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题名掺氢天然气输送管道阀室泄漏扩散规律研究
被引量：12
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作者
贾文龙
温川贤
杨明
黄军
吴瑕
李长俊
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机构
西南石油大学石油与天然气工程学院
国家管网集团西部管道有限责任公司
汉正检测技术有限公司
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出处
《油气与新能源》
2021年第6期75-82,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目“X70/X80钢掺氢天然气输送管道氢脆失效机理及安全服役能力研究”(52074238)。
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文摘
在天然气管道中掺入氢气是长距离、大规模输送氢气的有效途径,但氢气密度、最小点火能低于甲烷,而爆炸极限范围远大于甲烷,使掺氢天然气的泄漏扩散行为有别于一般天然气,影响泄漏后可燃气体检测及事故后果。为了表征氢气与天然气的扩散行为差异,基于Fuller模型与Fick扩散定律,建立了氢气体积含量0~15%的掺氢天然气多组分非理想气体扩散系数模型;修正了标准k-ε湍流模型中的组分输运方程,构建了掺氢天然气阀室泄漏扩散数值模型。以西气东输管道某典型阀室为例,分析了不同氢气体积浓度、风速、泄漏口径及泄漏口方向下掺氢天然气在阀室内的泄漏扩散规律。结果表明:掺氢天然气沿着泄漏口的朝向,在阀室内按照先边界后中心的顺序扩散。氢气体积含量小于15%时,现有的甲烷可燃气体检测器可在氢气浓度达到爆炸极限前检测到气体泄漏并报警。阀室的可燃气气体检测器可保持现状;若必须进行氢气检测,可燃气体检测器安装位置建议为贴近房顶0.1~0.2 m处的四周墙壁上。
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关键词
掺氢天然气
管道
阀室
泄漏扩散
数值模拟
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Keywords
Hydrogen mixed natural gas
Pipeline
Valve chamber
Leakage and diffusion
Numerical simulation
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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题名往复式压缩机抽吸工况下储气库注采干线压降速率研究
被引量：5
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作者
廖钰朋
贾文龙
赵雯嘉
温川贤
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机构
西南石油大学石油与天然气工程学院
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出处
《管道技术与设备》
CAS
2021年第4期1-5,共5页
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文摘
管道出现泄漏时,截断阀能识别泄漏压降信号并进行截断。干线中存在往复式压缩机时,压缩机抽吸会在管道内产生压降,该压降信号与干线泄漏压降信号存在重复,有可能会引起截断阀的错误截断。以重庆相国寺储气库为例,分析往复式压缩机抽吸工况与管道泄漏工况压降速率的异同,为截断阀的准确截断提供参考依据。利用Pipeline Studio软件建立压缩机抽吸工况、管道泄漏工况仿真模型,得到了压缩机抽吸条件下输量、压缩比、阀室距压缩机的距离对阀室压降及持续时间的影响。对比了泄漏工况与压缩机抽吸工况的异同,说明了在存在往复式压缩机的干线中,对截断阀设置一定延迟时间的重要性。
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关键词
天然气长输管道
Pipeline
Studio
截断阀
往复式压缩机
压降速率
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Keywords
natural gas transmission pipeline
Pipeline Studio
cut-off valve
reciprocating compressor
pressure drop rate
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分类号
TE8
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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题名在役空冷器换热性能对掺氢天然气的适应性评估
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作者
贾文龙
温川贤
李金凤
谢萍
杨帆
李长俊
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机构
西南石油大学石油与天然气工程学院
西安交通大学能源与动力工程学院
国家管网集团西部管道公司
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出处
《油气储运》
CAS
北大核心
2023年第2期161-168,205,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目“X70/X80钢掺氢天然气输送管道氢脆失效机理及安全服役能力研究”,52074238
国家自然科学基金面上项目“稠密水合物浆体气液固三相混输流动机制及其对管道冲蚀规律研究”,51974269。
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文摘
天然气掺氢输送是长距离、大规模输送氢气的有效途径,但氢气换热物性有别于天然气,在役空冷器换热性能对掺氢天然气的适应性尚不明确。为评估天然气掺氢后空冷器的换热性能,建立在役水平鼓风式空冷器仿真模型,基于BWRS方程计算7~10 MPa、60~80℃、0~25%掺氢比下天然气的比热容及导热系数,并采用CFD技术分析不同工况下空冷器前后气体温差。结果表明:①掺入氢气将增大天然气的比热容及导热系数;②降低管输压力和空冷器日处理量、升高天然气初始温度、掺入氢气都将提高空冷器前后温差;③仅掺入氢气,在25%掺氢比以内,现有空冷器不经结构改造即可满足天然气的冷却需求;④掺氢输送时,可增大管输压力以稳定空冷器出口温度并提升管道输送能力。(图12,表2,参21)
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关键词
掺氢天然气
空冷式换热器
数值模拟
FLUENT
换热性能
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Keywords
hydrogen-mixed natural gas
air-cooled heat exchanger
numerical simulation
Fluent
heat transfer performance
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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