【摘要】：發(fā)展城市地下綜合管廊,不僅高效得利用了地下空間,而且為管線提供了充足的運(yùn)維空間,從根本上避免了馬路拉鏈現(xiàn)象的發(fā)生。天然氣管道是高危管道,入廊后使管廊的運(yùn)行存在安全隱患,目前對(duì)于綜合管廊內(nèi)各種管線安全防范技術(shù)方面的研究還未成熟,管廊內(nèi)管道安全設(shè)計(jì)的相應(yīng)規(guī)范規(guī)定也不夠完善。開(kāi)展入廊天然氣管道的泄漏擴(kuò)散及危險(xiǎn)性的研究,對(duì)保障入廊管線的安全運(yùn)行有實(shí)際意義。本文研究的是入廊天然氣管道發(fā)生泄漏擴(kuò)散的工況。首先依據(jù)規(guī)范并參考實(shí)際工程調(diào)研結(jié)果,對(duì)納入城市綜合管廊中的天然氣管道及獨(dú)立艙的特征進(jìn)行分析。然后針對(duì)本文要研究的工況,建立了數(shù)學(xué)模型,包括三大基本方程和組分輸運(yùn)方程和混合氣體密度方程構(gòu)成的封閉的天然氣流動(dòng)擴(kuò)散方程組。應(yīng)用有限體積法對(duì)方程組進(jìn)行離散化處理,湍流模型為考慮浮力修正的k-ε模型。利用FULENT軟件對(duì)不同邊界條件下天然氣的濃度分布進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明,小孔泄漏時(shí),艙室內(nèi)天然氣濃度和速度均分層分布,均是上層高,下層低;大孔泄漏時(shí),擴(kuò)散作用更強(qiáng),濃度分層現(xiàn)象不明顯,流速分布紊亂;泄漏速度越大,天然氣在艙室內(nèi)的擴(kuò)散就越劇烈,擴(kuò)散范圍越大,艙室內(nèi)同一位置處的天然氣濃度越高。無(wú)通風(fēng)時(shí),天然氣在獨(dú)立艙室內(nèi)泄漏后呈對(duì)稱分布;有通風(fēng)時(shí),天然氣明顯偏移,而且風(fēng)速越大,艙室天然氣濃度越低,通風(fēng)效果越好。對(duì)入廊天然氣管道泄漏擴(kuò)散后的危險(xiǎn)性進(jìn)行研究。以獨(dú)立艙室內(nèi)天然氣體積分?jǐn)?shù)的1%為報(bào)警濃度,研究了不同因素對(duì)獨(dú)立艙室內(nèi)危險(xiǎn)區(qū)域及報(bào)警時(shí)間的影響,結(jié)果表明,同一時(shí)間,泄漏孔徑和泄漏速度越大,泄漏孔附近的天然氣濃度越高,危險(xiǎn)區(qū)域越大;風(fēng)速越大,管道艙同一位置處的天然氣濃度越低,但天然氣管道艙危險(xiǎn)區(qū)域隨風(fēng)速的增大而增大。依據(jù)文中測(cè)點(diǎn)布置方案,考慮距離天然氣泄漏孔左端7.5 m的最不利測(cè)點(diǎn),泄漏孔徑從5 mm增加到40 mm時(shí),報(bào)警時(shí)間從13 s縮短到3.5 s;泄漏速度從50 m/s增加到150 m/s時(shí),報(bào)警時(shí)間從18 s縮短到4.8 s;風(fēng)速?gòu)? m/s增加到4 m/s時(shí),報(bào)警時(shí)間都在5 s以內(nèi),表明風(fēng)速變化對(duì)遠(yuǎn)端測(cè)點(diǎn)的報(bào)警時(shí)間影響不大。最后對(duì)特定工況下天然氣燃爆后果進(jìn)行分析,采用TNT當(dāng)量法對(duì)爆炸后果計(jì)算,從而為綜合管廊內(nèi)天然氣管道艙的通風(fēng)設(shè)計(jì)及安全運(yùn)行提供理論依據(jù)。
【圖文】：

敷設(shè)這些市政管線公共空間。本章通風(fēng)防爆特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析，并將的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同其他市政管線一起架空敷設(shè)在一相當(dāng)于為天然氣管道提供了一個(gè)安市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)獨(dú)立艙室內(nèi)敷設(shè)。獨(dú)立艙室是由結(jié)間。含天然氣管道艙室的綜合管廊置一個(gè)防火分區(qū)，天然氣艙室逃生室的斷面需滿足安裝、檢修、維護(hù)作意圖如圖 2-1，a、b1，b2的具體數(shù)值

.0 h 的不燃性材料，天然氣管線穿越防火墻隔斷部位應(yīng)采用行嚴(yán)密封堵。氣管道入廊工程實(shí)例調(diào)研內(nèi)正在如火如荼地開(kāi)展燃?xì)馊肜裙こ添?xiàng)目，海南省�？谑惺侨�?xì)馊肜软?xiàng)目也是全國(guó)首例，本小節(jié)對(duì)�？谑刑煜杪芳{入行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程存在的問(wèn)題及天然氣管道艙潛在的漏擴(kuò)散的研究提供技術(shù)基礎(chǔ)。斷面設(shè)計(jì)天翔路綜合管廊位于道路北側(cè)，全長(zhǎng) 895 m, 管廊標(biāo)準(zhǔn)橫斷為雙艙結(jié)構(gòu)，包括綜合艙和燃?xì)馀摚C合艙包括電力、通斷面尺寸為 2.9 × 2.8 m，燃?xì)馀摂嗝娉叽鐬?2.0 × 2.8 m，，廊控制中心設(shè)于天翔路與心海中路交叉口東北角，也是建。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU996;TU990.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2578629