成品油管道泄漏扩散规律分析

对成品油管道泄漏扩散过程进行了研究,建立了油品孔口出流模型、油品喷射模型、油品蒸发模型、油池扩散模型和油品渗透模型等适用于油品泄漏过程不同阶段的理论分析模型.基于这些分析模型,可以精确地评价一起可能发生的泄漏事故对公众和环境造成危害的严重程度,以便于更加准确、切合实际地对成品油管道泄漏事故进行定量风险评价,为制定管道事故应急预案,减少事故损失提供理论指导,同时也有助于对成品油管道进行完整性管理研究.     

输油管道泄漏地下水污染风险预警评价方法

输油管道具有里程长、输送介质高危、管道沿线水文地质条件复杂等特点,一旦油品在环境敏感区发生泄漏,将会造成严重的环境污染事件。以某环境高后果区为例,基于Visual-Modflow软件,建立概念模型、水流模型及溶质运移模型,模拟输油管道泄漏情景下石油烃在地下水中的迁移扩散规律,采用改进的内梅罗综合指数评价法对地下水状态进行预警,根据水质变化速率与预警级别之间的关系确定不同井的预警级别。结果表明:采用输油管道泄漏地下水污染风险预警评价,能够有效预警油品泄漏情况,预判输油管道泄漏溢油扩散趋势。     

溢油扩散分析技术及其应用

为提高应急决策的合理性和科学性,有效控制油品泄漏后的扩散范围,降低泄漏导致的环境污染后果,将量化风险评价技术中的泄漏量预测模型、环境敏感性分析技术中的流体扩散模型以及国外关于特殊环境下油品泄漏量与扩散速率的经验算法有机结合,建立了一套用于预测站场内储存设施、干线管道等在不同泄漏模式下的泄漏量、溢油扩散轨迹及每一时间段对应的油头位置的模型,有效地指导了溢油拦截点的选取和油品回收工作的开展。该技术可以有效地提高应急物资准备、周边应急力量调配的合理性和科学性,对于应急方案的编制和紧急状态下现场的应急指挥具有指导意义。     

埋地输油管道泄漏油品扩散模拟

建立了埋地输油管道二维泄漏渗流物理模型和数学模型,采用CFD仿真软件对管道在不同位置发生泄漏时油品的扩散情况进行模拟。结果表明:泄漏初期,管道不同位置发生泄漏,油品在土壤中的渗流面均比较规则;一段时间后,对于管道正上方发生泄漏的情况,油品在土壤中的渗流面近圆形,对于管道正下方和侧面泄漏两种情况,渗流面呈发散状;相对于其他两个泄漏位置,管道正上方发生泄漏,油品在土壤中的渗流范围更广,但3种情况在地面的溢流长度基本相等。该研究结果可为电缆检漏技术用于检测、定位埋地输油管道的泄漏情况和泄漏位置提供理论依据。     

输油管道泄漏液池的蒸气云扩散模型

分析了输油管道发生泄漏事故后的油品泄漏扩散、液池扩展、液池挥发和蒸气云扩散等过程,讨论了各物理过程的数学模型。针对液池具有长时间连续挥发的特点,选用高斯烟羽模型作为数值模型,给出了面源的蒸气云扩散计算方法。通过计算典型输油管道泄漏后的液池挥发速率和危险性蒸气云扩散范围,分析了温度、风速、大气稳定度对油品泄漏蒸气云的影响。结果表明:在大气对流稳定的静风情况下,汽油等易挥发油品泄漏形成液池后,将挥发产生一个远大于液池范围的爆炸性蒸气云。     

中缅原油管道澜沧江跨越段原油泄漏扩散数值模拟

中缅原油管道澜沧江跨越段是整个中缅原油管道的“咽喉工程”,确保其安全运行显得尤为重要。在相对于澜沧江跨越段下游的二维河流地图轮廓基础上,建立了跨越段溢油事故下游河道的二维计算域。采用SST k-omega湍流模型,结合追踪多相流界面的VOF方法,针对澜沧江不同水期、不同泄漏位置、不同泄漏方式共12种泄漏工况分别进行了模拟计算;将12种泄漏工况下泄漏到澜沧江的原油量均按照最大泄漏量进行处理,分析了泄漏油品在江面的扩散情况、沿河流流向的扩散距离,得出不同影响因素下原油在澜沧江中的扩散规律。模拟结果对于现场预判原油扩散的位置以及围油栏的投放具有参考价值,可为澜沧江跨越段溢油事故的应急处置及环境保护提供有力的技术支持。     

震后输气管道泄漏扩散数值模拟与对策研究

对地震引发天然气管道的泄漏与扩散过程进行了研究,建立了天然气管道泄漏量和扩散瞬态计算模型,提出了相应的求解方法,并以此为基础对天然气泄漏事故进行了危害性评价.介绍了震后天然气管道泄漏事故的维抢修方法,提出了包括应急响应程序、应急组织系统、应急防护与救援、应急预案和应急状态终止在内的一套完整的应急响应系统.该系统的应用可缩短维抢修时间,减少经济损失.     

河流穿越管道小孔泄漏数值模拟

针对河流穿越管道泄漏后油品在水中的迁移扩散问题,采用计算流体力学中的有限体积法,选取标准K-ε湍流模型,建立河流穿越管道小孔泄漏的数值仿真模型。模拟了柴油在水域中的迁移扩散过程,并分析比较不同泄漏孔径、泄漏速度和水流速度条件下的油品体积分数和扩散范围。研究结果表明：泄漏速度、泄漏孔径和水流速度不仅直接影响油品在水中的扩散轨迹及迁移方式,而且会改变油品在水中的体积分数和扩散范围,该研究可为建立河流穿越管道漏油应急预报系统提供理论畚考。（图10,表1,参10）     

输油管道泄漏河流污染影响评价模型及应用

近年输油管道泄漏事故频发,为更好地处置输油管道泄漏事故对河流污染造成的环境影响,预测输油管道泄漏后油品在河流的溢油进程十分关键。基于河流水体环境特点及河流环境溢流特点,比选出合适的基本控制方程及水动力数学模型,同时选择符合河流特征的溢油扩散、漂移及风化模型,模拟溢油运动与归宿;改进了Fay模型、简化了Navy漂移模型,建立了新的河流溢油环境影响评价模型,开发了河流环境影响评价计算软件,并应用于实际河流水体现场,证实了该模型和软件的适用性。     

基于SPS的输油管道典型事故瞬态工况分析

为准确掌握输油管道事故工况变化对安全运行的影响,基于SPS管道仿真模拟软件,对输油管道典型事故发生时的瞬态工况进行模拟分析,得出了输油管道瞬时压力和流量的变化规律。结果表明：管道沿线泵站停运时,流量减小,进站压力升高,出站压力降低;泵站启动时,流量增加,进站压力降低,出站压力升高;阀门突然关闭时,阀门通过流量迅速降低为0,上、下游流量下降,上游压力上升,下游压力降低;管道发生泄漏时,泄漏点压力迅速降低,上游流量增加,下游流量减小,上、下游压力均降低。分析结果对制定输油管道事故应急预案具有一定的指导意义。（图6,参10）     

中俄原油管道黑龙江穿越段围油栏敷设方法

针对中俄原油管道黑龙江穿越段原油泄漏应急处置的实际需求以及传统收围油方法的诸多缺点,基于在非冰冻期利用围油栏拦截和回收河流溢油的方法,提出了围油栏分段导流的漏油回收方法,有效提高了围油栏的使用率和漏油的回收率。分别对固体浮子式和PVC充气式两种围油栏以及利用导流板和牵引绳两种围油栏成型方式进行比较,为该穿越段结合实际情况制定漏油回收处理方案提供了参考依据,也为今后的围油栏敷设研究提供了基础资料。     

多分支输油管道泄漏定位计算方法

根据负压波法定位原理,以分支管道的交汇点为界将管道分成多个区段,分别计算压力波速,用小波和相关原理进行泄漏定位,提高了定位精度.以放油试验方式对多分支输油管道检漏定位算法进行了验证,结果表明,该计算方法的检测灵敏度和定位误差符合实际运行要求.     

油库罐区危险化学品的泄漏扩散实验

危险化学品在储运过程中发生泄漏扩散后会引起中毒、火灾、爆炸等灾害,其理化性质和特殊的扩散规律是决定事故灾害大小的主要因素。准确认识危险化学品泄漏扩散规律是制定应急救援预案和安全监管措施的基础。在实验室对油库罐区的重质危险化学品在不同泄漏位置和不同泄漏方向条件下的泄漏扩散过程进行模拟实验,结果表明:当罐组中心的罐发生泄漏时,气体容易在罐区聚集,扩散速度较慢;当罐组边缘的罐发生泄漏时,气体的扩散速度较快,影响范围大;泄漏方向为垂直向上或垂直向下时,气体容易在泄漏口周围的罐区聚集,其气体体积分数很快达到爆炸极限,危险性大。该研究结果可为制定危险化学品罐区应急救援预案提供参考。     

油罐冒顶憋压损坏后的修复

格拉输油管道西大滩泵站４号工艺油罐，因阀门串油和量油孔密封，机械呼吸阀及液压安全阀失灵而造成严重冒顶憋压，致使油罐变形严重，四周翘起，罐壁第一圈钢板被撑开宽３ｍｍ、长１５０ｍｍ裂口，     

基于LDAR技术的炼油装置VOCs泄漏损失评估

Leak Detection and Repair（LDAR）技术是对工业生产活动中工艺装置泄漏现象进行发现和维修的一种技术。以国内某炼油装置设备管阀件泄漏的挥发性有机化合物（VOCs）为例,应用LDAR技术开展炼油装置泄漏检测并统计数据,计算VOCs泄漏损失量。结果表明：泄漏部位主要是阀门盘根,法兰、丝堵、接头等连接件,泵轴密封,排凝、放空等开口管道;通过泄漏损失量计算可知,该原油加工能力为500×104 t/a的炼油企业,每年泄漏的挥发性有机化合物约400 t/a,其中泄漏检测结果不低于10 000μmol/mol的泄漏源在炼油装置泄漏损失评估中起主要作用,是设备泄漏造成损失的重要组成部分。同时,对企业泄漏维修效果进行了评估,该企业炼油装置可以降低50%以上的VOCs泄漏损失量。（图6,表2,参8）     

油品泄漏应急处理的受控燃烧

泄漏油品进入水体后会对水体造成污染,对于泄漏油品的处理方式在一定程度上决定着财产损失和生态环境影响的严重程度.受控燃烧技术是一种在国外得到较好应用的油品泄漏应急处理技术.通过介绍受控燃烧技术的实施过程、实施条件、处理能力,对比分析了国内外受控燃烧技术标准规范存在的差异,提出了逐步加强受控燃烧技术研发和完善标准体系的需求,结合国外在实施受控燃烧方面的经验,建立了受控燃烧的流程图,为国内针对泄漏油品进入水体实施受控燃烧方式处理提供了参考.（表1,图2,参6）