门站调压节流引起管道低温的分析.doc

煤气与热力 第29卷第1期 V01．29 No．1 2009年1月 GASHEAT Jan．2009 门站调压节流引起管道低温的分析 张鸿鹏， 李颜强 (中国市政工程华北设计研究院，天津300074) 摘要： 结合杭州市北门站高一中压调压器后管道低温结冰的运行实例，分析了调压节流后 的低温燃气对管道系统的影响，提出了设计和校核的方法。 关键词：。门站；调压站；节流效应 中图分类号：TU996 文献标识码：B 文章编号：1000— 4416(2009)01一OB01— 04 Analysis on Pipeline Low Temperature Caused by Pressure Regulation Throttling at Gate Station ZHANG Hong— peng，LI Yan— qiang Abstract： Combined with the icing phenomenon of pipehne after the hish— -medium pressure regula· · tor during the practical operation of Hangzhou North Gate Station，the influence of low temperature gas caused by pressure regulation throttling control on the pipeline system is analyzed，and the methods of de- sign and check are put forward． Key words： gate station； regulator station；throttling effect 随着城市天然气输配系统规模的扩大，输气压 供气。 力不断提高，高压管网、高压门站和高一中压调压站 高一中压调压器前管道设计压力为4．0 MPa， 的建设项目逐渐增多。天然气节流后温度降低，造 调压器后管道设计压力为0．4 MPa，调压器前运行 成高一中压调压器后管道出现低温的情况，成为高 压力为1．2～3．5 MPa，调压器后运行压力为0．08～ 一中压调压站(包括门站)设计和运行中需要解决 0．15 MPa。 的问题。 调压器后中压管道设计规格为D323．9×5．2、 天然气经节流降压膨胀后产生降温的现象即节 D610×7．9，材质为L245。施工变更为D323．9× 流效应，也称焦耳一汤姆逊效应。气体在绝热节流 6．4，材质为L360；D610×11．9，材质为L360；汇管 过程中发生的温度变化用焦耳一汤姆逊系数来表 13900×12，材质为16MnR。 示，其物理意义为单位压力降下的温度变化值，单位 杭州市北门站高一中压调压器运行4年以来， 为K／MPa。 调压器后管道在12月中旬至次年2月中旬发生管 本文通过杭州市北门站高一中压调压器后管道 外结冰情况。2008年1月中旬气温较低，雨雪天气 出现低温的工程实例，对这一问题进行探讨。 较多，结冰情况比较严重，调压器后地上管道管外结 1工程基本情况 冰厚度为5～6 cm，埋地管道周围冻土沿管长方向 杭州市北门站是杭州天然气高压输气系统中最 的长度约30 m。 早建成投产的天然气门站。该门站除向高压管网输 根据2008年1月15日．24日运行记录资料， 气外，还经高一中压调压器调压后直接向中压管网 调压器进口压力为2，19～3．24 MPa，温度为0．9一 · B Ol· 万方数据  第29卷第1期 煤气与热力 WWW．watergsLCheat．coin 9．6℃；调压器出口压力为0．082 MPa，温度为 右)，进分输站压力为3．8— 4．6 MPa，而出分输站 一11．3— 一6．9℃。调压器后的低温程度与调压器 的压力波动较大，为2．20一3．33 MPa，出分输站的 前后的压力降以及调压器进口的温度密切相关。 温度为2．7— 10．3℃。进北门站的天然气压力低时 根据2008年1月15日和22日运行资料整理 温度也较低，这是由分输站节流装置的节流效应使 的杭州市北门站运行数据见表1。 天然气温度降较大所造成的。 3调压器后天然气低温的影响分析 表1 杭州市北门站运行数据 天然气低温对管道输送的主要影响是可能使管 项目 1月15日 1月22日 道内结冰、产生水化物而影响输送；在环境温度较 调压器进口平均压力／MPa 3．10r7 2．640 低，湿度较大，雨雪天气时发生管道外大量结冰；天 调压器出口压力／MPa 0．082 0．082 然气低温对管材、管件的影响。 调压器进口平均温度／℃ 9．66 3．60 由于杭州为非寒冷地区，北门站的设计是按杭 调压器出