【摘 要】
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天然气是21世纪的高效清洁能源，我国天然气供气比例逐年上升，城市天然气管道管网数量增长，导致了燃气安全事故频发。目前我国正在大力推行综合管廊基础设施建设，鼓励燃气入廊。这样可以减少燃气安全事故数量，但是在封闭燃气舱室中一旦发生燃气泄漏爆炸，造成的后果可能会更严重。 本文对综合管廊内天然气爆炸荷载特性进行研究，并对综合管廊发生天然气泄漏爆炸的后果进行了定量风险评估。主要研究内容及成果如下： (1
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天然气是21世纪的高效清洁能源，我国天然气供气比例逐年上升，城市天然气管道管网数量增长，导致了燃气安全事故频发。目前我国正在大力推行综合管廊基础设施建设，鼓励燃气入廊。这样可以减少燃气安全事故数量，但是在封闭燃气舱室中一旦发生燃气泄漏爆炸，造成的后果可能会更严重。
本文对综合管廊内天然气爆炸荷载特性进行研究，并对综合管廊发生天然气泄漏爆炸的后果进行了定量风险评估。主要研究内容及成果如下：
(1)分析了管廊内预混天然气爆炸后果的影响因素。结合现有爆轰火焰加速长度理论模型，绘制了适用于综合管廊的爆轰可能性分区图，对防火分区的长度取值给出了合理建议。基于响应曲面法，采用FLACS软件，考虑气云大小、位置以及点燃位置对爆炸超压峰值的共同影响，提出了综合管廊爆炸超压峰值的预测方法，其置信度水平在70%以上。
(2)使用合理的样本选择方法，进行了175个燃气泄漏扩散仿真，得到的可燃气云累积频次曲线，可以定量反映典型综合管廊燃气泄漏扩散的直接后果。在综合管廊安全系统完善的前提下，所能形成的可燃气云普遍较小，等效可燃气云仅有5%的可能超过300m3。
(3)通过294个燃气泄漏爆炸联合仿真，对典型综合管廊内发生天然气泄漏爆炸的后果进行了定量风险评估。首先改进了现有风险评价体系。验证并分别建立了等效可燃气云与爆炸超压峰值和冲量的相关关系。并基于简化的点燃事件树，提出了一种单参数累积点燃概率模型，适用于受限空间中，且能够反映可燃气云发展过程与时间影响。最终所得的爆炸超压峰值和冲量的超越概率曲线，结合风险接受准则，能够为综合管廊抗爆设计的荷载取值提供参考。
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