站場放空系統(tǒng)計算

站場放空系統(tǒng)計算

該站的采礦系統(tǒng)由采礦管道和采礦點組成。這是天然氣站的重要系統(tǒng)之一。放空系統(tǒng)主要作用是在檢修、發(fā)生意外、進出站的壓力超壓時進行放空,為減少對環(huán)境的危害需點火燃燒后排放1放空閥的規(guī)格計算(1)選型計算。安全閥的選型計算可按照以下思路進行:估算被保護設(shè)備、容器或管線的有效容積;依照APIRP521規(guī)定求解事故工況時允許的最小、最大泄放量;安全閥喉管面積計算;安全閥選型;校核采用所選安全閥時的最大泄放量和出口馬赫數(shù)是否滿足要求。(2)閥前管徑計算。配管安裝時通常在被保護設(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,由于氣體速率極高,該管段會產(chǎn)生部分壓損。為了防止過大的壓損產(chǎn)生震動,造成對泄放裝置的危害,需要限制該壓損的大小。按照APIRP520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)閥后管徑的計算。安全閥閥后管徑的計算主要受安全閥可允許背壓大小的限制。計算思路為: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;圓整計算管徑并校核選用管徑在管線放空時閥后背壓的實際值。工程實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,此時可將支管線與總放空匯管的連接點作為新的放空終端,允許壓降為安全閥背壓減去連接點處壓力,連接點處的壓力需根據(jù)最不利工況來計算。2限流孔板的布置(1)BDV閥選型計算。BDV閥選型計算的關(guān)鍵在于閥口徑的計算,而廠家在確定口徑時需要知道閥所具有的最大泄放量和以最大泄放量泄放時閥的流量系數(shù)(C(2)限流孔板計算。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調(diào)節(jié)閥的使用壽命,現(xiàn)在被普遍應用(3)限流孔板后管徑計算。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界流動壓力即可。3放空量的確定進出站管線上BDV閥的選型同站場事故放空管線上BDV閥的計算,區(qū)別在于最大泄放量的確定。計算思路為:確定事故時所需BDV閥的最大泄放量;按最大泄放量和調(diào)節(jié)閥C4放空匯管管路長度放空匯管尺寸的計算主要受以下因素的影響:放空匯管所要承擔的最大泄放量;放空匯管在同一放空系統(tǒng)中且存在同時放空可能的各泄放裝置的最大允許背壓;放空匯管的管路長度。上述3個因素確定后就可以對匯管的尺寸進行計算了,計算時的邊界條件除了最大允許背壓外還有匯管內(nèi)的氣體流速。5放空管及放空立管高度計算(1)管徑計算。放空立管管徑主要取決于放空立管的放空量和出口處允許的馬赫數(shù),可通過提高出口處氣體的馬赫數(shù)來減小放空管徑,但馬赫數(shù)偏高會導致放空噪聲過大。根據(jù)規(guī)范GB50183-2004規(guī)定,事故狀態(tài)下,出口處馬赫數(shù)不高于0.5馬赫。因此,在計算時,可以根據(jù)出口處馬赫數(shù)為0.5馬赫來反算放空立管的管徑。(2)高度計算。非點火放空立管高度可根據(jù)規(guī)范GB50183-2004規(guī)定確定。當放空量不大于1.2×106筒徑和高度計算(1)筒徑(火炬頭)計算。計算思路為:放空系統(tǒng)最大泄放量的確定(可取放空匯管最大排放量);按火炬頭出口處馬赫數(shù)為0.5馬赫反算所需筒徑;向上圓整筒徑尺寸。校核時若只滿足放空系統(tǒng)最大泄放量不高于0.5馬赫,而不滿足單個裝置不高于0.2馬赫,需調(diào)整圓整后尺寸,直至滿足要求。(2)高度計算。放空火炬高度要依據(jù)頂端火焰輻射熱對地面人員的熱影響,或大風時火焰長度及傾斜度對附近構(gòu)筑物及生產(chǎn)裝置的熱影響來確定,應使火焰的輻射熱不影響人身及設(shè)備的安全7縮短安全閥放空段長度(1)系統(tǒng)總匯管與放空立管或火炬的連接采用撓性連接(如管線活接頭),對泄放裝置及其出口管線進行固定。這樣可以有效地減小管線的震動,降低噪音,防止放空時發(fā)生事故。(2)盡量縮短安全閥前管線的長度以及安全閥至放空立管或火炬間的管線長度?？s短安全閥前管線長度可以降低該段管線的壓力損失,從而減小震動;縮短安全閥至放空立管或火炬間的管線長度可以降低安全閥的背壓,使被保護設(shè)備、容器或管線在超壓時,安全閥可以及時迅速起跳,并以設(shè)計量進行泄放。(3)安全閥背壓大小對其放空時的泄放量影響很小(影響安全閥起跳時的靈敏度),所以建議選用波紋管式安全閥(允許背壓為設(shè)定壓力的50%)。采用波紋管式安全閥時,站場內(nèi)高、低壓放空一般可共用一套系統(tǒng)。此時需對兩種方案(采用普通彈簧式安全閥,分設(shè)高、低壓放空系統(tǒng);低壓放空閥采用波紋管式安全閥,