山区成品油管道泄漏扩散分析
2021-07-07赖少川姜红涛
北京石油化工学院学报 2021年2期
赖少川,谢 成,姜红涛,赵 珏,王 科*
(1.国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司,广东 广州 510620; 2.中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京 102249)
山区油气管道途经区域地形条件复杂、地质灾害频发,给管道的安全运行保障带来了巨大的压力[1-3]。为实现对成品油管道高后果区进行有效的风险防控,针对管道因地质灾害等极端情况下断裂导致的成品油泄漏扩散开展环境风险分析显得尤为重要。目前,国内外学者针对平地埋地管道泄漏进行了大量的研究。在理论研究方面,众多学者通过建立泄漏油品地表扩散模型来描述油品的流动扩散情况,Kapias等[4-6]结合能量守恒方程建立了液池模型,用以模拟泄漏液体的扩散行为并预测液池厚度。在此基础上,Cavanaugh等[7]引入地表状态对液池扩散范围的影响,对液池模型进行了修正。Mclcod等[8]对比分析了油品在平地和斜坡地带的扩散速率和扩散面积规律,讨论了重力在油品扩散过程中的影响。Adeyemi等[9]假定管道末端流速不变的情况下,研究了管道发生泄漏后关闭紧急截断阀的瞬间管内流体扩散的状态。此外,数值模拟方法在油品的泄漏扩散研究得到了广泛地采用。王新颖等[10]应用量纲分析法对管道泄漏进行数值模拟,分析了泄漏孔径、管道运行压力、管内流体物性及泄漏速度等因素对泄漏量的影响规律。学者们[11-18]通过建立埋地管道三维模型,模拟埋地管道发生泄漏后油品在土壤中的渗透扩散过程,研究了不同因素对油品泄漏扩散规律的影响,对指导泄漏管道的维修、评价地层伤害提供了有效的数据支持。……
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