浅谈天然气放散 .pdf

浅谈天然气放散

摘要：天然气管道放散是燃气工艺中不可或缺的部分，在设计、建设、运行

中存在一些规范未明确的地方，本文对天然气放散相关的放散方法、计算管径、

时间、放散管安全间距、设置要求、检测及试验作出整理汇总，对天然气管道放

散系统的设计提出分析建议。

关键词：天然气、放散管、放散时间、安全间距、焊接检测、分析建议

前言

放散管是燃气工程不可或缺的一部分，是保障天然气的安全实施的有力措施。

当某种原因使控制点的压力超过设定值时，自动将燃气气源切断或将超压燃气排

放至大气，以保护设备、管线和用户的安全。为保障放散时的安全和卫生，需要

在设计时合理确定放散管的高度及其与建筑物之间的距离。但是目前对于放散管

是不是属于压力管道范畴，放散管的焊接探伤比例、级别；放散管的强度试验、

气密性试验需要执行的规范标准等名义明确的要求。

放散管

顾名思义就是一种专门用来排放管道内部的气体的管道，放散装置主要是指

用来排放空气或燃气的系统装置。在管道投入运行时利用放散管排出管内空气。

在管道或设备检修时，可利用放散管排放管内的燃气，防止在管道内形成爆炸性

的混合气体。其作用是对下游设备进行超压保护，对压力较高，流速较快的气体

进行放散，火炬用放散管上应设置阻火器，防止回火。

放散方法

普遍采用的放散方法为直接空气排放法，燃烧放散法，回收利用法。

其中，回收利用放散天然气的做法是，对于较大量的压力较低的天然气放散

气采用的是通过天然气机组以压缩天然气的方式进行回收，由于压缩天然气要求

的压力高，因此天然气机组的能耗非常高，且由于天然气机组的体积较大，因此

不利于对于城镇管网或者场地设备中的、压力较低的放散天然气的回收。而放散

天然气若不进行有效、及时的回收，除了造成大量的天然气浪费，同时会恶化环

境空气。

紧急泄漏发散方法

由于地形地貌、自然灾害，管道腐蚀、第三方破坏等因素，不可避免会出现

一些天然气泄漏，普通小型泄漏发生时，因天然气密度比空气轻，会在空气中快

速扩散，但是当天然气设施某一管段或某点出现大量泄漏、爆炸等紧急事故时，

就需要紧急泄漏处理，通常的处理方法是：迅速关闭事故管段两端阀门，在放散

短接处连接一根软管接至空旷位置，需离开事故泄漏场所，以免二次事故，再连

接到一根简易放散管底端入口，开始放空后，在该放散管顶部直接点火，将天然

气燃烧后排放，以尽量减少天然气在事故点处的泄漏量，降低爆炸、闪火、喷射

火等严重事故发生概率和后果，并避免大量甲烷泄漏带来的严重环境污染问题。

这类简易放散管在其底部一般焊接有固定支架，用石块等重物压在支架上以固定

放散管。

此方法的优点是操作简单，可紧急快速放散，降低安全风险。但缺点也很明

显，放散口燃烧时对周围建筑有明显危害，放散管径小，放散速度慢，需要时间

长，且因压力变化，初期放散时压力较高，容易脱火或熄火，放散后期时，压力

降低，容易产生回火。实际操作时，点火也存在很大的安全隐患。

放散管直径

目前，燃气各类场站的放散形式以集中放散为主，在放散管的设计中，需注

意放散管的直径应能保证在一定时间内排除需放散的气体量。应根据下游用户最

低用气压力要求确定管道开始放空初始压力，一般情况下，起始泄放压力为设计

压力的一半左右。

放散管的管径根据经验值一般可选取主管管径的1/2~1/3。放散管内流速不

超过0.5马赫，可参考《石油化工可燃性气体排放系统设计规范》（SH3009-

2013）附录中的计算公式反算放空管管径。具体应根据工程情况进行选用。

依据API521中7.3.4.1条，当放散管出口气体流速在150m/s时，能够提供

相对较好的扩散效果，因此马赫数m在0.4~0.5选取，

放散时间

按照下式计算：

式中

T——放散时间、min；

F——选择系数；理想孔F=1.0，直通闸阀F=1.6，普通闸阀F=1.8，涂润滑

脂旋塞阀F=2.0，P——管道放空初始压力/MPa；

D——管道内径/mm；

G——天然气相对密度；

L——截断阀门的间距/km；

d——放空管内径/mm。

放空管为放散管直接引入垂直

表站场放空管管径设置表

序号放空量（Nm³/h）