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1、-放空系统设计1 输气管道的放空a) 线路截断阀上下游均宜设置放空管。放空管应能迅速放空两截断阀之间管段的气体，放空阀直径与放空管直径应相等。放空立管应设在阀室围墙。b) 应根据下游用户最低用气压力要求确定管道放空压力，有压气站的管道应经压缩机抽气，将压力降至压缩机最低允许压力后再放空，放空时间宜满足 12h 放完的要求。c) 阀室放空立管不设点火设施。d) 阀室旁通管线宜采用管卡固定。e) 输气站放空过程：当站设备超压时联锁关闭进出站阀门ESD；平安阀放空量为站管道及容器气量，按15min压力降至50%计算气体流量，且管流速不超过0.2马赫数，平安阀背压不超过10%计算放空管径。2 放空立管
2、的布置2.1 防火规要求表4.0.4 放空立管距离人员聚集区、相邻厂矿企业、独立变电所60米，距铁路、高速路、架空电力线、一二级通信线40m，距其他公路、其他通信线30m。4.0.8 放空管放空量等于或小于1.2104m3/h时，距离站场不应小于10m；放空量大于1.2104/h 且等于或小于4104m3时，不应小于40m。天然气密闭隔氧水罐和天然气放空管排放口与明火或散发火花地点的防火间距不应小于25m，与非防爆厂房之间的防火间距不应小于12m。6.1.1 进站场天然气管道上的截断阀前应设泄压放空阀。6.8.6放空管道必须保持畅通，并应符合以下要求：1高压、低压放空管宜分别设置，并应直接与火
3、炬或放空总管连接；高压放空气量较小或高、低压放空的压差不大例如其压差为 0.51.0MPa时，可只设一个放空系统，以简化流程。2不同排放压力的可燃气体放空管接入同一排放系统时，应确保不同压力的放空点能同时平安排放。注：放空管道不能设切断阀，对可能存在的积液，及由于高压气体放空时压力骤降或环境温度变化而形成冰堵，应采取消除措施。上下压管道同时放空会对低压管道造成超压破坏。当上下压放空管道压差在0.51.0MPa时可设一个放空系统，并计算同时泄放各放空点的背压。在确定放空管系尺寸时，应使可能同时泄放的各平安阀后的累积回压限制在该平安阀定压的10%左右。6.8.7火炬设置应符合以下要求：1 火炬的高
4、度，应经辐射热计算确定，确保火炬下部及周围人员和设备的平安。2 进入火炬的可燃气体应经凝液别离罐别离出气体中直径大于300m的液滴；别离出的凝液应密闭回收或送至燃烧坑燃烧。3 应有防止回火的措施。4 火炬应有可靠的点火设施。5 距火炬筒30m围，严禁可燃气体放空。6 液体、低热值可燃气体、空气和惰性气体，不得排入火炬系统。6.8.8可燃气体放空应符合以下要求：1 可能存在点火源的区域不应形成爆炸性气体混合物。2 有害物质的浓度及排放量应符合有关污染物排放标准的规定。3 放空时形成的噪声应符合有关卫生标准。4 连续排放的可燃气体排气筒顶或放空管口，应高出20m围的平台或建筑物顶2.0m以上。对位
5、于20m以外的平台或建筑物顶，应满足图6.8.8的要求，并应高出所在地面5m。5 间歇排放的可燃气体排气筒顶或放空管口，应高出10m围的平台或建筑物顶2.0m以上。对位于10m以外的平台或建筑物顶，应满足图6.8.8的要求，并应高出所在地面5m。火炬和与石油天然气站场的防火间距，应经辐射热计算确定，可能携带可燃液体的高架火炬与外部设施的防火间距要：距人口密度大于 100 人的居民区、村镇、公共福利设施、相邻厂矿企业、100 人以下散居房屋、35kV 及以上独立变电所 120m；距铁路、高速公路、架空电力线路、国家、级架空通信线 80m；距其它一般公路、一般架空通信线 60m，距离爆破作业场地如
6、采石场300m。2.2 输气管道规3.4.5 平安阀泄放管直径要求：平安阀背压不大于泄放压力的10%，且不小于平安阀出口直径。连接多个平安阀泄放管直径：所有平安阀同时泄放，产生的背压不大于其中任何一个平安阀泄放压力的10%，泄放管截面积不小于各平安阀泄放面积之和。3.4.8 输气站放空管应设在围墙外，总高度不应小于10米3.4.9,放空竖管满足最大放空量要求，竖管顶部严禁设弯管，埋地管设锚固，竖管设加固措施放空竖管之间要大于最大放空引管的直径。2.3 城镇燃气规2.4 石油化工企业可燃性气体排放系统设计规SH3009-20101厂外居民区、公共福利设施、村庄等公众人员活动区域，允许热辐射强度小
7、于等于 1.58kW/m2；2相邻同类企业及油库的人员密集区域、石油化工厂的行政管理区域，允许热辐射强度小于等于 2.33kW/m2；3相邻同类企业及油库的人员稀少区域、厂外树木植被的允许热辐射强度小于等于 3.0kW/m2；4石油化工厂部的各生产装置的允许热辐射强度小于等于3.2kW/m2；5对于分别布置且不同时检修的火炬塔架顶部平台的允许热辐射强度来自于另一个火炬的热辐射应小于等于 4.78kW/m2；6火炬设施的分液罐、水封罐、泵等布置区域允许热辐射强度小于等于 9.0kW/m2，当该区域的热辐射强度大于 6.3 kW/m2 时，应设置操作或检修人员平安躲避场所2.5 大气污染物综合排放
8、标准 GB16297-1996规定了非甲烷总烃使用溶剂汽油或其他混合烃类物质的排放限值。最高允许排放浓度120mg/m3，最高允许排放速率10150kg/h，无组织排放监控浓度周界外浓度最高点 4.0 mg/m3。2.6 防火规改良意见2.6.1 放空立管考虑到天然气密度较空气轻，经理论分析，在不考虑空气气流对放空天然气向下作用的影响、放空立管周围地势平坦等情况下冷放空时天然气仅在放空口水平面以上局部与空气混合，放空口以下无天然气聚集，因此可缩短阀室与放空立管间的距离。放空立管应设置在阀室围墙，其高度应高出放空管周围 25m 围建构筑物高度2m 以上。站场放空的特点是持续时间短、放空初期瞬时放
9、空速率很大，是平均值的 5 倍左右，但是很快就降下来了，短时的大速率放空，遇到火源引发喷射火或者爆炸的概率比拟小。采用平均放空速率 20104 m 3 /h 作为点火界限。建议 GB50183 修订为，放空立管与站场部和外部的间距计算后确定。在*计算条件下，当放空速率为 20104 m 3 /h 时，可爆云团半径 3m，甲烷浓度 2.5%的半径为 7.5m。因此，当站场平均放空速率20104 m 3 /h 时，建议设独立放空立管，设置独立放空区域，放空立管与站场部、外部防火间距计算后确定。放空立管与站其它设施的防火间距，宜按高浓度气体扩散模型进展计算，扩散区边界空气中的可燃气体浓度不应超过其爆
10、炸下限的 50%。站场放空立管距离要求主要是考虑噪声影响。实际运行中几家管道运营公司均是直接放空，但放空立管距设备、厂房距离较远30m 左右。典型烃类泄放气流被稀释到可燃极限下限质量含量约 3%的距离，出现在沿尾管轴线距离排出管末端的约 120 倍管直径处。一般工业上恰当的做法是使平安泄压阀排气的放空管，至少要比放空排出点高的所有构造物和设备有相距约 15m50ft，水平距离的间隔。在大多数情况下，这样做将足以防止可燃气体到达高构造物。对于这些喷射泄放，无须担忧在放空管的泄放高度以下位置存在可燃蒸气云团或可燃条件。根据美国石油协会标准，可燃气体直接排入大气时，当排放口速度大于150m/s时，可
11、燃气体与空气迅速混合并稀释至可燃气体爆炸下限是平安的。2.6.2 放空火炬站场放空一般做法：1压气站均设置带固定点火装置的火炬；2分输站、清管站等其余站场大多数设带点火装置的放空管；3设点火装置的放空立管与站场间距按辐射热计算，放空立管与站场的间距多在 80m 以上，放空管高度多为 25m。4设火炬的按照热辐射计算后确定部、外部防火间距。5火炬直径应按气体排入大气的最大允许流速(等于 80m/s，但不能大于 0.3 马赫数)加以确定。火炬高度应根据 50 m 距离上(火炬围栏线上)允许的热流外表密度通过计算确定。3 放空操作说明在需要将*段管道的天然气放空时假设简单地将前后截断阀关闭、翻开放空
12、阀放空是既不环保也不节能的，在管道的设计、运行中应充分考虑减少放空量的措施。通常的做法是尽量降低管道天然气压力，在下游有压气站时利用管道上的压缩机进展抽气，在下游无压气站时可让用户尽量用气，在无法继续降低压力的情况下再进展放空。根据我国输气管道维抢修现状，在通过各种方法对管天然气实施降压完成后，一般要求在 12h 从开场放空到放空完毕。输气站场，每个排放系统在同一事故中的最大排放量，按排放量最大装置排放量的100%与其余装置排放量的30%计算体积流量。应根据下游用户最低用气压力要求确定管道开场放空初始压力，放空管管径一般取主管管径的 1/21/3。旁通管管径应与放空管管径一致。具体应根据工程情
13、况进展选用。表 B.1 阀室放空管径设置表序号主管公称直径mm旁通管公称直径mm放空管公称直径mm1300400100、150100、1502450500150、200150、2003550600200、250200、2504700800250、300250、30059001000350350611001200400400表 B.2 站场放空管径设置表序号放空气量m3/hSC放空管公称直径mm1187510021876375015033751562520045626750025057501120003004 放空立管安装要求在局部工程中曾出现阀室管道由于仅设置了垂直支撑、无管卡固定造成干线放空
14、时产生较大振动的情况，故要求设计时对旁通管道应考虑管卡固定。4.1 放空立管a) 宜选用自立式放空立管。b) 自立式放空立管的计算应综合考虑地震载荷、风载荷、放空流速等，并参照 /T4710钢制塔式容器。c) 放空立管的材质选择应考虑环境温度和节流后气体温降的影响。d) 放空立管底部宜设置 DN50 排液口。4.2 放空阀a) 放空阀应选用具有节流截止功能的阀门。b) 公称直径DN300 的放空用阀宜采用旋塞阀，公称直径DN250 的放空用阀宜采用节流截止放空阀。c) 阀门选型应考虑在启/闭全压差条件下稳定操作，操作扭矩小，耐气流冲刷，耐磨损。5 埋地放空管道敷设要求：压力在1.6MPa的管道
15、，距建筑物外墙不小于13.5m；壁厚不小于9.5mm时，距建筑物外墙不小于6.5m；壁厚不小于11.9mm时，距建筑物外墙不小于3m。6 放空计算：6.1 线路截断阀室起始泄放压力：一般情况下，在放空之前会通过下游压缩机抽气或者向下游低压天然气用户供气等方式尽可能降低管道的压力至设定值，再关闭上下游截断阀、翻开放空阀放空。多数情况下，起始泄放压力为设计压力的一半左右。6.2 爆炸下限：甲烷的爆炸下限为 5% V，爆炸上限为 16.5% V，即空气中天然气浓度为 5%16.5%时可能引起爆炸。6.3 放空时间式中 t放空时间/min；F选择系数：理想孔 F = 1.0， 直通闸阀F = 1.6， 普通闸阀 F = 1.8， 涂润滑脂旋塞阀 F = 2.0。P管道放空初始压力/MPa；D管道径/mm；G天然气相对密度； L截断阀的间距/
