[发明专利]综合管廊内掺氢天然气管道泄漏后的通风方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种综合管廊内掺氢天然气管道泄漏后的通风方法及相关装置，方法包括获取泄漏报警器的第一报警浓度、第二报警浓度及第一报警浓度和第二报警浓度的间隔时间；根据第一报警浓度、第二报警浓度、间隔时间及管道运行压力，确定泄漏孔直径；根据泄漏孔直径以及掺氢比计算泄漏流量；根据泄漏流量，及管廊的管廊体积和气体浓度，确定通风频率，并控制管廊按照通风频率进行通风。本申请利用燃气体浓度报警器的不同报警等级响应间隔时间、管道运行压力以及掺氢比确定管廊对应的通风频率，并按照通风频率进行通风，在最快反应时间的情况下使得泄漏的掺氢天然气在管廊中的浓度一定降低到爆炸极限以下，以确保管廊的安全。

技术领域

本申请涉及综合管廊技术领域，特别涉及一种综合管廊内掺氢天然气管道泄漏后的通风方法及相关装置。

背景技术

掺氢燃气管道输送及应用是氢能产业战略发展的重要方向，然而在工程应用环节还存在掺氢技术不成熟，安全性未充分验证等问题，其中最典型的就是掺氢天然气管道入市政综合管廊的安全性问题。

与天然气相比，氢气的理化性质差异显著，具有更小的密度、更小的点火能、更大的扩散系数和更宽的爆炸极限等。现行的燃气管廊相关安全管控技术是针对掺氢天然气管道设计，GB 50838-2015《城市综合管廊工程技术规范》中规定了掺氢天然气管道舱的正常通风换气次数和事故通风换气次数。但当不同掺氢比、不同管道内压、不同泄漏孔尺寸的掺氢天然气泄漏到综合管廊后，当可燃气体检测探头检测到泄漏并启动事故通风时，现有的通风策略无法确保泄漏的掺氢天然气在管廊中的浓度一定降低到爆炸极限以下，无法确保管廊的安全。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本申请要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种综合管廊内掺氢天然气管道泄漏后的通风方法及相关装置。

为了解决上述技术问题，本申请实施例第一方面提供了一种管廊内掺氢天然气管道泄漏的通风方法，所述的方法包括：

获取泄漏报警器的第一报警浓度、第二报警浓度以及第一报警浓度和第二报警浓度的间隔时间；

根据所述第一报警浓度、所述第二报警浓度、所述间隔时间以及掺氢天然气管道的管道运行压力，确定所述掺氢天然气管道的泄漏孔直径；

根据所述泄漏孔直径以及掺氢比计算所述掺氢天然气管道的泄漏流量；

根据所述泄漏流量，以及所述管廊的管廊体积和气体浓度，确定所述管廊对应的通风频率，并控制所述管廊按照所述通风频率进行通风。

所述管廊内掺氢天然气管道泄漏的通风方法，其特征在于，当相邻两个泄漏报警器发生报警时，所述泄漏报警器为位于所述管廊内通风下风侧的泄漏报警器。

所述管廊内掺氢天然气管道泄漏的通风方法，其中，所述根据所述第一报警浓度、所述第二报警浓度、所述间隔时间以及掺氢天然气管道的管道运行压力，确定所述掺氢天然气管道的泄漏孔直径具体包括：

根据所述第一报警浓度和所述第二报警浓度确定浓度变化值；

读取所述掺氢天然气管道的管道运行压力，基于所述管道运行压力、浓度变化值、间隔时间以及泄漏孔直径的对应关系，计算掺氢天然气管道的泄漏孔直径，其中，所述对应关系为：

其中，ΔC表示浓度变化值；Δt表示间隔时间，d为泄漏孔直径；P₂表示管道运行压力，K₁，K₂为已知系数。

所述管廊内掺氢天然气管道泄漏的通风方法，其中所述根据所述泄漏孔直径以及掺氢比计算所述掺氢天然气管道的泄漏流量具体包括：

读取掺氢天然气管道的管道绝对压力、掺氢比、管道壁厚度以及天然气温度；