置换是输气管道投产试运过程中的重要工艺环节,是复杂的扩散、对流过程。文中介绍了输气管道投产前用氮气置换空气的几种方法,阐述了它们的工作原理与实施步骤,对比分析了它们的优缺点,优选了置换方式,并采用Fluent流体模拟软件建立了输气管道氮气置换数学模型,进行了三维稳态和非稳态数值计算,研究了置换过程中混气段长度随管径、管长、流速变化规律,将理论推导、数值计算和现场数据进行了对比,验证了理论结果的正确性,为现场施工提供了科学依据。
说明：全部管道连为一体储气，民用气时间按每天 3小时计。电厂上午、下午各运行 3.5小时，晚上运行 3小时。 电厂管道及储罐容积： 储罐数 罐容积m3 总容积 m3 储气温度 oC 最低压力 MPa(a) 存底气量 104Nm3 0.05 2000 100 30 0.5 0.05 管线长度 管径mm壁厚mm 长度km 管道容积 m3 龙~阀组 559 7.1 12 2797 20 0.6 1.66 阀组 -烟 457 6.4 83 12862 20 0.6 7.61 日用气量 小时平均 日用气量 小时平均 黄 -招支线 219 5.6 21 712 20 0.6 0.42 烟台市 9.49 3.16 3.80 0.21 蓬莱支线 219 5.6 21 712 20 0.6 0.42 蓬莱市 1.15 0.38 0.56 0.03 阀组 -莱线 273 6.4 72 3829 20 0.6
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