次高压天然气管道喷射火形态及热辐射试验研究

若天然气管道泄漏,与外部火源接触可能导致形成喷射火,对附近的工作人员和设备带来巨大风险。因此,深入研究天然气管道中喷射火焰的燃烧行为显得尤为关键。选取尺寸分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mm的6种孔径,压力分别为0.5、0.8、1.0、1.2、1.5 MPa,进行不同工况下的天然气管道喷射火试验。结果表明:当天然气燃烧达到稳定时,随着喷射压力和喷嘴口径的增大,火焰高度和热辐射逐渐升高;在孔径为3.0 mm时,火焰最长达到4.32 m,泄漏孔水平位置1.0 m处热辐射最大达到552 W/m^(2);当孔径在1.5 mm、压力为1.2 MPa时,火焰开始出现抬升现象,随着压力和孔径的增大,抬升现象更加明显。当泄漏孔径在3.0 mm、压力为1.5 MPa时,最大抬升到0.4 m。试验结果为处置天然气管道泄漏喷射火提供了数据依据。

天然气管道全管径断裂喷射火对周边建筑物外立面热辐射分布研究

为了评价天然气全管径断裂喷射火的风险,采用CFD软件Flacs模拟天然气管道全管径断裂喷射火过程,分析了不同工况下的危险区、轻伤区距离与距泄漏点不同距离处外立面热辐射强度分布。结果表明,在管道周边给定的位置,建筑物外立面所承受热辐射强度要高于地面处。当泄漏速率为8 253 kg/s时,在距泄漏点200 m处的外立面上,20 m高度处热辐射强度为46 kW/m^(2),比15 m高度处高3 kW/m^(2),比10 m高度处高8 kW/m^(2),比5 m高度处高13 kW/m^(2),比地面处高18 kW/m^(2)。因此,仅以地面处热辐射强度作为安全距离的选择标准可能会导致高楼内的居民遭受伤害。根据CFD软件模拟结果,拟合了建筑物不同高度处的热辐射随管道距离的变化关系,或可为管道线路规划提供参考。与经验模型对比结果表明,点源模型可以较保守地用于分析天然气管道对周边建筑物的喷射火热辐射危害距离。

天然气热辐射采暖在厂房的应用及安全措施

介绍了热辐射采暖装置,以同煤集团机电装备力泰公司的机械加工厂房为例,分析了天然气热辐射采暖设备的布局设计,并提出了对应的安全管理制度。

高架火炬掺氢燃烧热辐射模拟研究

目的天然气掺氢后燃烧特性会发生改变,因此,有必要对掺氢天然气热放空过程进行研究,以确定掺氢输送条件下原有高架火炬适用的工况条件,从而确保天然气管输系统在掺氢输送时的安全。方法结合掺氢燃烧实验和CFD数值模拟,研究掺氢(摩尔分数0~20%)天然气进行扩散燃烧时燃烧特性及热辐射半径变化情况,揭示掺氢对燃烧热辐射半径的影响机理,明确API STD 521—2014《泄压和减压系统》中热辐射半径解析模型可用于掺氢天然气的计算。结果在等体积流量下,掺氢减小了热释放量从而减短了火焰长度,而在侧风作用下的火焰倾斜角几乎不变,因此缩小了热辐射半径;在等质量流量下,掺氢增加了热释放量从而增长了火焰长度,而火焰倾斜角变大,使得热辐射半径变化极小。同时,风速增大会导致热辐射半径扩大。结论在安全热辐射半径不变的前提下,按体积流量计算,掺氢条件下最多可提高19%~23%体积流量的放空量,火炬系统的排放效率有所提高;按质量流量计算,掺氢条件下高架火炬的质量流量放空量与掺氢前相比几乎保持不变。

工业天然气热辐射采暖方案设计的探讨

本文以宝鸡某工业用户燃煤锅炉改造天然气热辐射采暖为例,对天然气热辐射采暖系统的工艺流程及方案设计进行了探讨。该项目的实施,正是落实国家及地方环保相关规定,有效治理锅炉污染物排放的一项不错的举措。

工业厂房天然气热辐射采暖施工技术

针对天然气热辐射采暖系统的特点进行了归纳说明,以某工业厂房为例,详细叙述了天然气热辐射采暖系统施工工艺流程及天然气管道施工操作要点,对各种建筑物采用新型采暖系统具有借鉴意义。

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。

基于导流方法的天然气管道高后果区安全防护措施研究

管道在高后果区发生的泄漏事故往往导致十分严重的后果。提出基于导流方法的管道安全防护方法,探索将高后果区泄漏的天然气导流至非高后果区的可行性。通过数值模拟对安全防护导流措施强度进行校核,研究管道泄漏后天然气在导流PE套管内的扩散结果,并对比无套管条件和设置套管条件下,对火灾热辐射强度的影响。结果表明:1)7 MPa条件下PE套管产生的弹塑性变形,远远低于12 MPa条件下的位移,短时间所产生的塑形变形尚在可接受范围。2)在设置导流套管后,初始压力12 MPa管道发生泄漏后,套管出口处压力降至0.9 MPa。其他条件相同情况下,经过套管降压后导流出口处火灾热辐射强度明显降低,证明导流套管安全防护措施能够有效减轻火灾对人体的伤害,起到防护作用。

管道压力对天然气射流火热辐射灾害的影响

天然气管道时常受到破坏,并诱发巨大的射流火焰,可能引燃周围建构物体。系统地分析了管道压力对天然气射流火热辐射灾害的影响,以建立天然气射流火热辐射灾害的系统定量分析方法。基于压力管道小孔泄漏模型和权重-多点源热辐射计算模型,建立了目标物体最大入射热辐射通量、管道压力和目标物与泄漏小孔水平距离的定量关系式。进而选定10 k W/m^2和31.5 k W/m^2作为城镇建筑物遭受引燃和机械破坏的热辐射通量阈值,得到了不同管道压力下天然气射流火热辐射灾害范围。计算结果表明,GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》依据管道压力所规定的燃气管道与建筑物的安全间距不能完全满足天然气管道破坏时射流火焰的安全要求,与某武汉天然气管道射流火事故后果一致。

海洋平台三相分离器天然气泄漏火灾热辐射影响

海洋平台三相分离器腐蚀泄漏后发生火灾会对周围人员和设备造成严重损害,研究其热辐射影响对安全生产和制定应对措施具有重要意义。以某海洋平台三相分离器为对象,基于PHAST软件建立了天然气泄漏喷射火模型,研究了泄漏孔径、三相分离器压力、海洋风速变化对天然气泄漏喷射火热辐射特性的影响。结果表明:在下风方向,热辐射先急剧升高至最高点后较快下降。随泄漏孔径增大,喷射火热辐射在侧风向、下风向和高度方向的影响范围均变大,泄漏孔径由20 mm升高至40 mm时变化最明显。随着分离器压力升高,热辐射下风向影响范围变大,高度方向几乎不变。随着风速的升高,热辐射下风向影响范围几乎不变,高度方向影响范围缩小。1%致死率影响范围随着泄漏孔径、压力的增大而增大,随着风速的增大而缩小。

天然气输气管道泄漏事故热辐射危害风险应对措施

天然气输气管道泄漏事故一旦发生,其爆炸火球、射流火焰会对周围的人员、建筑物带来危害。为尽量降低这些危害,实现对热辐射危害风险的有效应对,今后应该采取风险防范措施、建立应急预案、提高管道铺设质量,并重视先进技术应用。

天然气热辐射供暖在饲养鸡舍中的应用

介绍了热辐射供暖装置,以凤祥集团张留鸡场的种鸡养殖鸡舍为例,分析了天然气热辐射供暖设备的结构设计,结合改造前后天然气使用量的对比,证实了天然气射辐射供暖方案的可行性和经济性。

安博瑞AMBIRAD燃气红外线辐射采暖设备

产品名称：燃气红外线辐射采暖AR型设备 适用范围：军事上各种库房；民用及军用飞机和维护保养机库等机场航空设施；汽车、飞机、舰船等制造装配车间；汽车站、火车站等高大候车室、站台、检修库；粮食、烟草、饮料等大型仓储建筑；超市、商场等商业大厅；花卉、蔬菜等农业温室、温棚；体育馆、艺术馆等文化娱乐场所。

液化天然气接收站集液池池火灾模拟分析与研究

液化天然气泄漏易导致甲烷扩散、火灾、爆炸事故。重点对池火灾工况展开讨论,介绍目前液化天然气接收站池火灾研究现状及成果,利用PHAST软件对液化天然气全容储罐设置的集液池池火灾进行模拟分析与研究。探讨不同风速、大气稳定度、环境气温、相对湿度、集液池尺寸、当量直径选取原则对热辐射核算结果的影响。对池火灾热辐射进行模拟计算,得出不同工况下的热辐射值及变化曲线。根据热辐射破坏准则提出热辐射影响防护距离判别方法。为液化天然气接收站集液池池火灾热辐射影响研究提供参考依据。

室内采暖设备将受青睐

近年来随着我国居民家居装饰舒适度要求的提高及全民环保意识的增强，特别是天然气作为环保卫生能源在一些城市的大力推广，使采用现代采暖设备营造环保健康生活空间正逐步成为一种时尚。据了解，随着住房制度改革的深入，已有许多大中型城市的购房者从经济、环保及舒适程度等方面考虑都有了单独分户供暖的强烈要求，因此有理由说采暖热水炉这类产品有望成为未来家电市场的又一波大潮。

天然气输送管道泄漏事故危害定量分析

针对某市天然气利用工程中高压输送管道可能发生的天然气泄漏的危险性进行分析 ,求出了其最大的泄漏流量。通过高斯扩散模式定量计算在大气为中性条件下 ,天然气在大气中的轴向、径向和切向的扩散距离 ,从而计算出该天然气 -空气混合云团的体积。对该体积预混云团的火灾危害进行评估 ,计算形成火球的参数 ,用热辐射剂量准则计算其伤害半径。对该预混云团可能产生的爆轰后果 ,采用超压准则计算其对人员和建筑物的伤害半径。

天然气管道泄漏火球事故后果模拟评价

天然气管道发生泄漏时,大约90%的气体产生燃烧并形成火球,遇火源即发生危害性非常大的火球爆炸事故。本文针对城市天然气管道泄漏事故,综合考虑天然气泄漏后可能发生的火球燃烧和爆炸,利用爆炸冲击波和火球热辐射模型对天然气管道(完全破裂)在发生泄漏时发生火球爆炸进行计算,结果表明:2分钟内泄漏天然气云团超压爆炸的死亡半径和热辐射的火球半径分别高达39.44m和92.93m。因此,通过计算天然气泄漏火球事故爆炸和热辐射范围,对天然气火球爆炸事故预防与应急救援具有一定的意义。

高压天然气管道泄漏事故喷射火危害分析

针对高压天然气管道泄漏后产生的喷射火事故,建立气体泄漏速率模型,计算分析喷射火危害半径并对其进行定量评价。结果表明,管道破裂时,管道压力达到0.7 MPa后,对气体泄漏速率影响很小;不同泄漏孔径下,喷射火的危害半径随管道压力增强而不断增加;当管道破裂孔径为1.0 m、管道压力为1.0 MPa时,喷射火热辐射对人员的伤害半径为152 m。该研究结果可为天然气管道泄漏喷射火事故的预防与应急救援提供参考。

天然气处理厂放空火炬影响分析与模拟计算

根据天然气处理厂的地理和气象条件,提出需要进行危险性评估的4种工况;采用喷射扩散模式计算喷射火焰的热辐射,模拟不同工况下,风速不同时的热辐射强度曲线;采用高斯三维模型计算气体扩散浓度,得出不同工况下,风速不同时气体扩散长度和高度,并对放空火炬紧急工况时不同风速下的气体扩散进行模拟。通过影响分析和模拟,得出该放空火炬在不同风速下,不使人员产生热辐射影响的最小安全距离。

海底天然气管道疲劳破坏泄漏灾害研究

为研究海底天然气管道疲劳损伤引起的泄漏事故灾害,对水体中的燃气泄漏和扩散阶段进行建模,将热辐射模型与爆破冲击模型相结合对燃气造成的蒸气云爆炸后果进行定量研究,计算不同伤害等级对应的伤害半径。以某一海底天然气管道为例进行验证,结果表明:泄漏孔径越大,泄漏速率越快,气体到达水面的速度越大,危险半径越大;从爆炸冲击和热辐射两种灾害后果出发,通过对应模型计算不同等级灾害的伤害半径,为根据两种不同的事故类型在不同区域内采取预防、应急措施提供依据。