高压天然气非恒定速率泄漏扩散数值模拟研究

• 作者: 程方明 张安邦 王焘 罗振敏 王涛 陈言
• 来源期刊: 中国安全生产科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 天然气 储配厂 泄漏 过程模型 等效喷嘴模型 FLACS
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 职业安全卫生管理与技术
• 页码范围: 90-95
• 页数: 6页
• 分类号: X937
• 语种: 中文
• DOI: 10.11731/j.issn.1673-193x.2021.01.015

摘要

为保障天然气工业安全生产与运营,以某天然气储配厂为例,采用等效喷嘴和过程模型,利用FLACS软件对罐区高压天然气非恒定速率泄漏扩散进行数值模拟,考察环境风速及泄漏时间对气体泄漏扩散的影响.结果表明:储存压力为1.05 MPa的天然气储罐发生泄漏会产生欠膨胀射流,泄漏初期具有447.44 kJ的高动能,并在近场扩散起主导作用;在气体持续泄漏的200 s内,泄漏质量流量仅发生0.71 kg/s的变化,对泄漏扩散影响不明显,各风速条件下的泄漏会在动能稳定风场和浮力的共同作用下,使可燃气云体积及分布在一定时间内达到动态稳定状态,等效化学计量气云体积不再发生明显变化;质量流量会随着时间的增加变化会越来越明显,进行非恒定速率气体泄漏扩散的模拟,会更有利于现场情况的判断和处置;风速的增大与风向对扩散的影响成正比,与气云趋于动态稳定的时间、可燃气云分布及体积成反比.