北京城市副中心行政办公区燃气管廊安全运行影响因素分析及对策研究

地下综合管廊作为容纳市政管线的基础设施,实现了公用管线的集中布设和集约化管理,目前已被广泛地应用于各类市政重点区域。综合管廊内环境复杂,影响燃气管线安全运行的因素较多,且一旦出现燃气险情对运行人员的人身安全和其他管线的正常使用危害较大,亟待建立有针对性的管理对策。本文以北京城市副中心行政办公区地下管廊为研究对象,深入分析了燃气管廊安全运行的影响因素,结合工作实际提出了燃气管廊安全运行的控制措施,对综合管廊中燃气管网安全运行的实践经验做出了探讨。

燃气管廊安全运行影响因素分析及对策

综合管廊建设有利于城市地下空间合理规划,是国家重点支持现代城市建设项目。燃气管道为高危管线,研究燃气管廊安全运行可以为完善管廊工程技术规范报警决策编制提供依据。地下综合管廊是容纳市政管线的基础设施,目前广泛运用于各类市政重点区域。影响燃气管线安全运行因素较多,出现燃气险情对其他管线使用产生较大危害。阐述天然气泄露扩散理论,深入分析燃气管廊安全运行影响因素,提出燃气管廊安全运行控制措施。

最不利管道泄漏情形下燃气管廊的安全性评估

地下燃气管廊属于半密闭空间,燃气管道一旦发生泄漏极易引发严重的爆炸事故,对泄漏发生后管廊的安全性进行分析可以为事故的应急处理提供理论指导。为此,根据中国某燃气管廊的结构,针对燃气管道最不利点处发生泄漏的情形,采用CFD软件对其进行建模及求解,研究不同泄漏孔径及不同通风模式下管廊内甲烷质量浓度的变化情况,划分管廊内的爆炸危险区域,并对管廊的安全性作出评估。研究结果表明:当泄漏孔径分别为10 mm、50 mm、100 mm时,管廊内甲烷的质量浓度场趋于稳定后,事故通风模式下管廊顶部的甲烷质量浓度较正常通风模式分别下降了50%、45%、36%;当通风量一定时,泄漏孔径的增大虽然会带来燃气泄漏量的增加,但并非一定会导致危险区域的扩大,较小的泄漏孔径可能会带来更大的安全隐患;当燃气泄漏量较大时,如不能控制好通入的空气量与泄漏的燃气量之间的比例关系,反而可能会引发更为严重的后果。妥善处理管廊内燃气管道泄漏事故的关键在于控制好通风量和甲烷泄漏量之间的比例关系。

综合管廊燃气舱内天然气管道设计要点探讨

本文通过对综合管廊燃气舱内天然气管道设计技术要求的分析,对天然气管道入廊设计的调研与资料收集、管材与焊接、腐蚀防护、支墩支架、出入接口、阀门与控制共六个设计要点进行探讨分析,提出了相应的解决方案。

综合管廊燃气舱气体灭火模拟分析

为了有效降低综合管廊燃气舱发生火灾时造成的危害,文章对城市地下综合管廊燃气舱内天然气的燃烧进行理论建模,分析了燃气舱发生火灾后火焰的传播形式和二氧化碳浓度对火势的影响。首先通过对综合管廊建立模型并应用FLUENT软件对其进行天然气火灾实验模拟,然后将不同浓度的CO_(2)通入着火的燃气舱。结果表明:火灾发生时,整个燃气舱温度较高,顶部温度最高,无风状态下火焰呈扇形对称分布,通过降低舱内的O_(2)浓度,整个燃气舱的温度逐渐降低,只有当舱内中O_(2)浓度达到0.03%以下时,整个燃气舱的温度才会降低到甲烷着火点以下,达到灭火目的。

地下空间管廊内燃气管道稳态运行技术优化

燃气管网规模不断扩大,燃气管道中设备不断增加,导致管道能耗激增,威胁燃气管道稳态运行,针对此问题,设计地下空间管廊内燃气管道稳态运行技术优化方法。构建燃气管道稳定流动方程,计算管道内气体流动量,分析其运动特征。在特征分析结果基础上,设定技术优化目标函数。选用NSGA-Ⅱ算法对技术优化多目标优化函数进行求解,以此得到技术优化参数,完成优化过程。构建仿真实验环节,经实验证实,应用设计的地下空间管廊内燃气管道稳态运行技术优化方法后,管道运行稳定性为85.14%~86.71%,管道运行能耗波动性为5.08%~5.79%,燃气管道内部压强变小。优化后技术的使用效果明显优于其他技术,可有效控制管道能耗,保证管道运行稳定性,提高管道传输的安全性。

论城市综合管廊燃气舱密封方案的研究和工程实施案例分析

城市综合管廊内天然气管道应在独立舱室(简称燃气舱)内敷设,且天然气管道舱室的各类孔口不得与其他舱室连通[1]。为防止燃气舱与临近舱室之间空间相通,需对燃气舱进行密封处理,隔绝气体流通,本文以银川市宝湖路(亲水大街~通达南街)城市地下综合管廊及道路桥梁工程为例,进行城市综合管廊燃气舱密封方案的研究和工程实施案例分析。