城市燃氣管網(wǎng)燃爆風險防控技術

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 城市燃氣管網(wǎng)現(xiàn)狀 1
1.2 城市燃氣燃爆事故概況 2
1.3 城市燃氣燃爆風險防控技術現(xiàn)狀 9
1.3.1 城市燃氣泄漏擴散研究現(xiàn)狀 9
1.3.2 燃氣爆炸研究現(xiàn)狀 11
1.3.3 城市管網(wǎng)風險評估研究現(xiàn)狀 12
1.3.4 燃氣管網(wǎng)泄漏檢測與監(jiān)測現(xiàn)狀 13
1.3.5 城市燃氣爆炸控制技術研究現(xiàn)狀 16
1.4 城市燃氣燃爆風險防控發(fā)展趨勢 17
參考文獻 18
第2章 城市燃氣管網(wǎng)風險識別技術 24
2.1 城市燃氣管網(wǎng)燃爆風險辨識方法 24
2.1.1 風險辨識概述 24
2.1.2 風險辨識的基本方法 25
2.2 燃氣管網(wǎng)失效原因分析 29
2.2.1 燃氣管道失效主要原因 30
2.2.2 埋地燃氣管道泄漏事故樹分析 34
2.3 燃氣管網(wǎng)失效后果分析 37
2.3.1 城市燃氣管網(wǎng)燃爆事故事件樹分析 37
2.3.2 燃氣管網(wǎng)燃爆后果模式 39
參考文獻 41
第3章 城市燃氣管網(wǎng)泄漏與爆炸演化機理 43
3.1 城市埋地燃氣管道泄漏模型 43
3.1.1 小孔模型 43
3.1.2 大孔模型 44
3.1.3 管道模型 44
3.2 城市燃氣擴散模型 45
3.2.1 燃氣大氣中擴散模型 45
3.2.2 土壤中燃氣擴散模型 49
3.2.3 連通管道內燃氣擴散模型 50
3.3 城市燃氣泄漏定位反演模型 52
3.3.1 基于分布式光纖的燃氣泄漏定位方法 52
3.3.2 基于聲波的燃氣泄漏定位方法 54
3.3.3 基于濃度追蹤的燃氣泄漏定位方法 55
3.4 氣體爆炸模型 58
3.4.1 氣體爆炸基本理論 58
3.4.2 氣體爆炸要素分析 65
3.4.3 氣體爆炸模型 71
3.4.4 蒸氣云爆炸沖擊波超壓計算模型 79
3.4.5 氣體爆炸傷害準則 84
參考文獻 97
第4章 城市燃氣泄漏爆炸實驗 100
4.1 連通空間氣體擴散實驗 100
4.1.1 實驗目的 100
4.1.2 實驗方法 100
4.1.3 實驗結果與分析 105
4.1.4 實驗結論 116
4.2 獨立空間氣體爆炸實驗 117
4.2.1 實驗目的 117
4.2.2 實驗設計 117
4.2.3 實驗結果與分析 119
4.2.4 實驗結論 127
4.3 連通空間氣體爆炸實驗 128
4.3.1 實驗目的 128
4.3.2 實驗方法 128
4.3.3 實驗結果與分析 130
4.3.4 實驗結論 143
參考文獻 143
第5章 城市燃氣管網(wǎng)燃爆風險評估技術 144
5.1 燃氣管網(wǎng)風險評估概述 144
5.2 燃氣管網(wǎng)風險評估體系 145
5.3 燃氣管網(wǎng)燃爆事故可能性分析 146
5.3.1 燃氣管網(wǎng)泄漏概率表征 147
5.3.2 泄漏氣體擴散聚集概率表征 148
5.3.3 地下空間點火概率表征 151
5.3.4 案例應用 152
5.4 連通空間內氣體爆炸后果評估 159
5.4.1 連通空間爆炸損傷范圍 159
5.4.2 爆炸后果權重確定 161
5.5 獨立空間內氣體爆炸后果評估 162
5.5.1 獨立空間爆炸損傷范圍 162
5.5.2 獨立空間爆炸后果的權重確定 164
5.6 社會影響與應急救援能力評估 164
5.7 燃氣管網(wǎng)燃爆風險等級 165
參考文獻 166
第6章 城市燃氣管網(wǎng)泄漏監(jiān)測與安全控制技術 168
6.1 氣體濃度探測方法 168
6.1.1 半導體氣體探測 168
6.1.2 催化燃燒式氣體探測 169
6.1.3 電化學式氣體探測 170
6.1.4 光學式氣體探測 171
6.1.5 氣體探測方法對比 172
6.2 氣體濃度探測器 173
6.2.1 窨井內甲烷監(jiān)測儀 173
6.2.2 多通路式甲烷監(jiān)測儀 175
6.2.3 便攜式甲烷檢測儀 178
6.2.4 甲烷氣體遙測儀 179
6.2.5 甲烷濃度探測器對比 181
6.3 傳感器優(yōu)化布設技術 182
6.3.1 連通管道傳感器優(yōu)化布設策略 182
6.3.2 獨立井內傳感器優(yōu)化布設策略 183
6.4 燃氣隔爆技術 186
6.4.1 燃氣隔爆原理 186
6.4.2 燃氣隔爆技術 186
6.4.3 燃氣隔爆設備 189
6.4.4 燃氣隔爆技術發(fā)展趨勢 196
6.5 燃氣抑爆技術 197
6.5.1 燃氣抑爆原理 197
6.5.2 抑爆劑分類 197
6.5.3 氮氣抑爆裝置設計案例 201
參考文獻 214
第7章 城市燃氣管網(wǎng)實時監(jiān)測系統(tǒng)與應用 216
7.1 系統(tǒng)框架 216
7.1.1 系統(tǒng)總體框架 216
7.1.2 系統(tǒng)邏輯框架 218
7.1.3 數(shù)據(jù)架構 219
7.2 系統(tǒng)功能 220
7.2.1 燃爆風險評估 220
7.2.2 泄漏擴散與溯源 222
7.3 監(jiān)測預警與聯(lián)動處置機制 225
7.4 應用示范工程 226
7.4.1 合肥市城市生命線運行監(jiān)測系統(tǒng) 226
7.4.2 佛山城市安全運行監(jiān)測系統(tǒng) 233
7.4.3 徐州市城市生命線運行監(jiān)測系統(tǒng) 236
參考文獻 239