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基于动态仿真的火炬气回收系统超压保护措施
1
作者 马晨波 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期156-162,共7页
油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况... 油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况下的超压保护措施。结果表明:火炬气回收系统分液罐的压力高高关断(PAHH)设定值应根据连续放空气量变化确定,参照现行规范设定的PAHH值(210 kPa)明显偏高,应调至38.5 kPa,以确保超压值不高于分液罐设计压力又满足平台低压设备的泄放背压要求;应急放空工况下,为确保一级保护和二级保护相互独立,火炬支路快速开关阀(ESD)的开阀时间应小于27 s;火炬支路ESD故障时,为确保应急放空过程中分液罐内压力不超过设计压力,同时考虑爆破膜泄压对上游设备泄放背压的影响,最终选择Z型爆破膜。目前该平台已结合上述关键参数形成了一套完整的火炬气回收方案,预期回收火炬气可达13万立方米/年以上,碳减排效果显著。本研究为火炬气回收系统超压保护措施关键参数确定提供了定量分析手段,为火炬气回收系统的设计提供了参考。 展开更多
关键词 碳减排 火炬气回收系统 超压保护措施 动态仿真 压力高高关断设定值 快速开关阀 开阀时间 爆破膜选型
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轻油管网水击超压保护分析
2
作者 鞠朋朋 李伟 +1 位作者 张欢 王晓宇 《石油和化工设备》 CAS 2023年第9期158-161,共4页
液相管道阀门突然开/关、输送泵突然关停等工况会引起管线产生水击现象,严重时会造成管道震动甚至损坏。本文章以加拿大某油田管网为例,分析了各关断阀关断时井筒油管、关断阀上下游管线内的压力变化情况,确保管线操作压力和水击增压小... 液相管道阀门突然开/关、输送泵突然关停等工况会引起管线产生水击现象,严重时会造成管道震动甚至损坏。本文章以加拿大某油田管网为例,分析了各关断阀关断时井筒油管、关断阀上下游管线内的压力变化情况,确保管线操作压力和水击增压小于已建管线的最大承压,保障管网系统的运行安全。针对XV-109关断引起的XV-1520/322下游管线超压的工况,通过修改阀门关断逻辑,同时触发阀门关断的方式切断压力源,保障XV-1520/322下游管线操作压力和水击增压小于已建管线的最大承压,保障管网系统的运行安全。 展开更多
关键词 水击 超压保护 PIPENET 关断逻辑
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管道超压保护系统的设计与应用 被引量：2
3
作者 陈丽丽 姜旭 +3 位作者 张潇涵 高满仓 张世强 梁昌晶 《石油化工自动化》 CAS 2023年第2期45-48,52,共5页
针对管道运行中存在高低压系统设计压力和操作压力不一致的现象,比较了多种超压保护措施的设计方案,并对措施的适用性进行了模拟验证,最后对高完整性压力保护系统(HIPPS)的SIL等级进行验证。结果表明:设置安全阀或爆破片并不能完全避免... 针对管道运行中存在高低压系统设计压力和操作压力不一致的现象,比较了多种超压保护措施的设计方案,并对措施的适用性进行了模拟验证,最后对高完整性压力保护系统(HIPPS)的SIL等级进行验证。结果表明:设置安全阀或爆破片并不能完全避免低压系统的超压工况;经Hysys软件动态模拟验证,安全仪表系统(SIS)和HIPPS均可实现低压管道的超压保护,HIPPS切断阀的关断时间不应超过7 s;HIPPS中的压力传感器采用“2oo3”结构,执行器采用“1oo2”结构,逻辑控制器采用“1oo1”结构,HIPPS的SIL等级满足SIL3的要求,可以作为管道超压保护的最后一道防线,降低安全风险系数。 展开更多
关键词 输气管道 超压保护 安全阀 安全仪表系统 高完整性压力保护系统
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输油管道超压保护系统设置原则 被引量：2
4
作者 林宝辉 潘盼 +2 位作者 孙宇 朱坤峰 王彦 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2014年第08X期211-216,共6页
泄放阀、仪表保护系统是输油管道目前常用的超压保护方式。针对仪表保护系统完全替代泄放阀的争论，结合输油管道特点，就国内外常用的标准、规范对泄放阀的设置要求进行了归纳解析。在国内外典型输油管道泄放阀设置情况调研的基础上，... 泄放阀、仪表保护系统是输油管道目前常用的超压保护方式。针对仪表保护系统完全替代泄放阀的争论，结合输油管道特点，就国内外常用的标准、规范对泄放阀的设置要求进行了归纳解析。在国内外典型输油管道泄放阀设置情况调研的基础上，从安全可靠性角度着手进行分析，通过典型的泄压案例，确定输油管道超压保护系统设置的原则。 展开更多
关键词 输油管道 超压保护系统 泄放阀 安全仪表系统
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压裂机组OPP超压保护系统的研究 被引量：1
5
作者 刘银仓 李增青 +1 位作者 杨利平 李建勋 《断块油气田》 CAS 2003年第4期67-68,共2页
针对目前中原油田进口HQ - 1 0 0 0、SS - 1 0 0 0压裂机组无压力保护系统的不足 ,对压裂车操作控制系统进行研究 ,研制了OPP超压保护系统。主要介绍了该系统的工作原理、结构、设计及现场应用情况。该系统具有精度高、反应快、体积小... 针对目前中原油田进口HQ - 1 0 0 0、SS - 1 0 0 0压裂机组无压力保护系统的不足 ,对压裂车操作控制系统进行研究 ,研制了OPP超压保护系统。主要介绍了该系统的工作原理、结构、设计及现场应用情况。该系统具有精度高、反应快、体积小、适应性强的特点 ,对提高压裂施工的安全性、可靠性有重要意义 。 展开更多
关键词 压裂机组 OPP超压保护系统 工作原理 结构 压裂设备
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海上高压天然气外输管道超压保护与动态仿真 被引量：5
6
作者 潘大新 陈静 +1 位作者 陈文峰 赵方生 《石油工程建设》 2022年第2期7-11,共5页
当海上气田采用同一压力源进行高低压同时外输时,需重点考虑对低压外输操作进行压力和超压保护。以某海上气田的高压气集输系统为例,研究采用常规的压力泄放装置(PSV)和高完整性压力保护系统(HIPPS)进行保护的方案。受制于海洋平台的结... 当海上气田采用同一压力源进行高低压同时外输时,需重点考虑对低压外输操作进行压力和超压保护。以某海上气田的高压气集输系统为例,研究采用常规的压力泄放装置(PSV)和高完整性压力保护系统(HIPPS)进行保护的方案。受制于海洋平台的结构和重量,火炬长度受限,采用常规压力泄放的方案不可行,因此选择HIPPS超压保护方案。使用HYSYS动态仿真模拟技术,对海管进出口关闭或堵塞、卡球以及投产阀门未开等事故工况进行了动态模拟,结果表明,紧急关断阀和HIPPS可以对海管进出口关闭或堵塞事故进行超压保护,但由于仪表反应时间的影响,不能对卡球以及投产阀门未开的事故进行有效的超压保护,需要有针对性地采取降压清管和投产联锁等措施。 展开更多
关键词 海上天然气 高压集输 超压保护 动态仿真 高完整性压力保护系统
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液压系统中的安全保护措施——超压保护 被引量：2
7
作者 张剑慈 张瑛 《机床与液压》 北大核心 2002年第1期129-129,124,共2页
本文介绍了液压传动系统中的两类超压保护措施 :油源的超压保护和压力表的超压切断阀的工作原理和结构。说明了对超压保护措施进行研究的重要性和必要性。
关键词 液压系统 超压保护 油源 超压切断阀
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18个月换料延伸运行一次侧超压保护验证 被引量：1
8
作者 胡德勇 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期73-76,共4页
在一次侧平均温度和稳压器水位的整个变化范围内,应用CATIA2程序,对大亚湾18个月燃料循环延伸运行中的主蒸汽流量全部丧失事故进行分析计算。结果表明:一次侧功率、平均温度和稳压器水位变化均能满足运行图的要求; 事故中一次侧最大压... 在一次侧平均温度和稳压器水位的整个变化范围内,应用CATIA2程序,对大亚湾18个月燃料循环延伸运行中的主蒸汽流量全部丧失事故进行分析计算。结果表明:一次侧功率、平均温度和稳压器水位变化均能满足运行图的要求; 事故中一次侧最大压力不会超过超压保护准则值。本文在运行图上给出了包络的运行区域,并从几十种计算工况中选出了两种具有代表性的工况进行计算分析。 展开更多
关键词 18个月换料 延伸运行 超压保护 验证
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压裂仪表系统中超压保护装置的设计方法 被引量：1
9
作者 邬春学 《江汉石油学院学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期85-86,共2页
为油田井下压裂施工仪表车而设计的超压保护装置是基于 80 3 1单片机的高智能型监控装置 ,内部电路采用高精度数据采集A/D芯片ICL713 5及其相关的接口技术、RS 42 2串行通信、光电隔离和语音合成等技术。当压力超过设定范围时 ,它将语... 为油田井下压裂施工仪表车而设计的超压保护装置是基于 80 3 1单片机的高智能型监控装置 ,内部电路采用高精度数据采集A/D芯片ICL713 5及其相关的接口技术、RS 42 2串行通信、光电隔离和语音合成等技术。当压力超过设定范围时 ,它将语音提示并使系统进入保护运行状态。在压裂施工过程中 ,它能独立于其他监控仪表系统工作 。 展开更多
关键词 压裂仪表系统 超压保护装置 设计方法 压裂车 报警装置 石油开采
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ITER真空室超压保护系统故障树分析
10
作者 王大桂 吴洁 +3 位作者 王海霞 袁润 孙明 陈志斌 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期389-397,共9页
聚变能是目前最有希望实现的未来清洁能源,国际热核实验堆(ITER)计划是当今世界最大的国际合作科学计划之一,目标是建设一个可持续燃烧的托卡马克聚变实验堆,以验证聚变反应堆的工程技术可行性。真空室是聚变堆实现聚变反应的主要场所,... 聚变能是目前最有希望实现的未来清洁能源,国际热核实验堆(ITER)计划是当今世界最大的国际合作科学计划之一,目标是建设一个可持续燃烧的托卡马克聚变实验堆,以验证聚变反应堆的工程技术可行性。真空室是聚变堆实现聚变反应的主要场所,也是聚变堆放射性包容的第一道屏障,其超压保护系统(VVPSS)用来保证真空室压力不超过设计限值,是ITER最重要的安全系统之一。本文基于真空室超压保护系统的详细设计,建立真空室超压保护系统的故障树,分析其最小割集,寻找真空室超压保护系统可能存在的故障模式以及对系统造成的影响,并在此基础上评估其整体可靠性,为ITER的概率安全评价工作奠定基础。 展开更多
关键词 ITER 真空室超压保护系统 故障树分析
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智能型超压保护装置的设计方法 被引量：1
11
作者 邬春学 《石油仪器》 1998年第4期8-10,51,共3页
超压保护装置主要是为油田井下压裂施工仪表车而设计的。它是基于 80 31单片机的高智能型监控装置 ,内部电路采用了高精度数据采集A/D芯片ICL7135及其相关的接口技术、RS - 42 2串行通信、光电隔离和语音合成等技术。当压力超过设定范围... 超压保护装置主要是为油田井下压裂施工仪表车而设计的。它是基于 80 31单片机的高智能型监控装置 ,内部电路采用了高精度数据采集A/D芯片ICL7135及其相关的接口技术、RS - 42 2串行通信、光电隔离和语音合成等技术。当压力超过设定范围时 ,它将语音提示并使系统进入保护运行状态。在压裂施工过程中 ,它能独立于其它监控仪表系统工作 ,也能与上位计算机联机工作。该装置投入使用以来 ,在测量精度和系统可靠性方面都能较好地满足施工要求 。 展开更多
关键词 超压保护装置 压裂施工 设计 井下作业 油田
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ACP1000核电厂稳压器安全阀提供低温超压保护的安全分析研究
12
作者 李健 王克成 +1 位作者 罗亮 张倬 《科技视界》 2018年第5期15-17,52,共4页
针对三代核电关于低温水密实工况超压保护的安全要求,ACP1000反应堆冷却剂系统设计采用了稳压器安全阀(PSRV)提供低温超压保护的方案,其保护原理是在低温工况下通过保护系统控制电磁先导装置进而驱动安全阀开启/关闭。本文针对ACP1000... 针对三代核电关于低温水密实工况超压保护的安全要求,ACP1000反应堆冷却剂系统设计采用了稳压器安全阀(PSRV)提供低温超压保护的方案,其保护原理是在低温工况下通过保护系统控制电磁先导装置进而驱动安全阀开启/关闭。本文针对ACP1000反应堆冷却剂系统低温超压保护方案开展安全分析研究,首先通过安全阀鉴定试验的结果确定了偏保守的阀门卸压模型,并建立了瞬态过程的阀门动态模型。然后选取启/停堆工况下极限的瞬态事件作为初因假设,开展了反应堆冷却剂系统瞬态工况模拟,最终获得了ACP1000核电厂启/停堆工况下稳压器安全阀提供低温超压保护的安全性评价结果。 展开更多
关键词 稳压器安全阀 低温超压保护 水密实 启/停堆工况 安全分析
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华龙一号核反应堆电厂低温水密实超压保护方案优化
13
作者 杜思佳 李健 +1 位作者 任春明 王静卉 《科技视界》 2017年第35期72-74,30,共4页
为了实现华龙一号反应堆全范围工况下的超压保护,华龙一号对低温水密实超压保护方案进行了优化,在保留了余热排出系统的低温超压保护功能外,对稳压器安全阀的控制逻辑进行了优化设计,增加了稳压器安全阀在低温水密实工况下的保护功能。... 为了实现华龙一号反应堆全范围工况下的超压保护,华龙一号对低温水密实超压保护方案进行了优化,在保留了余热排出系统的低温超压保护功能外,对稳压器安全阀的控制逻辑进行了优化设计,增加了稳压器安全阀在低温水密实工况下的保护功能。分析验证结果表明,该方案能够有效应对水密实工况下可能出现的能量注入或质量注入导致的超压事件,可以保证RCS在低温水密实工况下的完整性,满足单一故障准则和保护多样性要求,大大减小RCS压力边界完整性受损的风险。 展开更多
关键词 低温水密实 稳压器安全阀 低温超压保护模式
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中国聚变工程实验堆真空室超压保护系统中爆破片的选型与计算 被引量：1
14
作者 陶腊宝 杨庆喜 +4 位作者 徐皓 李宁 陈建 陆坤 周才品 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期162-167,共6页
参照相关标准,对聚变装置真空室超压保护系统(VVPSS)中爆破片进行了选型。结合VVPSS的工作要求,完成了爆破片的设计计算,初步得到爆破片直径为882mm,厚度为1mm。利用有限元分析软件对多种型号爆破片进行结构分析比较,最终选用了反拱环... 参照相关标准,对聚变装置真空室超压保护系统(VVPSS)中爆破片进行了选型。结合VVPSS的工作要求,完成了爆破片的设计计算,初步得到爆破片直径为882mm,厚度为1mm。利用有限元分析软件对多种型号爆破片进行结构分析比较,最终选用了反拱环向开缝型爆破片。对最终选定的爆破片进行优化设计,使其达到设计要求。 展开更多
关键词 真空室超压保护系统 爆破片 CFETR 有限元分析
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远距离注浆管路超压保护系统设计 被引量：4
15
作者 刘磊 王伟峰 《工矿自动化》 北大核心 2014年第3期19-21,共3页
针对现有的煤矿注浆系统在压力过大时不能及时对管路进行保护的问题,提出了基于PLC的远距离注浆管路超压保护系统设计方案。该系统以欧姆龙PLC为控制中心,通过压力变送器采集当前管道的实时压力值,若压力超限并持续50s,则渣浆泵停止工作... 针对现有的煤矿注浆系统在压力过大时不能及时对管路进行保护的问题,提出了基于PLC的远距离注浆管路超压保护系统设计方案。该系统以欧姆龙PLC为控制中心,通过压力变送器采集当前管道的实时压力值,若压力超限并持续50s,则渣浆泵停止工作,实现紧急停泵。上位机监控系统接收PLC控制系统的实时压力值和流量值并进行显示,实现对注浆主要管路压力和流量的监测。工业性试验结果表明,远距离注浆管路超压保护系统效果良好,能够满足矿井注浆系统超压保护的需要。 展开更多
关键词 煤矿注浆系统 超压保护 管路保护 实时监测
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EPR一回路水压试验超压保护方案设计 被引量：1
16
作者 靳津 肖安洪 +3 位作者 曾辉 陈俊杰 郭文 王永康 《机械设计与制造工程》 2021年第12期55-58,共4页
针对核电站一回路水压试验,需设计一套超压保护方案,避免超压导致一回路关键设备寿命缩短以及承压边界破损,提高试验安全性。针对EPR机组技术特点,结合CPR机组经验,通过逻辑设计、设备选型以及风险应对措施分析,提出了一套安全、稳定、... 针对核电站一回路水压试验,需设计一套超压保护方案,避免超压导致一回路关键设备寿命缩短以及承压边界破损,提高试验安全性。针对EPR机组技术特点,结合CPR机组经验,通过逻辑设计、设备选型以及风险应对措施分析,提出了一套安全、稳定、方便的水压试验超压保护方案。经分析及实际应用表明该方案设计原理正确,各项控制措施恰当,可为后续EPR机组建设提供一定参考。 展开更多
关键词 欧洲先进压水堆 水压试验 超压保护
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ASME《锅炉与压力容器规范—超压保护规则》分析研究 被引量：1
17
作者 唐旭丽 刘青烽 李晓峰 《标准科学》 2022年第10期75-79,共5页
超压保护装置是锅炉、压力容器与压力管道等承压设备中的重要组成部分.本文对2021年新发布的ASME规范《超压保护规则》开展了研究,对规范推荐的安全阀、爆破片、爆破针型泄压装置、组合装置等各类泄压装置及允许的超压保护方法进行了分... 超压保护装置是锅炉、压力容器与压力管道等承压设备中的重要组成部分.本文对2021年新发布的ASME规范《超压保护规则》开展了研究,对规范推荐的安全阀、爆破片、爆破针型泄压装置、组合装置等各类泄压装置及允许的超压保护方法进行了分析总结,为相关从业人员了解和使用ASME规范提供了指引. 展开更多
关键词 超压保护 ASME规范 安全阀
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燃气调压系统中的超压保护 被引量：1
18
作者 庄文浩 《石油工程建设》 2009年第S1期55-59,11,共6页
在天然气的输送及分配过程中,安全、可靠和环保供气是燃气调压的主要目标。文章从燃气调压系统的基本原理和组成、调压系统中的超压保护装置、超压保护的几种设计方案以及设计方案的选择等方面,论述了调压系统的超压保护。
关键词 调压系统 超压保护 紧急切断
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HIPPS在高含硫油田集输管道超压保护中的应用 被引量：4
19
作者 曹开华 《石油化工自动化》 CAS 2019年第5期47-49,64,共4页
针对中东地区高含硫油田集输管道腐蚀严重,超压爆管事故风险大等问题,分析了高完整性压力保护系统(HIPPS)在油田集输管道超压保护中的应用,并按照相关标准对设计方案的结构约束及故障失效率约束进行了验证。在故障失效率计算中建立了系... 针对中东地区高含硫油田集输管道腐蚀严重,超压爆管事故风险大等问题,分析了高完整性压力保护系统(HIPPS)在油田集输管道超压保护中的应用,并按照相关标准对设计方案的结构约束及故障失效率约束进行了验证。在故障失效率计算中建立了系统的故障树模型,对潜在的故障风险进行了定量的计算,通过对系统的安全完整性等级(SIL)验证表明:该HIPPS设计方案能满足SIL3的要求,是一种安全且经济的新型超压保护手段。 展开更多
关键词 高完整性压力保护系统 故障树 结构约束 超压保护
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压水堆水压试验超压保护系统的设计与应用 被引量：3
20
作者 胡文正 张益林 郭伟 《自动化仪表》 CAS 2017年第6期96-99,共4页
根据我国核安全法规要求,压水堆核电机组一回路边界在水压试验期间承受的最大压力约为功率运行工况下的1.33倍。为控制压水堆核电机组一回路水压试验过程中的系统超压风险,必须由超压保护装置提供相应的保护功能,以确保试验期间压力可... 根据我国核安全法规要求,压水堆核电机组一回路边界在水压试验期间承受的最大压力约为功率运行工况下的1.33倍。为控制压水堆核电机组一回路水压试验过程中的系统超压风险,必须由超压保护装置提供相应的保护功能,以确保试验期间压力可控。传统方案多采用外置的控制系统来实现,在实际应用中存在增加仪控设备接口、维护工作量大等缺点。随着数字化技术在核电领域的广泛应用,传统方案已不适用于新建核电机组。为此,提出了一套基于核电机组数字化仪控系统平台的一回路超压保护系统。该系统有效结合了数字化仪控平台的特点,具有人机界面丰富、可实现多重冗余保护等优点。该系统已在某核电机组首次大修中得到了应用,应用结果表明,该系统避免了传统方案的缺点,可操作性强且可靠性高,具有很高的推广价值。 展开更多
关键词 新能源 核电站 压水堆 CPR1000 数字化仪控平台 水压试验 超压保护
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