高含硫天然气管道泄漏H_2S扩散规律研究

摘要

在高含硫天然气管道中，泄漏事故的风险较高，一旦事故发生，将对周围建筑和居民安全构成严重威胁。本研究聚焦于含5%硫化氢(H_2S)的天然气管道，利用计算流体力学方法对水平泄漏扩散进行了数值模拟。特别研究了风速对泄漏口上游建筑各楼层硫化氢体积分数的影响。主要发现包括：(1)通过在仿真的房屋模型中各楼层设置监测点，观察到随着楼层增高，H_2S气团扩散至房间的时间显著缩短。(2)随着风速的变化，位于高层(第11层至第24层)的房间内H_2S气团扩散时间随风速的增加而减少。而对于低层(第1层至第10层)的房间，在风速低于9 m/s时，H_2S气团扩散时间随风速增加而延长；但当风速超过9 m/s时，扩散时间随风速增加而缩短。这些结果为高含硫天然气管道泄漏事故的应急响应和安全管理提供了重要参考。

关键词

天然气管道 / 数值模拟 / 泄漏扩散 / 硫化氢