上海申弘閥門有限公司
摘要：隨著國內(nèi)天然氣置換熱潮的到來，燃氣放散成為置換過程中的關鍵問題之一。本文針對天然氣置換燃氣放散的方式、地點及燃燒放散設備等問題進行了一些探討，并對放散時間進行了理論公式的推導。
關鍵詞：置換 燃氣放散 放散時間
1 引言
隨著西氣東輸工程的進展，廣東省LNG項目的實施。城市燃氣正在經(jīng)歷由人工煤氣、液化石油氣向天然氣置換的過程。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。而管網(wǎng)放散在這一置換工程中占據(jù)著重要地位，它關系到整個置換工作的進度與安全。本文對燃氣放散有關問題進行探討。
2 放散方法和地點的選擇
燃氣放散指在管道投入運行時或置換改造時利用放散設備排空管內(nèi)的空氣、原有燃氣，防止在管道內(nèi)形成爆炸性的混合氣體。燃氣放散通常采用的方法有：直接放散法，燃燒放散法，此外還有吸收法等。
深圳原使用的氣源為液化石油氣，因此在天然氣置換放散時采用以燃燒放散為主的方法。具體說，即中壓市政、庭院管網(wǎng)采用燃燒放散，低壓的少量氣體則根據(jù)實際情況采用直接放散或燃燒放散。放散時采取相應的通風及安全防護措施。
放散地點的選擇直接關系到放散的安全。對不同的管道進行放散時要因地制宜選擇合適的放散地點。 市政管的放散地點一般設在管道上的凝液缸、閥門井、放散井等地方。放散時要遠離高壓電線、公共建筑、民宅以及行人密集的路口等。
庭院管道的放散點通常設在上升立管閥門下端的放散閥、閥門井、凝液缸、放散井等處，也可利用地面表箱的放散閥進行放散。
樓棟內(nèi)燃氣的放散通常利用天面的放散閥，以及下降立管的排液閥等直接放散。
戶內(nèi)管的燃氣比較少，可用軟管引至戶外直接放散或直接利用燃具進行燃燒放散。
放散要盡量選擇在夜間或來往人員較少的時段。降低燃氣放散的不安全因素。
同時，為安全起見，放散點應配備必要的防護用品及消防器材，尤其是中壓管道的放散，應在放散區(qū)域設防護欄，禁止行人圍觀，避免發(fā)生意外。
3 放散設備的探討
明火放散的火焰很高，給人造成一種內(nèi)心的恐懼感，也具有相當?shù)奈ｋU性，故選擇一種燃燒器或者火炬放散設備來進行燃燒放散。
簡單的做法是將放散管的末端錘扁，這樣可以加大阻力，減小氣流速度，從而降低放散火焰高度。此時放散火焰高度高可達4m～5m，穩(wěn)定后約為3m左右。該做法簡單，但火焰高，較為危險。
也可自制簡易的燃燒器來進行燃燒放散，如圖1所示。在DNl5的放散管用大小頭接一個簡易燃燒器。這種簡易燃燒器是用DN65，長約70cm鋼管制成，上開有20～30個直徑約為5～6 mm的小孔。通過簡易燃燒器燃燒的火焰高度大大減小，燃燒也比較均勻，是一種比較好的做法。另外也可以采用專門的燃燒火炬的設備來進行燃燒放散，但這樣放散的投資將會增加。4 放散所需時間的計算
在整個置換工程中，管網(wǎng)置換與燃具置換需要緊密配合，而放散時間是管網(wǎng)置換時間的重要組成部分，對放散時間進行估算有利于置換工作的合理安排。加快置換速度。燃燒放散時間與燃燒器的種類有密切的關系，準確的理論計算很難實現(xiàn)。經(jīng)經(jīng)驗測試與理論結合。可對直接放散的時間進行估算，計算公式如下：
管道換氣時間估逄公式［1］：
通過放散孔的氣體流速v[1]:
其中：
ν-放散孔LI氣體流速(m／s)；
p-管內(nèi)氣體的壓力(Pa)；
ρ-管內(nèi)氣體的密度(kg／m3)；
n-孔口系數(shù)(取O.5～0.7)。
由于隨著放散時間的延續(xù)，管內(nèi)氣體的壓力和密度不斷地變化，故單個放散口放散時間的計算公式：
其中：T-單個放散口放散時間(h)
K-放散置換系數(shù)(一般取2～3)；
ρl-放散開始時管內(nèi)氣體的密度(kg／m3)；
p2-放散結束時管內(nèi)氣體的密度(kg／m3)；
P1-放散開始時管內(nèi)氣體的表壓(Pa)；
P2-放散結束時管內(nèi)氣體的表壓(Pa)；
V-放散管道內(nèi)氣體的體積(m3)；
A-放散孔口的截面積：
ν-放散孔口氣體流速(m／s1。
設管徑為D、管長為L，放散管管徑為d，對放散時間進行積分： 放散時間調(diào)查及公式計算見表1。
由表1可看出，放散置換系數(shù)K與放散管道的長度和管徑大小有關。當管道長度大于等于500m或管徑大于等于DN250時，放散置換系數(shù)K可取2.5：其余，放散置換系數(shù)K取2.2。
對于比較長的管線進行放散時通常要設多個放散點以加快放散的進程。但實際放散時間因放散點數(shù)量多少、位置不同及放散的相互影響，并不是簡單的算術平均，而應考慮放散點系數(shù)，故多個放散點理論所需的放散時間即為：
其中：T′-多個放散點所需的放散時間；
T-單個放散點所需的放散時間；
N-放散點的個數(shù)：
E-放散點系數(shù)(取1.1～1.2)
例如，按表1所示，采用本文所推導的公式(2)計算益田路市政管接駁時單個放散點所需的放散時間：與本文相關的論文有：安全閥定期檢驗辦事指南
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