發(fā)布時間：2019-05-23 04:27

【摘要】：液烴管道發(fā)生泄漏時,泄漏量和泄漏擴散區(qū)域的有效預測是停輸、封堵方案優(yōu)化設計的基礎,也是實現(xiàn)其安全、環(huán)保、經濟運行的可靠保證。總結了管道泄漏時管內流動和管外擴散相關研究(水熱力瞬變、液柱分離、土壤中的滲流擴散)的現(xiàn)狀和局限性。發(fā)現(xiàn)泄漏過程中管內流動涉及氣體釋放、空穴流和液柱分離等氣液兩相快瞬變過程和準穩(wěn)態(tài)慢瞬變過程,存在流動傳熱相變耦合以及多種約束條件影響等問題,其過程及機理尚未得到完整有效揭示。同時,泄漏管段外的環(huán)境條件對管流和管道破損處出流的影響,以及泄漏液烴在環(huán)境中的滲流擴散規(guī)律尚未得到完整揭示。評述了液烴管道泄漏過程中流動傳熱及泄漏量計算的國內外研究成果,并梳理了相關的實驗研究。最后指出了考慮液烴相變的氣液兩相瞬變流動、管道破損處的出流特性、泄漏液烴在復雜環(huán)境條件下流動擴散和滲流規(guī)律、計算泄漏量、以泄漏量最小為目標優(yōu)化停輸方案是該領域今后研究的關鍵問題和發(fā)展方向。
[Abstract]:When leakage occurs in liquid hydrocarbon pipeline, the effective prediction of leakage and leakage diffusion area is the basis of optimal design of shutdown and blockage scheme, and it is also a reliable guarantee to realize its safety, environmental protection and economic operation. The present situation and limitations of related research on in-tube flow and external diffusion (water-thermal transient, liquid column separation, seepage diffusion in soil) during pipeline leakage are summarized. It is found that the flow in the tube involves gas release, hole flow and liquid column separation, such as gas-liquid two-phase fast transient process and quasi-steady-state slow transient process, and there are some problems, such as the coupling of flow heat transfer phase transition and the influence of various constraint conditions. Its process and mechanism have not been fully and effectively revealed. At the same time, the influence of the environmental conditions outside the leakage section on the pipe flow and the outflow of the pipeline breakage, as well as the seepage diffusion law of the leakage liquid hydrocarbon in the environment have not been fully revealed. The research results of flow heat transfer and leakage calculation in the process of liquid hydrocarbon pipeline leakage at home and abroad are reviewed, and the related experimental studies are combed. Finally, the gas-liquid two-phase transient flow considering liquid-hydrocarbon phase transition, the outflow characteristics of pipeline breakage, the flow diffusion and seepage law of leaking liquid hydrocarbon under complex environmental conditions are pointed out, and the leakage is calculated. It is the key problem and development direction of future research in this field to optimize the shutdown scheme with the goal of minimum leakage.
【作者單位】： 中國石油大學(北京)/城市油氣輸配技術北京市重點實驗室;中石化北海液化天然氣有限責任公司;
【基金】：國家自然科學基金項目“成品油管道批次輸送過程中的復雜傳熱傳質機理研究”,51474228 北京市科學研究與研究生培養(yǎng)共建項目“成品油管道泄漏量預測及停輸方案的優(yōu)化研究”,ZX20150440
【分類號】：TE88

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本文編號：2483601