郎业龙, 潘 振
(辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁 抚顺 113001)
目前,我国一些油气管道的运行时间已经接近了当初设计管道的使用年限,基本上处于事故的高发期。设计上存在的质量缺陷、违规操作,管道自身的运行磨损、腐蚀,外界气候变化及地理条件等都影响着油气管道的安全运行[1],进而发生泄漏事故。所以,深入研究输油管道的泄漏扩散规律意义重大。近年来,国内外的诸多学者在输油管道泄漏扩散上做了大量的科研工作,并且在各自的领域取得了一定成果。辽宁石油化工大学的马贵阳等建立了二维埋地输油管道泄漏的渗流数理模型和数学模型,研究了泄漏口在输油管道不同位置时油品的扩散规律[2]。姚志强[3]等运用Fluent软件在二维基础上进行了三维数值模拟,研究了管道内流体泄漏后泄漏口处流速分布规律,以及在整个泄漏过程中的泄漏速度和时间对输送原油体积分数分布的影响。
本文是研究输油管道中不同黏度的油品对泄漏扩散规律的影响,通过CFD方法并运用ICEM建立埋地输油管道二维泄漏扩散模型,再使用FLUENT对模型进行求解,通过模拟得知油品黏度对泄漏扩散有很大影响。目前的管道泄漏仿真模拟,对埋地输油管道的泄漏模拟依然研究较少。本文以某管段为例,研究不同黏度的油品在管道小孔泄漏时的扩散规律。
(1)建立泄露模型
本文建立的是一个矩形模型,模型截取了某管道的一部分,管长2 m,管道内径0.7 m,管道壁厚20 mm,泄漏孔直径5 mm,土壤厚度0.8 m。……