天然气管线泄漏扩散及危害区域分析

对天然气扩散浓度进行研究,可以解决泄漏气体沿地面扩散所形成的危险区域预测问题,为管道运行和抢修提供安全保障,对于输气管线的风险后果定量分析具有重要的意义。为此,考虑到天然气泄漏扩散的特殊性,选取高斯模型作为扩散危害基本模型,给出了非正常泄漏状态下模型的修正函数。结合3种典型的泄漏扩散事故情景,模拟分析了天然气职业接触浓度限值和爆炸上、下限浓度所对应的扩散距离和危害区域面积;此外还对比分析了风速、泄漏孔径及泄漏时间等因素对扩散危害面积的影响。算例结果表明,管道发生连续泄漏时,危害区域的面积随风速的增大而减小,随泄漏孔径的增大而扩大。发生大规模瞬态泄漏时,在泄漏初期,人员产生不适症状的危害区域及爆炸危险区域都随时间的增加而逐渐扩大;随着时间的延长,泄漏气体不断被空气稀释而使得浓度降低,若时间足够长,危害区域将不再存在。