输气管道潜在影响半径计算公式优化

ASME B31.8S—2016《输气管道系统完整性管理》通过大量简化和假设,得出了基于管道管径与压力关系的输气管道潜在影响半径简化公式,在输气管道高后果区识别中得到广泛应用。通过对该简化公式进行分析,表明泄漏衰减因子的取值对潜在影响半径计算结果有着极大的影响,泄漏衰减因子随管径的增大而增大,但不随压力变化而变化,统一将泄漏衰减因子取为0.33,并不适用于大口径管道。最后通过对不同管径管道泄漏衰减因子进行计算,得到了不同管径管道的潜在影响半径计算公式。研究成果可为管道潜在影响半径的确定,尤其是大口径管道潜在影响半径的确定提供依据。

输气管道潜在影响区模型关键参数取值讨论

天然气管道的潜在影响区是指如果管道发生失效，其周边公众安全和财产可能受到明显响影的区域。泄漏速率衰减因子的取值对潜在影响区半径计算模型的准确性有着极大影响，ASME B31.8S基于对实验数据的研究，将泄漏速率衰减因子λ的取值为0.33。研究ASME B31.8S中泄漏速率衰减因子的取值方法，并根据该取值方法，对不同管道的泄漏速率衰减因子λ进行计算。计算结果表明：对于108~1219 mm管径的管道，泄漏速率衰减因子在0.14到0.32之间，泄漏速率衰减因子不随管道压力变化，而随管径的减小而减小。由此得出结论：将λ取为0.33可以满足安全管理需求，但是对于城镇燃气管道这类较小口径管道而言，可能造成潜在影响半径计算结果过大，在安全管理中难以执行且提高安全管理成本。最后将不同管道λ分别取值，计算出潜在影响区半径与原潜在影响区半径公式的计算结果进行比较。