天然氣管道泄漏爆炸動力效應(yīng)研究及危險區(qū)域的劃分

【摘要】：在環(huán)境與能源問題日益嚴(yán)峻的背景下[1],城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械慕巧又匾猍2】,給城鎮(zhèn)居民和企業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的便利。“星羅棋布”的天然氣管網(wǎng)給人們的生產(chǎn)和生活帶來了方便,但相應(yīng)也帶來了安全隱患,與城市燃?xì)夤艿澜诲e縱橫相伴出現(xiàn)的是天然氣泄漏爆炸的事故層出不窮[3]。天然氣管網(wǎng)一旦發(fā)生泄漏,會在極短時間內(nèi)迅速擴(kuò)散,引發(fā)人員中毒、火災(zāi)、爆炸等事故的發(fā)生,造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失,使人們的生活無法正常進(jìn)行[4]。因此進(jìn)行天然氣管道泄漏爆炸動力效應(yīng)研究及危險區(qū)域的劃分對我國城市天然氣管網(wǎng)的良性發(fā)展和防止事故發(fā)生具有重大的意義。 本文通過現(xiàn)場調(diào)研,理論分析并結(jié)合計算機(jī)程序開發(fā)的方式對天然氣管道泄漏爆炸動力效應(yīng)進(jìn)行了研究,并對危險區(qū)域進(jìn)行了劃分。首先闡述了天然氣爆炸的基本理論[5],歸納了氣云爆炸的幾種基本形式和破壞準(zhǔn)則,分析了影響氣云爆炸的因素,總結(jié)了氣云爆炸的研究方法。以連續(xù)性方程、動量方程、能量方程、狀態(tài)方程和本構(gòu)方程為基礎(chǔ)建立了天然氣擴(kuò)散泄露模型[6],得到了劃分天然氣管道泄漏擴(kuò)散危險區(qū)域的方法,結(jié)合實例計算出了最危險條件下人員出現(xiàn)不適癥狀的范圍和天然氣產(chǎn)生爆炸的上下限區(qū)域[7]。其次提出了開放空間和有約束條件下爆炸沖擊波的計算方法,并建立了合適數(shù)學(xué)模型對天然氣泄漏進(jìn)行求解,確定了爆炸沖擊波破壞危險區(qū)域的劃分[8]。通過對影響沖擊波破壞范圍的因素進(jìn)行分析,得出了爆炸沖擊波隨泄漏孔直徑、泄漏孔位置及管道壓力初值變化的規(guī)律[9]。最后在公式推導(dǎo)的基礎(chǔ)上,用Visual Basic軟件建立了天然氣管道泄漏爆炸沖擊波危害預(yù)測系統(tǒng),編譯出在Windows系統(tǒng)下運行的可視化計算程序,提出了可供天然氣泄漏率的計算和爆炸沖擊波的危險區(qū)域計算的方法,對于城市天然氣管網(wǎng)泄漏爆炸危險的預(yù)測[10]具有重要的指導(dǎo)意義。 圖[31]表[4]參[55] 【關(guān)鍵詞】：天然氣 泄漏爆炸 沖擊波危害
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TU996
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• Contents11-14
• 1 緒論14-18
• 1.1 問題的提出14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15
• 1.3 本論文研究的意義15-16
• 1.4 本論文的主要內(nèi)容16
• 1.5 本文技術(shù)路線圖16-18
• 2 天然氣泄漏爆炸理論分析研究18-26
• 2.1 爆炸的基本概念18-20
• 2.1.1 爆炸的破壞形式18-20
• 2.2 可燃?xì)庠频谋ㄑ芯?/span>20-24
• 2.2.1 氣云爆炸的基本形式20-21
• 2.2.2 氣云爆炸破壞準(zhǔn)則21-22
• 2.2.3 影響氣云爆炸的因素22-23
• 2.2.4 氣云爆炸的研究方法23-24
• 2.3 小結(jié)24-26
• 3 天然氣泄漏擴(kuò)散模型研究26-38
• 3.1 天然氣泄漏擴(kuò)散基本理論26-29
• 3.1.1 天然氣泄漏射流26
• 3.1.2 天然氣泄漏射流的特點26-27
• 3.1.3 天然氣流動基本控制方程27-29
• 3.2 天然氣管道泄漏模型研究29-32
• 3.2.1 泄漏擴(kuò)散模型的分類29-30
• 3.2.2 天然氣管道泄漏量30
• 3.2.3 天然氣管道泄漏模型30-31
• 3.2.4 天然氣泄漏擴(kuò)散模型31-32
• 3.3 天然氣管道泄漏擴(kuò)散的危險區(qū)域研究32-37
• 3.3.1 泄漏量的計算32-33
• 3.3.2 擴(kuò)散模型的確定33
• 3.3.3 擴(kuò)散系數(shù)的確定33-34
• 3.3.4 危險區(qū)域的劃分34
• 3.3.5 天然氣管道泄漏危險區(qū)域劃分的應(yīng)用34-37
• 3.4 小結(jié)37-38
• 4 天然氣爆炸沖擊波的動力效應(yīng)研究38-60
• 4.1 開放空間爆炸沖擊波的計算38-49
• 4.1.1 有限差分法39-40
• 4.1.2 爆炸理論基本方程組40-45
• 4.1.3 有限差分法的數(shù)值計算45-47
• 4.1.4 計算方程的離散化處理47-49
• 4.2 外界約束條件下沖擊波的計算49-50
• 4.3 沖擊波危險區(qū)域劃分50-51
• 4.3.1 人員受到?jīng)_擊波的傷害50-51
• 4.3.2 建筑物受到?jīng)_擊波的傷害51
• 4.4 爆炸沖擊波危險區(qū)域計算結(jié)果分析51-55
• 4.4.1 開放空間沖擊波的危險區(qū)域分析51-53
• 4.4.2 外界約束條件下沖擊波傷害范圍分析53-55
• 4.5 沖擊波危險區(qū)域計算的應(yīng)用55-58
• 4.6 小結(jié)58-60
• 5 天然氣爆炸沖擊波危害預(yù)測程序的開發(fā)60-68
• 5.1 前言60
• 5.2 開發(fā)工具的選擇60
• 5.3 主要功能模塊60-66
• 5.3.1 泄漏爆炸事故模塊62-63
• 5.3.2 泄漏率的求解模塊63-65
• 5.3.3 爆炸沖擊波危害模塊65-66
• 5.4 小結(jié)66-68
• 6 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-76
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果76

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

氣云內(nèi)存在障礙物時的爆炸壓力計算    畢明樹,銀建中,王淑蘭,丁信偉

可燃?xì)怏w云爆燃實驗    丁信偉,李志義,李應(yīng)博

可燃及毒性氣體泄漏擴(kuò)散研究綜述    丁信偉,王淑蘭,徐國慶

可燃?xì)怏w爆炸發(fā)生過程研究進(jìn)展    陳天石;胡雙啟;

城鎮(zhèn)燃?xì)獗ㄌ匦缘难芯?nbsp;   盧捷,寧建國,王成

燃?xì)獗O限計算方法的研究    田貫三;于暢;李興泉;

管道燃?xì)庑孤┻^程動態(tài)模擬的研究    田貫三

城市燃?xì)獗O限計算與分析    田貫三,陳洪濤,王學(xué)棟

燃料濃度對可燃?xì)庠票ㄓ绊懙膶嶒炑芯颗c數(shù)值模擬    楊國剛,丁信偉,畢明樹,Abuliti Abudula

內(nèi)部平板對半球形氣云爆炸超壓的影響    李生娟,畢明樹,章正軍,丁信偉

可燃性氣云爆炸研究    金果

開敞空間可燃?xì)怏w擴(kuò)散規(guī)律與爆燃現(xiàn)象的研究    牛坤

天然氣管道泄漏擴(kuò)散及爆炸數(shù)值模擬研究    秦政先

接觸爆炸荷載下鋼—混凝土組合梁簡化設(shè)計方法研究    楊濤春;李國強(qiáng);王開強(qiáng);

一起環(huán)氧乙烷計量槽爆炸事故的分析    葉麗君,郜光輝

沖擊波作用下火工品銷毀容器的安全性分析    胡恩平,金榮久,石建康,文章

易燃性物料儲罐壓力惰化過程設(shè)計與計算    董文庚;劉慶洲;

油罐清洗作業(yè)中的安全管理    薛福連;

高壓天然氣管道孔口泄漏擴(kuò)散濃度與范圍仿真探討    朱彥凝;吳赟城;王強(qiáng);

從分子結(jié)構(gòu)及用熱力學(xué)方法觀察爆炸物的危險性    張瑩琪;

工業(yè)同位素輻射損害及安全防護(hù)措施    曹紅紅;梅林;

隔爆原理在電氣設(shè)備防爆技術(shù)中的運用    馬貴春;

氰類毒害品的污染及處理    劉祥萱;梁丙志;

淺析燃?xì)忮仩t房天然氣泄漏及防范措施    鐘勇;

輸氣管道泄漏噴射火熱輻射危害分析    張建文;雷達(dá);

甲烷-空氣混合物預(yù)混火焰的結(jié)構(gòu)特征研究    牛芳;劉慶明;宮廣東;何學(xué)秋;白春華;

可燃性粉塵爆炸分析及預(yù)防措施研究    孫貴磊;

高能云爆炸藥的爆炸效應(yīng)    劉庚冉;曹保榆;

靜電問題的防護(hù)技術(shù)    熊烽;

燃?xì)夤艿佬孤兑l(fā)爆炸的超壓場數(shù)值模擬    王楷;

基于GIS、實時氣象信息的毒害性氣體泄漏擴(kuò)散模擬技術(shù)研究    蔣軍成;張明廣;

可燃?xì)庠票ㄑ芯窟M(jìn)展    陳文瑛;

高壓氣體泄漏噴射和擴(kuò)散的數(shù)值模擬    李偉;張奇;

受限空間煤塵爆炸傳播及傷害模型研究    楊書召

點火能量與初始壓力對瓦斯爆炸特性的影響研究    李潤之

逐孔起爆技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究    付天光

高原山區(qū)地形條件下城市重氣泄漏風(fēng)洞實驗與數(shù)值模擬    張朝能

受限空間煤塵爆炸沖擊波傳播衰減規(guī)律研究    程磊

爆轟法合成碳包覆金屬納米材料的研究    羅寧

面向目標(biāo)搜索的群機(jī)器人協(xié)調(diào)控制及其仿真研究    薛頌東

瓦斯爆炸對礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的動力效應(yīng)研究    楊應(yīng)迪

城市巖體開挖爆破振動效應(yīng)及安全控制研究    趙新濤

融合機(jī)器人視/嗅覺信息的氣體泄漏源定位    蔣萍

煤塵爆炸特性及抑爆技術(shù)實驗研究    左前明

爆破震動作用下建筑結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)研究及災(zāi)害控制    藺新麗

鋁合金艇在水下沖擊波作用下動態(tài)響應(yīng)的數(shù)值研究    許斐

銅坑礦中深孔爆破震動下礦柱穩(wěn)定性研究    馮銳

基于Web GIS的油氣管道事故應(yīng)急救援系統(tǒng)模型研究    朱本廷

隧道內(nèi)爆炸作用襯砌結(jié)構(gòu)的損傷機(jī)理和抗爆性能研究    夏謙

轉(zhuǎn)化氣制甲醇的系統(tǒng)安全分析    張峰

提高中速磨煤機(jī)出口溫度的可行性研究    崔福興

燃?xì)夤芫W(wǎng)事故處理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    韓麗

燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏分析及穩(wěn)態(tài)泄漏模擬    趙龍

可燃?xì)怏w(或蒸汽)爆炸特性參數(shù)測定    譚迎新,張景林,張小春

可燃介質(zhì)中高溫火團(tuán)誘導(dǎo)的爆炸及其抑制    范寶春,邢曉江,李鴻志

危險物泄漏擴(kuò)散過程的重氣效應(yīng)    張啟平,麻德賢

可爆性氣體爆炸極限和爆燃轉(zhuǎn)變成爆轟的研究    胡棟,龍屬川,吳傳謙,孫珠妹,程新路,王春彥

非理想爆源產(chǎn)生的爆炸場數(shù)值模擬    彭金華,湯明鈞

丙烷-空氣爆燃火焰通過平行板狹縫時的淬熄研究    周凱元,李宗芬

丙烷-空氣爆燃波的火焰面在直管道中的加速運動    周凱元,李宗芬

爆轟波在阻尼管道中聲吸收的實驗研究    郭長銘,李劍

障礙物對鋁粉火焰加速作用的實驗研究    劉曉利，李鴻志，葉經(jīng)方，劉殿金

非理想爆源爆炸波的數(shù)值計算    丁云，丁大玉，湯明鈞

重氣擴(kuò)散過程的數(shù)值模擬    魏利軍

可燃性氣云爆炸研究    金果

開敞空間可燃?xì)庠票ㄑ芯?nbsp;   孫博

氣體釋放源的三維瞬態(tài)重氣擴(kuò)散模型及數(shù)值研究    胡世明

水冷壁管道泄漏聲場分布特征數(shù)值研究    安連鎖,姜根山

管道泄漏在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)    李亮之;馮麗;劉雪靖;

管道傳感器測漏方法綜述    張濤;

我國第一臺機(jī)載天然氣管道泄漏監(jiān)測設(shè)備試飛成功    

格—拉輸油管道泄漏搶修實踐    姚志祥

國內(nèi)外管道泄漏檢測技術(shù)進(jìn)展    王信,劉建國,馬偉東,賀志剛,岑廣遠(yuǎn),喻西崇

如何防止?fàn)t外管道爆漏    吳正峰;

基于卡爾曼濾波器的管道泄漏檢測技術(shù)研究    陸文娟;王永吉;徐建軍;

鍋爐水吹灰器讓位管泄漏的原因分析及對策    張清泉;

探地雷達(dá)在自來水管道泄漏探測中的應(yīng)用    張樹風(fēng);謝曉鋒;

新型天然氣管道泄漏激光遙感探測儀在石油化工領(lǐng)域中的應(yīng)用    高曉明;談圖;李百祥;汪磊;孫義;王霞;張為俊;

管道泄漏故障檢測技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢    夏海波;張來斌;王朝暉;樊建春;

DOLPHIN智能音波管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)在國內(nèi)油氣管道的應(yīng)用    傅強(qiáng);萬洪杰;房平亮;張興武;孫凌云;

海洋石油管道腐蝕數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和建立    楊文海;王紹明;向安;

一種新型煤氣泄漏檢測方法    何琳;李國斌;張仁忠;

基于多線程技術(shù)的管道泄漏檢測系統(tǒng)研究    陳志剛;張來斌;王朝暉;梁偉;

輸油管道泄漏負(fù)壓波法檢測原理及實現(xiàn)    程家銘;王冬梅;路亮;

地下管道泄漏過程地表溫度場紅外檢測實驗    吳國忠;邢暢;王玉石;齊晗兵;李棟;

基于LABVIEW與GPRS的油氣管道泄漏遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計    賴平;李健;張宇;曾周末;

κ-ε模型在天然氣管道泄漏模擬中的應(yīng)用    閆春穎;張來斌;梁偉;

新技術(shù)為管道泄漏精確定位    記者 趙士振　通訊員 郭景洲

南京一管道泄漏爆炸    顏芳　曾力瑩

輸油管道泄漏搶險與環(huán)境恢復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用    常喜智　韓雷 李江波 龍小東

管道泄漏暴露出管理漏洞    本報記者 肖來朋 通訊員 張小平

高精度的管道泄漏監(jiān)測報警定位技術(shù)    顧永強(qiáng)

新疆油田管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)試階段    顧國云

一小時內(nèi)“搶修”成功    本報記者 何恩紅

堅持依靠科技進(jìn)步 建設(shè)具有強(qiáng)大競爭力的專業(yè)化管道公司    管道公司總經(jīng)理、黨委書記 劉磊

川氣東送管道舉行泄漏應(yīng)急演練    林信勝陳民崗

管道公司創(chuàng)新科技增強(qiáng)風(fēng)險控制力    王曉暉

長輸液體管道泄漏監(jiān)測方法研究    李俊花

鍋爐管道泄漏聲行為特性研究    姜根山

天然氣管道泄漏監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的多源數(shù)據(jù)融合方法與關(guān)鍵技術(shù)研究    陳斌

油氣管道泄漏檢測方法的研究及應(yīng)用    崔謙

基于激勵響應(yīng)的輸油管道泄漏檢測技術(shù)研究    王通

燃?xì)夤艿佬孤z測定位理論與實驗研究    趙金輝

燃?xì)夤艿佬孤z測定位理論與實驗研究    趙金輝

管道氣體泄漏的聲源與聲發(fā)射信號特性研究    李善春

供水管道泄漏檢測定位中的信號分析及處理研究    楊進(jìn)

分布式光纖管道安全檢測技術(shù)研究    周琰

管道泄漏遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制實驗系統(tǒng)研究    陳樊

管道泄漏特征診斷方法研究    王春雨

站間管道泄漏檢測器的開發(fā)    魏亮

管道泄漏精確定位方法應(yīng)用研究    陳琦

管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)高可靠性研究與設(shè)計    劉超源

基于光纖傳感器的天然氣管道泄漏應(yīng)力波檢測技術(shù)研究    陳洪斌

基于多傳感器信息融合的管道泄漏智能診斷與定位方法的研究    王嬌

基于振動原理的石油管道泄漏報警系統(tǒng)研究    馬慶萬

輸油管道泄漏實時監(jiān)測報警系統(tǒng)的研究與開發(fā)    史有剛

地下排水管道泄漏對地面塌陷的影響研究    陳川