[发明专利]一种天然气长输管道线路截断阀室间距的确定方法

权利要求书

1.一种天然气长输管道线路截断阀室间距的确定方法，其特征在于，该天然气长输管道线路截断阀室间距的确定方法包括以下步骤：

步骤一，根据输气管道踏勘和初步设计资料，收集管道的管径、壁厚、埋深、所处地区的人口密度、地区等级和允许的天然气潜在排放量等基础参数；

步骤二，对影响阀室间距的相关因素进行计算；

步骤三，计算得到的参数值代入到不同的地区等级的管道线路截断阀室间距计算公式中，最终确定阀室的最优间距。

2.如权利要求1所述的天然气长输管道线路截断阀室间距的确定方法，其特征在于，在步骤一中，管道基础参数收集，包括管道管径、壁厚、埋深、所处地区的人口密度、地区等级和允许的天然气潜在排放量。

3.如权利要求1所述的天然气长输管道线路截断阀室间距的确定方法，其特征在于，在步骤二中，计算影响阀室间距的相关因素的值包括：

计算管道第三方损坏基础失效频率；

确定失效频率与管道壁厚的关系；

失效频率与地区等级的关系；

失效频率与管道埋深的关系；

失效频率与管道保护措施的关系；

计算管道失效频率；

确定管道第三方损坏发生后，与人员伤亡和天然气泄漏损失有关的系数，分别取ω₃＝1.23、ω₄＝0.697×10^-4；

确定与阀室设计及购置有关的系数，ξ₁＝0.9×10^-6，ξ₂在一、二、三、四类地区的取值分别为0.2×10^-7、0.3×10^-7、0.33×10^-70.4×10^-7、ξ₃＝0.1×10^-4、ξ₄＝0.4×10^-5；

根据基础参数收集结构，确定人口密度；

计算不同阀室间距下的天然气潜在放空量。

4.如权利要求3所述的天然气长输管道线路截断阀室间距的确定方法，其特征在于，计算管道因第三方破坏而导致事故的基础失效频率表达式为；

p₁＝10^{(-0.00178D-0.４４３０6)}

式中p_f——与管径有关的第三方损坏导致的失效频率，[1000km·年]-1；

D——管道管径，mm。

5.如权利要求3所述的天然气长输管道线路截断阀室间距的确定方法，其特征在于，计算管道失效频率表达式为：根据基础失效频率及修正系数，计算管道的总失效频率。

p_f＝p₁×m₁×m₂×m₃×m₄

式中p_f——管道受第三方损坏失效频率，/km.年；

p₁、p₂、p₃——与管径有关的第三方损坏导致的失效频率，/km.年；

m₁——管道壁厚修正系数；

m₂——管道位置修正系数；

m₃——管道埋深修正系数；

m₄——管道保护措施修正系数。

6.如权利要求3所述的天然气长输管道线路截断阀室间距的确定方法，其特征在于，计算不同阀室间距下的天然气潜在放空量，天然气主干线的气体潜在排放量必须控制在90000m³～300000m³，根据各级地区甲烷的限制排放量，计算阀室间距最大值；

l=4VπD2]]>

式中D——输气管道管径，m；

l——阀室间距，m；

V——各级地区甲烷限制排放量，m³。

7.如权利要求1所述的天然气长输管道线路截断阀室间距的确定方法，其特征在于，在步骤三中，确定阀室的最优间距的计算公式：

一级地区最优阀室间距计算公式：

l=2.3872×10-3pf1(61.5ρ3+0.00349)]]>

二级地区最优阀室间距计算公式：

l=2.3888×10-3pf2(61.5ρ3+0.00349)]]>

三级地区最优阀室间距计算公式：

l=2.3893×10-3pf3(61.5ρ3+0.00349)]]>

四级地区最优阀室间距计算公式：

l=2.3904×10-3pf4(61.5ρ3+0.00349)]]>

式中p_f——各地区等级管道受第三方损坏的失效频率，/km.年；

ρ₃——人口密度，人/m²；

l——阀室间距，km；

将人口密度，管道失效频率代入到所选择的阀室间距计算公式，计算出最优阀室间距。