天然气站场放空系统的计算

广东化工2015年第21期.162.www.gdchem.com第42卷总第311期置，该系统有4个泄放点，分别为C、D、E、F,各泄放点泄放1.2.1放空量的确定装置的泄放量和其它泄放条件见表1. 管网各管段的长度与初定(1)确定设计压力高于690 kPa的设备及站场管线总容积。管道内径及其它泄放条件见表2。(2)计算在15 min内将压力降至690 kPa时，站场总容积的泄放量即为最大放空量。如下表。Bo一H-0A表4 API521 最大放空量核算Tab.4 The calculation of maximum emptyingAP1521最大放空量核算PackageA Package B总泄放量(10* m'h")图1 667 站场放空系统管网模型Fig. 1 Pipeline model of Blowdown System to Natural Gas Station设备369.76293.47总容积/m3667管线18.827.2Q放(m’hh)123733.4938372.4表1各泄放点的泄放条件16.21Tab.l Discharge conditions of each discharge point泄放点泄放量起跳压泄放温最大允许经核算，667天然气处理站在15 分钟内将压力降至690 kPax10* m'd'力P/MPa度T/C背压PVPa时的泄放量为16.2x 10* Nm/(388.8x10* Nm'/d)。以此确定为最大C7008.490.87放空量用同样的方法对667站场放空系统放空总管径，分液罐，D43火炬进行计算。E.872计算结果对比F对于不同泄放量情况下的667站场放空系统的计算结果对比如表5.表2各管段的泄放条件Tab.2 Discharge conditions of each section表5计算结果对比管网管段初定内径D/mm管道长度LmTab.5 Compare the resultsA700*6.553计算结果对比JF150*2.55.最大放空量(10* Nm'dh)J500x61高压放空管线管径/mm700x6.5I卧式分液罐直径/m39进出口管距离/m7.6HD7.放空火炬火炬简出口直径/m0.70.5500*6火炬高度/m56.637.82投资估算/万元3700 3391.74以AJ管段为例，马赫数取0.5。得出结论:以站场规模确定的最大放空量的值相对于API521规范核算qv=700x10* m/d;d=700-6.5x2=68.7 cm;值偏大。从而造成工程投资估算的增大(约300万元)P2=0.1 MPa;3利用Flarenet建立火炬设计模型Ra=0.033.1 Flarenet软件参数设置T=316.5 K;Flarenet软件需要对各泄放阀进行参数设置，如图2。L0.5 km。代入公式(1)计算出P=0.11 MPa(绝)。照此，对各管段进行计算，计算结果列入表3。表3各泄放点最大允许背压 与计算所得管段入口压力之比较Tab.3 A comparison of the each discharge point maximumallowable back pressure and the income section inlet pressure whichhas calculatedBrnFlr170140o厂」计算入口压计算入口压最大 允许背力P1/MP(表)力P1/MP(表)压 Pb/MPa00.340.7350.230.7140.270.320.998Meh P1N0.290.33.3图2 Flarenet参数设置Fig.2 Flarenet preferences由表(3)数据可知，计算得出的各泄放点的管段入口压力PI从图2中可以看出，计算一个泄压阀需要知道的量有:最大均小于最大允许背压Pb,说明在给定泄放的工况下，该火炬排放工作乐力MAWP),泄压阀的进口温度，泄压阀的出口温度，流管网管径和系统阻力降能满足装置运行的要求。故设定总管管径符合管道压力降及背压要求。得放空总管径体的质量流率，流体的额定流率。其中，流体的额定流率是其质量流率的1.2倍。为: DN700.建立flarenet模型如图3.1.2 API521规范确定最大放空量(下转第156页)按照《Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems》API521,如在火灾情况下，为了保证处理轻烃的压力容器等设施安全，-般要求在15分钟内将压力降至690 kPa或容器设计压力的50 %(取其中较低的压力)。广东化工2015年第21期. 156www.gdchem.com第42卷总第311期M1-M-COS(1/)a- M0-M1+COS(1/2)a- 即M0=M+(COS(1/2)2在保证卷曲机的卷曲辊二级减速传动的减速比以及传动扭矩不变因为(1/2)a 永远为锐角，因此a越大，万向联轴节所承受的扭的前提下，采购两台1入2出的减速机，配备相应的靠背轮、联矩就越大，同时传动箱的输出扭矩就越大，它们的损坏率就提高，轴节，并对相应的设备基础和电机位置进行改动，达到减小万向使用寿命就降低，并且容易造成卷曲运转不稳定，使得卷曲辊轴联轴节张开角度、平稳传动的目的。承的使用寿命缩短。新采购的1入2出减速机两个输出轴的中心距为263 mm,在通过上述的分析可知:张开角度a加大是造成卷曲机万向联卷曲辊与减速机靠背轮距离不变的情况下，计算万向联轴节的张轴节损坏频率增高，卷曲机运转不稳定的主要原因。开角度a3如下:(300+0.10)+2- 263+2=18.55 mmargtan(18.55+510)-0.0364弧度把弧度换算成角度为: 0.0784x 180+π 2.0831°这样可以得出万向联轴节的张开角度a3=2.0831x2-4.16629通过计算可以看出，改造之后万向联轴节的张开角度a3比改造之前的张开角度a2减小了4.82°, a的减小，同时，改造后的减图4卷曲辊转动扭矩与万向联轴节的传动扭矩的关系速器减速比: 4: 1;最大输出扭矩: 6680 Nm;传动轴的水平度:Fig.4 Curl roller rotation torque relationship with a universal<0.2 mm;输入转速为: 1452~145.3 r/min; 输出转速为:363.3-36.63 r/min。coupling drive torque3短丝装置(BALTIC520)卷曲机传动系统技4改造之后的运行效果4.1改造前后减速机运行检测数据值对比术改进设想及实施方案110改造前: A、B、 线卷曲机运行检测数据传动箱的振动在3.1卷曲机传动系统技术改进设想1~1.4 mm/s之间，油温4449度之间，电流118~120A之间。通过上述分析计算可以得出，原设计万向联轴节的张开角度改造后: A、B线卷曲机运行传动箱检测数据如下:增加是造成卷曲机运转不稳定的根源，只有减小张开角度a才能A线卷曲机振动: 0.8 mm/s油温:51度电流:101.6-103.0A解决这个问题。减小万向联轴节的张开角度有三种实施方案:B线卷曲机振动: 0.8mm/s油温: 52度电流: 96.6- 98.2A(1)增加万向联轴节的长度也就是增加传动箱与卷曲辊的距离:通过上述改造前后检测数据对比，可以看出振动以及驱动电(2)减小卷曲辊的外径:(3)减小减速箱输出轴的中心距。机的电流均明显减小。第一种方案不是从根源解决问题，并且万向联轴节加长高速4.2改造之后的运行效果运转时增加了自身的不稳定，同时万向联轴节加长，紧接着的传改造后卷取机运转率得到了极大的提高，减少废丝的产生，动箱、减速机以及驱动电机都需要重新做基础。第二种方案减小提高了短丝的产量，并且减少了设备检修费用以及备件消耗费用。卷曲辊的外径，也就意味着降低生产能力，更不可能实施。只有确保了卷曲机设备安全、长周期稳定运行。同时也降低了操作人第三种方第三种方案才能人从根本解解决问题，因此经技术论证和现场测试决员的劳动强度。定对其进行减小减速箱输出轴的中心距技术改造。5结论3.2卷曲机传动系统技术改进实施方案针对短丝装置后加工卷曲机的现状，从减小万向联轴节张开针对卷曲机卷曲辊外径增大，传动箱万向联轴节张开角度增角度入手，减少由于万向联轴节传动的不平衡量，从而减少卷曲大，万向联轴节损坏频率增高，卷曲机运转不稳定的问题，同时辊轴承、传动箱输出轴轴承甚至减速机以及电机的输入输出轴轴考虑到万向联轴节在运转过程中应该存在一一个张开角度，以保证承的径向振动，达到减小卷曲机运转的不稳定因素，提高设备运卷曲辊运转中存在一个向下的拉力，防止卷曲辊高速运转产生向转率，减小设备维修费和备件损失费，节约了成本，确保了卷曲外的离心力，减小了卷曲辊对丝束的夹持力，导致丝束夹持不住，机设备安全、长周期稳定运行。同时也降低了操作人员的劳动强产生抱辊。也为了减少卷曲机在更换减速机或者传动箱甚至电机度。操作的过程中膜片联轴节找水平等工作的复杂程度，决定将原设计的二级减速传动在减速比以及传动扭矩不变的前提下改为减小(本文文献格式:梁春喜.短丝装置(BALTIC520)卷曲机传动系统减速箱输出轴的中心距一级减速传动技术改造。具体实施方案如下:设计缺陷原因分析及改进[J].广东化工，2015, 42 (21): 155-156)对现有的短丝后加工A、B两条生产线卷曲机传动进行改造，(上接第162页进行核算。MABP核算结果如图4。得已手算背压(0.11 MPa)均小3.2背压核算及于MABP(最大允许背压)值，符合放空系统背压要求。将已手算放空管径，分液罐，火炬选型输入Flarenet 模型，图3 Flarenet模型搭建图4 MABP核算结果Fig.3 Flarenet modelFig.4 MABP resuits4结论[2]余洋，天然气站场放空系统有关标准的解读及应用[].中国石油集团工(1)以站场规模确定的最大放空量的值相对于 API521 规范的程设计有限责任公司西南分公司，2011.[3]姚青放空火炬系统的安全设计[D].上海化工设计院， 2000.核算" (2)APPI521 计算667放空管径为DN500, 相比于目前667放[4]章庆东.放空火炬系统的计算与安全因素[J].中国石化集团江汉石油管理局勘察设计研究院，2007.空管径DN60(考虑-定 余量)更为经济。[5]严锐锋，天然气处理厂火炬放空系统研究与应用[D]，长安石油大学，(3)根据API RP 521规范对站场放空量的核算更为经济。2012.参考文献(本文文献格式:张萌萌，朱友庄.天然气站场放空系统的计算[1]赵立丹.天然气长输管道站场放空系统计算[].大庆油田设计院，2011.[J].广东化工，2015, 42(21): 161-162)