随着我国城镇化快速推进,城市地下管道呈现规模庞大、构成复杂、纵横交错等特点。全国各地的管道泄漏和爆炸事故呈逐年增长的态势。由于缺乏对地下暗渠内管道泄漏和爆炸事故规律的研究,事故后的现场救援和调查分析较难开展。本文采用理论研究和数值模拟相结合的方法,对暗渠内输油管道的泄漏、油品蒸发和爆炸过程进行了系统研究,并以“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸事故为案例,详细分析了输油管道泄漏失效原因、事故后果类型、泄漏量影响因素,研究油品泄漏量计算模型。针对溢油在水面的液池扩展和蒸发过程进行分析,定量计算暗渠溢油扩展面积和蒸发率。建立了密闭空间内可燃气体爆炸数值模型,应用流体力学软件对暗渠内蒸气云爆炸的传播过程进行了数值模拟,讨论了爆炸过程中湍流火焰传播和压力波变化过程。对蒸气云爆炸事故后果类型和评价模型进行了系统分析,采用TNT和TNO相结合、TNO和概率方程相结合两种方法确定事故影响范围。编制了输油管道泄漏后果定量分析软件,以“11·22”事故为案例,定量计算事故过程中油品泄漏量、蒸发量以及事故影响范围。计算得到泄漏量为2008t,TNT-TNO法计算死亡半径为61.5m,财产损失半径为34.7m,TNO-概率方程法计算超压伤害半径1.9m,死亡半径109m。通过与政府事故调查报告对比,验证了模型的准确性。