本文關(guān)鍵詞：穿隧道輸氣管道泄漏擴散模擬與風險評估

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【摘要】：洞門封堵的隧道空間屬于半封閉空間,穿越隧道的長輸天然氣管道無法如普通長輸管道那樣頻繁的進行日常運行維護,且穿隧道的長輸天然氣管道造價比普通長輸管道高得多。一旦隧道內(nèi)的天然氣管道發(fā)生泄漏甚至爆炸事故不但難以及時挽救,更會導致無法估量的經(jīng)濟損失和環(huán)境破壞,因此穿隧道輸氣管道事故重在預防。目前國內(nèi)外關(guān)于穿越山體隧道的長輸天然氣管道研究成果較少,有必要加強對穿隧道輸氣管道運行狀況和事故風險的研究。本文以隧道內(nèi)的支墩敷設管道為研究對象,首先解析系統(tǒng)脆弱性的內(nèi)涵,并對山體隧道、輸氣管道的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行研究和匯總,依據(jù)系統(tǒng)劃分原則,將穿隧道輸氣管道系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)劃分為輸氣隧道子系統(tǒng)、輸氣管道子系統(tǒng)和運行監(jiān)測子系統(tǒng),根據(jù)穿隧道輸氣管道系統(tǒng)脆弱性的形成機理,定義穿隧道輸氣管道的系統(tǒng)脆弱性,為穿隧道輸氣管道風險評估打下基礎(chǔ)。為確定穿隧道輸氣管道泄漏擴散的影響因素和影響規(guī)律,選用FLUENT建立穿隧道輸氣管道泄漏擴散模型,模擬隧道內(nèi)泄漏氣體的泄漏擴散過程,結(jié)合最大爆炸范圍和達到該范圍所需最短時間2項指標分析隧道內(nèi)爆炸范圍的變化情況,主要采用單變量模擬分析的方法,研究隧道內(nèi)的泄漏氣體在風速、坡度、泄漏口尺寸、泄漏位置、泄漏口朝向和運行壓力等因素作用下的泄漏擴散規(guī)律,確定穿隧道輸氣管道致災強度影響因素以及其評價分級情況。以穿隧道輸氣管道系統(tǒng)脆弱性為基礎(chǔ),結(jié)合穿隧道輸氣管道泄漏擴散模擬分析,建立了穿隧道輸氣管道風險評估模型。首先,建立包含致災因子脆弱性、后果脆弱性和事故應對能力脆弱性在內(nèi)的穿隧道輸氣管道風險評估指標體系,并根據(jù)FLUENT模擬結(jié)果,確定后果影響修正系數(shù)。用遺傳算法改進層次分析法(AGA-AHP)擬合分類性級別權(quán)重計算公式,結(jié)合相互作用矩陣確定組合權(quán)重,采用集對分析方法評估穿隧道輸氣管道的風險等級。最后,采用文中建立的穿隧道輸氣管道風險評估模型,對川氣東送鄂西地區(qū)某穿越山體隧道輸氣管道進行了風險評估,然后結(jié)合穿隧道輸氣管道泄漏擴散的模擬結(jié)果,從事故預防和事故控制2個方面提出相應的風險緩解措施。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE88

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