西三線閩粵支干線天然氣長輸管道泄漏模擬分析

張衡，劉慶新，曹海濤，呂洪丹，徐鄖，謝學斌

西三線閩粵支干線天然氣長輸管道泄漏模擬分析

張衡，劉慶新，曹海濤，呂洪丹，徐鄖，謝學斌

（中油管道建設工程有限公司，河北 廊坊 065000）

西三線閩粵支干線（廣州-潮州）工程，一標段線路全長122.364 km，材質X70M，管徑813 mm，設計壓力10 MPa, 包含廣州分輸清管站、河源分輸清管站、途徑閥室5個；隧道穿越3處。管線路由地勢起伏較大多以中低山、溝谷敷設為主。施工完畢后，上述環境因素對管道運行的安全性帶來了極大的挑戰，特別是石方段，極容易造成管道上部和下部的穿孔泄漏。針對現場實際天然氣管道的穿孔泄漏問題，采用有限容積法，建立天然氣管道在不同位置上泄漏的CFD仿真模型，分別對天然氣管道上部、下部發生泄漏擴散情況進行數值模擬。研究結果表明，上部泄漏比下部泄漏的氣體更容易擴散，并且橫向風險半徑也比其大50 m至60 m。應用數值方法模擬管道泄漏問題，為預測天然氣泄漏危險范圍提供檢測依據。

天然氣管道； 管道穿孔； 泄漏擴散； 數值模擬

天然氣運輸除了液化后用專業油輪或汽車運輸，最常采用的方式就是管道輸送[1]。但是近年來由于輸送材質本身的問題，埋地后的管道腐蝕的問題和第三方外因影響的問題，埋地天然氣管道頻繁發生泄漏事故。天然氣的主要成分為甲烷，當甲烷的體積分數占到空氣的10%時左右時，必然會導致明火爆炸[2-4]，對人們生活環境的安全存在潛在的危害?；谝陨显?，對天然氣長輸管道進行泄漏模擬及安全研究是十分必要的?！?br>