一、惰性气体置换法 用惰性气体先置换球罐里的空气， 再用置换球罐里的惰 性气体。即把惰性气体作为置换中间介质， 这里所说的“惰性气体” 是指既不可燃又不可助燃的---气体。如氮气( n2 或液氮) 、二氧化 碳( co2) 、烟气等， 均可以采用。 此法具体操作过程是先将惰性气体充满球罐， 加压到一定程度 置换出空气，管道氮气置换， 直至罐时惰性气体的浓度达到预定的置换标准为止; 然后再以燃气充满球罐， 同样加压到一定程度置换出惰性气体， 从 而完成置换程序。此法操作复杂、烦琐反复进行两次换气， 不仅耗用 大量惰性气体还耗用大量的燃气发生费用较高， 其换气时间长， 工 作量大， 既不经济且费事。但是它可以---进人罐内的燃气不会与 罐内空气接触， 不会形成具有的混合气体。因此此法---性好， 安全系数高， 成功性大。对于本身有制气( 惰性气体) 手段和条件的 工业、燃气行业普遍采用这一成熟的传统置换方案。用水先置换球罐里的空气， 再用置换球罐里的水。即把 水作为置换中间介质。 此方法操作过程是先将球罐灌满水以水排尽罐内空气， 然后再 排掉水同时充入燃气， 待罐内水排尽时也充满， 置换就完成 了。因为此法不但---了进入罐内的不会与罐内空气接触， 不会产生具有性的混合气体， 安全---; 而且水比其它惰 性气体便宜得多， 也很容易解决。而对于储配站内一般都设置了消 防水池( 栓) 、消防泵房， 充足的储水量以及配备的双电源等， 这些给 水置换带来了---的条件。
所需的计算时间、收敛速度等方面，四边形网格均优于三角形网格，管道 氮气置换，所以本文选用四边形网格。建立模型时忽略道的保温层和防腐层，忽略壁厚，道内气体置换过程是在常温下，而且流速较慢，道壁面可以认为是常温(环境温度)。在划分好的网格局部放大图如图1所示(采用intervalcount分段方式，ratio的节点距离比为1)。图中上下蓝色线段代表道壁面，虽然网格轴向距离划分较稀疏，但不影响本次模拟。图1计算区域网格局部放大图fig.1partialenlargementofgridcomputingarea1.3湍流模型湍流模型中应将“计算的度和计算所需时间”作为选取模型的标准。国内学者付春丽曾进行模拟并得出结论:reynolds-stress模型不适用于长输管道氮气置换数值模拟，因为此模型计算量，比k-模型要多消耗50%~60%cpu和15%~20%内存，收敛难度大，所以应从剩下三个k-模型中选择。其中标准k-模型的cpu消耗时间比realizablek-模型少11%，比rngk-模型少20%，但三者计算精度没有太大差异。因此，本文长输管道氮气置换采用标准k-模型进行湍流流场的数值模拟[5]。1.4边界条件设置边界条件时应考虑实际计算机运算速度和适用于所选择的模型。置换中的空气和氮气都是可压缩气体，将氮气进入管线的进口设置为速度进口将管线的出口设置为自由出口内选取壁面边界1求解器设置黏度利用理想气体混合定律，密度的计算公式使用理想气体，并将其应用于组分运输模型中。采用一阶隐式的非定常分离求解器，piso压力速度耦合算法，时间步长设置为0.1s，每一个时间步的迭代次数为20次。2数值模拟及分析从图2中可以看到，其余条件不变的条件下，随着直径的增加，也增大了对流扩散系数
摘要: 通过对球罐几种置换方案介绍、分析和对比， 并以学堂堡 储配站球罐置换为例介绍， 说明球罐可用直接“置换” 方法。球罐置换是一项危险性的工作， 若置换方案选择不当或操作失误， 均可 能发生恶故造成惨重损失。为此， 球罐置换的安全问题显得---重要; 其次， 球罐置换还应考虑经济问题， 若方案不当将造成置换工作量大， 费用 高。用什么安全、经济的方法将罐内的空气置换到允许标准，管道氮气置换， 这是一个值得 探讨的问题。对此发表一些看法和意见， 仅供参考。 根据目前的技术水平和储配站的具体情况， 球罐的置换方案一般有如 下三种方法可以采纳。
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