A risk-based optimal pressure relief opening design for gas explosions in underground utility tunnels

Xu Ying; Huang Yimiao; Li Jingde; Ma Guowei

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A risk-based optimal pressure relief opening design for gas explosions in underground utility tunnels

机译：地下实用工具隧道气体爆炸的基于风险的最佳泄压开口设计

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A gas explosion is one of the main hazards of underground utility tunnels (UUTs), and the explosion overpressure can have catastrophic consequences. A pressure relief opening (PRO) can be an effective method of reducing the risk of an explosion. However, most existing UUTs in China are not configurated with a PRO. Therefore, the present study proposes a risk-based PRO design to explore the optimal layout for UUTs. Both dispersion and explosion simulations using Flame ACceleration Simulator (FLACS) were conducted to calculate the maximum overpressures, and then probabilistic studies were applied for risk analysis. The FLACS simulation results show that PROs can significantly reduce the maximum explosion overpressure from 2.23 bar to 1.97 bar. An ALARP (As Low As Reasonably Practicable) concept was applied to provide a risk reference for the design of a PRO in UUTs.

机译：煤气爆炸是地下实用隧道（UUT）的主要危害之一，爆炸过压会产生灾难性的后果。减压开口（Pro）可以是降低爆炸风险的有效方法。但是，中国的大多数现有的UUT都没有用专业版本。因此，本研究提出了一种基于风险的专业设计，以探索UUT的最佳布局。使用火焰加速模拟器（FLACS）进行分散和爆炸模拟，以计算最大的过压，然后施加概率研究进行风险分析。 FLACS仿真结果表明，专业人士可以显着降低2.23巴至1.97巴的最大爆炸超压。应用Alarp（尽可能低的）概念，为在UUT中提供专业的风险参考。

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来源
《Tunnelling and underground space technology》 |2021年第10期|104091.1-104091.12|共12页
作者
Xu Ying; Huang Yimiao; Li Jingde; Ma Guowei;
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作者单位

Hebei Univ Technol Sch Civil & Transportat Engn 5340 Xiping Rd Tianjin 300401 Peoples R China;

Hebei Univ Technol Sch Civil & Transportat Engn 5340 Xiping Rd Tianjin 300401 Peoples R China|Univ Western Australia Dept Civil Environm & Min Engn 35 Stirling Highway Crawley WA 6009 Australia;

Curtin Univ Sch Civil & Mech Engn Ctr Infrastruct Monitoring & Protect Kent St Bentley WA 6102 Australia;

Hebei Univ Technol Sch Civil & Transportat Engn 5340 Xiping Rd Tianjin 300401 Peoples R China;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Pressure relief opening; Underground utility tunnel; Gas dispersion; Gas explosion; Overpressure; FLACS;

机译：减压开口;地下实用隧道;气体分散;气体爆炸;超压;爆裂;

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