应急抢修中氮气置换SPS模型应急抢修中氮气置换SPS模型根据SPS建模流程[9-11]，单端注氮SPS模型如图3所示，整个管段设置阀室2座。由于在事故抢修工况下上下游管道均通过阀室截断，故在模拟氮气置换过程时，上下游阀室通过截断阀(B_JDF1、B_JDF2)截断气源进出。注氮阀室通过注氮管线模拟注入氮气，通过注氮口(E_N2_1)进行流量和压力控制。放空阀室通过放空管线模拟放空，放空口(E_FK)采用大气压力和声速限制控制放空流量。通过控制模拟节流阀(MOOE_1)的开度来模拟*损口当量直径，末端(E_P5)采用大气压力和声速限制控制泄漏流量。双端注氮SPS模型如图4所示。氮气置换过程中注氮阀室上下游管线均通过截断阀(B_JDF1、B_JDF2)截断。两端阀室均通过注氮管线模拟注氮，通过注氮口(E_N2_1、E_N2_2)进行流量和压力控制。*损口通过控制模拟节流阀(MOOE_1)的开度来模拟*损口当量直径，末端(E_P5)采用大气压力和声速限制控制泄漏流量。基于SPS模型的单/双端注氮时间规律研究及工艺优化管道事故应急抢修的氮气置换中，单/双端注氮工艺优化的目标是总注氮时间。通过SPS防真，燃气管道氮气置换氧含量，各注氮工艺的总注氮时间可以通过测量氮气开始注入时间与模拟管道内完全被氮气取代时间的差值获得。2.1单端注氮工艺远/近端注氮时间规律及工艺优化单端注氮工艺的关键问题是选择注氮口位置，即采用远端注氮或近端注氮。通过单端注氮SPS模型，对单端注氮过程进行了，固定*损口当量直径，改变*损口位置距注氮口的距离。以此来研究*损口位置与注氮口距离对总注氮时间的影响，结果如图5所示。在相同的*损口当量直径下，全管段完成氮气置换的总注氮时间随*损口与注氮阀室距离的增加而减少，管道氮气置换，因此，单端注氮时应采取远端注氮工艺。但值得注意的是，氮气与界面到达*损口所需时间随*损口与注氮阀室距离的减小而减少。如果能利用通过*损口一段距离后的氮气隔离管内天燃气，选择近端注氮的时间更短，且所消耗氮气量也将大幅度减小。但选用该方案必须确保隔离段氮气长度足够保证施工期安全，管道氮气置换方案，具体隔离段长度的要求需要进一步的研究确定，暂不在本中讨论。2.3单/双端注氮工艺优化“转换相图”通过分别研究*损口当量直径和*损口位置对总注氮时间的影响可知，单/双端注氮方式的选择存在临界*损口当量直径和*损口位置。以临界点对应的*损口当量直径与管径的比值为纵坐标，以*损口离注氮阀室的距离与两端阀室距离的比值为横坐标，可得如图8所示的单/双端注氮工艺“转换相图”。由“转换相图”可知，存在一条临界“转变”线，*损口特征位于“转变”线以上区域(A区域)时，选择双端注氮工艺；损口特征位于“转变”线以下区域(B区域)时，则选择单端注氮工艺。在B区域内，还存在一个C区域，*损口当量直径与管径比(*损口孔径比)小于9.9%的区域，在该区域内，无论*损口位于何处，*损口综合特征均处于“转变线”以下，即*损口孔径比小于9.9%时，需选择单端注氮工艺。在A区域内，存在一个D区域，*损口孔径比大于13.8%的区域，在该区域内，无论*损口位于何处，*损口综合特征均处于“转变线”以上，即*损口孔径比大于13.8%需选择双端注氮工艺。通过该“转变相图”，工程技术人员可根据*损口综合特征(*损口距注氮阀室距离、*损口孔径比)查找相应管道的经验相图选择注氮工艺，有助于工程技术人员在管道事故应急抢修时快速优选氮气置换方案，提高氮气置换环节的运行质量。管道氮气置换-念龙化工-管道氮气置换方案由郑州念龙化工产品有限公司提供。郑州念龙化工产品有限公司有实力，信誉好，在河南郑州的工业气体等行业积累了大批忠诚的客户。公司精益求精的工作态度和不断的完善创新理念将促进念龙化工和您携手步入辉煌，共创美好未来！)