随着我国现代化城市建设的不断推进,地下空间资源越来越多引起人们的关注,大量的城市管线被引入地下。由于天然气具有易燃易爆的特点,当天然气管道损坏发生泄漏时极易扩散到其他地下相邻空间引发爆炸、火灾事故,特别是进入排水管道,造成重大的人员伤亡和财产损失。加之排水管道内沼气的干扰,经常会出现天然气泄漏判别失误问题,因此急需对泄漏天然气在排水管道内的扩散进行识别与分析。本文首先基于排水管道内可燃气体特性,对排水检查井的气体进行实地检测,并采用气相色谱分析法对排水管道内的可燃气体进行识别分析。然后在排水管道无水的条件下进行泄漏天然气在排水管道内扩散的实验,结果表明:各监测点的甲烷体积分数随着天然气泄漏量的增加而增大,且当天然气泄漏量增加量保持不变时,各监测点甲烷的体积分数增加量也保持不变。接着利用FLUENT软件建立泄漏天然气在排水管道内扩散的数学模型和二维物理模型,研究泄漏天然气在排水管道内的扩散规律以及不同因素对天然气扩散的影响。结果表明:当天然气泄漏速率成比例增加时,泄漏10s对应的天然气扩散面积等比例增大,泄漏120s对应的天然气扩散面积成倍数增大。排水管道底部水的流动对天然气的扩散起到正向推动作用,当泄漏73s时,水速为0.2m/s时天然气扩散面积是水静止时的2.46倍,是水速为0.1m/s时的1.5倍。排水管道内正向通风对天然气的扩散起促进作用,反向通风则有阻碍作用,故应加强管道通风。最后对泄漏天然气在排水管道内扩散的危险性展开研究。建立天然气预警浓度等级,研究各种因素对排水管道内危险区域及预警、报警时间的影响。结果表明:相同时间,排水管道内的危险区域随着天然气泄漏速率、水流速率、管道内正向风速和通气孔数量的增大而增大;随着水位高度的增加而变小。依据文中布点方案,监测点5为排水检查井井盖边缘的点,在生活中更容易获得该位置的天然气浓度,故重点分析监测点5。天然气泄漏速率由0.17m/s增加到0.64m/s时,监测点5处的三级预警时间从85s缩短至37s。水位高度由0.16m增加至0.32m时,监测点5处的三级预警时间从45s缩短至35s。通气孔数量由1个增加至2个时,监测点5处的二级预警时间从45s缩短至37s。水流速率对各级报警时间影响不大。