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时间：2020-06-24
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1、第38卷第6期39 输气站场放空系统设计思路 1，2晏伟（1.胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司，山东东营257026；2.中国石油大学（华东），山东青岛266580）摘要：输气站场最重要的两个安全措施是紧急关断和紧急放空。文章结合川气东送管道输气站场放空系统的设计实践，从输气站场放空量计算、放空背压确定、放空管径计算、放空火炬计算等方面，论述了输气站场放空系统的设计思路、优化原则、设计取值以及需要进一步探讨的问题。关键词：输气站场；放空系统
2、；设计；探讨doi:10.3969/j.issn.1001-2206.2012.06.0100引言及《石油化工装置工艺管道安装设计手册》等有关输气站场最重要的两个安全措施是紧急关断容器超压放空的规范及手册的要求，当设备出口阀和紧急放空。放空系统的重要作用就是在需要放因误操作关闭，物料在设备内聚集有可能使设备超空的时候，使站场或长输管道压力尽快地泄放至压时，安全阀的泄放量应为进入设备的物料总量。安全范围，以防止事故的蔓延、扩大，并为抢修但对于输气管道来说，通常整个管路系统、站赢得时间。因此，在输气站场设计中，放空系统场均为同一个设计压力，提供压力源的压缩机出口的设计尤为重要，在考虑经济性的同时，
3、更重要设置了超压泄放阀，压缩机控制系统本身也严格对的是系统的可靠性。出口压力进行了控制和调节，即使输气站场容器出笔者有幸参加了国家“十一五”重点建设工口关闭，也不会造成设备超压。因此在输气站场放程川气东送管道工程的设计工作，并对该工程输空量确定过程中可视具体设计压力情况决定是否采气站场的放空系统进行了较为细致的设计和分析，用进入设备的物料总量。在川气东送管道输气站场本文结合该工程对输气站场放空系统的几大关键设计中，因系统设计压力为10MPa，压力容器设参数的选取和计算进行了简要的分析。计压力为10.5MPa，压缩机出口压力为9.85MPa，通常，输气站场放空主要有以下几种情况：且具有出口超压关
4、断和卸压的措施，因此压力容器安全阀放空、站内管道紧急放空、站外管道事故出口关闭不会造成设备超压，故设计中不采用此值放空、站内检修放空。作为站场放空量和安全阀选型的依据。1放空量计算1.1.2火灾工况1.1安全阀放空量计算对于天然气长输管道，因为输送的介质为干计算安全阀时，应首先确定安全阀的泄放量。气，正常运行过程中管道和设备内不会有液相产造成设备超压的原因主要有火灾、操作失误、生，因此在火灾工况下均可按未湿润表面考虑。动力故障三种，确定安全阀的泄放量时，应视工在上述分析的前提下，根据SY/T10043-2002艺过程的具体情况确定，并按可能发生的危险情《泄压和减压系统指南》对于暴露于明火中的含
5、有况中最大的一种来考虑，但不应机械地将各种不超临界流体、气体或蒸汽的容器的压力泄放阀的相利情况叠加考虑。关计算公式，可以计算出泄放量和泄放面积。其相1.1.1容器出口关闭关公式如下：根据SY/T10043-2002《卸压和减压系统指1.25A′（TW-T1）W=0.1406姨MP1姨1.1506姨南》（API521）、GB150-1998《钢制压力容器》T1402012年12月F′A′1.2.1调控气井产量的节流阀计算公式A=P0.476姨1qv0.238k+1d=姨姨（ρZT）2k-1156p1C=520×k姨姨姨k+1式中d———节流阀流通直径/mm；T=姨P1姨qv———天然气流量（p=
6、101.325kPa，t=20℃）1TnPn3/（m/d）；1.250.1406（TW-T1）p———阀前压力，取100kPa（绝）；F′=姨0.6506姨1CKdT1ρ———天然气相对密度（对空气）；式中W———泄放量/×0.454kg/h；Z———阀前气体压缩因子；M———气体分子质量；T———阀前气体绝对温度/K。P1———阀前泄放压力/×6.896kPa，为阀门的1.2.2GasConditioningandprocessing推荐公式设定压力加上允许超压再加上大气0.5BVγP1压；t=姨姨姨姨ln姨姨CdAνZTP22A′———容器暴露于火中的面积/×0.0929m；式中t———放
7、空时间/s；ooTw———容器壁的温度/R（兰氏温度，1R=B———常数，取0.09；1.8×摄氏度+491.67）；对于普通碳V———系统容积/m3；钢，推荐为593℃（1100℉），对于Cd———阀门泄放系数，取0.85；合金材料，应选用更合适的推荐的最2Av———阀门泄放面积/m；大值；γ———气体密度；T1———在进口泄放压力下，气体的绝对温Z———气体平均压缩因子；度/°R（兰氏温度）；
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