随着国内外工业产业的不断发展,空气质量问题日益明显。为了阻止空气质量继续恶化,天然气目前已经逐渐成为二十一世纪的主要燃料。北京市目前已建城市燃气高、中、低压管网2万余公里,接近世界发达城市的水平。但随着埋地天然气管道建设的不断增加,管道服役年限的不断增长,燃气管道安全问题逐渐成为人们关注的焦点。本文通过对北京市A地区燃气运行所近五年燃气管道泄漏事件进行调研统计,发现燃气管道第三方外力破坏和腐蚀破损为燃气管道泄漏事件主要原因,结合该运行所管道泄漏事件实例分析,建立燃气泄漏事件严重程度等级。依托埋地燃气管道泄漏基本理论、多孔介质理论等,根据工程实际建立埋地低压天然气管道泄漏模型为管道小孔泄漏模型,利用ANSYS FLUENT流体力学模拟软件,从不同泄漏孔、不同土壤含水率及不同燃气管道埋深三个影响因素下对天然气泄漏情况进行数值模拟,研究泄漏后气体经土壤扩散到大气中的甲烷浓度分布情况,分析得到埋地天然气泄漏扩散规律,最后与实际埋地天然气泄漏检测数据进行对比验证。基于CFD软件模拟结果可知天然气(甲烷)在土壤-空气区域扩散可分为快速增长阶段、轻度下降阶段和稳定阶段。泄漏孔径、土壤含水率及管道埋深均会影响天然气扩散速度,为管网运营单位提供一定的参考依据。