天然气管道置换
近年来,管道运输建设在我国的发展非常*,在此发展过程中长输管道的安全投产置换问题至关重要。据研究,为保证管道置换过程的操作安全,通常选择把输气站及管道内的空气置换出去,因为空气中的含量很*达到一定极限发生[1,燃气管道置换氧含量,2]。投产置换的关键是怎样有效、科学、安全和经济的把空气从管道中置换出去。当前国内外对混气段规律的研究较少,有关行业对其也没有明确的规范要求,置换投产的操作过程都多凭经验,在这个过程当中存在很大的盲目性,管道置换,造成了人力、物力及成本的浪费。在本文中模拟了管道投产置换过程,模拟出了混合气体在置换过程中的影响规律,该模拟结果可以更好的运用于实践,为安全生产带来巨大效益。1数值计算1.1计算模型长输管道投产置换过程涉及到的流动、与空气的混合以及推动空气流动,也就是在空气中的对流扩散过程。多相流模型中的混合物要求两相中只能有一相是可压缩的,且不能模拟多相之间的混合流动和反应流动,所以混合模型不合适。通过对各类物质的对流、扩散和反应源的守恒方程的求解,可用FLUENT来模拟物质的混合和运输[3,4],因此采用化学反应模型中“组分运输模型”(即在不发生化学反应的情况下计算组分之间的相互参混过程)作为长输管道投产置换的计算模型。1.2网格划分长距离管道置换过程中,重力对混合气的影响较小,重力对轴向截面水平方向的影响可以忽略不计,所以本文中FLUENT的模拟过程是二维模拟,计算区域用GAMBIT软件进行网格划分。二维网格的划分可以使用三角形网格(Tri)和四边形网格(Quad),由于在两种网格的步长几乎相同的条件下,两种网格在解的度、
中间注氮置换的注意事项
(1)在工艺条件许可情况下,尽可能降低作业段两
端管段的内压,减少线路截断阀的内漏气量。
(2)注入管道内的应连续平稳,温度应
保持在 5~15 ℃[5]。 (3)对于高程差较小的管段,自中间向两端置换可
不分先后次序;对于高程差较大的管道,由于向
高处扩散的特性,则先向低处置换,再向高处置换。
(4)若某端阀门内漏较大,则对内漏较大一端首先
进行置换,并用小量程压力表随时观察管内压力变化,
及时调节放空阀开度排放内漏。
(5)在阀室和作业坑等受限空间进体检测时,燃气管道置换方案,
应采用橡胶软管将气体引入开阔通风处排放检测,或
者用防爆风机不断向受限空间输送新鲜空气,避免排
放的在阀室或作业坑内聚集造成人员窒息[7]。