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摘要：随着我国对天然气的建设越来越多，在进行天然气管道设计所考虑的问题就会越多，其中一定要注意管道的安全距离，在进行设计和建设一定要去实地进行勘察，提高埋地输气管道安全平行距离的研究。另外要对天然气管道进行日常防护和维修，尽量减少天然气泄漏所以引起的天然气事故。
关键词：埋地输气管道;安全距离;分析
埋地输气管道在设计和建设之初，首先考虑的就是安全保护距离，因为如果一旦没有考虑这些因素就会对人民生命财产安全造成威胁，所以在设计时要对当地的情况进行规划。目前我国的相关设计标准为管道的并行距离为6米，并行管道之间的距离是否符合风险后果的要求，需要建立相应的模型分析，才能够有效解决管道并行安全间距问题，从而有效确定管道并行间距的合理范围，为管道的后期运行提供技术支持。
1TNT当量分析模型
通过对埋地管的泄露爆炸现象的分析，在不考虑地表出现可燃气体的情况下，土壤所包含的气象进入饱和状态时，能够计算出埋地管道的总泄漏量，并且可以转化为TNT当量，通常情况下，TNT当量法为蒸汽云爆炸模拟方法中最为常见的模型方法，该方法的工作原理是将蒸汽云爆炸破坏作用并转化为TNT爆炸破坏作用，因此会将蒸汽云转化成TNT当量。
结合相应的数据模型，由于饱和土中只含液相水，其主要的运动规律为渗流理论分析对于土壤中的非饱和土和间隙空隙由液相水和气同时进行填充，因此利用相应的物理定律进行描述可以发现，通过土单位面积的气体质量流量与气体浓度的梯度会呈现出正比例关系，通常情况下会将比例参数设定为扩散系数，因此可以将泄漏模型看作是垂直方向的浓度扩散。
在实际操作过程中，利用相应的计算公式可以有效表达出土壤中气体扩散浓度，选取不同的扩散系数，利用Matlab计算出土壤中扩散浓度的变化规律。设定相应的测漏点距离为埋地管道的正常埋深，一般情况下会选择1.5米进行泄漏初始测量，气体在土壤中的扩散浓度上升速度会随着扩散系数的不断增加而增大，当泄露时间达到80秒，以后气体的扩散能力会呈现出稳定状态，在这种情况下，土壤中的饱和气象已经进入了饱和状态，天然气会继续向外扩散行驶时间的增加，气体的扩散浓度会接近于，1则气体会溢出地表。
2数据结果分析
结合并行埋地管理的数字模拟结果可以看出，当埋地管道之间的并行距离为2米时，管道发生的爆炸现象会对并行管道造成直接冲击，从而会直接导致并行管道发生破裂并失去工作能力。爆炸源所产生的冲击波会对周围的土壤发生振动液化，导致突然会持续承受振动冲击，产生塑形变形，并且会延伸至其他并行管道的周围，会对并行管道正面产生挤压，导致管道水平方向上所承受的应力较大导致大幅度变形，管道背面土壤受到漏斗挤压密度的增加，结构趋于稳定，导致管道背面的变形较小，但是最终也会造成管道发生破裂。
结合上述的数值模拟结果分析，单管道之间的并行距离为三米时，冲击波效应与2米的并行距离是相同的，爆炸所产生的冲击压力会通过土壤传播给近距离的并行管道，管道同时会受到爆炸和土壤塑性性变的作用，导致管道发生变形或破裂失效，主要的时尚位置为管道正面靠近顶部和底部，造成失效的原因主要是由于土壤发生塑性变形，对管道所产生的挤压力所导致的。
当管道之间的并线距离为4～6米时，管道的爆炸源变形量最大，管道所承受的爆炸超压幅度与波动频率处于相同水平，管线的爆炸冲击波下无法对并行管道造成直接影响，而是依靠土壤导致并行管道的颈部发生应力变形，从而导致管道发生压裂失效。
当管道的并行距离达到7米以后，土壤虽然会形成爆炸漏斗现象，但是由于平行距离过大，漏斗所产生的土壤堆积无法对并行管道造成直接影响，这时如果管道发生变形的主要原因是由于土壤的弹性变形力所造成的。
当管道的并行距离大于等于8米时，由于并行管道之间的压力和变形要从角度进行分析，所收集到的冲击破坏效应较小，所形成的土壤堆积于管道的并行距离，仍然存在较大差距，所以爆炸漏斗不会对病情管道的变形造成直接影响，而是随着地表突然地不断挤压，导致管道被掀飞，管道变形是由于土壤粘性弹性变形所导致的，其中最大的变形位置为管道的正面靠顶部位置，但是该变形不会引起管道发生破裂。因此在进行管道建设过程中，建议将管道的并行距离保持在8米以上，才能够有效提高管道的正常运行，确保输气管道能够有效实现经济效益的提高。
3结束语
综上所述，根据输气管道的安全并行距离与分析，当输气管道平行间距不大于3米时，埋地管道的变形会受到爆炸冲击超压的影响，在后期管道运输过程中，由于土壤变形挤压造成，导致管道正面会受到土壤挤压产生大量的变形，相对于变形量最大点的顶部和底部来看，这两个部分最容易发生破裂。当运行距离为4～6米时，导致管道变形的。主要原因是由于土壤变性，爆炸冲击无法对管道产生直接作用，其最大的变形部位为正面，靠近顶部处和背面接近顶部处，爆炸能量释放进入空气后，管道仍然会受到土壤挤压作用。当输气管道平行距离大于等于8米时，管道不会再发生破裂现象，主要的变形应力来自于土壤粘弹性变形应力，其中变形位置为管道正面靠近顶部位置，虽然该位置会发生变形，但不会导致管道发生破裂。
虽然埋地管道发生爆炸的概率非常小，但是爆炸冲击会导致并行管道发生较大的变形，甚至发生管道失效，因此为了确保病情管道的安全運行，需要将管道之间的并行距离设置为大于8米，如果铺设环境较为特殊，则并行距离应当不小于6米，同时两个管道之间应当增设防护板，防止管道由于土壤挤压发生变形。
参考文献
[1]辛颖，王岩.埋地天然气管道与供水管道安全距离研究[J].管道技术与设备，2017
[2]刘向峰[1]，安宇[1]，董绍华[2]，王来贵[1].埋地输气管道安全并行距离分析[J].辽宁工程技术大学学报：自然科学版，2017：401.
[3]王懋祥，唐晓文，王尚勇，刘长清，董斌，廖志国.地埋输油管道的安全风险分析[J].工业安全与环保，2017
冀东油田北田公司 河北省 唐山市 063000
关键词：埋地输气管道;安全距离;分析
埋地输气管道在设计和建设之初，首先考虑的就是安全保护距离，因为如果一旦没有考虑这些因素就会对人民生命财产安全造成威胁，所以在设计时要对当地的情况进行规划。目前我国的相关设计标准为管道的并行距离为6米，并行管道之间的距离是否符合风险后果的要求，需要建立相应的模型分析，才能够有效解决管道并行安全间距问题，从而有效确定管道并行间距的合理范围，为管道的后期运行提供技术支持。
1TNT当量分析模型
通过对埋地管的泄露爆炸现象的分析，在不考虑地表出现可燃气体的情况下，土壤所包含的气象进入饱和状态时，能够计算出埋地管道的总泄漏量，并且可以转化为TNT当量，通常情况下，TNT当量法为蒸汽云爆炸模拟方法中最为常见的模型方法，该方法的工作原理是将蒸汽云爆炸破坏作用并转化为TNT爆炸破坏作用，因此会将蒸汽云转化成TNT当量。
结合相应的数据模型，由于饱和土中只含液相水，其主要的运动规律为渗流理论分析对于土壤中的非饱和土和间隙空隙由液相水和气同时进行填充，因此利用相应的物理定律进行描述可以发现，通过土单位面积的气体质量流量与气体浓度的梯度会呈现出正比例关系，通常情况下会将比例参数设定为扩散系数，因此可以将泄漏模型看作是垂直方向的浓度扩散。
在实际操作过程中，利用相应的计算公式可以有效表达出土壤中气体扩散浓度，选取不同的扩散系数，利用Matlab计算出土壤中扩散浓度的变化规律。设定相应的测漏点距离为埋地管道的正常埋深，一般情况下会选择1.5米进行泄漏初始测量，气体在土壤中的扩散浓度上升速度会随着扩散系数的不断增加而增大，当泄露时间达到80秒，以后气体的扩散能力会呈现出稳定状态，在这种情况下，土壤中的饱和气象已经进入了饱和状态，天然气会继续向外扩散行驶时间的增加，气体的扩散浓度会接近于，1则气体会溢出地表。
2数据结果分析
结合并行埋地管理的数字模拟结果可以看出，当埋地管道之间的并行距离为2米时，管道发生的爆炸现象会对并行管道造成直接冲击，从而会直接导致并行管道发生破裂并失去工作能力。爆炸源所产生的冲击波会对周围的土壤发生振动液化，导致突然会持续承受振动冲击，产生塑形变形，并且会延伸至其他并行管道的周围，会对并行管道正面产生挤压，导致管道水平方向上所承受的应力较大导致大幅度变形，管道背面土壤受到漏斗挤压密度的增加，结构趋于稳定，导致管道背面的变形较小，但是最终也会造成管道发生破裂。
结合上述的数值模拟结果分析，单管道之间的并行距离为三米时，冲击波效应与2米的并行距离是相同的，爆炸所产生的冲击压力会通过土壤传播给近距离的并行管道，管道同时会受到爆炸和土壤塑性性变的作用，导致管道发生变形或破裂失效，主要的时尚位置为管道正面靠近顶部和底部，造成失效的原因主要是由于土壤发生塑性变形，对管道所产生的挤压力所导致的。
当管道之间的并线距离为4～6米时，管道的爆炸源变形量最大，管道所承受的爆炸超压幅度与波动频率处于相同水平，管线的爆炸冲击波下无法对并行管道造成直接影响，而是依靠土壤导致并行管道的颈部发生应力变形，从而导致管道发生压裂失效。
当管道的并行距离达到7米以后，土壤虽然会形成爆炸漏斗现象，但是由于平行距离过大，漏斗所产生的土壤堆积无法对并行管道造成直接影响，这时如果管道发生变形的主要原因是由于土壤的弹性变形力所造成的。
当管道的并行距离大于等于8米时，由于并行管道之间的压力和变形要从角度进行分析，所收集到的冲击破坏效应较小，所形成的土壤堆积于管道的并行距离，仍然存在较大差距，所以爆炸漏斗不会对病情管道的变形造成直接影响，而是随着地表突然地不断挤压，导致管道被掀飞，管道变形是由于土壤粘性弹性变形所导致的，其中最大的变形位置为管道的正面靠顶部位置，但是该变形不会引起管道发生破裂。因此在进行管道建设过程中，建议将管道的并行距离保持在8米以上，才能够有效提高管道的正常运行，确保输气管道能够有效实现经济效益的提高。
3结束语
综上所述，根据输气管道的安全并行距离与分析，当输气管道平行间距不大于3米时，埋地管道的变形会受到爆炸冲击超压的影响，在后期管道运输过程中，由于土壤变形挤压造成，导致管道正面会受到土壤挤压产生大量的变形，相对于变形量最大点的顶部和底部来看，这两个部分最容易发生破裂。当运行距离为4～6米时，导致管道变形的。主要原因是由于土壤变性，爆炸冲击无法对管道产生直接作用，其最大的变形部位为正面，靠近顶部处和背面接近顶部处，爆炸能量释放进入空气后，管道仍然会受到土壤挤压作用。当输气管道平行距离大于等于8米时，管道不会再发生破裂现象，主要的变形应力来自于土壤粘弹性变形应力，其中变形位置为管道正面靠近顶部位置，虽然该位置会发生变形，但不会导致管道发生破裂。
虽然埋地管道发生爆炸的概率非常小，但是爆炸冲击会导致并行管道发生较大的变形，甚至发生管道失效，因此为了确保病情管道的安全運行，需要将管道之间的并行距离设置为大于8米，如果铺设环境较为特殊，则并行距离应当不小于6米，同时两个管道之间应当增设防护板，防止管道由于土壤挤压发生变形。
参考文献
[1]辛颖，王岩.埋地天然气管道与供水管道安全距离研究[J].管道技术与设备，2017
[2]刘向峰[1]，安宇[1]，董绍华[2]，王来贵[1].埋地输气管道安全并行距离分析[J].辽宁工程技术大学学报：自然科学版，2017：401.
[3]王懋祥，唐晓文，王尚勇，刘长清，董斌，廖志国.地埋输油管道的安全风险分析[J].工业安全与环保，2017
冀东油田北田公司 河北省 唐山市 063000