天然气管道放空系统安全间距研究

对比分析了目前国内外输气管道放空系统设置标准,并采用PHAST软件模拟分析了4种不同风速工况下的气体爆炸浓度扩散范围,确定了放空系统设置的安全间距,为目前输气管道放空系统的设计改进提供参考。     

放空立管放空时扩散范围研究

放空立管最为保护管路的重要设备,对保证管路正常运行,降低管道危害具有重要的意义。基于现有的放空设备,采用分析软件PHAST和OLGA对不同风速下计划放空和紧急放空时天然气的扩散范围进行了模拟计算。获得了软件模拟条件下,天然气放空时扩散范围的规律。风速越高扩散范围越大;相同风速下,紧急放空比计划放空高浓度范围更大。计算范围规律的确定为放空立管扩散计算提供了思路。     

天然气长输管道火炬放空扩散规律研究

天然气的放空扩散非常危险,研究天然气长输管道火炬放空扩散的规律,可以为其安全放空提供指导依据。PHAST软件是公认的最权威最准确的后果分析软件,可以用于长输管道的天然气放空扩散计算。采用该软件建立天然气长输管道系统的亚临界流不点火放空的扩散模型,确定天然气在不点火放空过程中可能燃烧的危险区域。以某实际长输管道为例,计算两种工况下天然气扩散规律。结果显示,在放空过程中风速影响天然气的扩散。低风速时,天然气会向上扩散,在高风速时,天然气向水平方向扩散。天然气50%LFL云团水平距离随风速的增大而增加,云团高度随风速的增加而减小。     

储气库放空系统影响因素数值模拟研究

本文介绍了储气库放空系统工况,根掘集注站放空量的大小,运用PHAST软件对天然气的扩散过程进行定量模拟、研究了放空速率,大气稳定度和风速对天然气辐射范围、闪火和喷射火的彬响研究表明:放空速率越大,可燃气体辐射范围越大:大气稳定度越高,越不有利于可燃气体的扩散,天然气爆炸范围越大,危险区域就越大;风速越小,天然气扩散越慢,危险区域越大,同时风速对闪火和辐射强度也有一定的影响,因此在放空时应限制放空速率,同时应考虑环境因素对扩散的影响,以便实现在储气库安全放空时降低事故发生率的目标     

储气库放空系统影响因素数值模拟研究

本文介绍了储气库放空系统工况,根据集注站放空量的大小,运用PHAST软件对天然气的扩散过程进行定量模拟,研究了放空速率、夫气稳定度和风速对天然气辐射范围、闪火和喷射火的影响。研究表明:放空速率越大,可燃气体辐射范围越大;大气稳定度越高,越不有利于可燃气体的扩散,天然气爆炸范围越大,危险区域就越大;风速越小,天然气扩散越慢,危险区域越大,同时风速对闪火和辐射强度也有一定的影响,因此在放室时应限制放空速率,同时应考虑环境因素对扩散的影响,以便实现在储气库安全放空时降低事故发生率的目标。     

长输天然气管道放空火炬热辐射距离计算方法探讨

介绍了在考虑允许辐射强度和风速的影响因素下,长输天然气管道放空火炬热辐射距离的一般计算方法和Brzustowski-Sommer计算方法,并将计算结果与挪威船级社PHAST软件的计算结果进行分析比较,得出放空火炬热辐射距离一般计算方法的计算结果偏于保守,从而确定了长输管道放空火炬热辐射距离的计算,应以其一般计算方法为准。     

利用PIPEPHASE软件优化输气管道

天然气供气工程的设计通过对输气管道工艺设计计算、软件模拟以及经济比较等过程,从而确定输气的最优方案。结合某工业园区天然气供气工程,利用PIPEPHASE软件进行了模拟计算,对模拟结果进行整理和分析讨论,优化设计参数,提出了输气管道最经济的设计方案。     

输气干线放空系统火灾爆炸事故后果评估

首先采用FLUENT软件对放空气体扩散进行定量计算,确定火灾爆炸的中心,然后采用挪威船级社PHAST软件对放空气体可能产生的火灾爆炸影响范围进行定量计算和影响分析,最终确定不同放空量和风速下地面上火球事故爆炸和热辐射范围,对放空系统安全设计和应急救援具有一定的意义。     

输气管道工程放空系统的模拟计算

放空泄压在输气管道工程中是不可缺少的操作,如生产运行过程中设备或阀门的检维修、管道疲劳导致泄漏以及火灾等情况,需对线路或站场中的天然气快速泄压并安全的排放到大气中。安全阀的关键选型及利用TG NET和HYSYS软件对天然气管道进行放空模拟计算,可以分析并确定放空过程中放空量、放空时间和限流孔板的尺寸等重要数据。通过对天然气管道的深入计算分析,能够大幅度降低天然气的损耗并缩短放空时间,降低环境噪音,适用于长距离输气管道降压放空操作,同时也对实现站场及线路的日常管理,节约建设成本提供帮助。     

PHAST软件在输气站场泄漏事故后果评估中的应用

天然气输气站场是天然气长输管道系统重要组成部分,属于易燃易爆场所,主要风险为可燃天然气的扩散及其火灾爆炸。采用挪威船级社的PHAST软件分别对西气东输某站天然气扩散和火灾爆炸影响进行了定量计算和影响分析,并得出此站场的个人风险图表提出了风险防范依据,为提高天然气输气站场安全管理水平,降低事故风险提供依据,为输气站的安全设计提供指导。     

大庆市区天然气管道泄露后果模拟及防火安全对策

天然气作为清洁能源,广泛的应用在城市生活及工业生产的各个领域,但从消防安全工作方面,有必要对天然气管道的安全运行情况进行研究。结合大庆天然气运输管道,利用数值计算软件FLUENT模拟天然气管道在运行过程中发生泄漏后的扩散情况,在相对理想的情况下得到一些数据,并根据数据提出几点合理化消防安全对策,希望有助于消防安全工作。     

Porous Medium Model in Computational Fluid Dynamics Simulation of a Honeycombed SCR DeNOx Catalyst

The commercial computational fluid dynamics software FLUENT was used to simulate the flow and chemical reaction process of a honeycombed SCR DeNOx catalyst. In the calculation model, the porous medium model was applied to describe the wall body region of the honeycombed catalyst and the ordinary flow model in order to define the honeycombed channel region. From the comparison between the two gas diffusion rates within catalyst pore structure and gas medium, their effects on the SCR DeNOx reaction rate were analyzed. A correction factor of the chemical reaction rate was created to modify the porous medium model in order to accurately calculate the chemical reaction process of the catalyst model. The study results indicated that the combination between porous medium model and reaction rate correction factor could compensate the deviation of calculated reaction rate and the interfacial diffusion problems.     

基于FLUENT的海上平台天然气储罐泄漏扩散研究

针对海上石油平台天然气储罐泄漏扩散问题,基于计算流体动力学软件FLUENT,参照某海洋平台,建立海上平台的二维模型。模拟得到不同风速、泄漏孔径和泄漏速度条件下天然气在海上平台的泄漏扩散分布规律,并根据天然气5%~15%的爆炸极限模拟出天然气泄漏后的危险区域。模拟结果表明不同风速、泄漏孔径和泄漏速度与天然气泄漏扩散之间的规律并以此预测天然气泄漏扩散危险区域。为此类事故的预防、控制以及海上平台人员应急逃生方面均提供了参考。     

天然气管道泄漏扩散规律的数值模拟

近年来,由于天然气管道泄漏而导致火灾、爆炸的风险,对群众的安全、企业财产和环境等造成极大的威胁,因此,通过分析管道的泄漏模型,制定相应的对策保障天然气管道系统的安全、可靠的运行是非常有意义的。本文利用FLUENT对天然气管道泄漏扩散规律迚行了数值模拟,得到了甲烷的扩散规律及浓度分布规律,为有效预测天然气泄漏扩散的影响范围提供了依据。     

架空天然气管道泄漏扩散过程特性分析

在天然气管道集输过程中,由于管道老化、腐蚀等因素引起的泄漏事故时有发生,会引起穿孔泄漏后的天然气扩散,可能会引发火灾、中毒或爆炸。因此,进行架空天然气管道泄漏扩散过程的影响因素模拟研究及分析,对天然气管道输送安全运营和保障人生财产安全意义重大。文章建立了架空天然气管道在迎风坡和背风坡处发生泄漏扩散过程的物理模型,并利用CFD软件对架空天然气管道泄漏后的甲烷气体扩散过程进行了数值模拟。结果表明：泄漏的甲烷气体扩散范围和速度非常大,在泄漏时间300S时泄漏距离已经达到40m,并在40m处形成高浓度的甲烷气团;泄漏点在背风坡时,山坡附近形成高浓度甲烷气团。     

有风情况下氯气泄漏扩散数值模拟研究

采用流体力学软件FLUENT的物质传输模块对不同风速情况下氯气绕障碍物泄漏扩散过程进行了数值模拟,获得了计算区域内风流场分布以及氯气泄漏随时间变化的扩散规律。结果表明在障碍物背面会形成漩涡,风流不畅使有害气体积聚不易扩散,且氯气泄漏过程存在明显的重气效应,容易向地面沉降,建筑物前方近地面处为氯气扩散高浓度区。当风速较小时,氯气扩散较慢,在越过障碍物时有直接向地面沉降趋势;当风速增大时,氯气云团在下风向扩散速率明显增大,在垂直方向扩散速率减小。     

LNG连续泄漏扩散过程模拟

利用FLUENT软件对LNG管线连续泄漏和扩散进行了模拟计算,分析了不同管内压力、泄漏孔径和环境风速条件对LNG连续泄漏及扩散过程的影响,分析气云随时间扩展过程中的燃烧爆炸范围和低温冻伤范围的变化。研究结果对LNG设施的安全管理具有参考意义。     

不可压热流体中气体传质扩散过程的数值模拟

控制流体流动中溶解的气体分子浓度能有效控制流动过程中的化学反应,而由热产生的自然对流能够加强气体分子的传递,因此研究气体分子在热流体流动中的扩散混合过程有重要意义。应用格子Boltzmann方法,耦合热效应和扩散效应,数值模拟了一个简化的容器中随着自然对流的发展,溶解的氧气分子在整个容器中的扩散过程。首先建立了二维9速模型的双扩散模型来模拟热量和质量的双扩散对流。为了考察不同自然对流流动对气体分子传递的影响,设计了3种不同给热条件,对不同热流动的形成过程和气体分子扩散过程进行了模拟,与文献结果吻合良好。通过详细分析热边界如何影响流动和传质过程,证实了模拟的速度场与文献数据差异的合理性,同时为控制气体传质过程提供给热条件的设计依据。     

H_2S制硫酸装置外部安全防护距离设计

以某酸性气制硫酸装置酸性气缓冲罐为例,进行外部安全防护距离设计,结合当地多种气象,使用PHAST软件和LEAK软件进行H_2S气体扩散和爆炸计算,扩散结果应用于周边人员集中场所的防毒设计以及企业的应急救援,H_2S爆炸计算结果应用于周边人员集中场所建构筑物的抗爆设计,并和《石油化工工厂布置设计规范》(GB 50984-2014)中的建议值进行比对。