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

作     者：李育天 姬忠礼 于阳 张文花 Li Yutian;Ji Zhongli;Yu Yang;Zhang Wenhua

作者机构：中国石油大学(北京) 中国石油天然气股份有限公司规划总院 中国石油北京油气调控中心 北京燃气集团有限责任公司 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2018年第38卷第2期

页      面：97-102页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 082003[工学-油气储运工程] 

主　　题：大口径 高压力 输气管道 放空系统 放空后果 PHAST 阀室 改进建议 

摘      要：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。