“头顶库”风险量化分析模型研究及实例应用

论文摘要

为了对天然气长输管道等设施穿越尾矿库下游形成的"头顶库"风险进行量化分析,基于假定和边界条件构建了尾矿库溃坝风险分析模型,并通过引入计算公式构建了尾矿库溃坝风险量化分析模型,提取了冲击波超压和爆破地震烈度法计算公式来量化分析管道爆炸对尾矿库影响效应。以福建龙岩某尾矿库"头顶库"为例,研究了该尾矿库溃坝后冲击力是否会造成管道断裂;模拟了爆炸对人员影响的范围;进而分析了管道完全破裂后爆炸造成的冲击波和爆炸振动对尾矿库的影响。研究结果表明:在500 a一遇的洪水条件下,尾矿库溃坝下泄的泥砂流对该穿越管道造成的冲击力不会造成管道断裂;管道泄漏10 min的爆炸情形产生的爆炸冲击波对尾矿库坝体结构没有影响,产生的等效爆炸地震烈度大于尾矿库的抗震设防烈度6度。可为同类实例提供工程理论方法。

论文目录

• 0 引言
• 1 尾矿库溃坝风险量化分析模型
•   1.1 基本假定
•   1.2 模型条件选取
•     1) 溃坝坝体条件
•     2) 下游条件
•   1.3 风险后果计算模型构建
•     1.3.1 溃坝对管道地表的冲刷深度计算
•     1.3.2 溃坝对管道的整体冲击力计算
•     1.3.3 管道受冲击力最大处变形量
• 2 管道爆炸风险量化分析
•   2.1 管道泄漏模型选取
•   2.2 事故后果伤害准则
•   2.3 爆炸冲击波影响分析
•   2.4 爆炸振动影响分析
•     1) 计算参数
•     2) 爆炸地震安全分析
• 3 实例应用
•   3.1 实例基本情况
•     1) 尾矿库现状
•     2) 管道现状
•     3) 相互位置关系
•   3.2 溃坝对天然气管道影响分析
•     1) 数值模拟工况设置
•     2) 网格与地形图
•     3) 溃坝范围
•     4) 泥砂流流经天然气管道地表的敏感点
•     5) 溃坝对管道地表的冲刷深度计算
•     6) 溃坝对管道的整体冲击力计算
•     7) 管道受冲击力最大处变形量
•   3.3 管道爆炸对尾矿库影响分析
•     1) 管道泄漏模型选取
•     2) 管道爆炸对尾矿库人员影响范围分析
•     3) 管道完全破裂爆炸冲击波对尾矿库的影响分析
•   3.4 爆炸振动影响分析
•     1) 计算参数
•     2) 爆炸地震安全分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 梁玉霞,覃璇,李振涛

关键词: 头顶库,尾矿库溃坝,数值模拟,爆炸地震效应,风险分析

来源: 中国安全生产科学技术 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国安全生产科学研究院,矿山采空区灾害防治国家安全监管总局重点实验室

基金: 国家重点研发计划(2017YFC0804600,2017YFC0804607),中国安全生产科学研究院基本科研项目(2019JBKY03)

分类号: TE973

页码: 120-126

总页数: 7

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