中国安全科学学报

作者：辛保泉, 党文义, 喻健良, 葛春涛, 曹琦

单位：1 化学品安全全国重点实验室,山东 青岛 266071；2 中石化安全工程研究院有限公司,山东 青岛 266071；3 中石化国家石化项目风险评估技术中心有限公司,山东 青岛 266071；4 大连理工大学 化工学院,辽宁 大连 116024

关键词：泄漏孔径,CO₂管道,压降,扩散,泄漏量,泄漏试验

基金：中国石化科技部资助项目(A-671)

为探究不同孔径时的气相CO2输送管道泄漏扩散特征,基于工业级管道开展50、100和233 mm孔径的室外CO2泄漏试验。首先,根据压降试验分析管内压力随泄漏时间的变化特征;然后,基于建立的理论模型预测泄漏流量和压降变化,并通过试验进行验证;最后,分析泄漏口不同位置的CO2体积分数变化。结果表明:在泄漏第I阶段压降速率最大,3类泄漏孔径的压降速率为93.4~1967.5 kPa/s;3类泄漏孔径的管内压力下降至环境压力所需时间为14.2~149.8 s,随着泄漏孔径增加,压降过程趋近于断崖式下降;3类孔径计算得出的泄漏量与试验实际释放量的相对误差为0.25%~4.54%;基于预测模型获得的压降曲线整体上略低于试验压降曲线,但压降变化趋势及持续时间等均与试验结果非常接近,表明建立的泄漏量和压降预测模型较为可靠;在距离泄漏口5~17 m范围内体积分数峰值随泄漏孔径的增大显著增加,17 m范围外不同泄漏孔径体积分数峰值趋近相同;5%体积分数的气相CO2泄漏扩散影响距离为26 m。

来源：2025年第2期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

查看中国安全科学学报杂志2025年第2期