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1、全球去氦气管道爆破法吹扫全球去氦气管道爆破法吹扫因本项目氦气管全部为不锈钢管，所以氦气管道爆破法吹扫只为除尽管内金属屑和焊接飞溅、尘土、氧化物以及包装材料，标签粘着剂等其它杂质。 利用瓶装无油压缩氮气能量的瞬间释放爆破法，吹除系统内的遗留粒子，去除管壁和管材所吸留的部分含湿气体的过程。1、理论分析采用爆破法吹扫管线时，空气在被吹扫管段 B 端的瞬问流速 u可由管内流体机械能衡算式求出。试以图-1 为例，由流动系统机械能衡算式：-21 2BAPeAPg zuvdpWhf P -1式中 1 起爆瞬间可视做没有外界作功,机械向流体作功，=OeW为了讨论方便，令机械能损失hf=O由于管内介质是气体，则
2、由位差引起的位能变化 gZ 值很小，故视 gZ=0此时，式-1 变成如下形式，-2102BAPPuvdp-2从式一 2 看出，第一项表示动能，第二项积分是压力爆函数，即表示压力能。这表明爆破过程中压力能转换成了动能，从而使气体达到很高的流速。由于爆破过程是瞬间完成的，而且又是在常温及不太高的压力下进行的。所以，爆破过程可视为理想气体的绝热膨胀过程。即=常数-3kpv式中：K 为气体绝热指数，由于氮气是多原子气体，故取K=1.4由式-3 得 kk AApvPV则 -41 KAPvp将式-4 代入式-2 的积分式中121121k KA AAPkuP Vkp由于在爆破过程中 A-A 截面气体流速相对
3、 B-B 截面流速Au小得多，故可视为 0BuAu则上式成为则上式成为 -61 211k KB BAA APkuP VkP式 6 就在不同压力下爆破，爆破口处气体流速计算公式。根据波义尔.马略特定律：一定量的气体，在恒定的温度下，气体状态变化前后的体积与压力成反比。即 PIP2=V2V1 或 PIVI=P2V2对增压爆破来讲，气体的状态变化是在同一管径的管道中向着一个方向发生，那么上边的公式可以推导为：P1/P2=V2/VI=SL2/SLl=L2/L1L2=P1LIP2V=(L2-L1)/t=(P1L1/P2-P2Ll/P2)/t=(P1-P2)/p2tLl式中 P1、P2 施加给管道内气体的
4、不同压力(Mpa)V1、V2 不同压力下气体的体积(m3)S 管道截面积(m3)L1、L2 不同压力下某截面至管端的长度(m)t 压力变化的时间(s)V 某截面气体的流速(ms)同一时刻管道内各个部位压力的差别不是很大，从上式可以看出，管道内各个截面气体的流速与截面至管端的长度成正比，气体流速与管道各个部位的关系如下图所示从图上可以看出，进气口端气体流速最小，出气口端气体流速最大，规范中要求的管内气体实际流速不得低于 20ms，实际上指的是管道内气体的平均流速，以此推算，出气口气体的实际流速最低要达 40ms,当出气口气体的流速为 40ms 时，从进气口到管道中部气体的流速都低于 20ms,要
5、提高此段管道内气体的流速，就必须进一步增加压力，压力越高，进气口端管道内气体流速达不到 20ms 的管道长度剩余的就越短，但每段管道都有自己的设计工作压力，规范中规定管道吹扫时的最大压力不能大于设计工作压力，所以增压也不是无限制的，最多只能增至设计的工作压力，可见只靠增加压力不是解决问题的关键。换一种思维方式，如果管道内进气口一端已经是干净的，那么采用增压爆破法清理管道时以上提到的弱点不就不存在了吗?若按273 管道 ，长度按 L=70m 计，若取爆破时管内压AV力 P= 0.3MP（绝对压力） ，则出式一 6 计算出爆破时爆破时气体流速 u=103 米秒计算结果表明，在爆破的一瞬间，气体的流动速度高达 m/s，远大于要求的 2 0m/s。上述计算表明爆破法理论上可行。2、氦气管道爆破法吹扫的实施：在氦气管道与设备连接处接临时管线，用法兰夹装青稞纸（0.3Mpa）,进口处利用原气密性试验留头，向管道内注入气瓶中的无油压缩氮气，直至青稞纸（0.3Mpa）爆裂。将系统供给气体自系统起始端导入，使整个吹扫系统达到允许承受的较高压力（0.3Mpa） ，然后爆破，快速泄压，再重新“加压泄压” ，返复进行 68 次。以较高速度冲刷系统各处，造成较强烈的扰动，滞区的滞气得以重新分布，逐步降低杂质的浓度，经过多次的爆破吹扫，从而将杂质逐步裹带出系统。
