天然气泄漏量计算
天然气管道水利计算
流速计算
流 量(m3/h) 10000 流 速(m/s) 13.18405069 运行压力(Mpa) 0.4 管 径(m) 0.219 壁厚(m) 0.005
基本参数 放空量
破口截面积
管道挖坏气损计算 泄漏时间 运行压力 35 (min) (Mpa)
0.38
温度(℃)
5
流速
50
管径
长度
壁厚
管存量
备注
400 实时压力降
(KPa)
64.690 335.310
6000 粗糙度
(m)
9.72
0.209 16000
0.1533 三通阻力降
(KPa)
0.00002 粘度(N·S/m2)
0.0000103
天然气管存量计算 管线压力
(MPa)
管线长度
(m)
管径(m) 0.426
壁厚(m) 0.008
管容(m3) 528.10
天然气管线储量(NM3) 2047.98
0.38
4000
天然气管径计算
流 量(m3/h) 50000 流 速(m/s) 30 运行绝对压力(Mpa) 0.4 管 径(mm) 383.8820352
管道金额计算 管径 0.377 壁厚 0.0095 价格(元/吨) 4980 每米重量(Kg/m) 85.55106429 每米单价(元/m) 426.0443001 长度(m) 320
天然气输气管线管路计算
起始压力P1 末端压力P2
(KPa) (KPa)
雷诺数 Re 640750.69 密度(Kg/m3)
摩擦因数λ 0.014 0.65
瞬时流量
(m3/h)
流速
(m/s)
天然气高压泄漏
一、泄漏物质在大气中扩散的计算模型1.泄漏物质在大气中扩散的计算模型 如果化学危险物质只是具有易燃易爆性,则发生泄漏后虽然可能产生极为严重的火灾、爆炸事故,但是影响的范围不大,仅局限于厂区内部或临近的区域。
但是,若该物质具有毒性,泄漏后能在大气中扩散,则将造成大范围内的人员中毒事故。
对于毒物在大气中扩散的计算,可以根据下列情形进行。
(1)泄漏危险源瞬时排放的情形 泄漏危险源为瞬时排放时,如果排放质量为Q(kg),则空间某一点在t 时刻的浓度由下式得出:()⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++--=•••••••••••••z y x z y x z y ut x •Qt z y x C 2222222/321exp )2(2),,,(σσσσσσπ (公式3-19) 式中x —下风方向至泄漏源点的距离,m;y,z —侧风方向、垂直向上方向的离泄漏源点的距离,m;u —风速,m/s;σx ,σy ,σz, —分别为x,y ,z 方向的扩散参数; t —扩散时间,s(2)泄漏危险源连续排放的情形若泄漏源为连续排放,泄漏速率为Q(kg/s)时,则空间莫一点在t 时刻的浓度由下式得出:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=••••••••z y z y z y u Q t z y x C 222221exp ),,,(σσσπσ (公式3-20) 式中符号意义同上。
对于扩散参数σy , σz,,这里引用TNO 有关的公式:•ax Q ••by••dz cx Q (公式3-21)根据上述两个大气扩散公式,即可算出有毒气体泄漏后造成的毒害区域。
扩散系数a 、b 、c 、d 与大气稳定条件见表3-1表3-1 扩散参数与大气稳定条件 大气条件 a b c d 极不稳定A 0.527 0.865 0.28 0.9 不稳定B 0.371 0.866 0.23 0.85 弱不稳定C 0.209 0.897 0.22 0.8 中性D 0.128 0.905 0.2 0.76 弱稳定E 0.098 0.902 0.15 0.73 稳定F0.0650.9020.120.67例:某压缩天然气(CNG ,含CH 496.23%)高压输送管的内部绝对压力为2.6Mpa,外界大气的压力位0.1Mpa,管道内径600mm.若管道发生开裂导致天然气泄漏,泄漏的裂口为狭窄的长方形裂口,裂口尺寸为管径的60%,宽为2mm.已知甲烷的爆炸下限浓度为5%。
管道泄漏及放空计算(参考)
根据一元气体流动基本方程式,推导了孔口泄漏在绝热过程下泄漏流量计算的小孔模型和适合管道完全断裂的多变过程泄漏流量计算的管道模型,联合两种模型计算任何泄漏孔口直径下的泄漏流量,讨论了燃气最大泄漏流量的限制,进行了实例计算并对比了不同模型的计算结果。
关键词:泄漏流量计算;管道模型;小孔模型;管道小孔综合模型;流量限制Calculation of Leakage Rate from Gas Pipeline HUANG Xiao-mei,PENG Shini,XU Hai-dong,YANG Mao-hua Abstract:According to the basic equations of one-dimensio n gas flow,a hole model for calculation of hole leakage r ate in adiabatic process and a pipeline model for calculat ion of leakage rate in variable process suited to full rup ture of pipeline are deducted. These two kinds of models a re combined to calculate the leakage rate from leakage hol es with different diameters. The limitation of the maximum gas leakage rate is discussed,the example calculation is carried out,and the calculation results of different mode ls are compared.Key words:calculation of leakage rate;pipeline model;ho le model;combined model of pipeline model and hole model:limitation of flow rate1 概述在燃气管道事故定量风险评价、事故抢险预案制定和漏气损失评估时,首先要计算泄漏流量。
天然气泄漏量算法计算公式
天然气泄漏量算法计算公式天然气是一种清洁、高效的能源,被广泛应用于工业生产、家庭供暖和交通运输等领域。
然而,天然气泄漏可能会导致严重的安全事故,甚至引发爆炸和火灾。
因此,准确计算天然气泄漏量对于预防事故、保障安全至关重要。
本文将介绍天然气泄漏量算法计算公式,帮助读者了解如何进行天然气泄漏量的准确计算。
天然气泄漏量计算公式基本原理。
天然气泄漏量的计算公式基于泄漏速率、泄漏时间和泄漏口的特性。
泄漏速率是指单位时间内泄漏的天然气量,通常以立方米/小时或立方英尺/小时为单位。
泄漏时间是指泄漏持续的时间长度,通常以小时为单位。
泄漏口的特性包括泄漏口的形状、大小和压力等参数。
根据这些参数,可以通过计算公式来准确计算天然气泄漏量。
天然气泄漏量计算公式。
天然气泄漏量计算公式为:V = Q × T。
其中,V表示天然气泄漏量,单位为立方米或立方英尺;Q表示泄漏速率,单位为立方米/小时或立方英尺/小时;T表示泄漏时间,单位为小时。
根据这个公式,可以通过已知的泄漏速率和泄漏时间来计算天然气泄漏量。
例如,如果泄漏速率为100立方米/小时,泄漏时间为2小时,那么天然气泄漏量为200立方米。
天然气泄漏量计算实例。
为了更好地理解天然气泄漏量的计算过程,我们来看一个具体的实例。
假设某工厂的天然气管道发生泄漏,泄漏口的形状为圆形,直径为0.1米,泄漏压力为1兆帕。
根据泄漏口的特性,可以计算出泄漏速率为100立方米/小时。
如果泄漏持续时间为3小时,那么根据上述的天然气泄漏量计算公式,可以计算出天然气泄漏量为300立方米。
通过这个实例,我们可以看到天然气泄漏量的计算过程并不复杂,只需要根据已知的泄漏速率和泄漏时间进行简单的乘法运算即可得出结果。
天然气泄漏量计算公式的应用。
天然气泄漏量计算公式可以广泛应用于天然气生产、运输、储存和使用等环节。
在天然气生产过程中,可以通过计算泄漏量来评估生产设施的安全状况,及时发现并处理泄漏问题。
天燃气管道管线泄漏模拟分析
天燃气管道管线泄漏模拟分析摘要:为响应国家减碳政策,可再生能源在我国居民以及工商业中被广泛使用,其中,天然气成为了不可或缺的清洁能源之一。
但天燃气管道泄露时常发生,对天然气资源造成了浪费,甚至造成一定的安全隐患。
因此,本文需要通过一个准确的天然气泄露计算方法对泄露危害风险进行定量模拟,模拟的内容包括天然气泄露危害的临界值和亚临界值。
在此基础上分析了25mm、150mm、500mm和600mm泄漏孔直径下的泄漏规律,模拟结果为管道泄露规律查找和治理提供参考。
关键词:天然气;管道泄露;泄漏规律;模拟分析1.概述随着二氧化碳排放量的增加,我国出台了多种降碳政策,并制定了2030年达到碳峰值和2060年实现碳中和的目标[1]。
因此,为响应国家减碳政策,可再生能源在我国居民以及工商业中被广泛使用,其中,天然气成为当前应用比较广泛的清洁性能源,成为了一种不可或缺的能源之一[2]。
但随着天燃气的频繁使用,也给人们的生命和财产造成了一定的安全隐患[3],如燃气泄露引起的一系列事故[4],因此,有必要对天燃气管道管线的泄漏进行分析[5]。
本文通过对天燃气管道泄漏计算方法的推导,以及在各泄露临界阶段的研究,分析了25mm、150mm、500mm和600mm泄漏孔直径下的泄漏规律,模拟结果为天然气管线定量风险分析提供有效参考。
2.几何描述本文在管道泄漏的研究中可以将管道作为一个刚性的容器结构,同时假设管道发生泄漏后会引起内部气体发生宏观流动[6]。
模拟燃气管道截断阀之间3km管线泄漏,并分析泄漏时间、泄漏压力和泄漏量的关系。
依照泄漏量模拟条件单,管径为800mm,压力为4MPa。
泄漏孔直径分别为25mm、150mm、500mm和600mm。
具体模型如图1所示。
图1 模型示意图3问题分析3.1 临界泄漏阶段该阶段中,环境与管道内部的压力都没有达到临界压力比值的状态[6],即满足等式1。
(1)式中: p表示的为管内天然气压力值,Pa;k表示的为天然气的绝热指数;为表示的为气体的临界压力比;下标“cr”表示与临界状态对应的参数。
燃气管道泄漏量的计算
燃气管道泄漏量的计算1 概述在燃气管道事故定量风险评价、事故抢险预案制定和漏气损失评估时,首先要计算泄漏流量。
燃气管道在事故破损时,燃气可通过两种途径进入到大气中,一种是燃气直接泄漏到大气环境中,另一种是泄漏到土壤中,通过土壤渗透进入大气环境。
前者可以通过理论推导得出泄漏流量的计算公式,后者理论计算比较复杂且不确定性很大。
本文主要分析和讨论前一种情况下的泄漏流量计算。
第三方破坏是城市燃气管道泄漏的主要原因之一,其主要表现是挖掘机器、钻孔机器破坏管道,在这种情况下,燃气通常直接泄漏到大气中。
此外,架空管道泄漏也是直接泄漏到大气中。
2 小孔模型的推导管道泄漏示意图见图1。
小孔模型是将泄漏孔口当作孔径很小的小孔,从而建立泄漏流量计算的模型。
图中点1——管道起点点2——泄漏口入口点点3——泄漏口出口截面上的点点4——点2上游附近的某点L——泄漏点至管道起点的距离,m——泄漏点上游管道体积流量,m3/hqV,Uq——泄漏体积流量,m3/hV图1中,点1通常为该管道上游的调压器出口,其压力通常保持不变。
假设点4的断面流量及其平均流速方向不受泄漏影响,而点4下游至泄漏口处的任何点管道断面平均流速由于受到泄漏影响而不再沿管道轴线方向,点4至点2的距离非常小,可以忽略不计,因而点4的压力近似等于点2的压力。
小孔模型假设管内燃气全部从该小孔泄漏,即管道上游无支管或支管燃气流量为0,这样假设是为了保证从小孔泄漏的燃气流量是最大值;由于泄漏小孔孔径较小,泄漏流量有限,因而忽略管道沿程阻力,认为泄漏处的管内压力等于管道起点压力,即:p 2=p1(1)式中p2——图1中点2的绝对压力,Pap1——图1中点1的绝对压力,Pa在泄漏孔处,燃气流速一般较快,燃气没有足够的时间与环境进行热量交换,因此燃气泄漏过程,即从点2到点3的燃气流动过程可被视为可压缩气体绝热流动过程,可见泄漏孔口与喷嘴相似。
孔口泄漏瞬间的流动可以看作是一维流动,气体的一元流动欧拉运动微分方程为[1]:式中p——燃气绝对压力,Paρ——燃气密度,kg/m3v——燃气断面平均流速,m/s因为泄漏过程为绝热过程,所以有[2]:式中κ——燃气的等熵指数——常量C1κ是温度的函数,在常温下理想气体的κ可近似当作定值[2],对于天然气等由多原子分子组成的气体,κ取1.29。
埋地天然气管道泄漏量计算与分析
埋地天然气管道泄漏量计算与分析周忠欣;周健南;金丰年;陈海龙;徐迎【摘要】To calculate the leakage rate of gas pipeline, the reasonable calculation model of buried pipeline leakage and the amount of natural gas absorption were proposed.The isothermal and isentropic models were established by the model classification of gas pipeline leakage to calculate the leakage of small hole, and the experimental data of leakage of gas pipeline obtained by comparative analysis.The isothermal and isentropic models are the upper and lower limits of actual leakage of small holes, respectively.Ficks Model was used to deduce the equation of buried pipeline leakage concentration and calculate the leakage combining with the actual engineering.The smaller the hole, the longer the explosion concentration limit, which causes higher risk.According to the concentration distribution of each point in the soil, the calculation of absorption capacity was bining with project case, the calculation method of surface vapor cloud leakage was improved, and the gas absorption rate of natural gas was given.%为计算埋地天然气管道泄漏量,获得合理的埋地管道泄漏计算模型与埋地管道土中天然气吸收量,通过分析燃气管道泄漏的模型划分标准,建立等温与等熵模型计算小孔泄漏量.结合天然气管线泄漏强度的实验数据进行对比分析,得出了等熵与等温模型分别为实际小孔泄漏量的上下限;利用菲克定律推导埋地管道泄漏扩散浓度方程,并分析扩散范围,结合工程实例对泄漏量进行计算分析.研究结果表明,小孔泄漏孔径越小,处于爆炸浓度极限的时间越长,危险性越高.根据埋地管道周围土中各点天然气浓度分布规律,提出了土壤吸收量计算方法,改进了地面蒸气云泄漏质量计算方法,结合工程实例定量地给出了土壤的天然气吸收率.【期刊名称】《解放军理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(018)003【总页数】6页(P243-248)【关键词】埋地管道;小孔泄漏;爆炸浓度;吸收量【作者】周忠欣;周健南;金丰年;陈海龙;徐迎【作者单位】解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京210007;解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京 210007;解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京 210007;解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京 210007;解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京 210007【正文语种】中文【中图分类】TE832随着社会经济水平的不断提高,城市天然气使用量也在不断上升,天然气已经成了人们应用最广泛的能源之一。
天然气管线泄漏事故模拟计算
天然气管线泄漏事故模拟计算天然气管道破裂后,导致大量的天然气泄漏,如果立即遇到点火源,则在破裂处形成喷射火焰,其主要危害为热辐射;如果泄漏一段时间后,在遇到点火源,则会发生爆炸或闪燃,同时在泄漏口持续喷射燃烧。
如果泄漏的天然气在无限制的空气中扩散,则可能发生蒸气云爆炸。
天然气管线直径为1016mm ,运行压力为10MPa ,本次假设天然气管线发生破裂泄漏,裂口面积为0.025㎡,泄漏时间为30s 和60s ,分别通过泄漏模型、喷射火伤害模型和蒸气云爆炸模型,进行事故后果模拟计算。
一、泄漏模型计算管道中气体泄漏质量流量与其流动状态有关,对于天然气管道,一般属于音速流动,其特征可用临界流(最大出口速度等于声速或亚临界流)来描述。
Perry 等人用如下的关系式作为临界流的判断准则:当式(1)成立时,气体流动属音速流动;当式(2)成立时,气体流动属亚音速流动。
1012+⎪⎭⎫⎝⎛+≤k k k P P (1)1012+⎪⎭⎫ ⎝⎛+>k k k P P (2)式中,P 0为环境大气压力(Pa);P 为容器内压力(Pa);k 为气体的绝热指数,即定压比热C P 和定容比热C v 之比。
气体呈音速流动时,其泄漏量为:1112-+⎪⎭⎫⎝⎛+=k k d k RT Mk APC Q (3)气体呈亚音速流动时,其泄漏量为:1112-+⎪⎭⎫⎝⎛+=k k d k RT Mk APYC Q (4)式中,Q 是气体泄漏速率(kg /s );C d 为气体泄漏系数,当裂口形状为圆形时取1.00,三角时取0.95,长方形时取0.90;A 为裂口面积(m 2);M 是气体相对分子质量;R 是普适气体常数(8.31436Jmol -1K -1);T 是气体的储存温度(K );Y 为气体膨胀因子;按式(5)计算。
211121101021121⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-+-k k kk kk k p p p p Y (5) 上述考虑的为理想气体的不可逆绝热扩散过程。
管道输送天然气泄漏危害的定量分析
算站 场设 施 与人 员值班 场所 的安全 间距 。设定 参数
为管 内径为 6 0 0 a r m, 外径为 6 1 0 a r m, 压力 为 2 . 5 MP a , 裂 口尺 寸根据 经 验一般 为 管外径 2 0 %~ 1 0 0 % ,这里
管道输 送天然气泄漏危 奇 0 6 ’ 5 0 陈 0 0 ) 晓 虎
天然气泄漏; 安全距 离: 泄 漏模 型 ; 伤 害半 径
摘 要 以 管道 输 送 天 然 气 泄 漏情 况 为 模 型 , 计 算 了气 体 泄 漏 以后 的扩 散 范 围 和 泄 漏 量 , 对 火 灾 燃 烧 和 爆 炸 后 的 伤 害 范 围进 行
此 为条件 计算 天 然气 泄漏 后果及 影 响范 围 。
混 合气 的爆轰 , 造 成较 大 范 同 内的人 员 和设 施 的破
坏, 也是 最危 险 的燃烧 形 式 。 为 了避免 天然 气燃 烧 爆 炸 产 生 的 危 害 , 一 般通 过设 定安 全 距 离 ,将 风 险控 制 在 可 接 受 的范 围 内 。 目前 国 内石 油 化T 有 关标 准 中 , 站 场 内生 产 设 施 与 人 员值 班场 所 的最 小距 离 限定在 1 5 — 2 5 m 之 间l 2 l 。 例
取管 径 的 6 0 %, 宽 度为 2 am, r 泄漏 时风 速为 5 m / s 。 以
力, 会 形 成喷 射 性 的扩 散 火 焰 ; 二 是滞 后 起 火 , 天然 气 泄 漏后 首先 与 空气 混合 形成 较 大规模 的可燃 气体
混合云团, 该 云 团在风 力 等 外 界 条件 作 用 下 发 生漂 移, 遇火 源发 生燃 烧 , 这种 燃烧 会 引发 云 团 内的可燃
管段燃气漏气量的计算
概述
目前的燃气管道泄露量计算模型主要分为小孔模型和管道模型,小孔模型将泄漏口看成是一个足够小的孔,一般不超过20mm,适合于通过小孔的泄漏量计算;管道模型将泄漏孔径看作管道管径,适合于燃气管道截面完全破裂时的泄漏量计算。
泄漏量的计算
根据燃气管道被挖断面积的三种情况:完全破裂、泄漏口只有很小的破损孔及泄漏口面积既不是小孔,也不是完全破裂,分别采用相应的模型进行管道泄漏量计算。
(3)燃气在管道内最大流量有限制,不是按管道模型或小孔模型计算得到的结果就一定是实际流量。无论用哪种模型计算,泄漏流量值不能超过上游调压器最大通过能力。
—摩擦阻力系数;
L—泄漏点至管道起点的距离,m;
T—管道起点燃气温度,K;
R—燃气的气体常数,J/(kg.k)。
2.2小孔模型
泄漏孔很小时,管内流动为等温过程,泄漏孔口流动为绝热过程,采用小孔模型进行管道泄漏量的计算。小孔模型下的管道泄漏量还与燃气流动过程中流速是音速还是亚音速有关,通常用临界压力比来判别。临界压力比公式见式(2)。
模型及最大泄漏流量
(1)高压状态下,当泄漏孔径小于30mm时,小孔模型和管孔模型均较适用,二者的偏差较小,不超过5%;当泄漏孔径大于200mm时,管孔模型计算值接近管道模型,偏差不超过10%;当泄漏孔径接近管道直径时,管道模型适用。
(2)中低压状态下,当泄漏孔径低于150mm时,小孔模型和管孔模型均较适用,二者偏差不超过5%;当泄漏孔径大于150mm或接近管径,管道模型较适用。
(2)
式中:k—绝热指数,天然气取1.3。
(1)时,燃气在泄漏口以亚音速流动,燃气泄漏量计算公式:
(3)
式中:A—泄漏孔口面积,m2,其余符号意义同式(1)。
《城镇燃气管网泄漏评估技术规程》
!!第一作者简介!于燕平"女"高级工程师"本科"主要从事燃气标准化研究工作"主持或参与多项国家#行业#地方#团体及企业标准编制""#$$%&'($')'*%城镇燃气管网泄漏评估技术规程&主要起草人员'!!收稿日期!')''+),+),(!修回日期!')''+*)+)-%城镇燃气管网泄漏评估技术规程&解读于燕平"!雷素敏)北京市燃气集团研究院"北京*)))***!!摘!要!!对"#$$%&'($')'*%城镇燃气管网泄漏评估技术规程&从标准条款执行的角度进行解读"包括泄漏检测方法#泄漏评估程序#检出泄漏信息点危险等级划分和评估单元危险等级划分'依据"#$$%&'($')'*选择两个小区开展试验论证"证明了"#$$%&'($')'*条款的合理性和可操作性'对"#$$%&'($')'*执行过程提出建议'!!关键词!!城镇燃气管网(!泄漏评估(!泄漏检测中图分类号!".--/01!!文献标志码!2!!文章编号!*)))+((*/)')'3*)*+)4)-+)( 编制的背景')''年/月"国务院办公厅印发%城镇燃气管道等老化更新改造实施方案&)')''$')'5年*"要求在全面摸清城市燃气#供水等管道老化更新改造底数的基础上"规划部署"抓紧健全适应更新改造需要的政策体系和工作机制"加快开展城市燃气管道等老化更新改造工作"彻底消除安全隐患'而全面摸清底数的一项重要工作就是对燃气管道开展泄漏评估工作'由于目前暂无泄漏评估方面的国家和行业标准""#$$%&'($')'*%城镇燃气管网泄漏评估技术规程&可以为管网的泄漏评估提供依据'本文从条款执行角度对内容进行解读' 相关标准现状住房和城乡建设部发布的$66#"'*5$')*(%城镇燃气管网泄漏检测技术规程&与"#$$%&'($')'*有两字之差"$66#"'*5$')*(是针对城镇燃气管网泄漏检测提出的要求"包括检测程序#检测方法#检测设备#检测周期#疑似泄漏判定#检测记录等要求""#$$%&'($')'*是在泄漏检测的基础上"利用检测得到的各项数据对管网泄漏状况进行评估'除技术内容上的不同"$66#"'*5$')*(与"#$$%&'($')'*的标准化对象#标准执行者均不同'国家市场监督管理总局颁布的"&78,))($')*)%压力管道定期检验规则!公用管道&是针对公用管道的定期检验提出的要求"此标准提出的年度检查项目包括资料审查#泄漏检查#地面标志检查#管道沿线地表环境调查#防腐层检查#电性能测试#阴极保护系统测试#壁厚测试等'其中泄漏检查并没有提出具体的检测要求与评估要求'经检索查询"国外虽然有的标准中涉及泄漏评估的内容"但由于国情不同"标准化对象不同"目前国内外暂无相关标准可参考借鉴""#$$%&'($')'*可以为泄漏评估工作提供依据' 主要技术内容解读 0 标准化对象标准化对象即需要标准化的主题"而对于"#$$%&'($')'*"就是把与城镇燃气管网泄漏评估工作有关的标准化要求加以提炼"因此"#$$%&'($')'*的标准化对象为城镇燃气管网泄漏评估工作'0 标准执行者标准执行者指使用这项标准的主体"也是在制第(3卷!第*期')'3年*月煤气与热力74&9:%4";<=0(3><0*6?@0')'3定标准之前需明确的'由于本标准的定位是为给政府监管提供依据"所以本标准执行者确定为第三方评估单位"而非燃气企业'第三方评估单位给政府提供客观的管网泄漏情况的评估结论"政府能够对管网整体状况有所掌握"从而督促燃气企业消除泄漏隐患'但同时"#$$%&'($')'*也可为燃气企业进行自评估提供参考依据'0 标准化的目的#范围及应用场景作为燃气行业的一项涉及安全的标准"该标准制定和实施的目标是通过政府对管网泄漏评估工作的监管"促使燃气企业消除管网泄漏隐患"提高管网安全性'"#$$%&'($')'*的范围主要是针对城镇燃气埋地管道泄漏评估工作提出的要求"包括评估机构#评估人员#泄漏检测#评估方法#评估报告等内容"主要针对埋地管道进行泄漏评估'因为埋地管道的泄漏状况相对更为复杂"需要综合考虑多个因素才能得出正确结论"也是需要标准化的关键内容"所以"#$$%&'($')'*的条款均围绕埋地燃气管道的泄漏评估进行设置'与适用范围相对应""# $$%&'($')'*的应用场景是对城镇燃气管网中的埋地管道上进行泄漏检测"根据检测的情况"结合各项数据得出评估结论'作为城市的公用设施"埋地燃气管网具有社会性#分散性#风险未知性等特点,*-'"#$$%&'($ ')'*在编制时根据以上特点"综合考虑标准化对象#标准执行者#标准化范围界定等因素"让标准更切合实际并具有可操作性'0 泄漏检测方法解读"#$$%&'($')'*第(章泄漏检测主要是针对城镇燃气管网泄漏评估工作而做的泄漏检测"与燃气企业做所的泄漏检测工作有所差别'燃气企业所做的泄漏检测工作目标是消除泄漏隐患"因此所做泄漏检测要依据行业标准$66#"'*5$')*(的要求"按照泄漏初检#疑似泄漏判定#泄漏点定位的程序进行'燃气企业所做的泄漏检测工作除了仪器检测"还要结合打孔检测和气泡检测等多种检测方法"最终目标是找到具体的泄漏点"从而消除隐患' "#$$%&'($')'*的目标是对管网的泄漏状况进行评估"评估工作仅需地面燃气浓度和是否泄漏到附近建筑物内两个关键数据即可进行'因此" $66#"'*5$')*(提出的打孔检测#慢速检测不再适用于"#$$%&'($')'*'"#$$%&'($')'*要求采取地面快速检测"无需进行打孔检测确认泄漏点'从标准的先进性考虑"采用快速检测的方式就势必要采用先进的快速检测设备"地面快速检测对设备的灵敏度要求极高"还需结合精准定位技术' "#$$%&'($')'*从条款上要求评估单位采取这些技术措施"进而逐步提高泄漏检测水平'0 泄漏评估解读"#$$%&'($')'*第5章泄漏评估中明确泄漏评估的程序#检出泄漏信息点危险等级划分和评估单元危险等级划分等关键内容'在条款设定的原则上"注重科学合理性和可操作性的结合"保证评估结论的统一性'!泄漏评估程序泄漏评估工作首先要规范评估程序""#$$%& '($')'*提出的程序为!划分评估单元#检出泄漏信息点危险等级划分#评估单元危险等级划分'划分评估单元是将泄漏检测的区域划分成面积相同的若干个正方形区域"这样可以令各评估单元内的数据具有可比性"更可以在后期指导燃气企业有重点地进行管网改造工作'在评估单元边长的确定上"如果评估单元的边长过长"将导致区域过少"每个评估单元内检出泄漏信息点过多"评估单元危险等级均在较高危险等级上'若评估单元边长过短"会导致划分出的评估单元过多"增加评估工作量"会导致评估单元危险等级降低'因此"采用* AB的边长"是参考美国等国家的实际经验做法"较为合理可行'另外"也可根据评估区域的具体情况"适当调整评估单元的边长'!检出泄漏信息点危险等级划分检出泄漏信息点是指在地面检测到的有连续稳定的燃气浓度峰值部位'前文提到为了泄漏评估所做的泄漏检测工作采用地面快速检测的方式"未进行最终泄漏点的确认"因此提出.检出泄漏信息点/这个术语"该点不一定是管道的实际泄漏点'对检出泄漏信息点进行危险等级划分是参考美国及国内多家燃气公司的实际做法"主要依据泄漏燃气浓度#距离建构筑物的距离以及周边是否有重要建筑物等因素进行综合分析"得出检出泄漏信息点危险等级'美国太平洋电气公司标准"8+(**)C+)-%泄漏定级及响应&)D E?A7F?GH@I?@G J E K L<@K E*规定埋地燃气管道距离学校#医院#剧场等公共设施小于第(3卷!第*期煤气与热力!M M M0I?K NE?O0P@*5B"危险等级为*级(埋地燃气管道距离学校#医院#剧场等公共设施*5Q3)B"危险等级为'级(其他为3级'实际工作中应该关注的是燃气泄漏进入建构筑物内"而距建构筑物的距离与燃气是否泄漏到建筑物内并无直接关系'因此""#$$%&'($ ')'*中对检出泄漏信息点的划分条件仅根据燃气浓度和燃气是否已泄漏到建构筑物内两个因素进行评判分析"将检出泄漏信息点危险等级划分为3个级别"具体见"#$$%&'($')'*表50)03'!评估单元危险等级划分将检出泄漏信息点危险等级划分完毕之后"依据其危险等级及数量"对评估单元危险等级进行划分'划分依据暂时是结合实际检测经验得出'在针对"#$$%&'($')'*开展的试验论证中"由于评估单元为一级和二级危险等级的情况较少"主要是三级危险等级"所以根据 级危险等级检出泄漏信息点数量"将三级危险等级再次划分为4#2#$共3个等级'危险等级为三级的评估单元的划分条件"首先是评估单元内全部为 级危险等级的检出泄漏信息点"再按照评估单元内检出泄漏信息点的数量划分为4#2#$三个等级"检出泄漏信息点数量大于等于5)个划分为4级"检出泄漏信息点数量为'5Q(-个为2级"检出泄漏信息点数量小于等于'(个划分为$级'评估单位危险等级划分见"#$$%&'($ ')'*表50)0('除上述对评估程序中3个步骤进行标准化外" "#$$%&'($')'*还对评估结论#评估报告等均加以标准化设置"保证"#$$%&'($')'*的完整性' 试验论证标准完成后"依据"#$$%&'($')'*条款某检测单位选择两个小区"进行试验论证'在选择试点评估区域上"考虑到与标准条款的指标相对应"需要两个评估区域有一定的面积)保证评估单元划分效果*和足够的长度"管道投运年限超过*)?)标准中要求开展首次评估的年限为*)?*'为了对比评估单元划分边长的合理性"两个评估单元的边长分别为*AB和)05AB'选取的两个区域均敷设天然气中压管道"均采用北斗高精准燃气泄漏检测系统"包含检测车#定位仪#手持式检测设备#遥测检测仪等设备'其中4区域内管道长度为3))AB"划分的评估单元边长为*AB"共划分出*-个评估单元"2区域内管道长度为/))AB"划分的评估单元边长为)05AB"共划分出*-(个评估单元'在泄漏检测过程中"使用国际先进的检测技术设备"结合北斗精准定位技术"有效地捕捉到检出泄漏信息点4区域533处#2区域'*3/处"全部为 级危险等级'根据"#$$%&'($')'*评估单元危险等级划分规定"评估单元危险等级划分结果见表*'表 评估单元危险等级!!图*#'是4区域#2区域评估单元危险等级评估结果"图*评估单元边长*AB"图'评估单元边长)05AB'每个评估单元依据评估单元内检出泄漏信息点数量标出颜色"红色代表评估单元内检出泄漏信息点大于等于5)个"黄色代表检出泄漏信息点'5Q5)个"蓝色到绿色代表检出泄漏信息点小于等于'(个'图 区域评估单元危险等级评估结果依据评估单元危险等级划分情况"评估报告给出相应的评估结论'图*#'中红色区域为三级4"该区域的评估结论和建议为!该评估单元内的燃气管道泄漏存在一定危险性"应安排对检出泄漏信息点进行复检"并监控泄漏燃气浓度的变化"制定修复计划'图*#'中黄色区域为三级2"该区域的评估结论和建议为!该评估单元内的燃气管道泄漏存在较低的危险性"可安排对检出泄漏信息点进行复检"并M M M0I?K NE?O0P@于燕平"等!%城镇燃气管网泄漏评估技术规程&解读第(3卷!第*期图 区域评估单元危险等级评估结果监控泄漏燃气浓度的变化'图*#'中蓝色到绿色区域为三级$"该区域的评估结论和建议为!该评估单元内的燃气管道泄漏暂时不存在危险性"但应定期对区域内燃气管道进行泄漏检测' 结语"#$$%&'($')'*以城镇燃气行业泄漏检测实际工作为基础"明确了第三方评估单位开展泄漏评估的程序要求"从泄漏燃气浓度#是否进入建构筑物等因素提出检出泄漏信息点危险等级划分和评估单元危险等级划分的条件"并通过试验论证证明了标准条款的合理性和可操作性'此标准为首次制定"由于目前国内外尚无相关标准可参考"标准中的各项指标要求结合实际工作和经济#安全等因素制定"因此在标准执行过程中需做好以下5方面工作' !政府出台相关的管理制度"规范第三方评估单位的资质#人员等要求'!泄漏评估工作要积极采用新技术"提高工作效率和评估结论的准确性'!! !做好标准宣贯培训"保证标准正确贯彻实施'!在标准执行过程中"执行者不断反馈所遇到的问题"编制者对标准条款加以修订"使标准更具科学合理性和可操作性'!鉴于检测设备对检测结果具有重要影响"建议开展检测设备标准的研究工作"统一检测设备要求'参考文献!,*-!于燕平"马彬0燃气设施安全风险源辨识和评估方法研究,6-0城市燃气"')'))**!'*+'50!"#$%&%$#'#()")*!"#$%&#'()*"#&+&#',&-%+-./"'0122"223"%,-+4&,56'27&*&%8)52,"3R .R ?@LH @I "D %S &TB H @!!+,-#%'.#!!!"#$%&#'()*"#&+&#',&-%+-./"'0'1"233"334"%,-+5&,67'38&*&%1)63,"4)"#$$%&'(+')'**H K H @O E F LF E O E G U F <BO NE LE F K LE P O H V E <U O NE H B L=E W B E @O ?O H <@<U K O ?@G?F G O E F B K "H @P =TGH @I=E ?A GE O E P O H <@B E O N<GK"=E ?A ?K K E K K B E @O LF <P E GTF E K "F H K A P =?K K H U H P ?O H <@<U GE O E P O E G =E ?A H @U <F B ?O H <@L<H @O K ?@G F H K A P =?K K H U H P ?W O H <@<U ?K K E K K B E @O T@H O K 04P P <F GH @IO <"#$$%&'(+')'*"O M <P <B B T@H O H E K ?F E K E =E P O E G U <F O E K O GE B <@K O F ?W O H <@"M NH P N LF <V E K O NE F ?O H <@?=H O X ?@G <LE F ?YH =H O X <U "#$$%&'(+')'*0&<B E K TI I E K O H <@K <@O NE H B L=E B E @O ?W O H <@LF <P E K K <U "#$$%&'(+')'*?F E LTO U <F M ?F G0!!/$01)%2-!!TF Y?@I ?K LH LH @IK X K O E B (=E ?A ?K W K E K K B E @O (=E ?A GE O E P O H <@)本文责任编辑!刘灵芝*第(3卷!第*期煤气与热力!M M M 0I ?K NE ?O 0P @。
燃气安全技术标准第2章燃气的泄露与扩散
泄漏燃气的扩散模型与泄漏燃气物理性质、 泄漏管道系统的周边环境和气候条件有极 大的关系。 泄漏燃气温度、密度与大气温度、密度的 差异及风速和泄漏现场各类障碍物的存在, 使泄漏燃气扩散模拟变得十分复杂。
2.2.1泄漏液体的蒸发
1)闪蒸 液体燃气(如液化天然气、液化石油气)的 沸点通常低于环境温度,当液态燃气从压力 容器中泄漏出来时,由于压力突减,液态燃 气会突然蒸发,称为闪蒸。 闪蒸的蒸发速度由下式计算:
κ-气体的绝热指数,双原子气体取1.4,多原子气体取
1.29,单原子取1.66; M-燃气的分子量kg/mol; R-气体常数,8.3144J/(mol.k); T-气体的温度,K。
当 时,气体流动属于亚音 速流动,燃气泄漏的质量流量为:
p0 2 k 1 ( ) p k 1
k
q mG
2 k 1 kM k p k p k C dg AP ( )( ) 1 ( ) RT k .燃气的泄漏与扩散
2.1 燃气的泄漏 燃气泄漏是燃气供应系统中最典型的事 故,燃气火灾和爆炸绝大部分情况下都 是由燃气泄漏引起的,即使不造成大的 人员伤亡事故,燃气泄漏也导致资源的 浪费和环境的污染。
2.1.1泄漏的分类
1 .按照泄漏的流体分类: 气体泄漏 液体泄漏 气液两相泄漏 2.按照泄漏的构件分类: 管道泄漏 、调压器泄漏、阀门泄漏、补偿器泄 漏、排水器泄漏、计量装置泄漏、储气设备泄漏 等。
当Fv<<1时,可认为泄漏的液体不会发生闪蒸, 此时泄漏量按液体泄漏量公式(2.1)计算;泄漏出 来的液体会在地面上蔓延,遇到防液堤而聚集形 成液池; 当 Fv <1时,泄漏量按两相流模型(2.4)计算; 当 Fv =1时,泄漏出来的液体发生完全闪蒸,此 时应按气体泄漏(2.3)处理。 当 Fv >0.2时,可以认为不形成液池。
天然气调压站安全评价与管理
天然气调压站安全评价与管理调压站是天然气输配系统的重要组成部分,其安全运营是天然气稳定供应的重要保证。
由于调压站内设备繁杂,且天然气运行压力较高,一旦燃气发生泄漏,易造成火灾、爆炸或中毒等事故[1、2]。
本文对天然气调压站存在的安全问题进行分析,提出有效的防范措施,消除安全隐患,从而确保城市燃气安全、平稳供应。
1 主要危险因素分析1.1 介质本身的危险性天然气是易燃易爆的物质,属于甲类火灾危险性物质[3]。
天然气泄漏后,极易扩散到空气中,形成蒸气云,遇火源或高温热源极易发生爆炸。
此外,天然气为烃类混合物,虽然毒性较低,但长期接触也可出现神经衰弱综合症,危害人体健康。
1.2 工艺过程危险性调压器是调压站的主要设备,其功能是根据燃气的需要情况将燃气调至不同压力,实现稳定输送[4]。
由于设备及管道材质的问题、施工不当、运行管理不到位等原因,均会造成燃气泄漏,引起火灾、爆炸等安全事故[5~7]。
① 设备及管道材质问题调压器的工作压力较高,要求设备和管道的材质满足强度要求。
在设计及选型过程中,如果对设备和管道规格、材质要求不合理,必将对后继过程产生严重影响,造成安全隐患。
② 施工质量问题施工质量不仅与系统的使用寿命、经济效益紧密相关,而且关系到系统的运行安全。
施工质量的影响因素主要有施工现场管道焊接质量不合格、设备安装存在缺陷。
③ 运行管理问题a. 设备超压为保证调压器稳定运行,必须时刻监测调压设备进出口燃气压力,一旦出现超压情况,不仅会损害调压器,甚至会危及站区和管网的运行安全。
调压设备超压受以下几个方面影响:上游来气压力升高,进口压力表出现故障而未能及时显示;调压器运行过程中安全阀失效,致使超压燃气无法放散;运行过程中人员操作失误等。
超压爆炸虽然属于物理爆炸,但爆炸后引起的燃气泄漏极易引发后继的火灾、爆炸。
b. 天然气泄漏与爆炸设备、管道被腐蚀,密封件失效,仪器、仪表故障,人为误操作,外界干扰等均是造成燃气泄漏的因素。
天然气泄漏计算公式.xls
17634.24
赔偿气量Q(Nm3) 17634.24
次高压关阀前损失流量计算
破损口孔径(mm) 管道压力P(Mpa) 管道流速u(m/s)
200
0.7
15
R(m) 0.1
P标(Mpa) 8
漏气时间(小时) 1.00
备注:环境温度:20℃ 标准大气压:0.1Mpa
管道流量Q(Nm3)
71.418672
管道流量Q(Nm3/h)
498.461184
赔偿气量Q(Nm3) 498.461184
低压关阀前损失流量计算
破损口孔径(mm) 管道压力P(Mpa) 管道流速u(m/s)
160
0.006
5
06
漏气时间(小时) 1.00
备注:环境温度:20℃ 标准大气压:0.1Mpa
管道流量Q(Nm3/h)
235.1232
赔偿气量Q(Nm3) 470.2464
中压关阀前损失流量计算
破损口孔径(mm) 管道压力P(Mpa) 管道流速u(m/s)
40
0.3
10
R(m) 0.02
P标(Mpa) 4
漏气时间(小时) 2.00
备注:环境温度:20℃ 标准大气压:0.1Mpa
管道流量Q(Nm3/h)
关阀后损失流量计算
破损口孔径(mm) 管道压力P(Mpa)
108
0.2
R(m) 0.054
P标(Mpa) 3
管道长度L(KM) 2
备注:环境温度:20℃ 标准大气压:0.1Mpa
管道长度L(KM) 1
气压:0.1Mpa
管道长度L(KM) 2
气压:0.1Mpa
管道长度L(KM) 1
气压:0.1Mpa
液化天然气泄露处置预案
一、目的为确保液化天然气(LNG)泄漏事故的及时、有效处置,最大限度地减少事故损失,保障人员安全和环境安全,特制定本预案。
二、适用范围本预案适用于我公司液化天然气储存、运输、使用过程中发生的泄漏事故。
三、事故分类及分级1. 事故分类(1)轻微泄漏:泄漏量小于10%,无人员受伤,环境无污染。
(2)一般泄漏:泄漏量10%-30%,无人员受伤,环境有轻微污染。
(3)较大泄漏:泄漏量30%-50%,无人员受伤,环境有较大污染。
(4)重大泄漏:泄漏量50%以上,造成人员伤亡或重大环境污染。
2. 事故分级(1)一级响应:重大泄漏事故。
(2)二级响应:较大泄漏事故。
(3)三级响应:一般泄漏事故。
(4)四级响应:轻微泄漏事故。
四、应急组织机构及职责1. 应急指挥部成立应急指挥部,负责组织、协调、指挥事故应急处置工作。
(1)指挥长:公司总经理(2)副指挥长:公司副总经理(3)成员:各部门负责人、专业人员2. 应急指挥部职责(1)负责制定、修订和实施本预案。
(2)负责组织应急演练,提高应急处置能力。
(3)负责组织事故调查,追究相关责任。
3. 各部门职责(1)安全部门:负责组织制定和实施本预案,组织应急演练,监督事故处置工作。
(2)生产部门:负责事故现场的生产作业,确保人员安全。
(3)设备部门:负责事故现场设备的维修、抢修工作。
(4)技术部门:负责事故现场的技术支持,提供应急处置方案。
(5)人力资源部门:负责组织人员调配,确保应急处置工作顺利进行。
(6)环保部门:负责事故现场的环境监测和污染治理。
五、应急处置程序1. 事故报告(1)事故发生后,立即向应急指挥部报告。
(2)应急指挥部接到报告后,迅速启动应急预案,开展应急处置工作。
2. 初步处置(1)切断泄漏源,防止泄漏扩大。
(2)设置警戒区域,疏散无关人员。
(3)进行事故现场环境监测,评估污染程度。
(4)采取必要的防护措施,防止人员中毒。
3. 详细处置(1)针对不同泄漏程度,采取相应处置措施。
cdm方法学泄漏量_概述说明以及解释
cdm方法学泄漏量概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在环境保护日益受到人们重视的今天,减少碳排放已成为全球共同关注的议题。
作为一个有效的减排工具,CDM(清洁发展机制)方法学在泄漏量控制中发挥着重要作用。
本文旨在对CDM方法学泄漏量进行概括性说明和解释,以更好地了解其应用以及管理泄漏量所带来的环境保护意义与能源效益。
1.2 文章结构本文将分为5个主要部分进行详细阐述。
首先是引言部分,对文章背景和目的进行概述;接下来是CDM方法学泄漏量概述,包括方法定义、泄漏量解释以及该方法在泄漏量控制中的应用;然后是CDM方法学泄漏量说明,主要涵盖了泄漏成因和影响因素分析、测算方法与模型选择以及预测与风险评估技术;随后是解释CDM方法学在泄漏量管理中的重要性,包括环境保护意义与能源效益、化工、石油等行业案例分析以及法律法规对应用该方法的支持与规定;最后,我们将进行结论与展望,总结主要观点和研究结果,并对未来发展趋势进行展望和提出建议。
1.3 目的本文旨在对CDM方法学泄漏量进行全面的概述、说明和解释。
通过对泄漏量成因、测算方法、预测与风险评估技术等方面的探讨,揭示CDM方法学在泄漏量管理中的重要性,并分析其环境保护意义以及能源效益。
同时,希望通过案例分析和相关法律法规对该方法的支持与规定,进一步强调其应用价值,并为未来进一步研究和发展提出展望和建议。
2. CDM方法学泄漏量概述2.1 CDM方法学定义CDM(Clean Development Mechanism,清洁发展机制)是《京都议定书》下的一项灵活机制,旨在帮助发展中国家通过减少温室气体排放来实现可持续发展。
CDM方法学是指在开展各类项目时,应用一系列的方法和工具来评估、控制和管理泄漏量,以确保项目的持续性和环境友好性。
2.2 泄漏量解释泄漏量指的是有害物质或能源从系统或设备中无意中流失、散失或释放出去的数量。
在工业生产过程中,如化工、石油等行业,泄漏通常涉及到危险化学品、废水废气等有害物质的释放。
天然气泄漏检测
天然气的主成分是甲烷。甲烷对温室效应的作用 仅次于 -." , 它的泄漏、 排放对大气环境的影响已引起 世界各国的关注。甲烷在大气中的浓度在过去 !$$ 多 年里增大了 ! 倍多, 在过去 "$ 年中以平均每年 $ # /0 的速度增长, 远远高于 -." 浓度的增长值
[!]
。据估计,
目前全球每年排放的甲烷总量为 1 2/$ 3 !$% &, , 其中 通过石油与天然气工业、 煤炭开采、 固体废弃物堆存、 污水处理、 水稻种植、 反刍家畜饲养以及生物质燃烧等
!" """ - """ + """ - """
" ) *! " ) ," ) ., " ) ,-
漏速率的相对误差为最小, 泄漏 ’ 不泄漏和 34526 法 的相对误差为最大, 说明相关曲线法计算泄漏速率的 准确性较高。因此在计算泄漏速率时, 选择相关曲线 法较为合适。
两种积分方法中, 直线积分是以相邻两个检测日 期释放速率较高的一个画直线而得出的 (见图 +) , 其 积分结果偏大; 而折线积分是以每个检测日期的释放 速率划折线积分而得出 (见图 .) , 其结果较能反映设 备泄漏的真实情况。因此, 在计算天然气泄漏量时选 择折线积分法。
利用上述检测方法从888年开始对四川气田主要管线的重要输气场站进行天然气泄漏检测现将不同年度管输系统天然气的泄漏情况统计于表管输系统天然气泄漏检测情况统计表年度管线泄漏比率天然气输气量672678628226668268272站测点数均不同程度增加的情况下漏点数测点泄漏率泄漏量天然气泄漏率呈逐年下降趋势其中年增加近倍而测点泄漏率由通过天然气泄漏检测发现设备泄漏点为生产管理部门的设备更新改造提供了依据管输系统天然气泄漏得以有效控制使天然气的泄漏率呈逐年下降趋势