摘 要

随着时代的发展以及社会的进步，人们对能源的要求已不仅仅是简单的能够使用、满足生活所需，而更多的开始关注能源的安全性与环保性。在这种形势下，我国天然气的普及率逐年提升，城市燃气管网的数量持续增多，为人们的日常生活提供了极大的便利。天然气在输送的过程中，由于管道老化，管壁受到腐蚀，连接件之间密封不紧密，管理人员疏漏等情形均会导致天然气的泄露。而燃气管网的泄露还会引发极为极为严重的次生灾害，导致管道的爆裂甚至爆炸。燃气管网的辐射范围非常广阔，闹市区，居民区都有其存在。次生灾害一旦发生就会带来巨大的财产损失，甚至威胁人民群众的生命安全。因此针对天然气不同的泄露模式进行模拟计算，并据此提供相应的城市管网应急响应措施，是保证生产安全，减少泄露损失的重要环节。目前，国内外学者主要将泄露模型主要分为三类：小孔泄露模型，管道泄露模型和其他泄露模型^[1]。本文以深圳市管网为研究对象对不同泄露模式进行了模拟计算同时对不同条件下的泄露情况进行模拟分析并针对其运行模拟状况制订了相应的应急响应预案。

关键词：天然气 管网 泄露 响应

ABSTRACT

With the development of the times and the progress of the society, people's demand for energy is not only that it can be used for lives' needs. However, now we pay more attention to the security and environmental protection of the energy. In this situation, the penetration rate of natural gas in China is increasing year by year, and the number of urban gas pipeline network continues to increase, which provides great convenience for people's daily life. In the process of transporting natural gas, the leakage of natural gas will be caused due to the aging of the pipeline, corrosion of the pipe wall, tight sealing between the fittings, and leakage of management personnel. The leakage of gas pipe network can cause extremely serious secondary disasters, leading to burst of pipeline and even explosion. The gas pipe network has a very wide range of radiation, and it exists in downtown areas. The occurrence of secondary disasters can bring huge property losses and even threaten the lives and safety of the people. Therefore, the simulation calculation of different leakage modes of natural gas and corresponding urban pipe network emergency response measures are provided to ensure the safety of production and reduce the loss of the leakage. At present, scholars in our country and abroad mainly divide the leakage model into three types: pore leakage model, pipeline leakage model and other leakage models. In this paper, the different leakage models are simulated by urban pipe network. And simulates the leakage situation under different conditions and formulates corresponding emergency response plan for its operation simulation in this paper.

Keywords: gas, pipeline network, leakage, respons

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 我国天然气管道建设状况 1

1.1.2 天然气管道的安全状况 3

1.2 国内外研究现状 4

1.3 主要研究内容及研究方法 5

1.3.1 主要研究内容 5

1.3.2 主要研究方法 5

第2章 深圳市天然气现状及分析 7

2.1 深圳市天然气管网情况以及理论风险分析 7

2.2 危险源辨识 9

2.2.1 门站 9

2.2.2调压站 10

2.3 风险分析 14

2.3.1 泄露 14

2.3.2 爆炸、爆燃 15

第3章 软件模拟 17

3.1 管网运行条件及相关参数的设定 17

3.1.1 设计基础参数如下： 17

3.1.2 管网结构示意图 21

3.2 管网稳态模拟 21

3.2.1 管网稳态模拟运行结果 21

3.2.2 稳态运行模拟结果分析 23

3.3 管网泄露模拟 23

3.3.1 设计基础参数 23

3.3.2 管网结构示意图 25

3.3.3 泄露模拟运行结果 25

3.3.4 泄露模拟结果分析 26

3.4 管网泄漏应急处理（关闭阀门）后数据分析 27

3.4.1 简化泄露模型 27

3.4.2 设计基础参数及模型 27

3.4.3 应急处理后管内流量变化结果 27

3.4.5应急处理结果分析 29

第4章 应急响应预案的制定 30

4.1 应急救援组织机构和职责 30

4.1.1 应急指挥部组织架构 30

4.1.2 应急指挥部职责 31

4.1.3 应急指挥部功能组职责 31

4.2 现场指挥部及职责 33

4.2.1 现场指挥部组织架构 33

4.2.2 现场指挥部职责 33

4.2.3 现场指挥部功能组职责 34

第5章 预防与预警 36

5.1 预警监测 36

5.2 燃气突发事故预警分级 36

5.2.1 蓝色预警(V级） 37

5.2.2 黄色预警(l级） 37

5.2.3 橙色预警( I级） 37

5.2.4 红色预警(I级） 37

5.3 预警信息发布 37

5.4 预警响应 38

5.5 预警变更及结束 39

5.6 信息报告与处置 39

5.6.1 信息接收与通报 39

5.6.2 信息上报要求 39

5.6.3 燃气突发事故报告和扩大应急联系内容 41

第6章 应急响应 42

6.1 响应程序 42

6.2 处置措施 42

6.3 扩大应急 43

6.4 应急结束 44

6.5 信息公开 44

第7章 后期处置 45

7.1 现场清理 45

7.2 事件原因分析 45

7.3 应急救援评估 45

第1章 绪论

1.1 研究背景

随着时代的发展以及社会的进步，人们对能源的要求已不仅仅是简单的能够使用、满足生活所需，而更多的开始关注能源的安全性与环保性。相比于石油、煤炭等能源，天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40％左右，产生的二氧化硫也很少^[2]。同时我国的天然气资源十分丰富，据我国国土资源部数据显示，截至目前为止，我国天然气储量继续快速增长，连续14年新增探明地质储量超过5000亿立方米。2016年全国天然气新增探明地质储量7265.6亿立方米。

在这种形势下，我国天然气的普及率逐年提升，城市燃气管网的数量持续增多，为人们的日常生活提供了极大的便利。由于我国的天然气资源地理分布不均衡，为实现资源的合理利用，建立了跨度极广的多个输气管网。截至目前为止，我国已经形成了由西气东输一线和二线、陕京线、川气东送为骨架的横跨东西、纵贯南北、连通海外的全国性供气网络。“西气东输、海气登陆、就近外供”的供气格局已经形成，并形成较完善的区域性天然气管网^[3]。

1.1.1 我国天然气管道建设状况

2004年，中国油气管道总里程不到3万公里。截至2016年底，中国已建成油气管道总里程11.64万千米，其中天然气管道6.8万千米。经过十年的加速建设与发展，覆盖全中国的油气管网初步形成，东北、西北、西南和海上四大油气通道战略布局基本完成。

2011-2016年天然气管网重点项目及我国天然气资源分布如下所示。

表1.1 2011-2016年天然气管网重点项目

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