CO_2管道介质泄漏体积分数分布及危险区域实验

CO_2管道发生泄漏时的介质体积分数扩散规律和危险区域范围是CO_2管道安全评估的一项重要内容。基于长度为258 m的工业规模CO_2管道泄放实验装置,开展了气相、密相及超临界相CO_2在不同泄放口径下的泄漏实验,测量了扩散区域不同位置CO_2的体积分数。以各测点体积分数的最大值为对象,分析了泄放口轴向CO_2体积分数随距离的变化规律及扩散区域CO_2体积分数分布情况。结果表明:在3种相态情况下,泄放口轴向CO_2体积分数随距离增加而呈指数衰减。若CO_2体积分数取1%,当泄放口径为15 mm时,3种相态轴向危险距离约为30 m;当泄放口径为50 mm时,轴向危险距离约为40 m。考虑风速、地形条件、测试误差等因素,以2倍安全裕量设定安全距离较为适宜。研究结果为工业应用时安全距离的设定提供了参考。