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[專業(yè)知識(shí)] 天然氣長(zhǎng)輸管道站場(chǎng)放空系統(tǒng)計(jì)算

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發(fā)表于 2012-12-15 08:43:57 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
摘要:站場(chǎng)放空系統(tǒng)主要作用是在檢修、發(fā)生意外、進(jìn)出站的壓力超壓時(shí)進(jìn)行放空,為減
少對(duì)環(huán)境的危害需點(diǎn)火燃燒后排放。準(zhǔn)確計(jì)算放空系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)站場(chǎng)內(nèi)設(shè)備、管線的泄
壓保護(hù),還可節(jié)省工程建設(shè)費(fèi)用,方便日后運(yùn)營(yíng)管理。在完成計(jì)算后,建立整個(gè)站場(chǎng)放空系統(tǒng)
計(jì)算模型,在可能產(chǎn)生的工況中比選出最惡劣的工況進(jìn)行核算,核算系統(tǒng)是否滿足放空要求。
關(guān)鍵詞:天然氣;站場(chǎng);放空系統(tǒng);計(jì)算;安全閥;限流孔板
doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2011.8.024
站場(chǎng)放空系統(tǒng)由放空立管和放空點(diǎn)火部分組
成,是天然氣站場(chǎng)的重要系統(tǒng)之一。放空系統(tǒng)主要
作用是在檢修、發(fā)生意外、進(jìn)出站的壓力超壓時(shí)進(jìn)
行放空,為減少對(duì)環(huán)境的危害需點(diǎn)火燃燒后排放[1]。準(zhǔn)
確計(jì)算放空系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)站場(chǎng)內(nèi)設(shè)備、管線
的泄壓保護(hù),還可以節(jié)省工程建設(shè)費(fèi)用,方便日后
運(yùn)營(yíng)管理。
1 安全閥放空
(1) 選型計(jì)算。安全閥的選型計(jì)算可按照以下
思路進(jìn)行:估算被保護(hù)設(shè)備、容器或管線的有效容
積;依照API RP 521 規(guī)定求解事故工況時(shí)允許的最
小、最大泄放量;安全閥喉管面積計(jì)算;安全閥選
型;校核采用所選安全閥時(shí)的最大泄放量和出口馬
赫數(shù)是否滿足要求。
(2) 閥前管徑計(jì)算。配管安裝時(shí)通常在被保護(hù)
設(shè)備、容器或管線與安全閥之間加一直管段,但在
安全閥泄放時(shí),由于氣體速率極高,該管段會(huì)產(chǎn)生
部分壓損。為了防止過(guò)大的壓損產(chǎn)生震動(dòng),造成對(duì)
泄放裝置的危害,需要限制該壓損的大小。按照
API RP 520 規(guī)定,該段壓損不得高于安全閥設(shè)定壓
力的3%,以此為邊界條件反算最大泄放量時(shí)可允
許的最小閥前管徑,但最終選取管徑不得小于安全
閥入口口徑。
(3) 閥后管徑的計(jì)算。安全閥閥后管徑的計(jì)算
主要受安全閥可允許背壓大小的限制。計(jì)算思路
為:閥后允許背壓大小的確定;閥至放空終端間管
線的允許壓降;求得閥后管線允許最小管徑;圓整
計(jì)算管徑并校核選用管徑在管線放空時(shí)閥后背壓的
實(shí)際值。工程實(shí)際中往往采用總放空匯管,各放空
支線在接入放空終端前就已匯入總管,此時(shí)可將支
管線與總放空匯管的連接點(diǎn)作為新的放空終端,允
許壓降為安全閥背壓減去連接點(diǎn)處壓力,連接點(diǎn)處
的壓力需根據(jù)最不利工況來(lái)計(jì)算。
2 站場(chǎng)事故放空
(1) BDV 閥選型計(jì)算。BDV 閥選型計(jì)算的關(guān)
鍵在于閥口徑的計(jì)算,而廠家在確定口徑時(shí)需要知
道閥所具有的最大泄放量和以最大泄放量泄放時(shí)閥
的流量系數(shù)(Cv 值)。最大泄放量和Cv 值均可使
hysys 來(lái)計(jì)算。根據(jù)API RP 521 中有關(guān)泄放的
規(guī)定:在事故工況下要求15 min 內(nèi),容器的壓力將
為原工況的50%。具體計(jì)算思路為:站場(chǎng)有效容積
的估算;利用HYSYS 建立Depressing 動(dòng)態(tài)泄放模
型;計(jì)算得出滿足規(guī)范要求的最大泄放量和Cv
值;選取滿足要求的BDV 閥;根據(jù)所選閥門(mén)的Cv
值校核閥的最大流通量。
(2) 限流孔板計(jì)算。限流孔板設(shè)置在管道中用
于限制流體流量或降低流體壓力。油氣田生產(chǎn)中將
限流孔板組放置于調(diào)節(jié)閥后,既可縮短安裝距離又
可延長(zhǎng)調(diào)節(jié)閥的使用壽命,現(xiàn)在被普遍應(yīng)用[2]。選
型計(jì)算思路為:安裝位置最大泄放量的確定(同
BDV 閥最大泄放量);根據(jù)限流孔板前后壓差選擇
孔板的形式(單板還是多板);按照孔徑計(jì)算公式
計(jì)算限流孔板的孔徑d0 ;根據(jù)臨界流率壓力比
(γe)、絕熱指數(shù)(k)、孔徑/管徑(d0/D)關(guān)系表查
得γe ;判斷孔板前、后壓力之比(p2/p1)與γe 的相
對(duì)大。ㄈ魀2/p1 ? γe ,則可使流量限定在一定數(shù)
值,說(shuō)明計(jì)算值d0 有效,否則需調(diào)整壓降或管
徑,重新計(jì)算);圓整孔徑計(jì)算值。
(3) 限流孔板后管徑計(jì)算。影響限流孔板后管
徑尺寸主要因素是孔板后的壓力、最大泄放量和管
內(nèi)允許最大流速。已知泄放量和管內(nèi)允許流速后反
算孔板后壓力,只要壓力不高于氣體的臨


天然氣長(zhǎng)輸管道站場(chǎng)放空系統(tǒng)計(jì)算.pdf (1.28 MB, 下載次數(shù): 95, 售價(jià): 3 金幣)

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沙發(fā)
發(fā)表于 2012-12-17 15:46:49 | 只看該作者
不錯(cuò),我也正想學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。
板凳
發(fā)表于 2013-2-11 12:09:13 | 只看該作者
與工藝iiyggg
地板
發(fā)表于 2013-2-16 07:42:23 | 只看該作者
感謝大大的分享
5#
發(fā)表于 2013-2-18 00:38:36 | 只看該作者
放空系統(tǒng)計(jì)算有專門(mén)的軟件嗎?比如INPLANT、Aspen等可以計(jì)算嗎?
6#
發(fā)表于 2013-2-18 16:22:33 | 只看該作者
謝謝分享!下載了學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。
7#
發(fā)表于 2013-3-28 09:06:32 | 只看該作者
學(xué)習(xí)了~~:)
8#
發(fā)表于 2014-4-23 14:04:31 | 只看該作者
學(xué)習(xí)了 好資料
9#
發(fā)表于 2015-7-14 20:33:15 | 只看該作者
正好好好學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)!
10#
發(fā)表于 2021-11-2 18:59:10 | 只看該作者

謝謝樓主分享
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