[發明專利]一種適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法

在審

• 申請號: 202011244264.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112329112A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 劉少山;董平省;李鑫;康焯;毛平平;陸美彤;孫立剛;安云朋;趙仕浩;張思亮
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油管道局工程有限公司;中國石油天然氣管道工程有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/17;G06F30/20;G06Q10/06
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠;胡玉章

1.一種適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法，其特征在于，包括：

通過大型輸氣管道樞紐站中不同管線站場間的跨接聯絡管線的水力模型，確定各條跨接聯絡管線的設計參數；

通過負荷分配控制系統對所述樞紐站中不同管線站場間的各個壓縮機組進行負荷分配控制，根據樞紐站的運行方式，確定采用單條管線站場壓縮機組負荷分配控制器或樞紐站多條管線站場的壓縮機組負荷分配控制器；

對所述樞紐站的ESD系統整合進行分級設計，確定樞紐站中各級ESD系統的設計參數以及各級ESD系統對應的觸發條件和觸發動作；

根據樞紐站的定量風險分析數據對所述樞紐站進行定量風險評價，并確定對應的風險降低方法，將所述大型輸氣管道樞紐站的風險控制在可接受范圍內。

2.根據權利要求1所述的適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法，其特征在于，所述通過大型輸氣管道樞紐站中不同管線站場間的跨接聯絡管線的水力模型，確定各條跨接聯絡管線的設計參數，包括：

步驟101、建立不同管線站場間的跨接聯絡管線的水力模型，根據跨接聯絡站場間的調氣量和調氣壓力，確定各條跨接聯絡管線的管徑和壁厚；

步驟102、基于所確定的各條跨接聯絡管線的管徑和壁厚，通過有限元分析軟件得出各條跨接聯絡管線的布置參數，以使各條跨接聯絡管線的連接位置不產生偏流效應；

步驟103、根據各條跨接聯絡管線的布置參數，在各條跨接聯絡管線上設置截斷閥、計量調壓和調流裝置。

3.根據權利要求2所述的適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法，其特征在于，所述聯絡管線上的截斷閥包括ESD功能。

4.根據權利要求1所述的適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法，其特征在于，所述通過負荷分配系統對所述樞紐站中不同管線站場間的各個壓縮機組進行負荷分配控制，根據樞紐站的運行方式確定采用單條管線站場壓縮機組負荷分配控制器或樞紐站多條管線站場的壓縮機組負荷分配控制器，包括：

當樞紐站中各管線單獨運行時，采用該條管線站場壓縮機組負荷分配控制系統；當樞紐站中多條管線聯合運行時，采用樞紐站站場壓縮機組主負荷分配控制器，負荷分配控制器運行過程中，保證各縮機組運行點距離其喘振線距離相等。

5.根據權利要求1所述的適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法，其特征在于，所述對所述樞紐站的ESD系統整合進行分級設計，確定樞紐站中各級ESD系統的設計參數以及各級ESD系統對應的觸發條件和觸發動作，包括：

根據所述樞紐站的總平面布置參數，將所述樞紐站的ESD系統分為四級ESD系統，其中所述ESD系統包括單臺壓縮機組ESD系統、壓縮機廠房ESD系統、各條管線站場ESD系統和樞紐站合建站場ESD系統；

確定各級ESD系統的設計參數及各級ESD系統對應的觸發條件和觸發動作，其中，每級ESD系統的設計參數包括：ESD按鈕選取三選二表決機制，ESD按鈕設置三組輸出觸點以使在按下所述ESD時輸出三組信號，ESD按鈕對應的PLC在接收到至少兩組信號時觸發下一步聯鎖程序。

6.根據權利要求1所述的適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法，其特征在于，所述根據樞紐站的定量風險分析數據對所述樞紐站進行定量風險評價，并確定對應的風險降低方法，包括：

步驟201、根據定量風險分析數據，對所述樞紐站的危險進行識別，確定各個泄漏事件，并根據事件樹分析法對每個泄漏事件進行后果分析，確定每個泄漏事件所導致的后果，并計算后果對應的影響范圍；

步驟202、計算每個泄漏事件的失效頻率并對失效頻率進行修正；

步驟203、確定適用于所述樞紐站的可接受風險準則，對各個泄漏事件進行排序并對風險敏感性進行分析，確定降低所述樞紐站的風險的方法。

7.根據權利要求6所述的適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法，其特征在于，所述定量風險分析數據包括樞紐站的工藝流程圖、工藝及儀表控制流程圖、區域布置圖、總平面布置圖、工藝平面布置圖、各個壓縮機組控制機制、人口分布數據、氣象數據和點火源數據。