地面条件影响天然气泄漏的速度和距离

达拉斯(SMU) -天然气从地下管道泄漏时, 水/雪饱和的地面覆盖物, 沥青路面或两者的组合可以使气体从泄漏地点迁移到比通过干燥土壤远三到四倍的地方, 一项新的研究发现.

smu领导的一个研究小组还发现，这些表面条件会影响泄漏气体的速度, 也, 旅行3.比干燥土壤条件下的同等泄漏速度快5倍.

“这项工作意义重大, 至于第一次, 它将地表条件变化的影响与地下天然气输送时间和距离联系起来,新加坡管理大学的学生说 凯瑟琳·米. 史密特他是该研究的共同作者之一 发表 在杂志上 环境科学 & 技术信. 在评估管道泄漏对附近家庭和企业的安全风险时，对于急救人员和天然气和石油公司来说，考虑土壤表面结构是至关重要的, 史密特说, 新大莱尔工程学院主席 土木与环境工程 所罗门全球发展教授.  

这些管道泄漏有两个危险:未燃烧的天然气, 主要由甲烷(CH4)甲烷有可能引起爆炸，但甲烷也有可能 它是仅次于二氧化碳的第二大全球变暖因素2). 找到所有甲烷气体从泄漏的管道中渗出的地点，并安全地清除这些气体，可以减少全球变暖, 史密特说. 

“这项研究的发现从安全和环境的角度为识别和优先处理泄漏提供了重要的见解,史密特说.

由SMU领导的研究小组在科罗拉多州立大学进行了受控泄漏实验 甲烷排放技术评价中心 (METEC)下面的土壤表面结构:雪或雨在草的顶部, 被草覆盖的干燥土壤或者是干燥的沥青, 被雨或雪淋湿的. 在这里, 研究人员能够安全地从破裂的管道中泄漏气体, 然后观察气体在泄漏后的特定时间点垂直和水平泄漏的距离. 对于每个实验, 天然气以预定的泄漏率连续释放长达24小时，以模拟天然气在真实情况下渗漏的方式.   

Navodi Jayarathne博士.D. 研究生一新加坡管理大学莱尔学院土木与工程系的教授是这项研究的负责人. Daniel J. Zimmerle, Director and Principal Director of the 甲烷排放技术评价中心 at CSU; Richard S. Kolodziej IV正在SMU获得硕士学位，是史密特的一员。 研究小组; and Stuart Riddick, a research scientist at Colorado State University’s Energy Institute.

该研究的主要作者Navodi Jayarathne博士.D. 新加坡管理大学莱尔学院土木与工程系研究生, 和凯瑟琳·史密斯, 新加坡管理大学莱尔工程学院土木与环境工程主席兼所罗门全球发展教授, 在科罗拉多州的试验场.

新加坡管理大学领导的研究的主要发现

研究人员发现，雨水, 雪, 沥青被证明可以阻止气体从表面的土壤中逸出, 导致气体从泄漏位置向下和向外迁移.

Jayarathne解释说，想象一下气体穿过一块瑞士奶酪之类的东西. 土壤中的缝隙或“洞”，可以被水、气体或其他颗粒填满.

正因为如此, 气体不断通过土壤迁移到很远的地方，增加了潜在的风险,贾亚拉斯尼解释道.

除了, “我们发现，在沥青的情况下, 潮湿或下雪情况, 当气体最终找到一个地方逃离土壤时, 它移动得非常快，而且浓度很高, 增加安全风险,史密特说.

另一个发现让研究人员感到惊讶:即使在天然气供应被终止或泄漏被修复之后, 被雪困住的甲烷, 潮湿的土壤或沥青表面条件下仍然可以检测到高浓度长达12天. 在此期间，天然气从泄漏源向外扩散了2%到4%.

“之前的数据显示，在气体停止后，气体会很快从土壤中排出,史密特说. “但这项研究表明，根据周围环境，尤其是地表，气体排放是独一无二的.”

第一响应者应该意识到，在泄漏停止后，气体位置将继续演变, 史密特说. 

研究人员指出，他们记录的迁移距离是基于METEC的土壤类型和条件. 

当应用于其他地点和环境时，价值可能会有所不同. 然而, 模式将反映来自其他泄漏位置的预期行为, 太,史密特说. 

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