Анализа цурења запаљивог гаса у компресорској просторији природног гаса

Молекуларна дифузија је важан начин преноса материјала. Све док постоји градијент концентрације (разлика концентрације) и градијент притиска, квалитет природног гаса ће се спонтано пренети из области високог притиска у област ниског притиска и из области високе концентрације у област област ниске концентрације док притисак и концентрација не достигну равнотежу.Цурење запаљивог гаса у компресорској просторији природног гаса углавном се јавља у различитим конекторима на улазним и излазним цевоводима компресора.Скала цурења се генерално дели према величини отвора за цурење, прирубнице и других. Цурење конектора се такође може мерити помоћу еквивалентног отвора.Односно, цурење из цевовода природног гаса је генерално цурење из отвора, а процес цурења се може сматрати изливањем компресибилног гаса из отвора.Из истраге несреће, могућност несреће због цурења мале величине (са малим отвором) је велика, а несрећа великог обима (великог отвора) је мање вероватна.У ствари, у случају великог цурења цевовода природног гаса, исцурели природни гас ће брзо попунити простор целе компресорске просторије, а детектор запаљивог гаса може се ефикасно детектовати на било којој позицији.Због тога је потребно узети у обзир само мала цурења за уређење детектора запаљивих гасова.Овде се тачка цурења сматра отвором од 1 А довољно малим да се цев третира као довољно велика посуда.Због тога се притисак у цевоводу неће променити под утицајем цурења, односно изобарног цурења.

1. Стање цурења запаљивог гаса у слабо проветреном окружењу

На затвореном месту, због лоше вентилације (што се може схватити као статична околина ветра), природни гас се прска из отвора за цурење у стању високе концентрације и високог притиска, постоји велика разлика притиска у односу на окружење, а локални вртлози се стварају да формирају „зону вакуума“, а околни гас ће тећи бочно до граничног слоја млаза како би надокнадио „зону вакуума“ Резултујући низак притисак ће се уравнотежити са околним окружењем за врло кратко време и у веома малом опсегу, мешају се са околним медијима и континуирано дифундују у атмосферу, формирајући тако слободну дифузиону форму, а дистрибуције концентрације и брзине су у основи симетричне.

Пошто је молекулска тежина природног гаса око 16, просечна молекулска тежина недовољног ваздуха (29) 60%, на исцурели природни гас ће утицати вертикални узгон у ваздуху.У области недалеко од отвора за цурење, почетни импулс игра главну улогу, а његове карактеристике протока су сличне чистом млазу, на који ваздух у основи не утиче.Са повећањем растојања убризгавања, ширина млаза се постепено повећава и област дистрибуције се постепено повећава услед захватања околине дуж пута. Ефекат блокирања статичког флуида и ефекат почетног момента постепено слабе.Напротив, ефекат узгона постепено долази до изражаја и коначно заузима доминантну позицију.Степен слободне дифузије природног гаса се повећава.Коначна висина кретања може достићи врх регионалног простора, а његово стање цурења је углавном облак печурке.Ако је тачка цурења изнад цевовода и млаз је вертикално нагоре, он ће постати мртви угао за праћење унутар одређене висине удаљен од хоризонталне удаљености тачке цурења.У ствари, било да је у вертикалном или хоризонталном смеру, са продужењем дифузионог растојања, концентрација природног гаса ће опасти, чак ниже од 25 доње границе експлозије, а детекција запаљивог гаса и алармни систем се неће покренути.

С друге стране, исцурели природни гас ће се на крају померити на врх простора под дејством узгона.У овом тренутку, пошто је врх подручја затворен простор, исцурели природни гас ће се непрекидно скупљати на врху, па чак и достићи границу експлозије.

2. Присилни издувни систем на крову условљава статус цурења запаљивих гасова

На основу 1 анализе цурења запаљивог гаса у слабо проветреном окружењу, када се механички издувни уређај постави на врх компресорске просторије, било да се ради о природном додатку ваздуха или механичком додатку ваздуха, стање протока ваздуха у постројењу ће се променити, а исцурели млаз природног гаса ће се скренути у вертикални положај издувног отвора.Како је смер струјања ваздуха генерално навише, исцурели природни гас се не само помера навише уз помоћ узгона, већ и принуђен кретањем ваздуха нагоре.Брзина кретања навише ће се убрзати, хоризонтална дифузиона удаљеност ће бити сужена, а простор мртвог угла праћења ће се повећати.С друге стране, услед убрзања узлазног кретања, повећаваће се и стопа смањења концентрације природног гаса.Ако цурење није довољно да се одржи довољна концентрација, када је положај уградње детектора запаљивог гаса висок, систем за детекцију и аларм се неће покренути.


Време поста: 27.12.2021