基于OLGA的二氧化碳管道意外泄漏减压特性模拟可靠性

文档摘要：为探究OLGA软件能否用于模拟超临界二氧化碳管道意外泄漏减压特性这一问题,基于DN250、长258m的工业规模超临界二氧化碳管道意外泄漏试验,采用OLGA软件建立了与试验工况一致的模拟模型,得到50mm、100mm、233mm(全口径)泄漏口径时,管线内不同位置二氧化碳压力、温度随时间的变化,探讨OLGA软件模拟二氧化碳管道意外泄漏减压的可靠性.结果表明:OLGA模拟模型用于预估泄漏减压持续时间具有较好可靠性;OLGA模拟模型无法预测意外泄漏瞬间的减压波传播行为;OLGA模拟模型预测得到的泄漏口径233mm的超临界二氧化碳泄漏压降及温降与试验结果有显著偏差;OLGA模拟模型在一定程度上能够再现泄漏口径为50mm、100mm时超临界二氧化碳泄漏压降及温降行为,可应用于精度要求不太高的工程预测场合.

Abstract：Aone-dimensionalgeometricmodelconsistentwiththeexperimentalconditionswasestablishedusingcommercialsoftwareOLGA,basedonthesupercriticalcarbondioxideaccidentalleakageexperimentsfromDN250,a258mlongindustrialscalepipelineperformedpreviously.Thematerials,thickness,andthermos-dynamicpropertiesofthepipewallandinsulationlayerweresetinthemodel.Theleakboundaryconditionwasappliedtothemodeltosimulatethecarbondioxideaccidentalleakageprocess.ThepropertiesofcarbondioxidecalculatedbytheSRK-PenelouxequationwereimportedtothemodelbyPVTsim20software.Theunsteadycalculationmethodwassettothemodel.Thevariationsofpressuresandtemperaturesatdifferentlocationsinthepipelinewerecalculatedatdifferentreliefdiametersof50mm,100mm,and233mm(fullborerupture).ThereliabilityofOLGAsimulationwasexploredbycomparingthesimulatedresultswithexperimentalones.Theresultsshowthat,inallthesethreeconditionsatdifferentreliefdiameters,thepredicteddurationtimeofleakageisnearlythesameastheexperimentalvalues,indicatingthatOLGAsimulationhasgoodreliabilityinpredictingthedurationofleakage;Attheonsetofaccidentalrelease,thepressuresuddendropandreboundduetodecompressionwavepropagationshowninexperimentsisnotoccurredinnumericalresults,indicatingthatOLGAsimulationcannotpredictthepropagationbehaviorofpressuredecompressionwaves.Duringthepressuredecompressionprocesswithaleakagediameterof233mm,thesimulatedpressuredropandtemperaturedroparesignificantlydifferentfromtheexperimentalresults,indicatingthatOLGAsimulationcannotbeappliedtopredictpressuredropandtemperaturedropatfullborerupturecondition;OLGAsimulationcanreproducethepressuredropandtemperaturedroplawofsupercriticalcarbondioxideleakagewhentheleakagetechniqueis50mmand100mmtoacertainextent,andcanbeappliedtoengineeringoccasionswithlowprecisionrequirements.

作者：裴娜   孟凡鹏   王靖怡   于帅   喻健良   闫兴清 Author：PEINa   MENGFanpeng   WANGJingyi   YUShuai   YUJianliang   YANXingqing
作者单位：中国石油天然气管道工程有限公司,河北廊坊065202大连理工大学化工学院,辽宁大连116024
刊名：安全与环境学报 ISTICPKU
Journal：JournalofSafetyandEnvironment
年，卷(期)：2024, 24(6)
分类号：X933.4
关键词：安全工程  超临界二氧化碳  管道  泄漏减压  OLGA软件  
Keywords：safetyengineering  supercriticalcarbondioxide  pipeline  leakageanddecompression  OLGAsoftware  
机标分类号：TE863O621.256.7TQ028.32
在线出版日期：2024年7月4日
基金项目：中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目基于OLGA的二氧化碳管道意外泄漏减压特性模拟可靠性[
期刊论文]  安全与环境学报--2024, 24(6)裴娜  孟凡鹏  王靖怡  于帅  喻健良  闫兴清为探究OLGA软件能否用于模拟超临界二氧化碳管道意外泄漏减压特性这一问题,基于DN250、长258m的工业规模超临界二氧化碳管道意外泄漏试验,采用OLGA软件建立了与试验工况一致的模拟模型,得到50mm、100mm、233mm(全口径...参考文献和引证文献
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关键词：安全工程,超临界二氧化碳,管道,泄漏减压,OLGA软件,

2024-10-4 00:29 上传 基于OLGA的二氧化碳管道意外泄漏减压特性模拟可靠性.pdf

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