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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
吴建松 蔡继涛 赵亦孟 操阅 周睿 庞磊
随着中国城镇化建设的快速发展,容纳天然气、供热、给水、电力等多种市政管线于一体的综合管廊已成为保障城市“生命线”运行的重要基础设施。天然气管线作为其中最具威胁的危险源,一旦发生泄漏极易在管廊受限空间内形成易燃易爆气体云,给综合管廊安全运行带来巨大的爆炸风险。为揭示多因素影响下综合管廊复杂受限空间内燃气爆炸传播特性,有效支撑管廊燃气爆炸事故后果评估及安全防护需求,该文使用自主研制的综合管廊燃气爆炸实验系统研究了甲烷体积分数、泄压口和舱内附属设施(燃气管道、配电箱、灭火箱等)对火焰传播过程和超压分布的影响。结果表明:甲烷体积分数为9.5%时爆炸超压达到峰值;与封闭管廊模型相比,综合管廊预设的通风口可以起到较强的泄压作用,超压峰值衰减率达28.4%;燃气舱内附属设施会加速火焰传播过程并导致更大的超压峰值。该研究能为提升综合管廊天然气舱的防灾减灾能力提供理论和技术支撑。
关键词：
综合管廊 燃气爆炸 火焰传播 超压
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张如林 程旭东 张艳美 贾娟娟
研究了爆炸冲击波作用的数值仿真实验方法,分析了用经验公式计算冲击波超压峰值的差异及其原因。基于LS-DYNA软件、ALE算法和流固耦合理论建立了爆炸冲击波的数值实验方法,并将数值实验结果与爆破现场试验数据、经验公式计算结果进行对比,验证了数值仿真实验技术的有效性。分析了LNG储罐的爆炸冲击响应和冲击波超孔压响应,得到冲击波遇到储罐结构后的绕射过程。实验表明:爆炸荷载数值实验方法可用于大型LNG储罐工程的抗爆问题研究。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
韩永华 贺丁 赵金龙 季学伟 吴爱枝 周轶
地下空间中压燃气管线泄漏极易引发重大火灾爆炸事故。该文参考真实地下空间建筑结构建立物理模型,采用CFD模拟仿真计算用户端中压燃气泄漏扩散和空间爆炸情形,结合地下空间安全性能的特点,从韧性角度分析事故后果对地下空间安全性能的影响。研究认为,在设定的泄漏源和空间环境下,泄漏2和210 s是2个重要的临界时间点, 2 s时地下空间发生泄漏的熟食操作间内燃气浓度逐渐达到爆炸下限, 210 s时地下空间大厅区域燃气浓度逐渐达到可燃浓度下限。熟食操作间内燃气爆炸超压约为12 kPa,大厅顶部1.0 m厚度燃气爆炸超压约为24 kPa,前者对地下空间结构稳定性影响较小,后者对建筑物结构有一定损坏,空间对事故灾害的承受和吸收能力。地下空间商品耐火性差可能引发火灾事故,加深对空间安全韧性的影响。燃气泄漏爆炸事故影响地下空间的承受能力、吸收能力和恢复能力,据此提出燃气事故对地下空间安全韧性的表征曲线。认为空间安全韧性是燃气泄漏时长的函数,事故后果从形成危险域突变为爆炸、爆燃的关键是遇到点火源。事故后果越严重恢复时间越长、成本越高,恢复后空间性能优于事故之前。提出提升空间韧性的关键措施依次为及时关停泄漏源、强化通风避免形成可燃蒸气云、控制点火源、增设泄压面积、提高空间防火性能。
关键词：
地下空间 中压燃气 泄漏 爆炸 安全韧性
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郭春 龙开天 杨璐
该文以苏州某综合管廊项目为依托，自主设计了一个城市综合管廊模型实验平台，开展了城市综合管廊管线、支架、通风风速等因素对管廊通风效果影响的研究。通过该实验，向学生直观展示了实验平台的安装和调试、实验具体操作以及实验数据采集的完整过程，能够使学生很好地理解实验设计的基本思路，并提高动手操作能力和综合实践能力。
关键词：
城市综合管廊 模型实验 通风摩阻系数
[期刊] 建筑经济
[作者]
马鑫 张娜
综合管廊费用如何分摊是管廊建设运营中较为重要且备受关注的问题。本文在对国内外综合管廊入廊收费情况进行梳理总结的基础上,采用三种测算方法对某市综合管廊案例的入廊费分摊进行分析研究,并提出测算方法的使用建议,以期为其他城市综合管廊入廊费测算及分摊提供参考。
关键词：
综合管廊 入廊费 测算方法
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
李满厚 汲世杰
为探究掺氢天然气在方形受限空间中的爆炸特性及七氟丙烷/二氧化碳对其爆炸抑制作用,在0.5 m×0.5 m×0.5m的方形爆炸容器中进行掺氢天然气抑爆实验研究。首先进行掺氢体积分数0%～50%的掺氢天然气爆炸特性研究,结果表明:随着掺氢比例增大,最大爆炸超压和火焰传播速度都呈现上升趋势。随后在甲烷中掺入50%体积分数氢气开展二氧化碳或七氟丙烷抑爆实验,分析了最大爆炸超压、达到最大爆炸超压延迟时间、火焰传播速度等关键爆炸参数在不同抑爆剂体积分数下的演变规律。结果表明:随着抑爆剂体积分数增加,最大爆炸超压快速衰减,达到最大爆炸超压延迟时间延长。高速图像采集结果表明:火焰面拉伸明显,球形火焰传播速度显著减小。选取两种抑爆剂的不同体积分数下抑爆参数值进行对比,发现在二氧化碳体积分数是七氟丙烷2倍情况下,二者对最大爆炸超压的抑制效果相当;在10%体积分数七氟丙烷和20%体积分数二氧化碳作用下均可达到完全抑制,最大爆炸超压分别下降了98.0%和94.4%。两种抑爆剂都具有物理和化学抑爆作用,但七氟丙烷的抑爆效果明显优于二氧化碳。
[期刊] 建筑经济
[作者]
郑立宁 王建 罗春燕 田强 孙春平
针对目前城市综合管廊监控系统存在可靠性低、交互性差等问题，提出利用云计算技术构建综合管廊运营管理系统。系统硬件架构以物联网技术为基础，由现场设备层、网络层和监控中心三层组成；软件架构分为管廊综合监控、入廊管线管理、运维管理、应急管理等子系统，各子系统采用面向服务的编程思想进行整合。另外，系统建立了统一的访问门户，用户可通过台式电脑、智能终端等实现对综合管廊运行状态的监控。
[期刊] 建筑经济
[作者]
沈荣 周小春
以宁波市东部新城地下综合管廊为例,借鉴国内外经验,阐述东部新城综合管廊的收费定价原则、费用分摊模式和收费定价方法,并提出费用分摊与收费模式的相关建议,以期为政府部门颁布收费定价标准提供参考。
[期刊] 建筑经济
[作者]
张亮波 刘俊
从综合管廊设备费用的组成出发，对综合管廊技术规范的设备要求进行分析研究，估算出不同舱室类型以及不同设备系统的主要设备、材料数量，通过市场询价及设备费用估算方法得出综合管廊不同舱室类型的设备费用区间，并提出投资估算使用调整方法，以指导综合管廊设备费用的投资估算编制，为设计、咨询、审查提供参考。
关键词：
综合管廊 设备费用 舱室类型
[期刊] 建筑经济
[作者]
刘禹 李鑫
分析城市综合管廊现有投资与收益模式,结合目前国内推行的PPP模式,分析城市大型管线相关使用与施工单位的特点,提出以城市排水管理单位、大型市政施工企业为主导社会资本的管廊PPP投资与经营模式,为我国管廊建设提供参考。
关键词：
城市综合管廊 PPP 收益模式 社会资本
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
赵国富 王守清
政府和社会资本合作(PPP)模式在国内城市地下综合管廊建设运营中发挥了重要作用,但项目实践中对回报机制与回报结构还缺乏深刻认知,对其影响因素及适用的定量分析工具还缺乏全面研究。该文从实务案例入手,对国内进入执行阶段的71个城市地下综合管廊PPP项目的回报机制与回报结构开展系统性的结构化研究。通过利益相关分析洞见综合管廊项目的民生属性及入廊企业的利益诉求,按照“实质重于形式”的原则剖析综合管廊PPP项目回报机制及回报结构类型,对影响回报结构的因素进行全面分析和重点分析。在此基础上,提出以折现现金流模型为基础、以净现值-内部回报率为核心的回报结构模型,为社会资本方投标报价、合同磋商、回报率跟踪监测和项目再谈判提供了定量分析模型,并完善了城市地下综合管廊PPP项目风险分担和投资回报研究。
[期刊] 建筑经济
[作者]
董爱 张宏
将城市综合管廊PPP项目政府补贴分为固定补贴与可变补贴两部分，设置绩效评价激励系数并利用讨价还价博弈模型确定可变补贴占比系数，实现绩效评价结果与政府补贴额相挂钩，设计出科学合理的政府补贴模式。希望以此充分发挥政府财政补贴的激励作用，达到政府方、社会资本方双方满意的效果，为相关决策者提供参考。
[期刊] 建筑经济
[作者]
刘禹 李鑫
分析城市综合管廊现有投资与收益模式,结合目前国内推行的PPP模式,分析城市大型管线相关使用与施工单位的特点,提出以城市排水管理单位、大型市政施工企业为主导社会资本的管廊PPP投资与经营模式,为我国管廊建设提供参考。
关键词：
城市综合管廊 PPP 收益模式 社会资本
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