管道输运因安全、经济、高效等特点是CO₂捕集封存和利用的重要中间环节。由于多种复杂原因,CO₂管道存在泄漏和断裂的风险。现有研究对泄漏过程中的管内流动特性、热流体力学特性、近场浓度等有了深刻的理解,但是对于管道泄漏引起的低温、强噪、远场高浓度等灾害风险的系统性研究相对较少,特别是缺少工业规模装置获得的研究成果。且现有研究多集中于地上管道,对于埋地管道的风险研究更少。基于此,本文开展了工业规模高压CO₂管道地上水平泄漏和埋地泄漏实验,系统研究了泄漏过程中的低温、噪声和远场浓度灾害以及埋地区的土壤形貌和干冰堆积规律。主要内容及方法如下:（1）完善了工业规模高压CO₂管道水平泄漏实验装置,实现了泄漏区域温度、近远场噪声和浓度的测量。选择15 mm、50 mm、100mm和233 mm四种泄漏口径,系统开展了气相、密相和超临界相CO₂的水平泄漏实验;设计搭建了高压CO₂埋地管道泄漏实验装置,开展了不同泄漏口径和泄漏方位下的实验。（2）测量及分析了在不同泄漏口径下水平泄漏区温度变化规律。结果表明,管道发生泄漏时,低温影响严重程度依次是密相、超临界和气相。基于标准《职业性冻伤的诊断》,以10℃作为冻伤界线,气相、超临界和密相CO₂在全口径下的轴向危险距离分别为7 m、12 m和25 m。（3）测量及分析了在不同泄漏口径下水平泄漏区噪声变化规律。结果表明,噪声大小只与距离有关,与所在的方位无关。超临界由于射流速度大,危险程度要高于密相。通过线性外推的形式得到超临界CO₂在50 mm、100 mm和233 mm泄漏口径下的危险距离为100 m、140 m和150 m,密相CO₂在50 mm和100 mm泄漏口径下的危险距离为80 m和120 m。（4）测量及分析了在不同泄漏口径下水平泄漏区浓度变化规律。结果表明,射流膨胀和介质扩散导致泄漏区CO₂浓度升高,泄漏口径、与泄漏口距离和相态是影响浓度分布的重要因素。在全口径泄漏下,气相泄漏时轴向危险距离分别为45 m,超临界相为140 m,密相则为160 m。（5）测量及分析了埋地管道在不同泄漏口径下的泄漏风险规律。结果表明,在泄漏过程中,土壤内有“椭球形”的冻土球生成,发现冻土球由冻土层、干冰层和空腔层等三部分组成。管道外壁达到的最低温度为-78℃。干冰堆积发生在管道周围,在泄漏方向堆积量最大,干冰堆积距离与泄漏时间呈现对数函数关系。且泄漏口径越大,土壤中生成的干冰层的堆积速度更快,成形体积更大,波及范围更广。对于采用分布式感温光纤检测技术,建议在实际铺设光纤的过程中,可铺设两根光纤,并且光纤的轴向夹角为180°,可以考虑铺设在距管顶或管底平行的300-500 mm位置。