發(fā)布時間：2017-03-21 05:11

  本文關(guān)鍵詞：瀾滄江跨越輸氣管道泄漏燃燒對并行管道的影響研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：中緬管道從云南瑞麗進(jìn)入國境后,輸氣管道和原油管道使用并行方式敷設(shè),并行距離達(dá)1100km,沿線共有39處河流型跨越工程,其中瀾滄江跨越由安寧-保山線成品油管道與中緬原油及輸氣管道實(shí)行三管并行敷設(shè),被視為中緬管道重大控制型工程之一。輸氣管道在運(yùn)行期間,可能發(fā)生泄漏燃燒事故,甚至引發(fā)二次事故,給跨越段并行管道及管橋造成毀滅性破壞。研究輸氣管道泄漏燃燒對并行管道的影響,不僅有利于針對此類事故制定科學(xué)高效、有針對性的搶修方案,提高搶修效率,減少事故損失；而且還可以為瀾滄江跨越并行管道及類似并行管道的管道設(shè)計(jì)、運(yùn)營管理及應(yīng)急處置提供依據(jù)。本論文基于CFD技術(shù)研究方法,結(jié)合工程流體力學(xué)、燃燒學(xué)、傳熱學(xué)、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、工程熱應(yīng)力等理論知識對中緬瀾滄江跨越輸氣管道泄漏燃燒對并行管道的影響進(jìn)行研究,主要研究工作及成果如下：(1)根據(jù)論文研究背景、目的及意義,調(diào)研國內(nèi)外噴射火與熱應(yīng)力相關(guān)理論研究、數(shù)值模擬研究成果及發(fā)展趨勢；并對中緬管道瀾滄江跨越工程地理位置、并行管道運(yùn)行參數(shù)及輸氣管道輸送介質(zhì)特性進(jìn)行資料調(diào)研,為下文理論及模擬研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(2)對輸氣管道泄漏燃燒形成噴射火對并行管道的影響過程包括輸氣管道失效原因分析、輸氣管道泄漏事件樹、管道破壞形式及管道失效判斷標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行理論分析,為下文模擬研究思路、模擬結(jié)果分析及模擬結(jié)果判斷提供理論依據(jù)。(3)提出小孔泄漏模型收斂噴管假設(shè)。一方面,利用收斂噴管理論計(jì)算公式求取泄漏口參數(shù)理論值；另一方面,基于CFD研究方法,制定數(shù)值模擬方案,建立輸氣管道小孔泄漏幾何模型,完成網(wǎng)格劃分及參數(shù)設(shè)置等模擬前處理。根據(jù)模擬結(jié)果,通過分析31種模擬方案,310組模擬數(shù)據(jù)得出可靠的泄漏口參數(shù)模擬值,并探究其變化規(guī)律；對比分析理論值與模擬值,驗(yàn)證小孔泄漏模型收斂噴管假設(shè)正確性,并推導(dǎo)出用于CFD模擬研究的泄漏壓力修正系數(shù)CL及泄漏口壓力修正公式。(4)基于CFD研究方法,利用多物理場耦合理論,建立耦合模擬研究項(xiàng)目流程圖；建立瀾滄江跨越并行管道燃燒流場域、原油管道、成品油管道幾何模型,完成模型網(wǎng)格劃分及Fluent模塊、穩(wěn)態(tài)熱分析模塊、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)模塊參數(shù)設(shè)定等模擬前處理。根據(jù)管道失效判斷標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合模擬結(jié)果分析噴射火焰、輻射強(qiáng)度、并行管道熱通量及并行管道等效應(yīng)力等模擬數(shù)據(jù),得出在日常運(yùn)行工況下,輸氣管道泄漏燃燒將引起原油管道及成品油管道失效結(jié)論。(5)以中緬輸氣管道日常運(yùn)行參數(shù)為依據(jù),制定不同影響因素模擬研究方案,分別以管輸壓力、泄漏孔徑、泄漏方向、并行管道間距為模擬變量,并結(jié)合模擬結(jié)果從噴射火焰及輻射強(qiáng)度、并行管道耦合溫度、并行管道耦合壓力、并行管道熱通量及并行管道等效壓力等五個方面對比分析噴射火對并行管道的影響,得出不同影響因素下瀾滄江跨越輸氣管道泄漏燃燒對并行管道影響的變化規(guī)律、并行管道失效時間、危險(xiǎn)泄漏角度區(qū)間等一系列結(jié)論。(6)結(jié)合不同影響因素研究所得結(jié)論,進(jìn)行模擬結(jié)果綜合分析,提出涂敷厚型防火涂層、設(shè)置火災(zāi)報(bào)警裝置、存放消防設(shè)備等噴射火防護(hù)措施。
【關(guān)鍵詞】：并行管道 噴射火焰 多物理場耦合 熱應(yīng)力 管道失效
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE973
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究目的及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 噴射火研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 熱應(yīng)力研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-19
• 1.3.1 論文研究內(nèi)容15-17
• 1.3.2 研究技術(shù)路線17-19
• 第2章 瀾滄江跨越并行管道概況19-24
• 2.1 瀾滄江跨越段工程地理環(huán)境19-20
• 2.2 瀾滄江跨越段并行管道參數(shù)20-21
• 2.3 中緬輸氣管道輸送介質(zhì)特性21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 噴射火對并行管道影響過程24-32
• 3.1 輸氣管道失效泄漏原因24-26
• 3.2 輸氣管道泄漏燃燒危害26-28
• 3.2.1 輸氣管道泄漏事件樹26-27
• 3.2.2 噴射火及熱傳遞原理27-28
• 3.3 管道失效判斷標(biāo)準(zhǔn)28-31
• 3.3.1 熱輻射破壞判斷標(biāo)準(zhǔn)28-30
• 3.3.2 熱應(yīng)力破壞判斷標(biāo)準(zhǔn)30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第4章 輸氣管道泄漏參數(shù)研究32-56
• 4.1 數(shù)值模擬研究方法32-35
• 4.1.1 CFD技術(shù)應(yīng)用簡介32-33
• 4.1.2 數(shù)值模擬工具選定33-35
• 4.2 小孔泄漏模型及理論計(jì)算35-39
• 4.2.1 輸氣管道小孔泄漏模型35-37
• 4.2.2 輸氣管道泄漏參數(shù)理論計(jì)算37-39
• 4.3 輸氣管道泄漏源數(shù)值模擬39-53
• 4.3.1 泄漏源數(shù)值模擬計(jì)算方案39-43
• 4.3.2 不同管輸壓力模擬研究43-45
• 4.3.3 不同管道壁厚模擬研究45-47
• 4.3.4 不同管道內(nèi)徑模擬研究47-49
• 4.3.5 不同泄漏孔徑模擬研究49-51
• 4.3.6 不同泄漏口形狀模擬研究51-53
• 4.4 泄漏源模擬結(jié)果分析及結(jié)論53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 噴射火對并行管道影響模擬研究56-75
• 5.1 耦合模擬研究項(xiàng)目流程圖56
• 5.2 創(chuàng)建幾何模型56-59
• 5.2.1 模型假設(shè)條件56-57
• 5.2.2 幾何模型建立57-59
• 5.3 模型網(wǎng)格劃分59-64
• 5.3.1 Gambit網(wǎng)格劃分方式59-61
• 5.3.2 燃燒流場區(qū)域網(wǎng)格劃分61-63
• 5.3.3 原油管道網(wǎng)格劃分63
• 5.3.4 成品油管道網(wǎng)格劃分63-64
• 5.4 模擬參數(shù)設(shè)置64-69
• 5.4.1 Fluent模擬設(shè)置64-66
• 5.4.2 穩(wěn)態(tài)熱分析模擬設(shè)置66-67
• 5.4.3 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)模擬設(shè)置67-69
• 5.5 模擬結(jié)果分析69-74
• 5.5.1 噴射火焰及溫度69-70
• 5.5.2 輻射強(qiáng)度70-71
• 5.5.3 穩(wěn)態(tài)熱分析71-72
• 5.5.4 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析72-74
• 5.6 本章小結(jié)74-75
• 第6章 噴射火對并行管道影響因素模擬研究75-121
• 6.1 不同管輸壓力時噴射火影響研究75-85
• 6.1.1 不同管輸壓力模擬實(shí)驗(yàn)方案75
• 6.1.2 模擬結(jié)果對比分析75-85
• 6.2 不同泄漏孔徑時噴射火影響研究85-95
• 6.2.1 不同泄漏孔徑模擬實(shí)驗(yàn)方案85
• 6.2.2 模擬結(jié)果對比分析85-95
• 6.3 不同泄漏角度時噴射火影響研究95-108
• 6.3.1 不同泄漏角度模擬實(shí)驗(yàn)方案95
• 6.3.2 模擬結(jié)果對比分析95-108
• 6.4 不同并行間距時噴射火影響研究108-118
• 6.4.1 不同并行間距模擬實(shí)驗(yàn)方案108-109
• 6.4.2 模擬結(jié)果對比分析109-118
• 6.5 模擬結(jié)果綜合分析及噴射火防護(hù)措施118-120
• 6.6 本章小結(jié)120-121
• 第7章 結(jié)論和展望121-123
• 7.1 結(jié)論121-122
• 7.2 展望122-123
• 致謝123-124
• 參考文獻(xiàn)124-129
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果129

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;蒙西輸氣管道初步設(shè)計(jì)通過評審[J];石油學(xué)報(bào);2002年03期

2 韓波,楊雙華,安貴林;建立輸氣管道長效保護(hù)機(jī)制強(qiáng)化輸氣管道保護(hù)工作[J];天然氣勘探與開發(fā);2004年04期

3 王毅輝;用失效評定圖技術(shù)評定付納線輸氣管道的安全性[J];天然氣工業(yè);2000年04期

4 徐中全;輸氣管道站內(nèi)分離器的選擇[J];油氣儲運(yùn);2000年09期

5 孫興祥;輸氣管道投產(chǎn)初期的運(yùn)行安全管理[J];油氣儲運(yùn);2001年05期

6 李小瑜,李小紅,高軍寶;輸氣管道熱連接的設(shè)計(jì)計(jì)算[J];油氣儲運(yùn);2002年03期

7 姚偉;陜京輸氣管道采用國際先進(jìn)檢測技術(shù)的重要性[J];油氣儲運(yùn);2002年10期

8 姜篤志,宮敬;復(fù)雜輸氣管道穩(wěn)定運(yùn)行分析方法[J];油氣儲運(yùn);2003年09期

9 閻光燦,謝箴;國外輸氣管道建設(shè)的一些新作法[J];天然氣與石油;2004年02期

10 張永興;輸氣管道挖泥船水下成溝法河流穿越[J];油氣儲運(yùn);2004年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 李宏生;王彥歌;;高壓輸氣管道設(shè)計(jì)優(yōu)化淺析[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第14卷)[C];2010年

2 李晶;楊建明;賈勇;王磊;;輸氣管道放空天然氣回收方案探討[A];四川省環(huán)境科學(xué)學(xué)會2012年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

3 李海勝;劉冬歡;尚新春;;淺埋輸氣管道落石沖擊響應(yīng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[A];北京力學(xué)會第19屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

4 翟建軍;尹崇祿;林發(fā)布;魏中磊;張伯寅;林竹;張麗萍;秦延龍;楊曉鴻;;長輸氣管道采用內(nèi)壁覆蓋層減阻試驗(yàn)研究[A];自然、工業(yè)與流動——第六屆全國流體力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

5 萬夫;周兆明;周詠琳;;不同體積巖石對埋地輸氣管道撞擊的數(shù)值計(jì)算[A];中國計(jì)算力學(xué)大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會議（SCCM8）論文集[C];2010年

6 王佐強(qiáng);劉極莉;李罡珊;周丹丹;;高壓海底輸氣管道塑性斷裂止裂研究及應(yīng)用[A];第十五屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集(下)[C];2011年

7 張建文;雷達(dá);;輸氣管道泄漏噴射火熱輻射危害分析[A];中國職業(yè)安全健康協(xié)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

8 王磊;鄧清祿;;滑坡作用對輸氣管道危害的靜力學(xué)分析[A];2010年全國工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會暨“工程地質(zhì)與海西建設(shè)”學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

9 鄭健;曾祥國;姚安林;劉衛(wèi)國;;渦激升力作用下高壓輸氣管道斷裂參量研究[A];四川省力學(xué)學(xué)會2010年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 通訊員　張世強(qiáng);澀寧蘭輸氣管道有望年底實(shí)現(xiàn)零占壓[N];中國石油報(bào);2006年

2 通訊員 劉計(jì)超;港北輸氣管道更新項(xiàng)目投產(chǎn)[N];中國石油報(bào);2007年

3 記者　毛竹 通訊員　王化躍;湘衡輸氣管道湘江穿越工程竣工[N];中國石油報(bào);2006年

4 甄俊華邋特約記者 吳翌;蘭銀管道與澀寧蘭管道實(shí)現(xiàn)不停輸對接[N];中國石油報(bào);2007年

5 肖輝;中俄將在新疆邊境建輸氣管道[N];現(xiàn)代物流報(bào);2006年

6 張艷;中緬跨境輸氣管道開始籌建[N];中華建筑報(bào);2008年

7 記者 王志田　通訊員 邊龍;慶哈慶齊輸氣管道通過驗(yàn)收啟動運(yùn)行[N];中國石油報(bào);2009年

8 通訊員 閆靖靖　陸恒立 侯濤;寶漢輸氣管道防雷檢測順利完成[N];中國氣象報(bào);2010年

9 特約記者 李文清;馬冷輸氣管道打火開焊[N];中國石油報(bào);2009年

10 記者 汪亞萍　通訊員 許銀環(huán);大港油田天然氣公司集中治理輸氣管道占壓[N];中國石油報(bào);2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張傳平;長距離輸氣管道技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性研究[D];中國石油大學(xué)（北京）;2006年

2 劉保余;輸氣管道內(nèi)檢測器設(shè)計(jì)及理論研究[D];中國石油大學(xué);2010年

3 趙洋;輸氣管道漏磁內(nèi)檢測器速度控制問題研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

4 張紅兵;長距離輸氣管道系統(tǒng)事故診斷技術(shù)研究[D];西南石油學(xué)院;2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 文斌;四川省輸氣管道安全管理現(xiàn)狀及對策研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 胡鎂林;斜井內(nèi)輸氣管道應(yīng)力分析研究[D];西南石油大學(xué);2012年

3 尚曉林;輸氣管道在線內(nèi)檢測器自驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

4 姚建輝;長距離輸氣管道自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2015年

5 張伊恒;瀾滄江跨越輸氣管道泄漏燃燒對并行管道的影響研究[D];西南石油大學(xué);2016年

6 付冉;穿越水域輸氣管道懸空段安全評估及防護(hù)措施研究[D];西南石油大學(xué);2016年

7 韓曉瑜;穿越地震帶巖鷹山隧道輸氣管道應(yīng)力分析研究[D];西南石油大學(xué);2016年

8 姜力;在役輸氣管道風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)研究[D];西南石油大學(xué);2007年

9 羅歡;高壓輸氣管道泄漏危險(xiǎn)性分析及后果模擬[D];西南石油大學(xué);2015年

10 田克迎;澀北—西寧—蘭州輸氣管道復(fù)線工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D];蘭州大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：瀾滄江跨越輸氣管道泄漏燃燒對并行管道的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：259097