基于管道爆炸数值模拟的架空天然气管道并行间距研究

作     者：王德国 WANG De-guo

作者机构：中国石油大学机械与储运工程学院北京102249 

出 版 物：《中国石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science))

年 卷 期：2013年第37卷第5期

页      面：175-180页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 082003[工学-油气储运工程] 

基　　金：国家科技支撑计划课题(2011BAK06B01) 质检公益性行业科研专项(201010025) 

主　　题：并行管道 TNT当量法 管道爆炸 并行间距 

摘      要：从天然气管道失效泄漏引发爆炸现象出发，通过理论分析建立架空管道泄露模型，应用Matlab计算出管道泄露总量中参与爆炸的体积，通过TNT当量法将体积值转化为管道爆炸模型的初始当量。利用Autodyn软件建立管道爆炸物理模型，计算不同并行间距下管道受并行管线爆炸冲击超压及变形量。依据管道椭圆应变准则评定不同并行间距下管道受冲击变形风险。结果表明：架空管线受并行天然气管线爆炸冲击产生的变形破坏为超压破坏和冲量破坏两种形式。架空管道大变形位置为正对爆炸源最近点和背对爆炸源最远点。架空天然气管道安全并行间距：一级和二级风险距离分别为0～2和2～5m，三级风险距离为5m以上。将数值模拟结果与理论计算结果对比，验证了该数值计算方法的可行性。