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天然气长输管道火灾爆炸的防火防爆技术

时间:2023-10-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:例如天然气站场放空火炬燃烧,这种燃烧火焰高,强度大,不易扑灭。大量天然气发生燃烧或者爆炸,短时间内释放大量热量,迅速向外传递,会对燃烧或爆炸点周围一定半径内产生巨大热破坏,造成人员、牲畜、建筑物的伤害。在天然气站场内,由于管道连接着各种设备,管道发生火灾,会造成整个系统发生连锁反应,事故迅速蔓延和扩大。

天然气长输管道火灾爆炸的防火防爆技术

1.扩散燃烧(射流火)

高压管道内的天然气发生泄漏,泄漏的天然气喷射到空气中,在泄漏点上方形成一个天然气浓度向外逐渐降低的高斯烟羽模型状区域。泄漏点天然气的流速可达亚音速甚至超音速,并在远离泄漏点方向上其流速迅速降低。泄漏的天然气扩散到空气中,遇火源发生燃烧,此种燃烧为典型的扩散燃烧。但由于火焰传播速度远低于泄漏点天然气流速,燃烧成喷射状,在管道泄漏点上方一定距离处形成射流火焰,近似成平截头圆锥体状。例如天然气站场放空火炬燃烧,这种燃烧火焰高,强度大,不易扑灭。

2.动力燃烧(爆炸或者爆轰)

天然气管道或装置一旦失效,发生泄漏,短时间内泄漏的天然气并未遇火源燃烧,而是很快弥漫在管道或工艺装置周围,与空气混合形成爆炸性混合气(处在爆炸极限范围内),一旦遇到点火源,即发生动力燃烧,表现为爆炸或者爆轰。天然气爆炸(轰)波的传播速度可达1 000~4 000 m/s,形成的初始冲击波压力可达100~200 MPa,能对爆炸点周围的建构筑物产生强烈的机械破坏作用,当人员接触峰值压力超过0.075 MPa的冲击波时,就会当场死亡。

3.热伤害效应大(www.xing528.com)

天然气的热值很高,平均达33 MJ/m3,燃烧温度可达2 000℃以上。大量天然气发生燃烧或者爆炸,短时间内释放大量热量,迅速向外传递,会对燃烧或爆炸点周围一定半径内产生巨大热破坏,造成人员、牲畜、建筑物的伤害。若发生火灾周围存在其他可燃气体、液体管道,可能引发相邻管道的失效破坏

4.易引发管网连锁爆炸

当管道内因负压、空气置换不彻底等原因,致使空气混入管道内,与天然气形成了爆炸性混合物,一旦引燃,即可能发生全管段的超压物理性爆炸。在天然气站场内,由于管道连接着各种设备,管道发生火灾,会造成整个系统发生连锁反应,事故迅速蔓延和扩大。

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