發(fā)布時(shí)間：2021-03-02 19:57

　　化工園區(qū)管輸介質(zhì)一般為易燃、易爆、有毒的危險(xiǎn)化學(xué)品,一旦發(fā)生泄漏,會(huì)造成爆炸、中毒等重大安全事故。本文提出了一種新的化工園區(qū)管道實(shí)時(shí)泄漏量計(jì)算方法,將泄漏孔口假設(shè)為圓形,可實(shí)現(xiàn)當(dāng)量泄漏孔徑的計(jì)算,結(jié)合應(yīng)急措施可以實(shí)時(shí)計(jì)算泄漏量,為化工園區(qū)應(yīng)急搶險(xiǎn)提供理論指導(dǎo),減緩二次事故的發(fā)生。分析了液體、氣體管道孔口出流過(guò)程和管道瞬變流動(dòng)過(guò)程,利用特征線方法,結(jié)合孔口及首末端邊界條件,建立了管道泄漏瞬態(tài)模型。結(jié)合算例,模擬了管道首末端壓力流量的目標(biāo)信號(hào)、加噪信號(hào)、小波處理信號(hào),利用MATLAB編程求解,分析不同真實(shí)孔徑下,模型泄漏孔徑和泄漏量計(jì)算偏差,驗(yàn)證了模型的合理性和可靠性。根據(jù)應(yīng)急搶險(xiǎn)措施,將泄漏過(guò)程劃分為自由泄漏、停泵/關(guān)閥泄漏兩個(gè)階段,研究了泄漏速度、泄漏量、泄漏點(diǎn)壓力、閥門(mén)等參數(shù)變化規(guī)律,分析了壓力波的產(chǎn)生、傳播、反射、衰減規(guī)律。針對(duì)液體管道,討論了不同定位精度對(duì)模型泄漏孔徑和泄漏量計(jì)算的影響,分析了停泵過(guò)程中轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩變化規(guī)律,并提出了泄漏第一階段泄漏量?jī)煞N估算方法。針對(duì)氣體管道,對(duì)比了三種穩(wěn)態(tài)模型的優(yōu)缺點(diǎn),給出了適用范圍;分析了自由泄漏階段瞬變過(guò)程持續(xù)時(shí)間,研究了切斷氣源與關(guān)閥時(shí)間差... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：116 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

液體管道孔口泄漏過(guò)程示意圖

不穩(wěn)定流問(wèn)題的兩個(gè)特征方程式，這兩個(gè)方程時(shí)中般情況下，對(duì)于給定的管道，壓力波速 a 可以視為常分到的特征線方程，雖然已經(jīng)是常微分方程，但是其中能采用積分方法得到解析解，本章采用有限差分法算區(qū)域進(jìn)行離散和網(wǎng)格劃分。為一維流動(dòng)，含有兩個(gè)自變量 x，t。因此，可以沿管，每段長(zhǎng)度為 x L N，于是會(huì)產(chǎn)生 N+1 個(gè)空間節(jié)時(shí)間步長(zhǎng)，由于空間步長(zhǎng)已經(jīng)確定，根據(jù)壓力波傳播 x a，這樣就可以以管道長(zhǎng)度方向?yàn)闄M軸，瞬變成了 x-t 平面，如圖 2.2 所示：

圖 3.6 定位誤差示意圖Fig. 3.6 Positioning error schematic diagram提出的模型以及 3.2 節(jié)中模擬的小波處理后的信m 時(shí)，不同定位位置，模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)際的誤表 3.5 不同定位結(jié)果下模型計(jì)算與實(shí)際結(jié)果的相對(duì)誤差ble 3.5 The Relative error under different positioning re真實(shí)泄漏孔徑（mm）計(jì)算泄漏孔徑（mm）真實(shí)泄漏總量（kg）計(jì)算泄漏總量（kg）孔對(duì)16.71 16.36 1829 1780.82 16.71 16.41 1829 1787.89 16.71 16.46 1829 1794.29 16.71 16.51 1829 1801.38 16.71 16.56 1829 1808.47 16.71 16.61 1829 1814.89

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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