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《火灾泄压放空时限流孔板的实验论证》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第4期天然气与石油Vo.l28,No.42010年8月NaturalGasAndOilAug.2010火灾泄压放空时限流孔板的实验论证田静,刘棋,苏广全(中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,四川成都610017)摘要:随着目前高压、高处理量天然气处理厂的增加,安全泄放成为处理厂设计的重点。着重论述作为泄放系统重要组成部分的限流孔板孔径的选取方法,并以实验结果论证孔径的选取是否合适。实验结果证明了紧急泄压时如加有限流孔板,放空更为安全、平稳。关键词:限流孔板;火灾泄压;实验论证文
2、章编号:10065539(2010)04002603文献标识码:B1限流孔板的介绍限流元件为限制流体的流量或降低流体的压力的一种元件,天然气处理厂中通常采用的限流元件为限流孔板,有图1~2等形式。图2限流孔板形式(b)图1限流孔板形式(a)由于目前限流孔板越来越多地运用到天然气处2限流孔板孔径的设计理厂的放空系统中,对放空系统的安全起了一定的[1~2]保障作用。本文着重论述为保证火灾时安全泄压,SY/T10043第3.19节指出在设备的尺寸限流孔板孔径该如何选取,并以实验结果论证选取及其容
3、量很重要的地方,在控制火灾处另一种原则。选择是对所有处理轻烃的设备在15min内进行降压,并设定降压速率,把压力降到690kPa!g或降到容器设计压力的50%(取其中的较低的压力)∀收稿日期:20090929基金项目:中国石油天然气集团公司项目资助(S2005-31)作者简介:田静(1980),女,四川广安人,工程师,工学学士,主要从事天然气净化设计工作。第28卷第4期田静,等:火灾泄压放空时限流孔板的实验论证27根据以上规定,按式(1)计算火灾泄压时的限流孔板孔径。计算公式来
4、自GasConditioningandprocessing[3](equation10.51):BVP1Rdt=#ln#CdAvP2ZT式中t∃∃∃放空时间,s;B∃∃∃系数009;3V∃∃∃系统容积,m;Cd∃∃∃泄放系数085;2Av∃∃∃泄放阀泄放面积,m;Rd∃∃∃气体比重;Z∃∃∃气体压缩因子;图3角钢钻孔位置示意图(单位:mm)T∃∃∃操作温度,K;P1∃∃∃泄放前压力,kPa(a);P2∃∃∃泄放后压力,kPa(a)。3实验为验证限流孔板的实用及有效性,为装置生产提供实际数据,确保放空安
5、全,同时真实了解紧急放空时放空管线振动的确切数据,某厂在装置未正常投用前,对加有限流孔板的产品气紧急放空联锁阀进行泄压试验放空。图4测试放空管线垂直跳动距离图紧急放空阀阀前管径为DN100,阀后管径为DN150,放空量设计为在厂内ESD情况下,切断进出装置的SDV阀后装置内的气量,选用的限流孔板3.2测试放空管线水平和轴向滑动距离的方法直径为35mm,放置在紧急放空阀后。放空后观察放空管线两侧管架上油漆的划痕确放空介质用氮气代替实际生产时的天然气,放定。在紧急放空阀下的支撑左右划上油漆,看支撑空压力94M
6、Pa。紧急放空线加有管卡固定在管架有无位移,详见图5。[4]上,试验时不解除管卡约束。主要观察DN150紧急放空线和与之相连的DN500放空总管的震动情况,并在中控室记录放空时间和压力,对限流孔板的有效性进行验证。试验的准备工作步骤为:3.1测试放空管线垂直跳动距离的方法放空管线的两侧焊两块角钢,两块角钢间钻不同高度的孔,用细铁丝连接,细铁丝一端固定,一端不固定,细铁丝在钢板中位置见图3。图5测试放空管线水平位移图放空管线镀锌铁皮上涂上红漆,放空后观察细铁丝的着色来判断管线跳动高度,见图4。实验进行过程中,
7、通过在中控室内的摄像头观28天然气与石油2010年察放空管道震动情况,发现经过管卡固定,并加有限Cd∃∃∃泄放系数085;22流孔板的情况下,放空管线没有大幅震动。放空开Av∃∃∃泄放阀泄放面积0785#0035m;始后实验者在中控室观察约2min后进入现场查Rd∃∃∃气体比重1645/29=0567;看,支撑于地面的紧急放空阀没有位移。细铁丝没Z∃∃∃气体压缩因子08627;有着色。T∃∃∃操作温度27315+40=31315K;记录的泄放压力和时间的数据见表6。P1∃∃∃泄
8、放前压力,9500kPa(a);表6泄放压力和时间的对比表P2∃∃∃泄放后压力,950kPa(a)。时间累计放空压力实际压力与初始放空代入公式:时间/min/MPa(g)压力比值/(%)0.09#80950013%11%3309.376574100t=2#ln0.85#0.785#0.03595013%12%3318.68065692.5813%13%3326.95917674.
