复杂地形高含硫天然气风洞扩散实验及安全防护距离

• 作者: 党文义 喻健良 姜雪 林官明 辛保泉
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 高含硫天然气 风洞 硫化氢 气体扩散 安全防护距离 定量风险评估 复杂地形 多组分混合物
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 安全环保
• 页码范围: 149-158
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2020.11.018

摘要

为了探究高含硫天然气在复杂山地条件下的扩散规律、分布特征和外部安全防护距离,建立了泄漏源周边半径3 km范围的山区地形模型,分别测试了8个典型风向、3个来流风速共24种工况下的气体浓度,采用基于风险的方法研究了各类防护目标的安全防护距离.研究结果表明:①高含硫天然气的扩散过程可归纳为“顺坡扩散”和“切坡扩散”两种模式,风速、风向、地形及其相互作用是影响扩散过程和危害范围的重要因素,扩散过程表现出非均匀、非定常特征,并且分布各异;②复杂地形影响下的危险区域会沿多个方向扩展,并且形状很不规则,Ⅲ～Ⅱ级危险区域的最大影响距离是东北方向1 500m,Ⅰ级危险区域的最大影响距离是东北方向1 200 m;③与平坦地形显著不同的是,复杂地形下的风向对扩散危害范围有显著影响,风速为1 m/s、2 m/s和4 m/s时,W风向最大浓度分别是N风向最大浓度的18.2倍、26.8倍和22.9倍;④在地形和风向共同作用下,不同防护目标在不同方向的安全防护距离为60.5～727.8 m,同一类防护目标在不同方向的安全距离相差约2倍.结论 认为,采用风洞实验与定量风险评估相结合的方法,可以全面、有效地研究高含硫天然气扩散特征和安全防护距离.