缅泰项目输气管道站场放空管网设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年8月第36卷第8期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Aug．2014Vo1．36No．8缅泰项目输气管道站场放空管网设计丛瑞，姜焕勇，赵来会(中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊065000)[摘要]结合缅泰项目，重点介绍了天然气管道站场的大型放空管网设计思路与方法，对天然气站场放空、干线放空及安全阀放空进行联合模拟，以马赫数、、噪声、背压等国际通用评价指标为限制条件，综合评估放空管网的泄放能力。研究结果可作为管件选材和实际操作的参考依据。[

2、关键词]国际项目；放空系统；系统设计[中图分类号]TE881[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2014)08—0204—04近年来，管道事业蓬勃发展，成为世界经济的能源动脉。随着我国石油企业在国际市场上的开拓与发展，越来越多的国际项目需要满足国际规范与世界大型石油企业规范要求，这对管道工程设计提出了新的挑战。如何在出现突发事故后，最大限度地减小事故损失，同时减轻事故对周边环境的影响，在建设压力高、气量大、工艺系统复杂的天然气站场时，该问题更加突显。事故发生后，紧急泄压阀门开启，带压天然气通过下游放空管网、放空火炬／立管减压泄放至大气中，放空管网的

3、泄压能力成为天然气站场安全的重要考量。其中，缅泰项目完成了复杂的放空管网设计，同时满足了安全阀放空、站场紧急泄压放空、干线放空、维修放空等多种工况的安全要求，满足了API标准及业主ZGS标准的要求，具有一定的代表意义和参考价值。1限制条件及工况分析1．1工况概要缅泰输气管道项目包括ZMS、ZOC共2座站场，放空管网设置在站场内部，各泄放阀的下游与放空管网支线相连，各支线汇集至放空汇管，放空汇管出站连接放空区内的放空立管，通过放空立管将站内紧急泄压的天然气排放至大气中。放空管网需满足相邻阀室间的干线放空、分输支线放空、站场紧急泄压、站场维修放空、站场安全阀放空的

4、泄放要求，如图1所示。特点为工况复杂，压力差值大，放空时间短，设计条件严格。1．2限制性条件站场或干线泄压时，带压天然气通过放空管网减压泄放至外界，国际项目对整个放空过程有着细致、严格的要求，对放空管网的各项参数允许值范围有着明确的定义_1]。缅泰项目执行了国际标准API520及业主公司标准ZGS—PRO一101，ZGS—SAF一104，其中主要限制性条件为：站场紧急泄压发生后，相邻紧急切断阀间不可有带压管段；放空管道及汇管的最大流量不得超过0．7马赫(1马赫≈340．3m／s)，且pV(』D为密度，kg／m。；V为流速，m／s)不大于150000Pa；泄放阀

5、后的减压元件处，由于气体膨胀造成的低温不得超过管道及管件的许用最低温度值；放空管道及汇管的噪声不得高于95dB；泄放阀及安全阀后背压不得超过阀门允许背压，放空管网任意处最大背压不得超过材质允许承压；放空管网末端，放空立管／火炬入口处气体流速宜大于150m／s。[收稿日期]2014—07—22[作者简介]丛瑞(1989一)，男，2011年上海交通大学毕业，助理工程师，现主要从事油气管道设计工作。学兔兔www.xuetutu.com第36卷第8期丛瑞等：缅泰项目输气管道站场放空管网设计分输1分输2图1站场放空系统原理图2模型搭建与计算放空管网的模拟及分析使用Asp

6、enFlareSystemAnalyzerV7．2软件，分建模、工况分解、参数输入、调试模型4个步骤。从泄放阀开始搭建放空管网模型，以放空火炬／立管为末点，丈量天然气站场安装图，搭建详细的管模型。对于普通小型天然气站场，紧急泄压阀仅分为进站EDP阀、出站EDP阀2处放空，进出站2处干线放空，安全阀放空不进行管网核算，放空管网结构简单。然而对于大型天然气站场，以ZOC站场为例，站场紧急泄压阀10处，干线放空4处，安全阀放空12处，工况相互影响，模型搭建较复杂。如果安装图中使用孔板节流，孔板的参数也要如实的输入到模型中，放空管网的搭建需考虑实际安装时大小头、弯头、

7、三通的数量，因为这些管件会对流速、’背压计算产生影响。放空工况主要分解为安全阀放空、站场紧急泄压放空、干线放空、维修放空，其中，安全阀放空和紧急泄压放空为不可控的，即无法确定具体发生的时间，由现场实际情况判定；干线放空和维修放空为可控放空，常为人为的、有计划的放空。然而，放空是小概率发生的事件，根据API标准，不考虑2种小概率事件同时发生，所以按照安全阀放空、站场紧急泄压放空、干线放空、维修放空单独发生设计管网。例如站场紧急泄压发生时，站场紧急泄压阀开启，其他阀门处于关闭状态。其中，由于干线放空的可控性，阀门上下游的干线及分输支线放空也不考虑同时发生。同一个源

8、的不同场景输入参数不同，各工况需要单独