴我們40 m以內是1O
min泄漏的安全范圍，如果40 In以內出現火源、熱
源等，就會發生爆炸或火災。
3 防火安全對策
3．1 泄漏事故補救對策
由以上結算結果可以看出，在1 min后，10 in
范圍內如果及時發現泄露，做出反應，泄漏被控制，
天然氣擴散的范圍也會縮小，危險范圍也僅在10 m
內。因此，基于對計算結果的預測，我們建議在管
道10 m范圍內安裝預警裝置，該裝置一旦探測出泄
漏高濃度天然氣，立即向天然氣管道調度室報警，
調度人員派人切斷泄露點的氣源，并且向消防部門
報警，要求出警控制周圍環境，及時采取防范措施。
通過計算可知，在5 min鐘時候，天然氣中甲
烷擴散到50 m左右，但高濃度的甲烷還是在20 ITI
以內。如果按照上文提到，及時處置，且關閉天然
氣管道輸氣閥門，那么20 m范圍內不出現火源，等
待有關人員達到處置，泄漏事故損失可以降到最低。
在泄漏10 min后，我們可以看到高濃度還是在
40 ITI以內，且擴散范圍較5 min時候大很多，此時
按照理想狀態下，處置人員應及時趕到，對人員進
行疏散，控制火源，采取降低濃度等措施，對泄漏
點進行處理，防止由于老化、腐蝕而泄漏的管道進
一步擴大。
3．2 日常防火工作
以上均是以理想狀態下，安裝報警裝置后，裝
置正常工作，有關處置人員在行駛路況正常，天氣
正常情況下及時趕到進行的處置措施。但在日常維
護及預防的工作中，要做到以下幾點，力爭出現泄
漏時候及時反應，能有效控制事故的發生：
f1)對使用的設備，必須嚴把質量關。管線連接
盡量采用焊接，并按有關標準和規定進行監測，在完
工驗收時候，質監人員要做好驗收檢查工作。
f21設置可燃氣體濃度檢測報警裝置及泄漏自
動切斷氣源裝置，并設置與管道調度及應急救援單
(3)嚴格控制火源。在規定范圍定期檢查火源情
況，防止在泄露時候出現點火源，引起爆炸或火災。
(4)在安全范圍內要有一定監控裝置，時刻監控
天然氣擴散速度，為救災滅火提供理論依據。天然
氣流量儀及信號傳輸裝置的選取，建議選用耐寒型，
在距離河流湖泊較近的地方要選取防水型。
4 結束語
本文在選用紊流模型對天然氣管道泄漏進行研
究，總結出了三個時間點的管道泄漏后，擴散范圍
及趨勢。在計算過程中選用大慶地區平均氣溫及具
有代表『生的風速，該計算結果也具有代表性，可以
為大慶地區天然氣管道泄漏提供理論依據。由于環
境變換的復雜性，計算也存在一定的不足，借鑒以
上計算結果的科研人員，可根據某些變量進行修改
計算。
在泄漏事故發生后，筆者探究在理想狀態下，
如何進行補救，如何控制火災的發生，在此提出兩
點建議：
(1)預警裝置要選用先進的濃度監控裝置，并
能滿足與油田天然氣管道監控中心聯網，進行實時
監測；
(2)由于黑龍江自然環境較為惡劣，夏季炎熱，
冬季寒冷，管道常年暴露在野外環境，泄漏事故很
容易發生，定期對管道進行檢查，及早發現管道的
不安全狀態，進行有效維護，泄漏事故可以減少發
生，安全事故也會相應減少。
參考文獻：
[1]趙會軍．成品油管道順序輸送特性研究[D]．北京：中國石油大學(北京)，
2001．
[2]趙會軍，張青松，張國忠，等-基于PHOENICS的順序輸送大落差管道
混油研究 石油天然氣學報，2008，28(4)：139—142．
[3]趙會軍，張青松，張國忠，等．基于PHOENICS順序輸送管道混油濃度
的計算『J1．油氣儲運，2007，26(2)：43-46．
[4]喬偉彪，馬貴陽，杜明俊，等．U型管內成品油順序輸送混油數值模擬
fJ1．油氣儲運，201 1,30(10)：755-760．
[5]趙海燕．不同工況下順序輸送混油的CFD的模擬[J】．化學 業與工
程技術，2012，33(1)：54—57．

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