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1、室内燃气论文：室内燃气系统胶管泄漏数值模拟及危害预防研究【中文摘要】室内燃气管道系统泄漏后,泄漏燃气达到爆炸极限遇到点火源即会发生火灾爆炸事故,根据近年来的事故统计分析,室内燃气泄漏事故大部分都是由燃气胶管脱落造成的。本文以室内燃气系统胶管泄漏为研究对象,首先根据液压流体力学的理论建立了胶管与管道间环形缝隙泄漏量的计算模型,采用数值模拟分析的手段进行环形缝隙泄漏量的影响因素的分析,得到环形缝隙泄漏规律；并对室内燃气泄漏后毒性扩散、火灾和爆炸危害进行了定量分析,结合室内燃气爆炸发展过程提出了爆炸事故抑制机理和预防措施。分析了燃气管道稳态泄漏量计算模型和非稳态泄漏量计算模型,提出了
2、室内燃气管道和胶管间环形缝隙流动状态的判定公式,根据简化的假设流动条件,参考液压流体力学的相关理论,建立了环形缝隙泄漏量的计算模型,包括同心圆环缝隙泄漏量计算模型,偏心圆环缝隙泄漏量计算模型以及胶管和管道存在相对运动时的缝隙泄漏量计算模型。参照居民厨房的实际户内燃气管线,分别进行了实例分析计算和数值模拟计算,应用计算流体力学的商业软件,采用数值模拟的方法对室内燃气管道胶管脱落引起的泄漏进行了数值模拟,重点分析了管道压差、缝隙宽度、胶管与管道叠合长度以及管道管径大小对泄漏量的影响。得出缝隙宽度对泄漏量的影响效果最明显,为泄漏量的决定性因素,管道压差和管道管径与泄漏量成正比关系,胶
3、管与管道的叠合长度与泄漏量成反比关系。同时对理论计算值与数值模拟值进行了对比分析,二者的结果误差保持在10%左右,但是呈现出的变化趋势是基本一致的,根据上述结论总结出了实际户内燃气工程中尽量减小胶管脱落泄漏量的措施。将室内燃气泄漏造成的后果分为毒性气体扩散、火灾和爆炸三种事故后果,定量进行了泄漏后果的危害分析；毒性扩散基于各种泄漏扩散模型,综合各影响因素确定了毒性伤害范围,根据毒负荷的大小确定了毒性伤害区域；火灾危害则根据火球火灾、闪燃火灾以及射流火灾三种火灾伤害形式,通过计算热剂量、热通量和作用时间定量确定了火灾热辐射的伤害范围；对于爆炸危害,分析了爆炸极限的计算方法,确定采
4、用多组分可燃混合气体的爆炸极限的计算方法,优先采用采用TNT当量法来进行爆炸破坏效应的估算,并采用爆炸冲击波超压危害估算爆炸破坏作用,分别考虑对人员的伤害和对建筑物的破坏效应,侧重讨论了对人群致死概率的计算。对室内燃气泄漏爆炸事故的原因和事故发展阶段进行了研究,根据简化的等温爆炸模型,给出了民用厨房的最大爆炸压力的计算公式；根折据灾害预防理论,提出室内燃气泄漏爆炸事故消除燃烧爆炸的必要条件、严格规范企业供气和加强用户端管理等预防措施；并结合室内燃气泄漏爆炸事故的特点,给出了事故发生后的应急响应方案。【英文摘要】Indoorgaspipesystemsleak,leakageof
5、gastoreachtheexplosivelimitencounteranignitionsource,fireexplosion,accordingtothestatisticsofindustrialaccidentsinrecentyears,indoorgasleakageaccidentmostofthemarecausedbythegaspipelinehoseoff.Indoorgaspipehoseoffastheresearchobject,thefirstbasedonthetheoryofhydraulicfluidtoestablishacomputa
6、tionalmodeloftheringgapbetweenthehoseandpipelineleakage,theuseofnumericalsimulationanalysisthemeansofinfluencingfactorsoftheringslitleakageanalysis,theringgapleakagelaw;andindoorgasleaktoxicdiffusion,aquantitativeanalysisoffireandexplosionhazards,combinedwiththeprocessofthedevelopmentofindoo
7、rgasexplosionexplosionsuppressionmechanismsandpreventivemeasures.Inthispapergaspipelineleakagecalculationofsteady-statemodelanddynamicleakagecomputationalmodel,giventhecurrentstateoftheringgapbetweentheindoorgaspipeandhosetodeterminetheformula,refe
