掺氢天然气站场泄漏后果演化及评价研究

利用天然气管道系统混输氢气是一种高效、经济的输送方式,研究掺氢天然气站场泄漏后果演化及定量风险对保障掺氢管网安全运行有重要意义。建立了掺氢天然气站场模型,运用FLACS(一种基于计算流体力学的火灾与爆炸仿真软件)模拟了不同场景下掺氢天然气泄漏扩散后果的演化过程,分析了掺氢比、泄漏孔径、泄漏压力及泄漏温度等因素的影响。研究发现:在高风速条件下,增大掺氢比,泄漏扩散危险范围和火灾热辐射危险半径减小;较大的泄漏孔径导致泄漏危险性显著增加;泄漏压力和泄漏温度对泄漏扩散后果影响不大。基于模拟后果,对掺氢天然气站场进行了喷射火定量风险评价,发现喷射火定量风险值随掺氢比的增加而降低。研究结果可为掺氢天然气站场的建设与安全维护提供参考。

低渗透油田油气混输水力热力计算研究

采用计算精度较高的Beggs-Brill方法同时应用有限元法针对低渗透油田的特点进行了水力热力计算方面的研究。

混氢天然气管道安全设计要点探讨

H2作为新能源重要发展方向之一,与传统化石燃料相比,具有热值高、产物不污染环境、来源广泛、可再生的显著优势,被称为未来的清洁能源,将成为人类未来解决日益严峻的能源和环境问题的一条新途径。H2运输是氢能利用的重要环节,采用可靠的管道输送方式连接H 2气源与目标用户,是优化能源消耗、推动氢能利用的关键。相比于高纯氢管道,混氢天然气管道具有资源调配灵活、资源利用率高的特点,可供上游H2产品掺混进入天然气管道,实现同管远程输送,这将是未来较为热门的H2资源运输和利用途径。H2作为量子气体,难压缩、难混合、难保存,同时H2易泄漏,且爆炸极限宽(4%~75%),掺入天然气后,介质特性更复杂,必须重点关注其安全设计问题。基于H2物理特性,结合混氢天然气存在的问题分析,对比常规天然气管道安全设计问题,深入剖析混氢天然气管道的安全设计要点,以期进一步揭示相关规律。研究结果表明:设备与管道停运后混氢天然气将出现较明显的组分分层现象;混氢天然气管道放空设计需避免介质自燃问题;混氢天然气管道安全设计尚需开展大量工作。研究成果可为混氢天然气管道安全设计提供相关参考。

集气站内发球筒位移减缓方案比选

集气站内收、发球筒与站外埋地管道通过过渡段相连。当埋地管道的操作温度高于安装温度时,埋地管道发生热膨胀可能使地上管道推挤设备、阀门等而造成破坏或过量变形。为此,以某工程集气站内发球筒和埋地管道为研究对象,利用应力分析软件CAESARⅡ分析埋地管道二次应力对发球筒锚固墩的影响。某集气站发球筒管道改造实践表明:设置45°π形补偿结构、将地面支撑改为滑动支撑能有效减缓发球筒位移,确保管道通球作业顺利进行,保证发球筒正常运行,证明改进方案切实可行。