液化烃储罐泄压系统泄放量的计算方法

液化烃储罐发生泄漏、火灾事故时,安全阀仅能将罐体压力限制在安全阀起跳压力和最大允许工作压力范围内,无法起到主动泄压的作用,设置泄压系统可以弥补这一不足。经计算分析发现,API 521-2014对泄压系统的通用性要求不适用于容积较大的液化烃储罐泄压系统的设计,故提出了以火灾工况、泄放阀(BDV)定压下最大泄放量所需的泄放面积作为动态泄压模块输入面积的计算方法。以容积为2 000 m~3的液化烃储罐为例,对10 h内液化烃储罐火灾泄放数据进行分析,结果:泄压系统的最高压力、最高温度、最大泄放量均出现在火灾开始阶段,且随着泄放时间的延长逐渐减小;轻组分在排放物料中所占比例逐渐减小,重组分在排放物料中所占比例则逐渐增大。利用该方法设计的泄压系统可以对液化烃储罐形成有效保护。     

管道水击增压速率控制技术研究

控制管道水击增压速率对长输管道可防止早选超压，减少泵站压力保护系统的投用；对工艺管道可减轻振动，防止低压仪表与设备损坏。综述了国内外控制管道水击增压速率所采用的措施和装置，主要有泄压阀系统，气压缓冲罐系统，电子－液力泄放系统，橡胶套泄放阀系统，飞轮系统等。着重介绍新型双功泄压阀的原理和结构。在水击增压控制理论指导下，通过对增压速率调节系统数学物理模型的研究，发现在固定阻力下调节的非线性本质，它要求     

氮气式水击泄压阀设定压力精度的影响因素

为了揭示影响氮气式水击泄压阀设定压力精度的关键因素,从氮气式水击泄压阀的结构组成和工作原理入手,建立了影响氮气式水击泄压阀设定压力临界点处的力学关系方程,分析认为影响氮气式水击泄压阀设定压力精度的主要影响因素是减压阀的精度、环境温度对氮气压力的影响、活塞体所受摩擦力、阀座密封结构的设计及弹簧刚度的稳定性等,进而提出了控制设定压力精度的的方法。根据该理论改进的氮气式水击泄压阀,获得了设定压力精度达到±1%的试验结果。     

长输管道泄压阀的应用及改进

介绍了长输管道水击角式自力泄压阀的类型及工作原理。针对水击角式自力泄压阀在实际应用中因设计缺陷导致的配件多和安装作业难度大等问题,对其进行了优化改进。经输油生产运行实践表明,改进后的水击角式自力泄压阀具有较强安全可靠性,能有效防止水击现象,保证长输管道安全平稳运行。     

压缩机系统泄放阀计算

压缩机系统中的泄放阀(Blow Down Valve,BDV)既是压缩机安全运行的一个重要保障,又作为一个重要泄放源对火炬管网和火炬系统的设计有着重要影响。与一般压力容器相比,压缩机系统由于进出口压力经常存在较大差别而使其泄放阀计算具有一定的特殊性。以某项目的中压压缩机系统为例,首先计算了压缩机系统的停机稳定温度和压力,然后利用Hysys软件的动态泄压模块对BDV进行计算以得到最大瞬时泄放量,最后计算BDV上下游管道尺寸和BDV阀尺寸。计算结果表明,火灾工况为控制工况,压缩机系统在火灾工况下泄放时,泄放量不断减小,泄放物性质也会发生变化。     

长输管道水击泄压阀的改进与应用

介绍了氮气式水击泄压阀的工作原理。针对氮气式水击泄压阀在使用过程中存在的问题,研制了双控自力式轴流泄压阀,应用效果良好。双控自动式轴流泄压阀不仅克服了氮气式水击泄压阀的诸多缺点,而且安全系数成倍提高,为长输管道的安全平稳运行提供了保障。     

水击泄压阀的应用及失效分析

介绍了工程中常用泄压阀的种类及特点,详细论述了水击泄压阀的分类特点、结构型式及适用工况。结合工程应用实际情况,分析了应用于长输管道的水击泄压阀常见失效类型、情况及其形成原因,并针对常见失效原因提出了合理有效的设计结构改进措施及维护建议。为长输管道用水击泄压阀的选型、应用及其维护提供了实用、可靠的指导性意见,可以有效地延长水击泄压阀的使用寿命,改善其应用效果,确保输油管道的长期安全稳定运行。     

DANIEL氮气式水击泄压阀的安装和功能维护

DANIEL氮气式水击泄压阀具有流通能力强、反应灵敏、适应性强、安全稳定性好、自动化程度高等特点,可跟踪阀前端水击压力的变化,当输油管道中的介质发生水击,压力达到阀门的设定值时,其能够快速开启,从而有效保护管道。介绍了仪征-长岭原油管道全线十座站场使用的DANIEL氮气式水击泄压阀的结构,工作原理,安装、启用及停用操作过程,阐述了压力设定点的检查过程和试验方法,指出了常见故障,提出了解决方案,可供长输原油管道的管理人员、技术人员和设备维护人员参考。     

国产化水击泄压阀动态特性仿真

水击泄压阀是输油管道可靠运行的重要安全保障设备,为提高国产化水击泄压阀的动态性能,对其动态试验进行仿真。借助三维建模软件对泄压阀的主阀内部流道进行三维建模,并采用CFX软件对内部流场进行仿真,进而在一维仿真软件的基础上,对泄压阀的动态试验进行仿真,求解得到泄压阀在起跳压力为3.2 MPa下的动态特性曲线,将仿真值与试验值进行对比,结果表明:该国产化泄压阀的仿真动态性能指标与试验结果吻合较好,满足泄压阀的动态响应时间应小于100 ms的要求。     

介绍一种管道水击压力泄放系统

液体管道运行时,通常由于启、停某一泵机组,或开、关一个阀门,或因突然失去动力而使某一泵站停运,均可能产生水击压力,使管道或设备造成毁坏。为保护管道及设备免受水击破坏,通常需装设水击压力泄放阀。以往阀门的动作采用定值法,即当管道内的压力由于水击而上升到某一设定压力值时,泄放阀便开启,将液体泄放到储罐     

泵站意外停电超前保护控制方案优选

长输管道控制系统对意外停电和突然关阀等水击事故一般采取超前保护控制,对泵站意外停电水击事故状态进行了研究,以达到新稳态时管输量最大,全线总节流压力最小为最优原则确定目标函数,在稳态和瞬态模型的基础上,建立了选择水击事故超前保护最佳方案的数学模型,以实例求解管道中间泵站意外事故工况下超前保护的最优控制方案,并对其最优性进行了检验。     

日照-仪征原油管道水击分析与保护

长输原油管道在输油生产过程中,会因输油站的误操作而造成管道水击现象,使管道发生局部超压、液柱分离和泵机组汽蚀。介绍了输油管道产生水击的原因;分析了日照-仪征原油管道压力自动调节系统、压力超限保护系统和水击控制系统的构成;对仪征误关进站阀的事故工况进行了模拟,分析说明了该管道的水击保护过程。结果表明：日照-仪征原油管道水击保护系统的应用具有可行性,可有效防止严重水击工况对管道和设备造成危害。（图3,表4,参7）     

安—延输油管道水击保护措施

对安—延管道密闭输油后产生的水击问题进行了分析讨论,模拟计算了该管道四种瞬变过程的水击压力,并绘制了压力变化曲线图。通过对各工况的计算结果分析,指出安—延管道密闭输油,必须在沿河湾站设出站调节阀,进站设低压泄压和低压回流保护系统,杨山进站设泄压阀,各站设低压报警设备,通过就地控制和人为调节可以实现管道的安全运行。     

液柱分离对管道的危害及其预防

管道发生水击时的水击压力波对管道的危害非常严重。在分析水击形成原因的基础上，讨论了液柱分离形成的过程及其对管道的影响，结合实例，利用公式推导计算出管道在发生水击过程中的水击压力，提出了避免出现油品液柱分离的具体措施。     

成品油管道水击超前保护优化方案

成品油管道发生泵站意外停电事故后通常执行水击超前保护程序,该保护方案对管道的安全性有决定性影响。为了确保管道从事故前稳态安全平稳过渡到事故后较优的运行状态,需要制定最佳的水击超前保护方案。对成品油管道泵站意外停电水击工况进行分析,以水击事故发生后下一稳态时输量最大且各调节阀节流压力之和最小为目标,建立优化模型,相应的约束条件为全线不超压、不汽化。模型求解采取两种不同策略:事故站下游以各站出站压力最低为目标分别寻优,采用水力坡降线平移法求解;事故站上游以整体总节流最小寻优,为了提高求解速度,采用深度优先搜索法求解。以某成品油管道泵站意外停电事故工况为例,对该优化模型进行实例应用,并根据优化结果制定水击事故过渡过程的控制逻辑,并使用仿真软件SPS验证了控制逻辑的合理性,表明该优化模型合理可靠。     

减压式水电站水击压力的计算

本文提出了在喷灌管路中减压式水电站水击压力计算的方法,对于了解这类电站水击压力的变化规律、合理的选用阀门及切换设备有一定的意义。     

梭式管道爆破保护装置的动态特性

梭式管道爆破保护装置是一种自力式全自动保护装置,当管道泄漏达到设定的保护值时,可迅速截断输制止泄漏。为防止水击采用减缓关闭时间,拉长关闭行程和向外泄压等措施。推出一种无冲击梭式管道爆破保护装置,并对该装置的动态特性进行了试验研究,测量出水击压力瞬态冲击波形、峰值大小和波动持续时间等动态特性,并对试验结果进行了分析,确定出最佳方案,使管道运行更加完全可靠。     

调节球阀流量特性及口径计算

对于密闭输送的长输管道，调节阀的选型和口径计算合理与否，直接关系到调节品质的优劣和水击控制的效果。分析了长输管道调节阀的工作流量特性以及球阀类型，结合输油工艺提出了计算方法，并进行了实例说明。对长输管道调节阀的选型和计算具有指导意义。     

输气干线放空系统水力特性

高压输气干线放空管路内的介质属于非稳定流动,其水力计算不能采用一般站场管路适用的达西公式。为此,以Fano方程为基础,运用流体力学及输气管路流动基础理论进行程序编写,计算程序可实现对各时刻放空所对应的瞬时放空量、累计放空时间、截面压力及温度、储气量的求解。将程序计算结果与图解法计算结果进行对比,误差在2%以内,同时,程序计算法弥补了图解法仅能求得瞬时放空量而无法求得其他参数的缺陷。基于放空系统算例模型,对放空管路长度、管径、内壁粗糙度以及干线气体温度、压力等影响放空管路水力特性的主要因素进行分析,结果表明：放空管路长度和管径对放空系统影响较大,其他因素影响较小。以上研究可为输气干线放空管路系统设计提供参考依据。（图12,表2,参10）