燃气安全输送软件开发.doc

燃气安全输送软件开发作者：宋汉成1刘峰2张莹3杜明明4来源：1中国石油管道研究中心2青岛港油港分公司3大连港油品码头公司4中国市政西北设计研究院点击：评论：更新日期：2013年07月19日摘要：天然气不仅是一种优质的清洁燃料，而且也是化学工业的重要原料，但是由于燃气具有易燃、易爆的特性，在燃气管道输送的过程中一旦发生事故将直接威胁人身安全，破坏生态环境，并给管道工业造成巨大的经济损失。因此急需对燃气的输送进行安全分析，本文作者查阅国际先进技术，结合国内实际情况，开发了燃气安全输送的软件，在一定程度上保证了燃气输送的安全性，但仍需做进一步的完善。关键字：燃气；管道；输送；软件开发TheSoftwareDevelopmentofGasTransportationSafelySONGHan-cheng1，LIUFeng2，ZHANGYing3，DUMing-ming4(1RDCenterofPetroChinaPipeline，Langfang，065000，China；2OilportfilialeofQingdaoport，Qingdao，266500，China；3OilproductdockofDalianport，Dalian，116013，China；4ChinaNorthwestMunicipalEngineeringDesignResearchInstitute，510650，China)Abstract：Naturalgasisnotonlyhighqualitycleanfuel，butalsotheimportantsourceofchemicalindustry，butbecausegashasthecharacteristicofflammabilityandexplosion，oncetheaccidentoccurredinthegastransportationthatwilldirectlythreatenpersonalsafety，destroyecologicenvironment，alsocausehugeeconomiclosstopipelineindustry.Consequentlyitisurgentnecessarytosafetyanalysisforgastransportation，theauthorofthispaperreferredtotheinternationaladvancedtechnology，alsocombiningwiththenationalpracticalsituation，developedgastransportingsafelysoftware，ensuringthesafetyofgastransportationinacertainextant，howeverneedingmoreimprovement.Keywords：Gas；Pipeline；Transportation；Softwaredevelopment；0引言前人对燃气安全输送的研究已经形成一定的理论基础，现有的计算公式基本上可以计算出常温、常压下或高温、高压下某些燃气成分的安全范围。安全爆炸极限计算公式有很多，分类方法也不一样。按单一组分和多组分的分类方法有常用的燃气安全爆炸极限的计算公式。用于单组分燃气安全爆炸极限计算的方法有按爆炸性气体完全燃烧时化学理论浓度计算安全爆炸极限、根据含碳原子数计算安全爆炸极限、用安全爆炸下限计算安全爆炸上限和用经验公式计算安全爆炸极限等方法。分析上述安全爆炸极限计算原理发现，这一类的安全爆炸极限公式是根据化学反应理论燃烧或者碳氢化合物含碳原子数与爆炸极限的关系等计算安全爆炸极限，他们的共同特点除了是适用于单组分燃气安全爆炸极限计算外，还仅仅是对常温常压下的单组分燃气安全爆炸极限的计算。这一类公式显示了前人从多个角度、多个方面探寻单组分燃气安全爆炸极限理论计算方法的研究成果。这一类安全爆炸极限理论计算公式的工程意义在于：当单组分燃气安全爆炸极限没有公认的数据时，我们可以据此估算出他们的安全爆炸极限，并可以用不同的计算公式进行分析和验证。对于多组分的燃气安全爆炸极限已经有广为采用的查特利尔(LeChatelier)法则以及惰性气体修正计算方法和配比计算等方法。1安全输送理论燃气安全爆炸极限与其它影响燃烧和化学反应的条件有关。例如与燃气的压力、温度有关，与点火源的能量也有关。在一般的燃气生产和输配工艺正常过程中不会遇到强点火源，所以我们不需考虑点火源的能量因素。对于压力和温度对燃气安全爆炸极限的影响，我们引用扎彼泰基斯(Zabetakis)等的实验结果，用来修正对燃气爆炸极限的影响。根据燃气燃烧与爆炸理论，随着压力的升高，爆炸浓度上、下限的宽度一般会增加，且对上限的影响较大。对于烃类，利用常压下的安全爆炸上限对压力p下的爆炸上限建立数学计算模型。压力的增加同时会伴随着温度的提高，随着温度的提高，安全爆炸上、下限的宽度会增加。根据安全爆炸极限与温度的关系建立数学计算模型。综合压力和温度对安全爆炸极限的影响，即将单纯温度或单纯压力的修正模型结合，可得出安全爆炸极限计算模型。3软件开发鉴于DOS环境下的程序已被淘汰，因此有必要编制基于WINDOWS环境下的应用程序，WINDOWS的内部工作机制可以简单的概括为三个关键的概念，即窗口、事件和消息。每当用户在窗口进行一定的操作，便触发了一次事件，这将引发一条消息发送到操作系统，操作系统处理该消息并广播给其他窗口，然后每个窗口按消息处理机制采取适当操作。在WINDOWS中，每个窗口所承担的工作量市很大的，但是利用可视化开发工具，可以使我们从底层的消息处理等细节中摆出来。作者在程序编制过程中主要以BorlandC+Builder6.0(以下简称BCB)作为开发平台。BCB是Inpris(Borland公司)推出的新一代面向对象可视化快速应用程序开发工具(RAD，RapidApplicationDevelopment)。它工作在Windows95/98或Windows2000/NT操作系统上，可以用于开发通用的或基于客户机/服务器模式的32位Windows应用程序。BCB是从Delphi开发工具继承可视化构件库，只要进行一些简单的操作，系统即可自动生成相当一部分代码，这样编程人员就可以把主要的精力放在他们所关注的功能实现上。从BorlandC+开发工具继承C+语言，可以充分发挥C+语言强大，灵活的特点，用面对对象的方法去分析、设计和编程。无论从功能还是从难以程度上，BCB可以说是介于VB和VC之间的一种开发工具，它兼有VB简便、快速的优点，又像VC那样灵活、高效和强大。作者所开发的燃气安全输送软件适合运行在MicrosoftWindows的各个版本下，包括Windows9x(win95需要升级系统文件)、WindowsMe、WindowsNT、Windows2000、WindowsxP等平台下。此软件提供的“安装版”版本提供了标准的Windows应用程序安装向导。安装新的燃气安全输送软件，运行安装程序开始安装，你可以一步一步按向导安装。且与常规的程序卸载相同，在控制面板的添加/删除程序中，选中所要卸载的程序，单击“删除/更改”，卸载程序将自动地删除燃气安全输送软件，也可以通过开始/程序/燃气安全输送软件/软件卸载。当你双击桌面上的燃气安全输送软件图标或从开始/程序/燃气安全输送软件启动本系统后，将会出现软件登录窗口：作者：宋汉成1刘峰2张莹3杜明明4来源：1中国石油管道研究中心2青岛港油港分公司3大连港油品码头公司4中国市政西北设计研究院点击：评论：更新日期：2013年07月19日这时，你需要输入用户名和密码才能够进入本系统。身份验证正确后会进入燃气安全输送软件，你就可以进行燃气安全输送的计算和安全校核了。系统登陆后将进入软件主界面：本软件的主要功能按钮如下：(1)执行：鼠标单击即可在计算结果框中得到所输燃气成份、相关参数下的燃气安全爆炸极限。(2)恢复：鼠标单击将清空所有记录，进行下一次的计算。(3)图形：鼠标单击可以得到温度、压力对所输燃气安全的影响曲线。(4)措施：如果所输燃气在相关的条件下输送是不安全的，这时将出现措施按钮。(5)公式说明：鼠标单击可以得到有关公式的说明。(6)使用说明：鼠标单击就可得到本界面。(7)关于：鼠标单击可得到有关本软件的说明。(8)退出：鼠标单击即可退出燃气爆炸极限系统。鼠标单击主界面功能区中图形按钮就可得到图形选择界面：通过本窗口可以进行温度，压力单独对燃气输送安全爆炸极限的影响，也可以进行温度和压力综合对燃气输送安全爆炸极限的影响曲线分析，例如鼠标单击综合曲线即可进入如下综合燃气输送安全影响界面：利用此图可以看出主界面所输成分的燃气安全爆炸极限随温度压力的变化趋势，从而判断出影响燃气安全爆炸极限的主要因素，以便改善燃气所处工况使其处于安全范围内。另外如果所输燃气成份不满足安全要求，此时在主界面的功能区会出现措施按钮，可以提供有效的安全预防措施供运营者参考。4结论在目前的国内国际形势下，燃气输送安全问题已经是管道运营商面临的一个重要课题，特别的高压管道，一旦发生爆炸将会给人民的生命和财产安全造成严重后果，我们一方面要寻求国际管道安全运行的先进经验，另一方面还要结合国内的实际情况，消化吸收国外先进的技术，确保管道的安全运营。作者开发的燃气安全输送软件虽然在一定程度上提供了燃气输送的安全性判别以及解决措施，但是开发一套完善的燃气安全输送甚至是管道安全软件还需在实际的工程