长距离输气管道周围安全距离的研究(2)

６石油工程建设２００７年１２月定类别Ｆ级达到最大。通过对比分析发现，根据可由式（１）推导得：

射流火灾热辐射阈值计算得到的安全距离更大，因

此可认为在计算管道周围的人员和建筑设施的安全扯＼／等（３）距离时。以射流火灾的热辐射阈值为依据可使得到式中ｄ７——目标离焰心的临界距离，ｍ；

的安全范围保守性较好四。

韩国学者Ｊｏ认为圆，管道危险距离反映的是在，ｃ一临界热辐射强度值，（ｋＷ，ｍ２）；Ｑ广管道完全破裂时的泄漏率／（ｋｇ，ｓ）。

最不利的气象条件下，管道断裂时引起的火灾造成文献［２】认为安全范围与失效点离输配起点室外个体暴露在热辐射下３０ｓ内死亡概率为ｌ％所的距离有关，该文首先推导出个体离火焰中心的临对应的人员离失效点的最小距离，导致人员死亡概界距离，然后加上火焰长度的一半作为安全距离。率为１％所对应的热辐射强度阈值，同时也是造成该方法在计算ｌＩ缶界距离时采用的临界热辐射强度值财产损失所需的最小热辐射强度值（１５ｋＷ，ｍ２）。为点燃木材所需最小热辐射强度阈值，为１５ｋＷ／ｍ２，确定安全距离的目的是为了最大限度地避免或减轻可见该计算公式过低估计了射流火灾的危害。本文管道事故造成的人员和财产的损失，结合危险距离结合式（２）和式（３），并参照射流火焰与目标位的概念，将安全距离定义为：管道破裂时，射流火置几何关系图（图１），推导出个体或建筑物的安灾造成室外个体暴露在热辐射下６０ｓ内一度烧伤全距离计算公式：

概率为ｌ％（相应的临界热辐射强度为１．５ｋＷ，ｍ２）ｋ＝！导ｓｉｎｐ＋

所对应的个体或建筑设施离失效点的最佳距离。

２安全距离的计算

天然气管道泄漏形成的射流火焰可看作是稳态｝Ｖ（尺曲ｐ）２＿４（争一∥Ⅶ函ｃ。ｓ口＋翰（４）火灾，可采用热辐射强度准则来衡量其对目标的破式中～——个体或建筑物的安全距离／ｍ。

坏情况。将火焰热辐射的热量视为由火焰中心点发在计算时大气稳定类别取Ａ级，目标与管道出的，那么距火焰中心某距离处的目标所接收的热的夹角砂取９００，临界热辐射强度，ｅ为１．５ｋＷ，ｍ２。辐射强度可采用下式计算问：

，＝％笋（１）

矛＝（争ｓｉｎ９一ｒｃ。渺）２＋（ｒｓｉ嘶）２＋

式中，＿火焰热辐射强度／（ｋＷ，ｍ２）５（争ｃｏｓｐ训２（２）

产．燃料燃烧效率；Ｑ，气体泄漏率，（ｋ∥ｓ）；日ｒ燃料燃烧热，（ｋＪ，ｋｇ）；

卜目标离焰心的距离／ｍ；Ｐ大气传导率；

Ｒ一－一火焰锥体长度，ｍ；卜火焰倾斜角，（ｏ）；圈ｌ射流火焰与目标位置几何关系

３工程实例分析

砂——目标与管道的夹角，（ｏ）；卜目标离失效点的距离／ｍ；某长距离天然气输送管道全长２８０ｋｍ，设计

压力７ＭＰａ，现最大运行压力为５．５ＭＰａ，起点温

＾——目标高度／ｍ。度为３００Ｋ，管道规格为Ｄ７２０ｒ砌×８姗。假定人．根据安全距离的定义，为保守估计，假定大气员位于下风向方向，高度为１．５ｍ。根据文献【５】传导率为１，射流火灾热辐射造成个体一度烧伤概提供的方法计算管道在断裂时气体的泄漏率，采用率为１％（暴露时间６０ｓ）时，个体离焰心的距离文献【４】给出的相关公式来计算射流火焰的几何