金龙 陈樑 王海燕 张昇

1.昆明理工大学公共安全与应急管理学院 2.山东鲁轻安全评价技术有限公司3.中国石油天然气股份有限公司东北销售大厂分公司

管道与储罐作为油气介质的储运装置，由泄漏引发的火灾、爆炸事故往往造成重大的人员伤亡、经济损失和环境污染。气态天然气、LNG、LPG等油气介质泄漏扩散除了高速流动外还伴随着复杂的传热与传质问题，因此油气介质的泄漏扩散行为的研究一直以来都是热点问题。计算流体动力学(以下简称CFD)做为数值模拟方法被广泛应用于油气储运装置介质扩散规律的研究当中。冯博等[1]基于CFD理论，以FLUENT软件为平台，对LPG球罐泄漏后介质的扩散行为进行了数值模拟，表明泄漏介质爆炸极限的横向扩散范围与纵向扩散范围随扩散时间的持续最终趋于稳定，并预测了LPG泄漏事故的危险范围。范勇等[2]利用ANSYS CFX对压缩机厂房内的天然气泄漏扩散规律进行了研究，并提出了可燃气体报警探头的优化布局方法。秦雅琦等[3]利用FLUENT软件分析了不同障碍物对LNG扩散行为的影响，并提出通过改变围堰的尺寸以增强对LNG重气气云扩散的阻挡能力。油气储运装置在大气中泄漏，就环境影响因素而言主要受到环境风速与风向、地表粗糙度、大气稳定度、环境大气压等影响。实际上，储罐、管道等油气储运装置除了暴露在大气当中，还有一些位于海底或深埋于地下土壤中，环境的改变对其介质泄漏后的扩散行为也产生一定的影响。……