城市管道天然氣在土壤中擴(kuò)散行為全尺度實(shí)驗(yàn)

【摘要】：為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道天然氣泄漏、快速準(zhǔn)確判定泄漏點(diǎn)位置以及劃定泄漏擴(kuò)散影響范圍,應(yīng)用自主設(shè)計(jì)和構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),開(kāi)展了多組全尺度中低壓埋地管道泄漏實(shí)驗(yàn),揭示了管道天然氣在土壤中的對(duì)流擴(kuò)散基本特性,得到了其濃度場(chǎng)空間分布和變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):①土壤中天然氣濃度分布水平方向關(guān)于泄漏口基本對(duì)稱,但泄漏前期其濃度分布垂直方向關(guān)于泄漏口不對(duì)稱,即泄漏初始,天然氣高濃度區(qū)等值線為橢圓(橢圓長(zhǎng)軸為垂直方向),隨著泄漏時(shí)間的推移,濃度等值線出現(xiàn)不規(guī)則變化(在泄漏口正上方有一個(gè)明顯的凸起),且低壓泄漏引起的高濃度區(qū)域凸起幅度比中壓泄漏更大更明顯,但隨著管道天然氣持續(xù)泄漏,其濃度等值線凸起也逐漸消失;②天然氣濃度到達(dá)爆炸下限所需時(shí)間與距泄漏口距離呈現(xiàn)近似的冪指數(shù)關(guān)系;③隨著管道壓力、泄漏速率的增大,土壤中甲烷爆炸極限—泄漏時(shí)間特征曲線由凸形曲線變化為直線,且斜率越來(lái)越大。 【作者單位】： 北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所;
【關(guān)鍵詞】： 埋地管道 天然氣 泄漏 擴(kuò)散 對(duì)流 實(shí)驗(yàn)研究 土壤 濃度
【基金】：國(guó)家科技支撐計(jì)劃“化工園區(qū)事故預(yù)警與現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)及成套裝備開(kāi)發(fā)”(編號(hào):2012BAK13B05)
【分類號(hào)】：TU996
【正文快照】： 埋地天然氣管道是城市發(fā)展所依賴的重要公共基 基于流體動(dòng)力學(xué)理論和信號(hào)檢測(cè)原理,自行設(shè)計(jì)并構(gòu)礎(chǔ)設(shè)施。目前,全國(guó)600多個(gè)城市中已有200多個(gè)建 建全尺度埋地天然氣管道泄漏擴(kuò)散綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),研成天然氣管網(wǎng)。然而,隨著城市擴(kuò)容速度的加快和管 究分析管道天然氣在土壤中的擴(kuò)散

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