当前位置:
文档之家› 长输管道真空干燥抽气时间计算
长输管道真空干燥抽气时间计算
*065000,河北省廊坊市爱民道51号;电话:(0316)2116755。
热损失的计算模型,可以比较快捷地在线计算出各 个监控参数的改变对锅炉效率的综合影响程度,准 确找出造成能量损失的部位,使之运行更加合理。
参考文献
1,茹慧灵闫宝东:输油管道节能技术概论,石油工业出版社(北 京),2000。 (收稿日期:2005—11—03)
1.8X10"5(N・s)/mz。
然后关闭放水用真空阀,开启真空泵,分别记录相应 位置的压力。
三、抽气时问计算公式
长输管道真空干燥的验收真空压力为100
Pa,
3、
泄漏检测
000
采用静态升压检漏法,当泵端压力降到8 直接用式(2),并将式(4)作为有效抽速代人式(2)。
Pa时,关闭真空泵,停止时间为5 rain,每个间隔&
一1.6(Pa・m3/s) 因真空室的漏气率在10q~10 Pa・m3/s范围 内,所以真空系统的密封性是合理的。 4、抽气时间 (1)试验结果 ・除去泄漏检测用去的时间,真空泵将试验管段 抽至100 Pa所用的时间为36 min。从试验结果可 以看出在压力较低的区域,抽气时间明显变慢,这是 由于管道流阻随压力降低而变大所至。实际抽气时
V△P
1.713 6X0.56X102
V——长输管道的容积,m3; Ef。(z)+厂,(z一1)]/2——压降间隔在1 Pa内的平
均抽速,m3/s。 式(5)中咒的步长为1,这样的精度能够满足工 程的要求,因为计算时已经基本考虑到有效抽速曲 线上的所有点。为了节省计算时间,步长可以适当 加大,但原则是要确保工程精度。
本文链接:/Periodical_yqcy200610009.aspx
综上所述,可得出以下结论。 (1)从图1可以看到,排烟热损失随着过量空气 系数的增大而升高,降低了热效率。 (2)排烟温度越高,烟气排人大气时带走的热量 就越多,排烟热损失也就越大,所以应该在不影响安 全运行的前提下降低排烟温度,必须注意炉膛的清 洁,要经常吹灰。 (3)通过偏差计算得到的变工况下加热炉排烟
rlL
fr,、×生墨兰二;£!兰!±<!;』!兰!二兰垒兰!:±垒Q墨』!兰!兰
(4)
k=7cd4/128
管道总长50 m,容积为1.7136 m3;抽气真空泵选用 旋片式真空泵。 2、初始阶段 真空计示值均归为约一个大气压100
000 Pa,
式中d——管道内径,m; L——管道长度,m; 叩——粘滞系数,在10~40"C范围内可取
一、抽气时问的基本公式
当真空泵启动之后,真空系统即对被抽容器抽 气,此时,真空系统对容器的有效抽速若以S。表示,
对于一个设计、加工制造良好的真空系统,抽气 方程式(1)中的放气Q,、渗气Q,、漏气Qf和蒸气Q: 的气流量都是微小的。 当大气压处在100 Pa的范围内,系统内的压强
×》oe叼e帕《加《}_争oe_o《K—言帕专.o专.o《KH》o专.o电叼《×H争oe.oe.o《MH争oe日.E地毛岣《×H争oe_o喀吣喀吣喀吣e.c喀K嵋》oe幛oe叼《×H争oe叼喀叼.号KH争oe吣e.o号.o毛吣e叼《吣・e(
容器中的压力以P表示,则单位时间内系统所排出 的气体流量即为S。P。容器中的压强变化率为 dP/dt。根据动态平衡,可列出容器内的气体减少量 方程式:
一p
V景一一S。P+Q,+Q:+Qz+Q。
U‘
(1)
式(1)称为真空系统抽气方程。式(1)中V是 被抽容器的容积,由于随着抽气时间£的延长,容器 内的压力P降低,因此容器内的压强变化率dP/dt 是个负值。放气流量Q,、渗透气流量Q;、蒸发的气 流量Q:和漏气流量Q,都是使容器内气体量增多的 气流量。S。P则是真空系统将容器内气体抽出的气 流量,所以方程中记为一S。P。
抽气时间曲线见图3。
一 日
山
100
一 R 幽
婚 蜮
10
l
一
一 厘 窖
l
4
7
10
13
16
19 22
25
28 3l
34 37
40
时间(mill)
图1实际抽气时间曲线
真空压力(pa)
图3理论抽气时间曲线
一 ≯
g
、一
l
综上所述,可得出以下结论。 (1)通过对真空理论的研究,得出了长输管道真 空干燥中利用连续的有效抽速函数计算抽气时间的 方法,并给出了相应的计算公式。 (2)试验进一步验证了理论方法和公式的正确 性。理论计算结果仅比试验结果多出2 min。试验
(2)当关阀时间为30 S时,水击压力为:
Ap=攀高等产pg=5.83 MPa
计算结果表明,当只开一座罐进油时,关阀时水 击压力可达到5.83 MPa,而罐组内管路的设计压力
(收稿日期:2005—1卜07)
编辑:刘春阳
万 方数据
长输管道真空干燥抽气时间的预测
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 林波, 陈艳霄, 耿洪军, 景德洲 林波,耿洪军,景德洲(中国石油天然气管道局第四工程公司), 陈艳霄(中国石油天然气管道 局职教中心) 油气储运 OIL & GAS STORAGE AND TRANSPORTATION 2006,25(10)
V——管道的容积,m3; S。——真空泵的有效抽速,m3/s;
.ff,(z)一二二二二二二————————————====叁=========二=一 。…‘
ff,、—o垒生竺二!』!兰!±型!兰£!兰!二垒墨兰!!±兰Q墨』!兰!兰
4
1(z)=————————————————————————======三===================
四、验证试验
1、试验条件 试验用管道规格为219×4.5 mm,无内涂层,
间曲线见图1。 (2)理论计算结果 旋片式真空泵名义抽速曲线与对应此试验段管 道的有效抽速曲线见图2。
万 方数据
第25卷第10期
林波等:长输管道真空于燥抽气时间的预测研究
0.637
h,即38.22 rain,与试验结果非常接近。理论
一1 rain。对于容积为V的封闭真空室,记录每个
盱:一蒹。。而万最f南h刍1
“.。一钒。。r,。(z)+,(z一1)]/2…z一
000 100
时间间隔所发生的压力增长值△Pi,求出压力增长 平均值△P。真空室漏气率的q可用下式求出:
(5)
式中t。——扎从100
间,S;
Pa的总抽空时
q一1F2———1矿—一
100000 100
硝 霜
真空压力(Pa)
结果表明,在低压力区域,抽气时间相对较长。 (3)为进一步研究有水真空系统的干燥时间预
图2试验用泵的名义抽速与有效抽速曲线
测提供了依据。
(收稿日期:2005—10 21)
已知V一1.713
6
m3,从100
000
Pa(大气压)降
至100 Pa(验收标准)时,所需理论计算抽气时间为
时间,S。
v辈一一S,P
Qf
(2)
二、有效抽速公式
式(3)中有效抽速S。的连续函数是较难得到
求解微分方程式(2)得到真空系统抽空时间t 的变化关系式:
V,P0
‘一瓦1n可
式中
。3’
…
的,其中,设管道抽气端的压强为3L",真空泵组考虑 接管流阻后的名义抽速为厂(z),对某一特定管道的 有效抽速为f。(z)与z和厂(z)的关系式,即厂1(z) 一厂(厂(z),z),其真实关系式为:
编辑:盂凡强
且皿舢业驰“jlL舢—止jlL驰皿舢皿舣舢扯驰舢.址掣舢.址皿n皿皿.址舢皿.址舢舢皿.址皿.址.址.址舢舢皿.址皿舢皿舢皿—址 (上接第32页) 只有2.0 MPa,是难以承受这么大的水击压力的。 但如果同时开3座罐Байду номын сангаас油,罐根进口流速720可降到
1.32
式中Vo——液体流速,m/s; T。——关阀时间,s; L——管道长度,m。
公式,并通过现场试验对其进行了验证。研究结果表明,在低压力区域,抽气时间相对较长。 主题词 长输管道 真空干燥 抽气时间 有效抽速 预测
在长输管道的真空干燥作业中,抽气时问的计 算主要有近似常抽速时的抽气时问计算和变抽速时 抽气时问的计算两种。第一种计算相对比较简单, 其抽速是以常量出现在公式中的。但第二种计算则 相对比较麻烦,因此通常采用的方法是将压强分为 若干小段,将每小段压强对应的平均抽速代入相应 的公式中,进行各个压力区段的抽气时间计算后求 其代数和,即得到总的抽气时间t。如果能够找出 有效抽速的连续函数通用方法,就能相对方便和更 为精确的计算出特定真空系统的所需抽气时间。现 以长输管道真空干燥系统为例,探讨一种用连续的 有效抽速函数进行抽气时问预测的方法。
编辑:孟凡强
万 方数据
油气储运
较高,排气量较大,即使系统内有些微小的漏气和放 气,影响也不大,可以忽略漏气、放气、蒸发以及渗透 的气流量。忽略这些微小的气流量后,抽气方程式 (1)可变为:
P。——抽气开始时管道内的压强,Pa; P——管道真空干燥验收真空压力,Pa; T——管道内的压强从P。降低到P的抽空
若原油从算山码头泵送入库区,并联泵流量为
2 800
m/s,水击压力基本可满足设计压力的要求。
这是第一种减小管路水击的方法。由经验公式可以 看出,如果延长电动阀的关阀时间,也可以减小水击 压力(水击压力与关阀时间成反比),这是第二种减 小水击的方法。同时,在管路上设计了安全泄放阀, 当管路内压力超过泄放阀的定压时,安全阀开启,将 超过安全阀定压的压力直接泄放到储罐。 镇海国家石油储备基地工程第一阶段80×104
8 m/s
m3/h,罐根进罐管径为DN500,码头到库区管
000
道长度为26
in,原油密度取850 kg/m3,罐根电