对管线内天然气放空时间及放空量的探讨

通过对管道内的天然气进行放空或卸压时所用时间度放空量计算公式的推导，得出相关公式，为今后的生产调度决策、气量调峰、合理组织事故抢修等工作，提供了更科学的理论依据。     

输气管道放空方式优化对比与实践

为进一步优化输气管道放空方式,降低放空对环境的影响和污染,以大口径、高压力的输气管道为例,采用临界流数值计算放空阀开度与放空之间的关系,利用动态模拟软件TGNET模拟不同放空方式下各项参数的变化,针对不同放空后果分别采用PHAST软件和API公式进行计算。结果表明：数值计算的结果无法反映放空阀不断变化下的放空时间,存在较大局限性;冷放空的安全扩散半径远小于热放空的安全热辐射半径,应尽量选用冷放空作业;均匀流量放空的安全扩散半径、安全热辐射半径和气流喷注噪声均最小;采用多段式放空方式进行放空实践操作,其放空时间、压力、温度与模拟趋势相符,且现场实测噪声水平未超过标准要求,证明多段式放空的可行性和优越性。研究结果可为输气管道及放空方式的优化提供实际参考。     

地下储气库放空技术探讨

地下储气库放空系统具有地面设施多,装置规模大,压力等级高,瞬时泄放量远大于平均泄放量等特点。基于地下储气库放空特点,其放空系统设计仍以国内相关规范以及欧洲标准EN12186、美洲标准API521等规范为依据,合理设置安全仪表系统及超压泄放设施。安全仪表系统采用四级关断以实现关断及放空,通过泄放系统和非泄放系统的不同组合设置,来保障整个系统的安全。当低压系统泄放压力高于整个放空系统背压的50%时,高、低压放空汇管可共用一条,否则宜独立设置。地下储气库放空系统不应按全量放空设计,放空量与站场压力系统分级及分区设计相关联,需根据地下储气库实际情况计算后确定。     

超量放空时放空立管工况分析与垂直反力计算

在站场放空系统设计中，设计人员有可能忽略紧急放空时出现的管道系统安全问题。近年来，先导式安全阀与ESD放空阀的使用加快了放空系统的瞬间泄放速度，设计人员应认真考虑紧急放空时，放空系统管道的安全和放空立管的承受能力问题。根据德国著名流体力学专家普朗特的相关理论并结合现场实际情况，研究了紧急放空出现超量排放时放空立管的管口声障和爆震激波现象，从工程应用的角度出发，提出如何确定放空立管垂直反力计算时的相关参数以及相应的简化计算方法。     

中亚天然气管道部分管段放空方法与应用

中亚天然气管道是中国第一条引进境外天然气的管道,在其建设和运营过程中,需要对部分管段内的高压天然气进行放空。文章针对乌兹别克斯坦临时段管道,探讨了其部分管段内的天然气放空方法,对天然气放空量和放空时间进行了理论计算。现场采用了水平放置火炬的点火方式,通过放空流程操作与控制,成功地实现了该临时段管道内高压天然气安全可靠、平稳快速放空。     

西气东输泗阳站阀室放空安全分析

天然气管道放空是管道进行维抢修及改扩建工程中必不可少的环节,但该环节本身存在危险因素。由于对冀宁联络线AH 030+36 m~AH 030+461 m段进行改线作业,要进行降压、放空、氮气置换和天然气置换等作业,现场选择泗阳站放空火炬点火放空。运用挪威船级社(DNV)开发的安全评估软件PHAST 6.53模拟此次计划放空时对周围站场、阀室和周围建筑的辐射热分布情况,以及其事故性放空时周围的热辐射情况,运用公式计算热辐射强度,将计算与模拟结果进行比较,得到其对站场设备、操作人员和周围人群的影响大小。最终得出结论:泗阳站此次计划性火炬放空对周围建筑和人群的危害在可接受范围内。但如果发生事故性放空,火炬产生的热辐射可能会对站场设备和工作人员造成危害。建议站场管理人员在发生事故放空时,特别关注站场设备和工作人员的安全。     

输气站场放空系统设计思路

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。     

储气库放空系统优化技术研究

地下储气库工程的放空系统由放空管网及火炬组成,放空量的确定是决定放空系统的关键要素。放空系统泄放量不应是集注站最大处理量,应综合分析计算各种泄放工况下的泄放量及各种工况同时发生的概率后确定。秦皇岛—沈阳天然气管道储气库工程集注站放空系统为事故状态下放空,满足注采集输管线、集注站、双向输气管道的放空需求。通过集注站平面分区布置、工艺系统划分、高低压分开设置的方法对天然气站场放空进行分析计算和设备选型,确定高压放空和低压放空分开设置的放空系统方案,解决了天然气站场放空规模过大,放空设施浪费的问题。该方法属国内首次应用,目前已被其他同类型储气库借鉴。     

天然气放空管道选材分析

对高压天然气放空管道的选材进行了研究。天然气管道放空时温度较低,超出了普通碳钢的使用温度下限,需按"低温低应力工况"考虑。通过对某天然气放空管道的操作温度、操作压力及应力进行核算,分析其是否处于"低温低应力工况"。结果表明,放空管道操作压力低于1.0 MPa,正常操作时的轴向拉应力低于材料标准规定的20#钢最小抗拉强度值的10%,管道操作工况处于"低温低应力工况",管道材质可以使用20#钢。     

天然气处理厂放空系统运行安全分析及对策

榆林天然气处理厂接收榆林南区、子洲-米脂气田、第二净化厂来气共60亿立方米/年,原有的天然气放空系统一直未做改变,已不能满足目前的放空要求,通过分析榆林天然气处理厂天然气放空系统工艺存在的问题,核算目前火炬放空系统的放空能力,提出放空系统完善方案,对于提高处理厂的安全运行具有重要意义。     

天然气管道放空系统失效的故障树分析

天然气在管道输送过程中往往存在超压问题,容易造成管道破裂,导致天然气泄漏、爆炸等事件,因此需要在天然气管道上设置放空系统。本文对引起天然气管道放空失效的各个因素进行系统分析,建立以天然气管道放空失效为顶事件的天然气管道放空失效故障树。通过利用故障树方法进行分析,计算基础事件导致管道放空失效的概率,寻找影响放空失效的根本原因,并提出了有效措施提高放空系统的可靠性。     

靖边气田集气站放空系统运行分析

针对靖边气田集气站放空作业过程中出现的气井采出水污染周边场地的问题,从放空分液和火炬燃烧两个环节进行分析,查找出存在的问题,通过对比选型,提出采用双筒式闪蒸分液罐和旋风式放空分液火炬的放空工艺模式。通过现场试验和运行数据的统计分析结果得知,双筒式闪蒸分液罐和旋风式放空分液火炬可以很好地满足产水气井的放空作业,该套放空系统具有良好的环境效益和社会效益,值得推广应用。     

大庆油田天然气放空治理措施

原油生产过程中伴生的天然气及气田试采阶段的天然气往往不能得到合理利用,很多被放空燃烧掉了,导致资源浪费及安全隐患,世界各国已开始重视天然气放空问题。为此,结合国内外天然气放空及治理情况, 对大庆油田伴生气和气田气放空的原因进行了分析,提出了大庆油田天然气放空的治理措施：①增加伴生气处理装置总体规模;②完善湿气调配系统;③完善集气返输系统;④扩建储气库;⑤应用CNG橇装化技术。实施上述措施将有助于节能减排目标的实现。     

套管放气油井环空多相流动计算方法研究

为了研究套管放气油井环空多相流的流动形式,以泰勒气泡在粘滞流体中的上升流速作为主要依据,建立不同原油粘度下套管环空放气流动的截面含气体积分数计算模型和压降计算模型。模型适用于泡状流和段塞流,不适用于过渡流、环空流和雾状流。据计算模型编制了套管放气井环空流动计算软件,用该计算软件计算输出环空压力分布,将计算得到的参考点压力与实测的参考点压力对比40井次。结果表明,建立的计算模型正确、可靠,可为套管环空放气工艺提供多相流计算手段,也可为套管环空压降计算、压力估算和沉没度估算提供依据。     

大口径、高压力输气管道放空系统泄放后果分析及改进建议

大口径、高压力输气管道在提高天然气管输能力的同时,也对管道放空系统的设计、建设和应用提出了更高的要求。为了探究大口径、高压力输气管道放空后果与管道直径和压力的关系,以长距离输气管道放空系统的设计和建设标准规范为基础,采用TGNET、PHAST、FLARENET等多种仿真软件,对不同直径和压力等级的输气管道进行了放空量、泄放速率、马赫数和安全热辐射半径等放空参数的仿真分析。结果表明：①随着输气管道直径和压力等级的提高,现有规范下截断阀室分割的管段容积显著增加,管段内需要放空的天然气量呈指数级增加;②随着管道规格的升级,放空系统的泄放速率和放空管口流速也呈指数级增加,对应的马赫数、噪声、热辐射安全半径等放空参数均显著提高,天然气安全扩散半径也受到影响,对放空过程人员和环境的威胁显著增加。为了应对大口径、高压力输气管道放空造成的威胁,降低放空系统对人员和环境的不利影响,提出了以下建议：①缩短高规格管道在各类地区的阀室间距以减少放空总量;②增加阀室放空管数量;③延长允许放空时间,减小放空立管的泄放速率。     

普光气田集输火炬安全放空系统实用技术探讨

普光气田集输火炬安全放空系统实用技术探讨.天然气工业,2009,29（6）：98 101.
〖HTH〗〓〓摘〓要〓〖HTF〗在开发难度相对较大的高酸性普光气田,火炬安全放空系统是保障站场和装置安全的最重要的设施之一, 但它本身又存在危险因素。正确理解和掌握其操作程序,才能排除危险因素,保证安全生产。为此,对火炬放空管系计算方法和布置技术、集气站火炬投用技术、火炬筒爆炸的可能性、火炬筒避雷针安全布置及地面火炬基本知识进行了探讨,以确保酸性气体集输设施的安全投运。     

天然气净化厂放空系统设计与应用

为做好天然气净化厂放空系统的设计工作,首先根据规范确定净化厂天然气放空量,依据放空量计算出火炬筒出口直径和火炬筒高度;同时,利用Unisim Flare软件对全厂放空系统管网进行水力计算,确定放空系统管径,利用CAESARII软件对放空管道进行了应力分析,通过应力补偿和管道支吊架的设置减少放空管道的振动和摩擦,确定放空系统管道安装方式。该放空系统设计成果在靖边气田30亿m3/a规模的天然气净化厂的设计中采用,经现场运行,放空系统运行稳定,满足生产需要。     

延迟焦化装置放空瓦斯改入富气压缩机的工艺选择及分析

延迟焦化装置焦炭塔放空过程中的介质主要为放空瓦斯和水蒸气,这些介质中携带有焦粉和硫化物。为避免这些焦粉和硫化物造成干气低分气单元的设备堵塞和管线腐蚀等问题,炼油厂决定将焦化装置的放空瓦斯改入焦化富气压缩机。工业应用结果表明：焦粉携带过多会堵塞分馏塔塔顶空气冷却器管束,还会影响水冷却器的传热,需要跟踪检测;对焦化富气压缩机操作没有明显影响,但是富气压缩机振动值和主密封气流量略有上升;未对放空和冷焦速率造成影响,当放空冷却塔塔顶压力接近分馏塔压力时,要及时将放空瓦斯改入低压火炬系统;制氢解吸气可以通过转化炉完全消耗,同时,干气低分气单元干气压缩机冷却器由以前的一个月清理一次延长至目前的四个月未清理,实现了干气压缩机的长周期运行。     

天然气开发过程中甲烷排放监管制度的多国比较与启示

如何有效减少天然气开发过程中的甲烷逸散排放量,是我国天然气监管政策和立法亟待解决的问题。为此,以世界银行下属的“减少天然气燃烧全球伙伴关系组织”于2009年建立的天然气开发监管制度模型为标准,分析了美国、加拿大、英国等在具体监管机构设置,以及在审批、报告、执行监管、环境信息公开、奖惩措施等方面的具体做法,以期为我国相应制度的出台提供有益的经验。结果表明,我国现行天然气开发过程中的甲烷排放监管制度亟待进一步完善：①在立法理念上,应提高对甲烷逸散排放问题的重视;②在监管机构设置上,应尽快通过立法明确具体的监管主体、监管职权和监管方式,使“谁来管、管什么、怎么管”做到有法可依,确保监管部门能独立、有效行使职权;③在具体监管措施上,应尽快出台有关天然气开发的甲烷逸散排放标准,建立严格的天然气开发审批制度,建立天然气开发企业例行报告制度、监管部门例行公告制度和完善的奖惩制度。