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埋地燃气管道在土壤中小孔泄漏扩散特性研究

Research on leakage and diffusion of buried gas pipeline through small holes

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为减少因燃气管道泄漏而导致的爆炸事故,基于泄漏扩散模型和试验,探究管道泄漏后燃气在土壤中的扩散特性.建立全尺度燃气管道小孔泄漏试验系统,模拟埋地燃气管道小孔泄漏情形,采集土壤中甲烷体积分数,分析其随时间变化特性、与泄漏口距离关系,以及土壤系数、压力波动对甲烷体积分数影响,并与理论模型对比,分析模型值与试验值的差异,进而提出对理论模型的修正意见.研究结果表明:土壤中甲烷体积分数随时间的变化呈现陡增—稳定、S型、线性3种趋势;在管道泄漏一定时间后,土壤中甲烷体积分数与距泄漏口的距离呈现指数关系;燃气在土壤中的扩散受土壤物性参数影响;土壤中甲烷体积分数饱和时间为模型值的1/10,低压情况下,近距离土壤中燃气饱和浓度为模型值的2倍,高压情况下,远距离土壤中燃气饱和浓度为模型值的5倍.

buried gas pipelinesoilleakage of small holesdiffusionmethane volume fraction

邓兵兵、谢昱姝、邓方、葛悦、吕良海、张晓峰

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北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所安全风险与防灾减灾研究中心,北京 100054

北京市燃气集团有限责任公司高压管网分公司,北京 100011

埋地燃气管道 土壤 小孔泄漏 扩散特性 甲烷体积分数

北京市科技计划课题

Z201100008120002

2023

10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.10.0145

中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.548
ISSN：1003-3033
年,卷(期)：2023.33(10)
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