放空火炬计算示例

放空火炬计算示例
放空火炬计算示例

1. 计算依据,SY/T10043-2002,《泄压和减压系统指南》

一、火炬头筒径的计算

5.051023.3?????????????=-M K ZT Ma P W d (公式1-1) =5.0519.1754.12930.15

.0325.101521201023.3??????????????-

=0.334

式中 d -火炬头顶部直径,m ;

W -火炬气最大排放量,kg/h ;

P -火炬顶部火炬气压力,kPa ,可取当地大气压;(绝压)

Ma -马赫数,火炬气流速与该流体声速的比值;

M -火炬气的平均分子量;

K -绝热指数;

T —操作条件下火炬气温度,K 。

Z —气体压缩因子。

由此选取火炬头直径为DN350mm 。

注:1)此处的工况下气体的温度,入口三相分离器安全阀前的温度为60℃,阀后为11°左右,到火炬跟前,考虑9℃的温升(考虑到环境温度较高),即火炬入口处的温度为20℃。

2)火炬气量按照紧急情况全部放空的情况考虑,选择马赫数为0.5。

3)火炬气最大排放量取两口井出口气量之和。

4)气体分子量选取井口出来的气体的分子量16.94.(保守取值)

5)绝热系数井口出来的气体的分子量1.54.

6)压缩因子取1.0.

二、火焰长度计算

如图所示,火焰长度与气体释放的热量有对应关系,

气体释放量的计算公式为

3600

)(q W Q ?==52120*50000/3600=723889(KW) 式中 W —火炬气最大排放量,kg/h

q —气体燃烧热值KJ/Kg ,气体中甲烷占95%,因此可选取甲

烷的燃烧值进行近似计算。甲烷的燃烧值约为50000KJ/Kg 。

计算出气体释放热量后,查表后得火焰长度约为55m 。

3、风速引起火焰变形的简单计算

火炬头速度

风速j =∞U U 孟加拉正常天气情况下平均风速为7.5m/s ,在暴风情况下风速可达50m/s 。 火炬头速度可以用体积流速与火炬出口横截面之比得出,也可以根据火炬出口气体马赫数乘以火炬出口音速得出。

4

.223600T T M W

V ??==20.55 4

d

2j πV U == 20.55*4/3.14/0.352=213.7 火炬头速度

风速j =∞U U

=7.5/213.7=0.035

如图所示,可查到

5.0=?L X

65.0=?L Y

则Xc= X ?/2=13.75

Y c = Y ?/2=17.875

如图所示:

c c Y X R D H ---=22)(

式中 H —火炬高度,m ;

D —火焰中心到地面边界的距离,m ;

R —安全半径(无障碍区半径),m ;数据表中给出的是100ft ,

约为30m 。

Xc= X ?/2—火焰横向偏距,m ;

Y c = Y ?/2—火焰纵向偏距,m ;

k 4πτFQ

D =

式中 D —火焰中心到地面边界的距离,m ;

τ—传递热强度辐射系数。

F —热辐射系数选取天然气的为0.23,m ;

Q —气体释放热量,前面已经算出为723889KW ;

K —最大允许热辐射强度,数据表中给出4.71kw/m 2

其中τ—传递热强度辐射系数,经常用来修正辐允许的热辐射强度。

通常用下式来估算:

16/116/1)5.30()r 100(79.0??=τ 通过计算可以得出D=46.94m ,从而得出H=26.16m 。 按照GB50183《石油天然气工程设计防火规范》中,会考虑操作人员高度,通常取2m ,则火炬的实际高度应为26.16+2=28.16m 。

因此选取火炬高度为30m 。

疲劳强度的计算

摘要:零件的疲劳强度是一个值得深刻探讨的问题,在众多领域有着至关重要 的地位,零件的疲劳强度决定了其疲劳寿命,也就决定了对零件的选择和对这个器件的设计。本论文在参考多方资料,以及在平日学习中积累总结的经验之后,对零件疲劳强度的计算有了一些结论,得出影响导致零件疲劳的原因有破坏应力与循环次数之间量的变化影响,静应力的影响,应力集中的影响,零件绝对尺寸的影响,表面状态与强化的影响等方面。在分析零件疲劳产生原因之后,得出许多关系变化图与计算方法。运用这些计算方法,对零件疲劳极限进行了计算上的确定。并总结出疲劳强度在一些条件下的相关计算方法,如在简单应力状态,复杂应力状态下的不同。对疲劳强度安全系数的确定也进行了一系列分析,最后,尝试建立了疲劳强度的统计模型。 Abstract:The fatigue strength of parts is a worthy of deep discussion, have a vital role in many fields, the fatigue strength of parts determines its fatigue life, also decided on the part of the selection and the device design.This paper in reference to various data, and after the usual study accumulation experience, calculation of the fatigue strength of parts have some conclusion, that caused damage should change between force and the number of cycles of the causes of fatigue parts, the influence of static stress, effect of stress concentration, affects the absolute size, surface state and strengthening effect etc.. After the analysis of fatigue causes, draw many relationship graph and calculation method. Using the calculation method of fatigue limit, determined the calculation. And summarizes the related calculation under some conditions the method of fatigue strength, as in the simple stress state, the complex stress state under the different. Determination of the fatigue strength safety factor is also carried out a series of analysis, finally, try to establish a statistical model of fatigue strength. 关键词:零件疲劳寿命疲劳强度 Key word:Spare parts Fatigue life Fatigue strength

放空火炬系统的计算与安全因素

安全管理编号:LX-FS-A16040 放空火炬系统的计算与安全因素 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

放空火炬系统的计算与安全因素 使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 摘要放空火炬设计中火炬筒出口直径及高度的计算是按照标准APIRP521的方法进行计算的,并确定了放空火炬系统设计中应考虑的安全因素。 关键词放空火炬;计算;参数;安全因素 现代油气田地面工程中,油气处理单元的设计和操作越来越复杂。可靠、周全的压力泄放系统对这些处理单元的能量储存是十分重要的。 火炬是长输管道站场、库区的安全设施。放空火炬系统能及时处理生产装置中排放的多余、有害、不平衡的废气,以及事故时瞬间放出的大量气体,从而保证装置正常、安全运行。

放空火炬系统的计算与安全因素(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 放空火炬系统的计算与安全因 素(通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

放空火炬系统的计算与安全因素(通用版) 摘要放空火炬设计中火炬筒出口直径及高度的计算是按照标准APIRP521的方法进行计算的,并确定了放空火炬系统设计中应考虑的安全因素。 关键词放空火炬;计算;参数;安全因素 现代油气田地面工程中,油气处理单元的设计和操作越来越复杂。可靠、周全的压力泄放系统对这些处理单元的能量储存是十分重要的。 火炬是长输管道站场、库区的安全设施。放空火炬系统能及时处理生产装置中排放的多余、有害、不平衡的废气,以及事故时瞬间放出的大量气体,从而保证装置正常、安全运行。 火炬计算基本方法是按美国石油学会标准APIRP521《泄压和放空系统》进行计算的。火炬计算的基础参数和条件如下:气体组分、低发热值、平均分子量、纯组分压缩性系数(压缩因

子); 放空管道设计排气压力及温度; 受热点和放空火炬的高度及其相对标高; 火炬计算地点平均大气压力及相对湿度。 1火炬的计算 1.1火炬筒出口直径的计算 采用标准APIRP521计算方法,火炬筒出口直径按下列公式计算:式中:d一一火炬筒出口直径,m; W一一排放气体的质量流率,kg/s; P一一火炬出口处排放气体压力,kPa(绝压); Mach一马赫数; Tj一一操作条件下气体温度,K; K一一排放气体的绝热系数,Cp/Cv; Ni一一排放气体的平均分子量。 计算中须注意: 排放气体的质量流量应选取最大排放量,也应考虑到现场在事

钢筋疲劳计算

这部分要求大家掌握: 影响疲劳强度的主要因素包括,应力幅,应力循环次数,结构构造细节(构造细节决定了应力集中程度,教材按照规范把不同的构造分成了8种类型),疲劳强度的计算。 疲劳破坏属于脆断。 GB50017-2003规定,小结如下: 1、直接承受动力荷载重复作用的钢结构及其连接,当应力变化的循环次数n 等于或大于5万次时(美国规范是2万次),应进行疲劳计算; 2、应力循环中不出现拉应力的部位,可不计算疲劳; 3、计算疲劳时,应采用荷载的标准值; 4、对于直接承受动力荷载的结构,计算疲劳时,动力荷载标准值不乘动力系数; 5、疲劳计算应采用容许应力幅法,应力按弹性状态计算。区分为常幅疲劳和变幅疲劳。常幅疲劳计算如下:Δσ≤[Δσ] Δσ——对焊接部位为应力幅,Δσ=σmax -σmin 对非焊接部位为折算应力幅,Δσ=σmax -0.7σmin βσ/1][?? ? ??=?n C ,n ——应力循环次数;C 、β参数,查表确定。 6、规定不适用于特殊条件(如构件表面温度大于150℃,处于海水腐蚀环境,焊后经热处理消除残余应力以及低周-高应变疲劳条件等)下的结构构件及其连接的疲劳计算。 规范存在的问题: (1)不出现拉应力的部位可不计算疲劳。但对出现拉应力的部位,例如 σmax =140MPa 、σmin =-10MPa 和σmax =10MPa 、σmin =-140MPa 两种应力循环,Δσ都是150, 按规范计算疲劳强度相同,显然不合理。 (2)螺栓受拉时,螺纹处的应力集中很大,疲劳强度很低,常有疲劳破坏的实例,但规范没有规定,应予补充。

【计算例题】 某承受轴心拉力的钢板,截面为400mm ×20mm ,Q345钢,因长度不够而用横向对接焊缝如图所示。焊缝质量为一级,焊缝表面加工磨平,。钢板承受重复荷载,预期循环次数610=n 次,荷载标准值0,1365min max ==N kN N ,荷载设计值kN N 1880=。试进行疲劳计算。 提示:容许应力幅βσ/1][?? ? ??=?n C ,4,1061.812=?=βC ,2/295mm N f =。 更详细些的规定(不需要大家掌握):GB50017-2003规范对疲劳计算所作的说明 6.1一般规定 6.1.1本条阐明本章的适用范围为直接承受动力荷载重复作用的钢结构,当其荷载产生应力变化的循环次数4105?≥n 时的高周疲劳计算。需要进行疲劳计算的循环次数,原规范规定为510≥n 次,考虑到在某些情况下可能不安全,参考国外规定并结合建筑钢结构的实际情况,改为4105?≥n 次。 6.1.2本条说明本章的适用范围为在常温、无强烈腐蚀作用环境中的结构构件和连

放空火炬计算示例

1. 计算依据,SY/T10043-2002,《泄压和减压系统指南》 一、火炬头筒径的计算 5.051023.3?????????????=-M K ZT Ma P W d (公式1-1) =5.0519.1754.12930.15 .0325.101521201023.3??????????????- =0.334 式中 d -火炬头顶部直径,m ; W -火炬气最大排放量,kg/h ; P -火炬顶部火炬气压力,kPa ,可取当地大气压;(绝压) Ma -马赫数,火炬气流速与该流体声速的比值; M -火炬气的平均分子量; K -绝热指数; T —操作条件下火炬气温度,K 。 Z —气体压缩因子。 由此选取火炬头直径为DN350mm 。 注:1)此处的工况下气体的温度,入口三相分离器安全阀前的温度为60℃,阀后为11°左右,到火炬跟前,考虑9℃的温升(考虑到环境温度较高),即火炬入口处的温度为20℃。 2)火炬气量按照紧急情况全部放空的情况考虑,选择马赫数为0.5。 3)火炬气最大排放量取两口井出口气量之和。 4)气体分子量选取井口出来的气体的分子量16.94.(保守取值) 5)绝热系数井口出来的气体的分子量1.54. 6)压缩因子取1.0. 二、火焰长度计算

如图所示,火焰长度与气体释放的热量有对应关系, 气体释放量的计算公式为 3600 )(q W Q ?==52120*50000/3600=723889(KW) 式中 W —火炬气最大排放量,kg/h q —气体燃烧热值KJ/Kg ,气体中甲烷占95%,因此可选取甲 烷的燃烧值进行近似计算。甲烷的燃烧值约为50000KJ/Kg 。 计算出气体释放热量后,查表后得火焰长度约为55m 。 3、风速引起火焰变形的简单计算 火炬头速度 风速j =∞U U 孟加拉正常天气情况下平均风速为7.5m/s ,在暴风情况下风速可达50m/s 。 火炬头速度可以用体积流速与火炬出口横截面之比得出,也可以根据火炬出口气体马赫数乘以火炬出口音速得出。 4 .223600T T M W V ??==20.55 4 d 2j πV U == 20.55*4/3.14/0.352=213.7 火炬头速度 风速j =∞U U =7.5/213.7=0.035

螺栓疲劳强度计算分析

螺栓疲劳强度计算分析 摘要:在应力理论、疲劳强度、螺栓设计计算的理论基础之上,以疲劳强度计算所采取的三种方法为依据,以汽缸盖紧螺栓连接为研究对象,进行本课题的研究。假设汽缸的工作压力为0~1N/mm2=之间变化,气缸直径D2=400mm,螺栓材料为5.6级的35钢,螺栓个数为14,在F〞=1.5F,工作温度低于15℃这一具体实例进行计算分析。利用ProE建立螺栓连接的三维模型及螺杆、螺帽、汽缸上端盖、下端盖的模型。先以理论知识进行计算、分析,然后在分析过程中借助于ANSYS有限元分析软件对此螺栓连接进行受力分析,以此验证设计的合理性、可靠性。经过近几十年的发展,有限元方法的理论更加完善,应用也更广泛,已经成为设计,分析必不可少的有力工具。然后在其分析计算基础上,对于螺栓连接这一类型的连接的疲劳强度设计所采取的一般公式进行分类,进一步在此之上总结。 关键词:螺栓疲劳强度,计算分析,强度理论,ANSYS 有限元分析。

Bolt fatigue strength analysis Abstract:In stress fatigue strength theory, bolt, design calculation theory foundation to fatigue strength calculation for the three methods adopted according to the cylinder lid, fasten bolt connection as the object of research, this topic research. Assuming the cylinder pressure of work is 0 ~ 1N/mm2 changes, cylinder diameters between = = 400mm, bolting materials D2 for ms5.6 35 steel, bolt number for 14, in F "= 1.5 F below 15 ℃, the temperature calculation and analysis of concrete examples. Using ProE establish bolt connection three-dimensional models and screw, nut, cylinder under cover, cover model. Starts with theoretical knowledge calculate,analysis, and then during analysis, ANSYS finite element analysis software by this paper analyzes forces bolt connection, to verify the rationality of the design of and reliability. After nearly decades of development, the theory of finite element method is more perfect, more extensive application, has become an indispensable design, analysis the emollient tool. Then in its analysis and calculation for bolt connection, based on the type of connection to the fatigue strength design of the general formula classification, further on top of this summary. Keywords: bolt fatigue strength, calculation and analysis, strength theory,ANSYS finite elements analysis.

疲劳强度计算.

疲劳强度计算 一、变应力作用下机械零件的失效特征 1、失效形式:疲劳(破坏)(断裂)——机械零件的断裂事故中,有80%为疲劳断裂。 2、疲劳破坏特征: 1)断裂过程:①产生初始裂反(应力较大处);②裂纹尖端在切应力作用下,反复扩展,直至产生疲劳裂纹。 2)断裂面:①光滑区(疲劳发展区);②粗糙区(脆性断裂区)(图2-5) 3)无明显塑性变形的脆性突然断裂 4)破坏时的应力(疲劳极限)远小于材料的屈服极限。 3、疲劳破坏的机理:是损伤的累笱 4、影响因素:除与材料性能有关外,还与γ,应力循环次数N ,应力幅a σ主要影响 当平均应力m σ、γ一定时,a σ越小,N 越少,疲劳强度越高 二、材料的疲劳曲线和极限应力图 疲劳极限)(N N γλτσ—循环变应力下应力循环N 次后材料不发生疲劳破坏时的最大应力称为材料的疲劳极限 疲劳寿命(N )——材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N 称为疲劳寿命 1、疲劳曲线(N γσ-N 曲线):γ一定时,材料的疲劳极限N γσ与应力循环次数N 之间关系的曲线 0N —循环基数 γσ—持久极限 1)有限寿命区 当N <103(104)——低周循环疲劳——疲劳极限接近于屈服极限,可接静强度计算 )10(1043≥N ——高周循环疲劳,当043)10(10N N ≤≤时,N γσ随N ↑→N σσ↓ 2)无限寿命区,0N N ≥ γγσσ=N 不随N 增加而变化 γσ——持久极限,对称循环为1-σ、1-τ,脉动循环时为0σ、0τ 注意:有色金属和高强度合金钢无无限寿命区,如图所示。 3)疲劳曲线方程))10(10(04 3N N ≤≤ C N N m m N =?=?0γγσσ——常数

火炬操作法..

高架火炬岗位操作规程 1.岗位任务及职责 1.1岗位任务 本岗位的任务是保证项目在正常生产、开停车及事故的状态下的放空气能够及时、安全、可靠地放空燃烧,保证在运行过程中实现低噪音无烟燃烧,以确保装置的安全稳定生产、环保的达标排放及相关人员的安全,并且承担环保排放的任务,本岗位的操作好坏对本公司环保工作及安全生产有直接关系。 1.2岗位职责 1、在车间的统一指挥下,严格执行操作规程及各项规章制度,自觉搞好本岗位的操作,发现问题及时解决并向车间汇报。 2、本岗位主要任务是负责火炬及配套设施的正常操作及管理维护,确保火炬正常运行。 3、负责压送分液罐,保持水封罐的正常液位,使之不空,不满,真正起到液封作用。 4、负责本岗位设备的使用和维护保养,做好管线仪表的使用保养和冬季防冻防凝工作。 5、负责本岗位消防设施及工具的管理工作严禁残油随地排放及杂物随地堆积的各种不安全因素存在。 6、认真填写好设备的使用记录及交接班日记。 2.岗位操作范围 本高架火炬系统主要由以下三个伙计系统组成:富氢火炬系统、乙二醇火炬系统、酸性气火炬系统。火炬系统采用塔架式结构,共用一个塔架,火炬总高89米,塔架高度82米,根开14×14米,采用热浸锌防腐。富氢火炬的处理能力236940Nm3/h,乙二醇火炬的处理能力146743Nm3/h,酸性火炬的处理能力7616Nm3/h,908-1工况排放量2983Nm3/h. 高架火炬由火炬DCS控制室、火炬气排放管道(三条管道)、富氢火炬分液罐(V7401)、富氢火炬水封罐(V7402)、乙二醇火炬分液罐(V7403)、酸性火炬分液罐(V7404)、地面爆燃点火控制盘、高空点火装置、火炬筒体、分子封(酸性气火炬无)、火炬头、污水槽、污水槽离心泵、3台分液罐离心泵及附塔管线、仪表、电缆、有毒有害气体报警仪、可燃气体报警仪等部分组成。 3.编制依据 (1)济南同智创新科技有限公司高架火炬操作手册

放空火炬系统的计算与安全因素(最新版)

放空火炬系统的计算与安全因 素(最新版) Safety management refers to ensuring the smooth and effective progress of social and economic activities and production on the premise of ensuring social and personal safety. ( 安全管理) 单位:_______________________ 部门:_______________________ 日期:_______________________ 本文档文字可以自由修改

放空火炬系统的计算与安全因素(最新版) 摘要放空火炬设计中火炬筒出口直径及高度的计算是按照标准APIRP521的方法进行计算的,并确定了放空火炬系统设计中应考虑的安全因素。 关键词放空火炬;计算;参数;安全因素 现代油气田地面工程中,油气处理单元的设计和操作越来越复杂。可靠、周全的压力泄放系统对这些处理单元的能量储存是十分重要的。 火炬是长输管道站场、库区的安全设施。放空火炬系统能及时处理生产装置中排放的多余、有害、不平衡的废气,以及事故时瞬间放出的大量气体,从而保证装置正常、安全运行。

火炬计算基本方法是按美国石油学会标准APIRP521《泄压和放空系统》进行计算的。火炬计算的基础参数和条件如下:气体组分、低发热值、平均分子量、纯组分压缩性系数(压缩因子); 放空管道设计排气压力及温度; 受热点和放空火炬的高度及其相对标高; 火炬计算地点平均大气压力及相对湿度。 1火炬的计算 1.1火炬筒出口直径的计算 采用标准APIRP521计算方法,火炬筒出口直径按下列公式计算: 式中:d一一火炬筒出口直径,m; W一一排放气体的质量流率,kg/s; P一一火炬出口处排放气体压力,kPa(绝压); Mach一马赫数; Tj一一操作条件下气体温度,K;

管道泄漏及放空计算(参考)

根据一元气体流动基本方程式,推导了孔口泄漏在绝热过程下泄漏流量计算的小孔模型和适合管道完全断裂的多变过程泄漏流量计算的管道模型,联合两种模型计算任何泄漏孔口直径下的泄漏流量,讨论了燃气最大泄漏流量的限制,进行了实例计算并对比了不同模型的计算结果。 关键词:泄漏流量计算;管道模型;小孔模型;管道小孔综合模型;流量限制 Calculation of Leakage Rate from Gas Pipeline HUANG Xiao-mei,PENG Shini,XU Hai-dong,YANG Mao-hua Abstract:According to the basic equations of one-dimensio n gas flow,a hole model for calculation of hole leakage r ate in adiabatic process and a pipeline model for calculat ion of leakage rate in variable process suited to full rup ture of pipeline are deducted. These two kinds of models a re combined to calculate the leakage rate from leakage hol es with different diameters. The limitation of the maximum gas leakage rate is discussed,the example calculation is carried out,and the calculation results of different mode ls are compared. Key words:calculation of leakage rate;pipeline model;ho le model;combined model of pipeline model and hole model:limitation of flow rate 1 概述 在燃气管道事故定量风险评价、事故抢险预案制定和漏气损失评估时,首先要计算泄漏流量。燃气管道在事故破损时,燃气可通

第6章结构件及连接的疲劳强度计算原理分解

148 第6章 结构件及连接的疲劳强度 随着社会生产力的发展,起重机械的应用越来越频繁,对起重机械的工作级别要求越来越高。《起重机设计规范》GB/T 3811-2008规定,应计算构件及连接的抗疲劳强度。对于结构疲劳强度计算,常采用应力比法和应力幅法,本章仅介绍起重机械常用的应力比法。 6.1 循环作用的载荷和应力 起重机的作业是循环往复的,其钢结构或连接必然承受循环交变作用的载荷,在结构或连接中产生的应力是变幅循环应力,如图6-1所示。 起重机的一个工作循环中,结构或连接中某点的循环应力也是变幅循环应力。起重机工作过程中每个工作循环中应力的变化都是随机的,难以用实验的方法确定其构件或连接的抗疲劳强度。然而,其结构或连接在等应力比的变幅循环或等幅应力循环作用下的疲劳强度是可以用实验的方法确定的,对于起重机构件或连接的疲劳强度可以用循环记数法计算出整个 循环应力中的各应力循环参数,将其转化为等应力比的变幅循环应力或转化为等平均应力的等幅循环应力。最后,采用累积损伤理论来计算构件或连接的抗疲劳强度。 6.1.1 循环应力的特征参数 (1) 最大应力 一个循环中峰值和谷值两极值应力中绝对值最大的应力,用max σ表示。 (2) 最小应力 一个循环中峰值和谷值两极值应力中绝对值最小的应力,用min σ表示。 (3) 整个工作循环中最大应力值 构件或连接整个工作循环中最大应力的数值,用max ?σ 表示。 (4) 应力循环特性值 一个循环中最小应力与最大应力的比值,用min max r σσ=表示。 (5) 循环应力的应力幅 一个循环中最大的应力与最小的应力的差的绝对值,用σ?表示。

放空火炬系统的计算与安全因素正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 放空火炬系统的计算与安 全因素正式版

放空火炬系统的计算与安全因素正式 版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 摘要放空火炬设计中火炬筒出口直径及高度的计算是按照标准APIRP521的方法进行计算的,并确定了放空火炬系统设计中应考虑的安全因素。 关键词放空火炬;计算;参数;安全因素 现代油气田地面工程中,油气处理单元的设计和操作越来越复杂。可靠、周全的压力泄放系统对这些处理单元的能量储存是十分重要的。 火炬是长输管道站场、库区的安全设施。放空火炬系统能及时处理生产装置中

排放的多余、有害、不平衡的废气,以及事故时瞬间放出的大量气体,从而保证装置正常、安全运行。 火炬计算基本方法是按美国石油学会标准APIRP521《泄压和放空系统》进行计算的。火炬计算的基础参数和条件如下:气体组分、低发热值、平均分子量、纯组分压缩性系数(压缩因子); 放空管道设计排气压力及温度; 受热点和放空火炬的高度及其相对标高; 火炬计算地点平均大气压力及相对湿度。 1 火炬的计算 1.1 火炬筒出口直径的计算

放空火炬系统的计算与安全因素参考文本

放空火炬系统的计算与安全因素参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

放空火炬系统的计算与安全因素参考文 本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 摘要放空火炬设计中火炬筒出口直径及高度的计算 是按照标准APIRP521的方法进行计算的,并确定了放空 火炬系统设计中应考虑的安全因素。 关键词放空火炬;计算;参数;安全因素 现代油气田地面工程中,油气处理单元的设计和操作 越来越复杂。可靠、周全的压力泄放系统对这些处理单元 的能量储存是十分重要的。 火炬是长输管道站场、库区的安全设施。放空火炬系 统能及时处理生产装置中排放的多余、有害、不平衡的废 气,以及事故时瞬间放出的大量气体,从而保证装置正 常、安全运行。

火炬计算基本方法是按美国石油学会标准APIRP521《泄压和放空系统》进行计算的。火炬计算的基础参数和条件如下: 气体组分、低发热值、平均分子量、纯组分压缩性系数(压缩因子); 放空管道设计排气压力及温度; 受热点和放空火炬的高度及其相对标高; 火炬计算地点平均大气压力及相对湿度。 1 火炬的计算 1.1 火炬筒出口直径的计算 采用标准API RP 521计算方法,火炬筒出口直径按下列公式计算: 式中:d 一一火炬筒出口直径,m; W 一一排放气体的质量流率,kg/s; P 一一火炬出口处排放气体压力,kPa(绝压);

浅谈紧急放空工艺计算

浅谈紧急放空工艺计算 放空系统是天然气站场安全设施的重要组成部分,其完善与否直接关系到输气管道和生产装置的平稳运行。目前,天然气放空系统主要分为两部分,一部分为手动正常放空,一部分为站场紧急状态放空。本文主要结合延113-延133井区天然气集输工程的紧急放空阀及放空管径的设计计算,从紧急放空阀、放空管径、泄放量、放空时间计算等方面,阐述了可燃气体紧急放空的设计思路、计算选型等问题。 标签:可燃气体;放空系统;紧急放空;BDV;限流孔板 1 概述 放空系统是天然气站场的重要组成系统之一,其主要作用是在检修、发生意外、管线设备系统压力超压时进行排放,为减少对环境的危害需点火燃烧后放空。在石油化工生产中,可燃气体的紧急安全放空,是防止爆炸、火灾扩大的重要安全措施。 2 紧急放空设施的作用 可燃气体的紧急放空设施主要是用于事故情况下的放空。当生产装置发生故障,反应物料发生剧烈反应,采取加强冷却、减少投料等措施难以奏效,不能防止设备超压、超温、分解等爆炸事故,应将设备内的物料及时放空,以保护整个压力系统的安全。 3 紧急放空系统相关计算 3.1 紧急放空阀 3.1.1 紧急放空阀与安全阀的区别 BDV(blowdown valve)是与紧急关断系统相关的,其目的是在紧急事故(如火灾)下安全泄放系统内的物料(大部分是气体),使系统内的压力降低,而不用等达到超过设计压力时由安全阀泄放。通常,在火灾情况下,压力设备由于受火烧而造成钢板应力水平降低,不用等到安全阀超压放空的压力就已经爆炸了,根据API RP521中有关泄放的规定,要求在安全阀起跳之前,在火灾发生15分钟内将系统内的压力降到7kg/cm2或操作压力的50%(取小值),这样即使设备发生火灾着火事故,也不会发生爆炸。 3.1.2 紧急放空阀选型计算 BDV阀选型计算的关键在于阀口径的计算,而在确定口径时通常需要知道阀所具有的最大泄放量和最大泄放量泄放时阀的流量系数(Cv值)。最大泄放量

(完整版)疲劳分析的数值计算方法及ANSYS疲劳分析实例

第十四章疲劳分析的数值计算方法 及实例 第一节引言 零件或构件由于交变载荷的反复作用,在它所承受的交变应力尚未达到静强度设计的许用应力情况下就会在零件或构件的局部位置产生疲劳裂纹并扩展、最后突然断裂。这种现象称为疲劳破坏。疲劳裂纹的形成和扩展具有很大的隐蔽性而在疲劳断裂时又具有瞬发性,因此疲劳破坏往往会造成极大的经济损失和灾难性后果。金属的疲劳破坏形式和机理不同与静载破坏,所以零件疲劳强度的设计计算不能为经典的静强度设计计算所替代,属于动强度设计。随着机车车辆向高速、大功率和轻量化方向的迅速发展,其疲劳强度及其可靠性的要求也越来越高。近几年随着我国铁路的不断提速,机车、车辆和道轨等铁路设施的疲劳断裂事故不断发生,越来越引起人们的重视。疲劳强度设计及其研究正在成为我国高速机车车辆设计制造中的一项不可缺少的和重要的工作。 金属疲劳的研究已有近150年的历史,有相当多的学者和工程技术人员进行了大量的研究,得到了许多关于金属疲劳损伤和断裂的理论及有关经验技术。但是由于疲劳破坏的影响因素多而复杂并且这些因素互相影响又与构件的实际情况密切相关,使得其应用性成果尚远远不能满足工程设计和生产应用的需要。据统计,至今有约90%的机械零部件的断裂破坏仍然是由直接于疲劳或者间接疲劳而引起的。因此,在21世纪的今天,尤其是在高速和大功率化的新产品的开发制造中,其疲劳强度或疲劳寿命的设计十分重要,并且往往需要同时进行相应的试验研究和试验验证。 疲劳断裂是因为在零件或构件表层上的高应力或强度比较低弱的部位区域产生疲劳裂纹,并进一步扩展而造成的。这些危险部位小到几个毫米甚至几十个微米的范围,零件或构件的几何缺口根部、表面缺陷、切削刀痕、碰磕伤痕及材料的内部缺陷等往往是这种危险部位。因此,提高构件疲劳强度的基本途径主要有两种。一种是机械设计的方法,主要有优化或改善缺口形状,改进加工工艺工程和质量等手段将危险点的峰值应力降下来;另一种是材料冶金的方法,即用热处理手段将危险点局部区域的疲劳强度提高,或者是提高冶金质量来减少金属基体中的非金属夹杂等材料缺陷等局部薄弱区域。在解决实际工程问题时,往往需要结合运用以上两种方法进行疲劳强度设计和研究。合理地利用各种提高疲劳强度的手段,可以有效地提高构件的疲劳强度或延长其疲劳寿命,并起到轻量化的作用。 关于疲劳问题的研究,基本上可分为疲劳裂纹的形成和扩展机理、规律方面的基础性研究和疲劳强度设计以及提高疲劳强度的有效途径等应用性研究。应用性研究虽然借鉴了基础性研究的成果,但因为它需要考虑更多的实际影响因素,所以它的研究更为复杂和困难。因此相比之下关于疲劳寿命的预测和疲劳强度设计等应用性研究要少得多,远远落后于实际工程的需求。过去,疲劳强度设计和寿命预测的研究主要是以试验为基础进行的。随着计算机应用技术和有限元数值计算理论及其应用的迅速发展,现在又兴起了基于大量试验数据的疲

轴的疲劳强度计算

材料的疲劳 1 图示拉杆受交变载荷作用,最大拉力kN 10max =F ,最小拉力kN 7min =F ,拉杆的直径mm 8=d 。试求此杆的平均应力m σ、应力幅a σ和循环特征r 。 解: 横截面面积:22m m 27.504 == d A π 最大应力: M P a 93.198Pa 1027.50101063 max max =??==-A F σ 最小应力: M P a 25.139Pa 1027.501076 3 min min =??==-A F σ 平均应力: M P a 09.1692 min max m =+=σσσ 应力幅: MPa 84.292 min max a =-=σσσ 循环特征: 7.0m a x m i n ==σσr 2 图示火车轮轴。mm 500=a ,m m 1435=l ,轮轴中段直径mm 150=d 。若kN 50=F , 试求轮轴中段表面上任一点的最大应力max σ、最小应力min σ、循环特征r ,并作出t -σ曲 线。 解: 轮轴中段截面上的弯矩为 m kN 255.050?=?==Fa M

343 m 1031.332-?==d W z π M P a 53.75max ==z W M σ,MPa 53.75min -=- =z W M σ 循环特征:1max min -== σσr 22.1=d D 曲线(取初始位于中性层处的点) 3 图示阶梯形圆轴。材料为3CrNi 合金钢,抗拉强度MPa 820b =σ,疲劳极限MPa 3601=-σ,MPa 2101=-τ。轴的尺寸为m m 40 =d ,mm 50=D ,mm 5=r 。试求此轴在弯曲和扭转时的有效应力集中系数和尺寸系数。 解: 25.1=d D ,125.0=d r 弯曲:由弯曲有效集中系数图中查得:55.1=σk 由弯曲尺寸系数表查得:77.0=σε 扭转:由扭转有效集中系数图中查得:26.1=τk 由扭转尺寸系数表查得:81.0=τε

放空火炬系统的计算与安全因素简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 放空火炬系统的计算与安全因素简易版

放空火炬系统的计算与安全因素简 易版 温馨提示:本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 摘要放空火炬设计中火炬筒出口直径及 高度的计算是按照标准APIRP521的方法进行计 算的,并确定了放空火炬系统设计中应考虑的 安全因素。 关键词放空火炬;计算;参数;安全因 素 现代油气田地面工程中,油气处理单元的 设计和操作越来越复杂。可靠、周全的压力泄 放系统对这些处理单元的能量储存是十分重要 的。 火炬是长输管道站场、库区的安全设施。

放空火炬系统能及时处理生产装置中排放的多余、有害、不平衡的废气,以及事故时瞬间放出的大量气体,从而保证装置正常、安全运行。 火炬计算基本方法是按美国石油学会标准APIRP521《泄压和放空系统》进行计算的。火炬计算的基础参数和条件如下: 气体组分、低发热值、平均分子量、纯组分压缩性系数(压缩因子); 放空管道设计排气压力及温度; 受热点和放空火炬的高度及其相对标高; 火炬计算地点平均大气压力及相对湿度。 1 火炬的计算 1.1 火炬筒出口直径的计算 采用标准API RP 521计算方法,火炬筒出

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