天然气泄漏量计算
天然气管道水利计算
流速计算
流 量(m3/h) 10000 流 速（m/s） 13.18405069 运行压力（Mpa） 0.4 管 径（m） 0.219 壁厚（m） 0.005
基本参数 放空量
破口截面积
管道挖坏气损计算 泄漏时间 运行压力 35 （min） （Mpa）
0.38
温度（℃）
5
流速
50
管径
长度
壁厚
管存量
备注
400 实时压力降
（KPa）
64.690 335.310
6000 粗糙度
（m）
9.72
0.209 16000
0.1533 三通阻力降
（KPa）
0.00002 粘度（N·S/m2）
0.0000103
天然气管存量计算 管线压力
（MPa）
管线长度
（m）
管径（m） 0.426
壁厚（m） 0.008
管容（m3） 528.10
天然气管线储量（NM3） 2047.98
0.38
4000
天然气管径计算
流 量(m3/h) 50000 流 速（m/s） 30 运行绝对压力（Mpa） 0.4 管 径（mm） 383.8820352
管道金额计算 管径 0.377 壁厚 0.0095 价格（元/吨） 4980 每米重量（Kg/m） 85.55106429 每米单价(元/m) 426.0443001 长度（m） 320
天然气输气管线管路计算
起始压力P1 末端压力P2
（KPa） （KPa）
雷诺数 Re 640750.69 密度（Kg/m3）
摩擦因数λ 0.014 0.65
瞬时流量
（m3/h）
流速
（m/s）
天然气高压泄漏
一、泄漏物质在大气中扩散的计算模型1.泄漏物质在大气中扩散的计算模型 如果化学危险物质只是具有易燃易爆性，则发生泄漏后虽然可能产生极为严重的火灾、爆炸事故，但是影响的范围不大，仅局限于厂区内部或临近的区域。
但是，若该物质具有毒性，泄漏后能在大气中扩散，则将造成大范围内的人员中毒事故。
对于毒物在大气中扩散的计算，可以根据下列情形进行。
（1）泄漏危险源瞬时排放的情形 泄漏危险源为瞬时排放时，如果排放质量为Q(kg),则空间某一点在t 时刻的浓度由下式得出：()⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++--=•••••••••••••z y x z y x z y ut x •Qt z y x C 2222222/321exp )2(2),,,(σσσσσσπ (公式3-19) 式中x —下风方向至泄漏源点的距离，m;y,z —侧风方向、垂直向上方向的离泄漏源点的距离，m;u —风速，m/s;σx ,σy ,σz, —分别为x,y ,z 方向的扩散参数； t —扩散时间，s(2)泄漏危险源连续排放的情形若泄漏源为连续排放，泄漏速率为Q(kg/s)时，则空间莫一点在t 时刻的浓度由下式得出：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=••••••••z y z y z y u Q t z y x C 222221exp ),,,(σσσπσ (公式3-20) 式中符号意义同上。
对于扩散参数σy , σz,，这里引用TNO 有关的公式：•ax Q ••by••dz cx Q （公式3-21）根据上述两个大气扩散公式，即可算出有毒气体泄漏后造成的毒害区域。
扩散系数a 、b 、c 、d 与大气稳定条件见表3-1表3-1 扩散参数与大气稳定条件 大气条件 a b c d 极不稳定A 0.527 0.865 0.28 0.9 不稳定B 0.371 0.866 0.23 0.85 弱不稳定C 0.209 0.897 0.22 0.8 中性D 0.128 0.905 0.2 0.76 弱稳定E 0.098 0.902 0.15 0.73 稳定F0.0650.9020.120.67例：某压缩天然气（CNG ，含CH 496.23%）高压输送管的内部绝对压力为2.6Mpa,外界大气的压力位0.1Mpa,管道内径600mm.若管道发生开裂导致天然气泄漏，泄漏的裂口为狭窄的长方形裂口，裂口尺寸为管径的60%，宽为2mm.已知甲烷的爆炸下限浓度为5%。
管道泄漏及放空计算(参考)
根据一元气体流动基本方程式，推导了孔口泄漏在绝热过程下泄漏流量计算的小孔模型和适合管道完全断裂的多变过程泄漏流量计算的管道模型，联合两种模型计算任何泄漏孔口直径下的泄漏流量，讨论了燃气最大泄漏流量的限制，进行了实例计算并对比了不同模型的计算结果。
关键词：泄漏流量计算；管道模型；小孔模型；管道小孔综合模型；流量限制Calculation of Leakage Rate from Gas Pipeline HUANG Xiao-mei，PENG Shini，XU Hai-dong，YANG Mao-hua Abstract：According to the basic equations of one-dimensio n gas flow，a hole model for calculation of hole leakage r ate in adiabatic process and a pipeline model for calculat ion of leakage rate in variable process suited to full rup ture of pipeline are deducted. These two kinds of models a re combined to calculate the leakage rate from leakage hol es with different diameters. The limitation of the maximum gas leakage rate is discussed，the example calculation is carried out，and the calculation results of different mode ls are compared.Key words：calculation of leakage rate；pipeline model；ho le model；combined model of pipeline model and hole model：limitation of flow rate1 概述在燃气管道事故定量风险评价、事故抢险预案制定和漏气损失评估时，首先要计算泄漏流量。
天然气泄漏量算法计算公式
天然气泄漏量算法计算公式天然气是一种清洁、高效的能源，被广泛应用于工业生产、家庭供暖和交通运输等领域。
然而，天然气泄漏可能会导致严重的安全事故，甚至引发爆炸和火灾。
因此，准确计算天然气泄漏量对于预防事故、保障安全至关重要。
本文将介绍天然气泄漏量算法计算公式，帮助读者了解如何进行天然气泄漏量的准确计算。
天然气泄漏量计算公式基本原理。
天然气泄漏量的计算公式基于泄漏速率、泄漏时间和泄漏口的特性。
泄漏速率是指单位时间内泄漏的天然气量，通常以立方米/小时或立方英尺/小时为单位。
泄漏时间是指泄漏持续的时间长度，通常以小时为单位。
泄漏口的特性包括泄漏口的形状、大小和压力等参数。
根据这些参数，可以通过计算公式来准确计算天然气泄漏量。
天然气泄漏量计算公式。
天然气泄漏量计算公式为：V = Q × T。
其中，V表示天然气泄漏量，单位为立方米或立方英尺；Q表示泄漏速率，单位为立方米/小时或立方英尺/小时；T表示泄漏时间，单位为小时。
根据这个公式，可以通过已知的泄漏速率和泄漏时间来计算天然气泄漏量。
例如，如果泄漏速率为100立方米/小时，泄漏时间为2小时，那么天然气泄漏量为200立方米。
天然气泄漏量计算实例。
为了更好地理解天然气泄漏量的计算过程，我们来看一个具体的实例。
假设某工厂的天然气管道发生泄漏，泄漏口的形状为圆形，直径为0.1米，泄漏压力为1兆帕。
根据泄漏口的特性，可以计算出泄漏速率为100立方米/小时。
如果泄漏持续时间为3小时，那么根据上述的天然气泄漏量计算公式，可以计算出天然气泄漏量为300立方米。
通过这个实例，我们可以看到天然气泄漏量的计算过程并不复杂，只需要根据已知的泄漏速率和泄漏时间进行简单的乘法运算即可得出结果。
天然气泄漏量计算公式的应用。
天然气泄漏量计算公式可以广泛应用于天然气生产、运输、储存和使用等环节。
在天然气生产过程中，可以通过计算泄漏量来评估生产设施的安全状况，及时发现并处理泄漏问题。
天燃气管道管线泄漏模拟分析
天燃气管道管线泄漏模拟分析摘要：为响应国家减碳政策，可再生能源在我国居民以及工商业中被广泛使用，其中，天然气成为了不可或缺的清洁能源之一。
但天燃气管道泄露时常发生，对天然气资源造成了浪费，甚至造成一定的安全隐患。
因此，本文需要通过一个准确的天然气泄露计算方法对泄露危害风险进行定量模拟，模拟的内容包括天然气泄露危害的临界值和亚临界值。
在此基础上分析了25mm、150mm、500mm和600mm泄漏孔直径下的泄漏规律，模拟结果为管道泄露规律查找和治理提供参考。
关键词：天然气；管道泄露；泄漏规律；模拟分析1.概述随着二氧化碳排放量的增加，我国出台了多种降碳政策，并制定了2030年达到碳峰值和2060年实现碳中和的目标[1]。
因此，为响应国家减碳政策，可再生能源在我国居民以及工商业中被广泛使用，其中，天然气成为当前应用比较广泛的清洁性能源，成为了一种不可或缺的能源之一[2]。
但随着天燃气的频繁使用，也给人们的生命和财产造成了一定的安全隐患[3]，如燃气泄露引起的一系列事故[4]，因此，有必要对天燃气管道管线的泄漏进行分析[5]。
本文通过对天燃气管道泄漏计算方法的推导，以及在各泄露临界阶段的研究，分析了25mm、150mm、500mm和600mm泄漏孔直径下的泄漏规律，模拟结果为天然气管线定量风险分析提供有效参考。
2.几何描述本文在管道泄漏的研究中可以将管道作为一个刚性的容器结构，同时假设管道发生泄漏后会引起内部气体发生宏观流动[6]。
模拟燃气管道截断阀之间3km管线泄漏，并分析泄漏时间、泄漏压力和泄漏量的关系。
依照泄漏量模拟条件单，管径为800mm，压力为4MPa。
泄漏孔直径分别为25mm、150mm、500mm和600mm。
具体模型如图1所示。
图1 模型示意图3问题分析3.1 临界泄漏阶段该阶段中，环境与管道内部的压力都没有达到临界压力比值的状态[6]，即满足等式1。
(1)式中： p表示的为管内天然气压力值，Pa；k表示的为天然气的绝热指数；为表示的为气体的临界压力比；下标“cr”表示与临界状态对应的参数。
燃气管道泄漏量的计算
燃气管道泄漏量的计算1 概述在燃气管道事故定量风险评价、事故抢险预案制定和漏气损失评估时，首先要计算泄漏流量。
燃气管道在事故破损时，燃气可通过两种途径进入到大气中，一种是燃气直接泄漏到大气环境中，另一种是泄漏到土壤中，通过土壤渗透进入大气环境。
前者可以通过理论推导得出泄漏流量的计算公式，后者理论计算比较复杂且不确定性很大。
本文主要分析和讨论前一种情况下的泄漏流量计算。
第三方破坏是城市燃气管道泄漏的主要原因之一，其主要表现是挖掘机器、钻孔机器破坏管道，在这种情况下，燃气通常直接泄漏到大气中。
此外，架空管道泄漏也是直接泄漏到大气中。
2 小孔模型的推导管道泄漏示意图见图1。
小孔模型是将泄漏孔口当作孔径很小的小孔，从而建立泄漏流量计算的模型。
图中点1——管道起点点2——泄漏口入口点点3——泄漏口出口截面上的点点4——点2上游附近的某点L——泄漏点至管道起点的距离，m——泄漏点上游管道体积流量，m3/hqV,Uq——泄漏体积流量，m3/hV图1中，点1通常为该管道上游的调压器出口，其压力通常保持不变。
假设点4的断面流量及其平均流速方向不受泄漏影响，而点4下游至泄漏口处的任何点管道断面平均流速由于受到泄漏影响而不再沿管道轴线方向，点4至点2的距离非常小，可以忽略不计，因而点4的压力近似等于点2的压力。
小孔模型假设管内燃气全部从该小孔泄漏，即管道上游无支管或支管燃气流量为0，这样假设是为了保证从小孔泄漏的燃气流量是最大值；由于泄漏小孔孔径较小，泄漏流量有限，因而忽略管道沿程阻力，认为泄漏处的管内压力等于管道起点压力，即：p 2=p1(1)式中p2——图1中点2的绝对压力，Pap1——图1中点1的绝对压力，Pa在泄漏孔处，燃气流速一般较快，燃气没有足够的时间与环境进行热量交换，因此燃气泄漏过程，即从点2到点3的燃气流动过程可被视为可压缩气体绝热流动过程，可见泄漏孔口与喷嘴相似。
孔口泄漏瞬间的流动可以看作是一维流动，气体的一元流动欧拉运动微分方程为[1]：式中p——燃气绝对压力，Paρ——燃气密度，kg/m3v——燃气断面平均流速，m/s因为泄漏过程为绝热过程，所以有[2]：式中κ——燃气的等熵指数——常量C1κ是温度的函数，在常温下理想气体的κ可近似当作定值[2]，对于天然气等由多原子分子组成的气体，κ取1.29。
埋地天然气管道泄漏量计算与分析
埋地天然气管道泄漏量计算与分析周忠欣;周健南;金丰年;陈海龙;徐迎【摘要】To calculate the leakage rate of gas pipeline, the reasonable calculation model of buried pipeline leakage and the amount of natural gas absorption were proposed.The isothermal and isentropic models were established by the model classification of gas pipeline leakage to calculate the leakage of small hole, and the experimental data of leakage of gas pipeline obtained by comparative analysis.The isothermal and isentropic models are the upper and lower limits of actual leakage of small holes, respectively.Ficks Model was used to deduce the equation of buried pipeline leakage concentration and calculate the leakage combining with the actual engineering.The smaller the hole, the longer the explosion concentration limit, which causes higher risk.According to the concentration distribution of each point in the soil, the calculation of absorption capacity was bining with project case, the calculation method of surface vapor cloud leakage was improved, and the gas absorption rate of natural gas was given.%为计算埋地天然气管道泄漏量,获得合理的埋地管道泄漏计算模型与埋地管道土中天然气吸收量,通过分析燃气管道泄漏的模型划分标准,建立等温与等熵模型计算小孔泄漏量.结合天然气管线泄漏强度的实验数据进行对比分析,得出了等熵与等温模型分别为实际小孔泄漏量的上下限;利用菲克定律推导埋地管道泄漏扩散浓度方程,并分析扩散范围,结合工程实例对泄漏量进行计算分析.研究结果表明,小孔泄漏孔径越小,处于爆炸浓度极限的时间越长,危险性越高.根据埋地管道周围土中各点天然气浓度分布规律,提出了土壤吸收量计算方法,改进了地面蒸气云泄漏质量计算方法,结合工程实例定量地给出了土壤的天然气吸收率.【期刊名称】《解放军理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(018)003【总页数】6页(P243-248)【关键词】埋地管道;小孔泄漏;爆炸浓度;吸收量【作者】周忠欣;周健南;金丰年;陈海龙;徐迎【作者单位】解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京210007;解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京 210007;解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京 210007;解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京 210007;解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京 210007【正文语种】中文【中图分类】TE832随着社会经济水平的不断提高，城市天然气使用量也在不断上升，天然气已经成了人们应用最广泛的能源之一。
天然气管线泄漏事故模拟计算
天然气管线泄漏事故模拟计算天然气管道破裂后，导致大量的天然气泄漏，如果立即遇到点火源，则在破裂处形成喷射火焰，其主要危害为热辐射；如果泄漏一段时间后，在遇到点火源，则会发生爆炸或闪燃，同时在泄漏口持续喷射燃烧。
如果泄漏的天然气在无限制的空气中扩散，则可能发生蒸气云爆炸。
天然气管线直径为1016mm ，运行压力为10MPa ，本次假设天然气管线发生破裂泄漏，裂口面积为0.025㎡，泄漏时间为30s 和60s ，分别通过泄漏模型、喷射火伤害模型和蒸气云爆炸模型，进行事故后果模拟计算。
一、泄漏模型计算管道中气体泄漏质量流量与其流动状态有关，对于天然气管道，一般属于音速流动，其特征可用临界流（最大出口速度等于声速或亚临界流）来描述。
Perry 等人用如下的关系式作为临界流的判断准则：当式（1）成立时，气体流动属音速流动；当式（2）成立时，气体流动属亚音速流动。
1012+⎪⎭⎫⎝⎛+≤k k k P P （1）1012+⎪⎭⎫ ⎝⎛+>k k k P P （2）式中，P 0为环境大气压力(Pa)；P 为容器内压力(Pa)；k 为气体的绝热指数，即定压比热C P 和定容比热C v 之比。
气体呈音速流动时，其泄漏量为：1112-+⎪⎭⎫⎝⎛+=k k d k RT Mk APC Q （3）气体呈亚音速流动时，其泄漏量为：1112-+⎪⎭⎫⎝⎛+=k k d k RT Mk APYC Q （4）式中，Q 是气体泄漏速率（kg ／s ）；C d 为气体泄漏系数，当裂口形状为圆形时取1.00，三角时取0.95，长方形时取0.90；A 为裂口面积（m 2）；M 是气体相对分子质量；R 是普适气体常数（8.31436Jmol -1K -1）；T 是气体的储存温度（K ）；Y 为气体膨胀因子；按式（5）计算。
211121101021121⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-+-k k kk kk k p p p p Y （5） 上述考虑的为理想气体的不可逆绝热扩散过程。