论文部分内容阅读
天然气、煤气等可燃气体泄漏到外界后,无论是室内还是室外都会与空气混合形成混合气体,当混合气体在一定的空间范围内达到可燃浓度极限范围时,一旦遇到点火源会引发爆燃或爆炸事故。其爆炸极限的影响因素包括可燃气体的温度、压力、纯度、容器尺寸、点火源性质以及其它影响因素。通过对单组份纯可燃气体、纯可燃气体混合物、多组分可燃混合物等气体爆炸极限的计算方法进行研究和对比分析,采用纯可燃气体混合物爆炸极限的计算方法作为研究燃气泄漏扩散规律的理论依据。按照本研究的需求,开展可燃性气体的实验研究。首先进行实验方案的设计,在室内搭建燃气泄漏扩散实验台。通过实验研究,并进行实验数据分析,得出不同影响因素下的室内燃气泄漏扩散浓度场的分布和变化规律,并对建立的泄漏模型的准确性进行验证,为分析不同影响因素对可燃气体泄漏扩散过程的影响提供数据支持,从而得出室内燃气泄漏的扩散规律。具体包括以下几个方面:第一,对可燃气体爆炸极限的影响因素以及计算方法开展分析,探究三种可燃气体爆炸极限计算方法,并把可燃气体混合物爆炸极限计算方法作为研究方法,对可燃气体爆炸极限进行计算。第二,基于连续性方程、动量方程、能量方程、无反应多组分输运方程、密度方程以及考虑浮力修正的k-ε湍流方程,建立了室内燃气泄漏扩散数学模型,给出了模型的初始条件和边界条件,应用有限体积法和SIMPLE算法来对方程进行离散和求解。第三,以天然气为对象开展研究以燃气输配理论、气体射流理论、计算流体力学等理论为指导,依据燃气泄漏扩散过程浓度分布的规律,利用现代化的测试技术和计算机数据处理技术,进行各种影响因素下的现场小型模拟实验,根据实验结果,选择合适的泄漏扩散模型,利用CFD技术进行数值模拟,既着眼与实际实验的验证,又注意结合理论模型的优化,整个研究过程注重理论与实践的相结合。沈阳市燃气公司燃气管道泄漏扩散问题的应对措施包括严把工程质量关、加大对违章占压的消除力度、强化推进管网隐患专项整治、加强对管网巡线和重点部位的监护、保障施救过程的安全等。