《天然气与石油》

文章标题:水下输气管道泄漏特征及衍生灾害研究进展

文章作者:汪侃 徐思源 刘晓雷 芈家慧 朱婧睿 李甜甜
关 键 字:水下输气管道;泄漏源特征;扩散机制;气体羽流;泉涌效应
文章摘要:水下输气管道是连接海上油气资源与陆地使用终端的重要纽带,其高压输送的安全保障问题是现存难点。海洋环境加剧了泄漏介质扩散过程的复杂性,明确水下输气管道泄漏机理及其对衍生海洋灾害的影响机制,是水下输气管道失效预防和事故防护的基础。现有研究表明,输运介质性质、混合气体比例、泄漏源结构以及彼此之间的相互作用是影响水下输气管道泄漏演化规律变化的重要因素,管内掺混轻质组分后泄漏介质上浮时间更短,导致气体羽流偏移距离更长,水面扩散范围更大。水流流速对泄漏介质的运动具有主导作用,水深影响羽流形态和扩散轨迹。气体羽流在上升过程中夹带水至海面形成泉涌效应,对水面漂浮结构物造成力学冲击。针对现有研究认知与不足,建议开展进一步工作:1)明确掺氢输气海管道之类新型水下输气管道泄漏机理;2)探究水流作用对掺混气体水下扩散的影响机制;3)精细划分水面气云爆炸对海域装备的毁伤程度及防护范围。