一直以来,放空在天然气长输管道系统安全运营中都有着重要的作用,而随着新建长输天然气管道的口径越来越大、压力越来越高,其地处环境也越来越复杂,由放空带来的安全隐患已经引起了广泛重视,因此展开天然气管道系统放空技术研究,明确不同因素对放空的影响,对管道系统的安全运行有着十分重要的意义。因此,本文在对天然气放空标准调研、天然气扩散过程分析的基础上,通过PHAST和FLUENT软件对冷放空和热放空的影响因素进行了研究,并提出了不同放空条件下的安全距离,主要完成了以下工作。(1)冷放空(1)分析了天然气冷放空气体扩散情况的影响因素和扩散特性;(2)确定了不同因素(风速、大气稳定度、初始放空压力和立管直径)下的冷放空气体浓度分布规律;(3)分析了不同障碍物因素对气体浓度分布的影响规律;(4)确定了不同工况下的闪燃与爆燃的安全距离,并提出当放空速率大于20×10~4m~3/h时,应采用热放空;(5)提出了根据噪声声级确定最大放空压力的方法。(2)热放空(1)确定了不同因素(风速、大气稳定度、初始放空压力和立管直径)下的热辐射分布规律;(2)分析了不同障碍物因素对热辐射分布的影响规律;(3)结合泗阳站和大铲岛的热放空实例,给出了热放空安全范围的确定方法。(4)根据热放空现场实测环境温度,给出了金属的强度变化范围,并利用CEASARII软件校核其应力,均满足要求。