1 概述

LNG液化工廠制冷劑儲存系統(tǒng)設(shè)有丙烷儲罐、異戊烷儲罐等，液化烴儲罐出液口根部閥門泄漏，會給安全生產(chǎn)帶來隱患。因此，應(yīng)考慮當(dāng)液化烴儲罐泄漏時，給液化烴儲罐注水，防止液化烴進(jìn)一步泄漏，為操作人員爭取處理緊急事故的時間。本文結(jié)合實際工程案例，闡述注水的原理以及工藝方案。

7套試卷知識點來源于高等數(shù)學(xué)專業(yè)知識與高中數(shù)學(xué)知識，包括極限，一元函數(shù)微積分，級數(shù)收斂，矩陣及其變換，概率與統(tǒng)計，空間直線方程，平面方程，曲線方程，簡易邏輯，算法框圖，數(shù)列，函數(shù)等等.重視大學(xué)本科數(shù)學(xué)專業(yè)知識，考察最基本、常用知識點、性質(zhì)及其相關(guān)定理的應(yīng)用，僅考查中學(xué)數(shù)學(xué)知識點的題目少；若僅考查中學(xué)知識點，一般為概率與統(tǒng)計模塊，利用分類加法與分步乘法原理確定隨機(jī)事件的概率，且題目載體相似.

2 注水原理與工藝流程

① 規(guī)范要求

根據(jù)GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》(2018年版)第6.3.16條，全壓力式儲罐應(yīng)采取防止液化烴泄漏的注水措施。

根據(jù)SH 3136—2018《液化烴球形儲罐安全設(shè)計規(guī)范》第7.4節(jié)，丙烯、丙烷、混合C4、抽余C4及液化石油氣的球形儲罐應(yīng)設(shè)注水設(shè)施。注水管道宜采用半固定連接方式。

根據(jù)SH/T 3007—2014《石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》第6.4.6條，常溫液化烴儲罐應(yīng)采取防止液化烴泄漏的注水措施。

根據(jù)CJJ 51—2016《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施運(yùn)行、維護(hù)和搶修安全技術(shù)規(guī)程》第7.2.1條第5款，罐區(qū)配備高壓注水設(shè)施的，注水管道應(yīng)與獨立的消防水泵相連接。消防水泵的出口壓力應(yīng)大于儲罐的最高工作壓力。正常情況下，注水口的控制閥門保持關(guān)閉狀態(tài)。

在本文中，液化烴(或丙烷)液位、水液柱高度均以儲罐根部管口斷面為基準(zhǔn)計算。

——水液柱高度，m

d.注水泵流量計算

注水方式有3種，直接注水、設(shè)置注水泵注水、用工藝泵注水。目前，常用的注水方式為直接注水和設(shè)置注水泵注水。如果消防管網(wǎng)給水壓力較高，可以滿足液化烴儲罐注水壓力，則采用直接注水。如果消防管網(wǎng)給水壓力較低，無法滿足液化烴儲罐注水壓力，則需要設(shè)置注水泵進(jìn)行注水。

③ 工藝流程

以某工程為例，給丙烷、異戊烷儲罐注水。廠區(qū)消防水管工作壓力為0.7 MPa；丙烷儲罐工作壓力1.6 MPa，設(shè)計壓力2.2 MPa；異戊烷儲罐工作壓力0.4 MPa，設(shè)計壓力0.8 MPa。由于丙烷儲罐工作壓力高，需要設(shè)置注水泵注水；異戊烷儲罐工作壓力低，可以直接依靠消防水管的壓力注水。

當(dāng)儲罐工作壓力與儲罐設(shè)計壓力接近時，建議設(shè)置液位調(diào)節(jié)閥連鎖儲罐液位，防止注水時溢罐，因注水壓力過高導(dǎo)致儲罐破裂。本項目，丙烷儲罐、異戊烷儲罐均設(shè)置注水液位聯(lián)鎖，丙烷儲罐、異戊烷儲罐的液位分別與各自的液位調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖。注水液位可以取儲罐最高液位，也可以取發(fā)生泄漏時液位保持值。注水工藝流程見圖1。

3 注水工藝方案

① 注水點位置選擇

作為腐乳行業(yè)的領(lǐng)頭羊，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、提升產(chǎn)品形象，“王致和”不斷自主創(chuàng)新，提升生產(chǎn)線的自動化、機(jī)械化水平，擁有4項發(fā)明專利，9項實用新型專利。企業(yè)建立并逐年提升質(zhì)量管理體系、食品安全管理及誠信管理體系等多項標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，真正實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，提升企業(yè)核心競爭力。2016年又引入卓越績效管理模式，并于2017年榮獲“第二屆北京市人民政府質(zhì)量管理獎提名獎”。

注水點盡量選在儲罐出液口閥門之前。如果LNG液化工廠已建成投運(yùn)，后期改造增設(shè)液化烴儲罐注水設(shè)計，考慮到項目正在運(yùn)營期間，注水點選在儲罐出液口閥門之前存在困難，只能接至儲罐出液口閥門之后。對于新建的LNG液化工廠，在設(shè)計之初就應(yīng)考慮注水設(shè)計，將注水點設(shè)置在儲罐出液口閥門之前。為保障操作人員的安全，注水作業(yè)點應(yīng)遠(yuǎn)離罐區(qū)泄漏點。注水點位置見圖2。

儲罐出液口閥門平時是開啟狀態(tài)，當(dāng)儲罐出液口閥門法蘭墊片泄漏時，通過注水泵向儲罐內(nèi)注入水。注水時，工作人員難以靠近儲罐及時關(guān)閉出液口閥門，出液口閥門仍然是開啟狀態(tài)，此時，可關(guān)閉去混合制冷劑系統(tǒng)管道上其他自動閥門及手動閥門進(jìn)行切斷。

護(hù)理后,觀察組焦慮、抑郁情緒改善較對照組明顯,評分均較對照組低,兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1:

② 注水原理

a.泄漏量計算

電極陣列作為微流控芯片的核心,要根據(jù)使用環(huán)境設(shè)計適宜的尺寸及結(jié)構(gòu)。本文設(shè)計的多電極陣列微流控芯片需要考慮如下方面:微流控芯片要保持內(nèi)部多相流的流動性以滿足不同細(xì)胞的混合;實現(xiàn)多個截面的電阻抗成像檢測;芯片與測量儀器接口的設(shè)計;芯片的固定。

由于液化烴儲罐的泄漏和起火部位通常是進(jìn)出口管道閥門，而閥門閥體本身泄漏和破壞的可能性非常小，因此設(shè)計中一般考慮閥門法蘭密封破損引起的泄漏?？梢园逊ㄌm密封破損引起的泄漏近似看作容器壁上開孔，把此種泄漏近似看作孔口出流。泄漏量按某企業(yè)給出的公式計算：

(1)

式中

——泄漏量，m

/h

——流量系數(shù)，取0.62

——泄漏面積，m

——液化烴飽和蒸氣壓，Pa

——環(huán)境壓力，Pa，取101 000 Pa

貝多芬的創(chuàng)作手法，在和聲、調(diào)性、節(jié)奏等方面在創(chuàng)作方面突破傳統(tǒng)，力求新穎，具有別具一格的創(chuàng)作手法。他的創(chuàng)作使音樂更加細(xì)膩，較有浪漫氣息。對和聲進(jìn)行大膽地嘗試，制造出不同以往的音響效果。這些都充分的體現(xiàn)了浪漫主義的氣息。

——工作溫度下液化烴密度，kg/m

——重力加速度，m/s

，取9.8 m/s

——液化烴液柱高度，m

——工作溫度下水密度，kg/m

此外，麻類研究所科研人員在紅麻飼料化研究方面也開展了有效探索。他們利用紅麻易種植、耐逆性強(qiáng)的優(yōu)勢，配套播種、收割全程機(jī)械化，通過收獲時間的優(yōu)化，實現(xiàn)了紅麻的全稈利用。由于其全稈粗蛋白質(zhì)含量高達(dá)8%至13%，如果配以豆粕、玉米粉等其他原料調(diào)制，可替代50%的精飼料，每天每頭牲畜可節(jié)約飼料成本2至3元。而且，以紅麻青貯飼料飼養(yǎng)的生豬肉質(zhì)更加鮮嫩。

當(dāng)液化烴儲罐泄漏時，一般為根部閥泄漏，從液化烴儲罐根部閥之前注水，由于液化烴的密度比水的密度小，注入儲罐的水將液化烴托起來，防止液化烴進(jìn)一步泄漏。

Δ

——進(jìn)罐壓差，Pa，取12 000 Pa

b.泄漏面積計算

墊片破損處見圖3。

實際破損處為纏繞式墊片的破損裂縫，裂縫弧長一般不會超過圓周的1/7，即：

(2)

破損處長度計算式為：

(3)

泄漏面積計算式為：

=

(4)

式中

——圓心角，rad

One day the old woman said，“I will make something to eat. I will make a gingerbread man.”

——破損處長度，m

——泄漏管內(nèi)直徑，m

——墊片厚度，m

基因陽性表型陰性組(G+/P-組)共60例，其中男23例、女37例，年齡(37±14)歲。經(jīng)基因一代驗證，攜帶肌小節(jié)類蛋白基因主要為MYH 7基因 28 例(46.7%)、MYBPC3基因21例(35%)，其他肌小節(jié)基因(TNNT 2、TNNI 3、MYL 2、MYL 3、TPM 2、ACTC 1)11 例(18.5%)；基因陰性表型陰性組(G-/P-組)的親屬73例為對照組，其中男43例、女30例，年齡(37±12)歲。兩組的年齡、性別匹配。

c.注入液化烴儲罐水流量計算

結(jié)合工程實例，以某已建工廠注水改造項目為例，注水點取在儲罐出液口閥門之后，見圖4。

為分析方便，忽略三通局部阻力，認(rèn)為E-E、B-B斷面壓力相等。將E-E斷面記為進(jìn)罐斷面。

應(yīng)用管嘴出流理論，忽略高度差、沿程阻力，在A-A斷面與B-B斷面之間列伯努利方程，見式(5)：

——儲罐根部管口A-A斷面壓力，Pa

(5)

式中

——注水點B-B斷面壓力，Pa

——注水點B-B斷面的流速，m/s

隨著過腔的出現(xiàn)，昆曲曲牌唱調(diào)出現(xiàn)了以字為單位的“字腔+（或0）過腔”單字唱調(diào)，單字唱調(diào)也就成為昆曲曲牌唱調(diào)的最小基本結(jié)構(gòu)單位，我國主流性的傳統(tǒng)曲牌唱調(diào)的結(jié)構(gòu)、唱調(diào)基本結(jié)構(gòu)單位以及唱調(diào)創(chuàng)作方法等由此發(fā)生全面質(zhì)變。昆曲曲牌唱調(diào)的一切變化就蘊(yùn)藉于單字唱調(diào)之中，這是個大千世界。

——儲罐根部管口A-A斷面的流速，m/s

——三通與儲罐根部管口之間各閥門的局部阻力系數(shù)之和，取6.0

由于A-A斷面、B-B斷面截面積相等，所以

=

，存在：

(6)

(7)

式中

——注入液化烴儲罐水流量，m

/s

后來，楊小水的表姐也有了小孩，正好是大水之后第二年，她給兩個女兒分別取名李嶠汝、李碧汝。楊小水解釋說，嶠字是表姐在字典里找的，指尖而高的山。碧不用說，下面有石頭。人如山或石頭立在那兒，看你大水還能奈何得了我？這是后話，是楊小水?dāng)⑹龅奖斫愕膬蓚€女兒時才講到的。類似的還有李石磨，都是能鎮(zhèn)得住水的意思。

患者接受治療之前，F(xiàn)MA評分和BI評分沒有顯著差異，接受六個月的康復(fù)治療之后，相關(guān)患者的評分都有提升，康復(fù)組的提升幅度更高，和對照組情況對比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。見表1。

注水泵的流量等于注入液化烴儲罐水流量加上泄漏量。

4 計算實例

以20 m

立式丙烷儲罐為例進(jìn)行計算。

① 泄漏量計算

已知參數(shù)：

=50 mm，

=4.5 mm。根據(jù)式(2)～(4)，計算得出

=9.76×10

m

。

a.工況1：丙烷處于液位低限

②補(bǔ)償政策和項目缺乏長效性。國家對漢江中下游的補(bǔ)償政策大多以規(guī)劃、項目和工程的方式組織實施，主要補(bǔ)償建設(shè)資金，有明確的時限，因此，補(bǔ)償缺乏長效性。在由湖北省社會科學(xué)院、湖北省環(huán)境科學(xué)院和武漢理工大學(xué)等單位開展的《南水北調(diào)中線工程對漢江中下游生態(tài)環(huán)境影響及生態(tài)補(bǔ)償研究》中估算生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的總損失，一次性損失197.73億元，年度性的損失達(dá)到65.35億元，發(fā)展權(quán)限損失(2020年值)156.50億元。這些損失反映出兩個問題：第一，目前所實施的生態(tài)補(bǔ)償政策與地方生態(tài)環(huán)境建設(shè)的需求之間還存在一定的差距和矛盾；第二，漢江中下游的生態(tài)補(bǔ)償政策必須用動態(tài)的眼光和思維來加以考慮。

根據(jù)設(shè)備廠家提供的資料，丙烷儲罐液位高限為5.10 m。現(xiàn)假設(shè)丙烷處于液位低限，液柱高度為0.6 m，注水后水液柱高度為4.5 m。

查文獻(xiàn)[1]，工作溫度20 ℃下，

=834.18 kPa；極端溫度(火災(zāi)工況)50 ℃下，

=1 709.52 kPa。取二者中的較大值，即

=1 709.52 kPa。50 ℃時，

=448.78 kg/m

。

=0.6 m，

=1 000 kg/m

，

=4.5 m。

根據(jù)式(1)，計算得出

=12.59 m

/h。進(jìn)罐斷面壓力為1.67 MPa。

b.工況2：丙烷液位低于液位高限0.6 m

② 注水泵流量計算

根據(jù)設(shè)備廠家提供的資料，丙烷儲罐液位高限為5.10 m。現(xiàn)假設(shè)丙烷液位低于液位高限0.6 m，液柱高度為4.5 m，注水后水液柱高度為0.6 m。

已知參數(shù)：

=4.5 m，

=0.6 m。其他參數(shù)與上面相同。

根據(jù)式(1)，計算得出

=12.51 m

/h。進(jìn)罐斷面壓力為1.65 MPa。

激光雷達(dá)作為一種新興的探測手段在大氣環(huán)境監(jiān)測方面得到了廣泛的應(yīng)用，但由于其技術(shù)實現(xiàn)難度高，在實際應(yīng)用中仍然存在一些缺點。例如：受大氣的光傳輸效應(yīng)影響(包括光速、折射率的變化和散射現(xiàn)象)，會使激光光束發(fā)生抖動、畸變，直接影響激光雷達(dá)的測量精度，因而不能全天候工作；激光一般在晴朗的天氣里衰減較小，傳播距離較遠(yuǎn)，而在大雨、濃煙、濃霧等壞天氣里，衰減急劇加大，傳播距離大受影響；由于激光雷達(dá)的波束極窄，在空間搜索目標(biāo)非常困難，只能在較小的范圍內(nèi)搜索、捕獲目標(biāo)，直接影響探測效率等。

② 注水泵流量計算

對于工況1、2，注入液化烴儲罐水流量相同。將相關(guān)參數(shù)代入式(6)、(7),得出

=14.13 m

/h。

工況1、工況2進(jìn)罐斷面流量分別為26.72、26.64 m

/h。

③ 注水泵揚(yáng)程的計算

注水泵的揚(yáng)程可根據(jù)文獻(xiàn)[2]得出，也可通過軟件Aspen HYSYS V11模擬計算。本項目用軟件Aspen HYSYS V11進(jìn)行模擬，以工況1為例，具體過程如下。

輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為：水流量為26.72 m

/h，溫度為20 ℃，進(jìn)罐斷面壓力約1.67 MPa。設(shè)置管道公稱直徑為50 mm，管道長50 m；設(shè)有公稱直徑為50 mm的止回閥2個、截止閥2個、調(diào)節(jié)閥1個、彎頭6個。

模擬得出局部阻力和沿程阻力之和為0.47 MPa，進(jìn)一步得出注水泵出口壓力為2.14 MPa。根據(jù)前文，廠區(qū)消防水管工作壓力為0.7 MPa，即注水泵進(jìn)口壓力為0.7 MPa，因此，注水泵揚(yáng)程為147.1 m。對于工況1，注水泵的工作點是流量26.72 m

/h、揚(yáng)程147.1 m。

同理，對于工況2，注水泵的工作點是流量26.64 m

/h、揚(yáng)程145.0 m。

④ 小結(jié)

根據(jù)計算實例，丙烷儲罐內(nèi)丙烷在液位上限和下限時，計算的進(jìn)罐斷面流量差異不大。因此，丙烷儲罐存液量對注水泵流量、揚(yáng)程影響不大。原因是丙烷飽和蒸氣壓是影響進(jìn)罐斷面流量、壓力的主要因素。

需要說明的是，在注水泵選型時，還應(yīng)考慮其他工況丙烷飽和蒸氣壓對注水泵工作點即流量、揚(yáng)程的影響。

5 結(jié)論

影響注水泵流量、揚(yáng)程的主要因素是液化烴飽和蒸氣壓，液化烴液位的影響較小。

[1] 王漢松. 石油化工設(shè)計手冊 第1卷 石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001：483-484.

[2] 柴誠敬. 化工原理 上冊[M]. 北京：高等教育出版社，2005：82-83.