[发明专利]一种适用于大型输气管道枢纽站的设计方法

权利要求书

1.一种适用于大型输气管道枢纽站的设计方法，其特征在于，包括：

通过大型输气管道枢纽站中不同管线站场间的跨接联络管线的水力模型，确定各条跨接联络管线的设计参数；

通过负荷分配控制系统对所述枢纽站中不同管线站场间的各个压缩机组进行负荷分配控制，根据枢纽站的运行方式，确定采用单条管线站场压缩机组负荷分配控制器或枢纽站多条管线站场的压缩机组负荷分配控制器；

对所述枢纽站的ESD系统整合进行分级设计，确定枢纽站中各级ESD系统的设计参数以及各级ESD系统对应的触发条件和触发动作；

根据枢纽站的定量风险分析数据对所述枢纽站进行定量风险评价，并确定对应的风险降低方法，将所述大型输气管道枢纽站的风险控制在可接受范围内。

2.根据权利要求1所述的适用于大型输气管道枢纽站的设计方法，其特征在于，所述通过大型输气管道枢纽站中不同管线站场间的跨接联络管线的水力模型，确定各条跨接联络管线的设计参数，包括：

步骤101、建立不同管线站场间的跨接联络管线的水力模型，根据跨接联络站场间的调气量和调气压力，确定各条跨接联络管线的管径和壁厚；

步骤102、基于所确定的各条跨接联络管线的管径和壁厚，通过有限元分析软件得出各条跨接联络管线的布置参数，以使各条跨接联络管线的连接位置不产生偏流效应；

步骤103、根据各条跨接联络管线的布置参数，在各条跨接联络管线上设置截断阀、计量调压和调流装置。

3.根据权利要求2所述的适用于大型输气管道枢纽站的设计方法，其特征在于，所述联络管线上的截断阀包括ESD功能。

4.根据权利要求1所述的适用于大型输气管道枢纽站的设计方法，其特征在于，所述通过负荷分配系统对所述枢纽站中不同管线站场间的各个压缩机组进行负荷分配控制，根据枢纽站的运行方式确定采用单条管线站场压缩机组负荷分配控制器或枢纽站多条管线站场的压缩机组负荷分配控制器，包括：

当枢纽站中各管线单独运行时，采用该条管线站场压缩机组负荷分配控制系统；当枢纽站中多条管线联合运行时，采用枢纽站站场压缩机组主负荷分配控制器，负荷分配控制器运行过程中，保证各缩机组运行点距离其喘振线距离相等。

5.根据权利要求1所述的适用于大型输气管道枢纽站的设计方法，其特征在于，所述对所述枢纽站的ESD系统整合进行分级设计，确定枢纽站中各级ESD系统的设计参数以及各级ESD系统对应的触发条件和触发动作，包括：

根据所述枢纽站的总平面布置参数，将所述枢纽站的ESD系统分为四级ESD系统，其中所述ESD系统包括单台压缩机组ESD系统、压缩机厂房ESD系统、各条管线站场ESD系统和枢纽站合建站场ESD系统；

确定各级ESD系统的设计参数及各级ESD系统对应的触发条件和触发动作，其中，每级ESD系统的设计参数包括：ESD按钮选取三选二表决机制，ESD按钮设置三组输出触点以使在按下所述ESD时输出三组信号，ESD按钮对应的PLC在接收到至少两组信号时触发下一步联锁程序。

6.根据权利要求1所述的适用于大型输气管道枢纽站的设计方法，其特征在于，所述根据枢纽站的定量风险分析数据对所述枢纽站进行定量风险评价，并确定对应的风险降低方法，包括：

步骤201、根据定量风险分析数据，对所述枢纽站的危险进行识别，确定各个泄漏事件，并根据事件树分析法对每个泄漏事件进行后果分析，确定每个泄漏事件所导致的后果，并计算后果对应的影响范围；

步骤202、计算每个泄漏事件的失效频率并对失效频率进行修正；

步骤203、确定适用于所述枢纽站的可接受风险准则，对各个泄漏事件进行排序并对风险敏感性进行分析，确定降低所述枢纽站的风险的方法。

7.根据权利要求6所述的适用于大型输气管道枢纽站的设计方法，其特征在于，所述定量风险分析数据包括枢纽站的工艺流程图、工艺及仪表控制流程图、区域布置图、总平面布置图、工艺平面布置图、各个压缩机组控制机制、人口分布数据、气象数据和点火源数据。