水平输气干线工艺设计(末端储气)

重庆科技学院

《管道输送工艺》

课程设计报告

学院:_ 石油与天然气工程学院_ 专业班级:油气储运工程

学生姓名:学号:

设计地点（单位）________ 石油科技大楼K704 _____ ___ __设计题目:______ _水平输气干线工艺设计（末端储气）____ _ ___ 完成日期：年月日

指导教师评语: ___________ ___________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _

成绩（五级记分制）:______ __________

指导教师（签字）:________ ________

目录

摘要..................................................................... I 1 总论. (1)

1.1 设计依据及原则 (1)

1.1.1设计依据 (1)

1.1.2 设计原则 (1)

1.2 总体技术水平 (1)

2 工程概况 (3)

3 输气管道工艺计算 (4)

3.1 末端管道规格 (4)

3.1.1 天然气相对分子质量 (4)

3.1.2 天然气密度及相对密度 (4)

3.1.3 天然气运动粘度 (4)

3.2 管道内径的计算 (5)

3.3 确定管壁厚度 (5)

3.4 确定管道外径及壁厚 (6)

3.5末段长度和管径的确定原则 (7)

3.6 末段最大储气能力的计算 (8)

4 结论 (10)

参考文献 (11)

摘 要

根据课程设计任务书中给出的工程概况和设计参数，通过查找相关规范和设计手册对水平输气干线末端储气进行工艺设计。通过对末端管径的计算，综合国家标准管道选取规格，选择出了满足年输量为18.4亿标方的输气管道末端直径为φ660×9mm 。又根据条件给出的km l z 200=，和前面选到的管径计算出了此种情况下末端最大储气量

361046.2m ⨯，以及通过资料查得末段储气能力经验值取输气量的40%，即与条件中给出

的输气量在理论上计算出的储气量36m 102.10⨯相比较，得出了设计储气量大于每日来气所需要的储气量，验证了本设计的正确性。

关键词：末端 管径 长度 储气量

1 总论

1.1 设计依据及原则

本设计主要根据设计任务书，查询相关的国家标准和规范，以布置合理的长距离输气干线。

1.1.1设计依据

（1）国家的相关标准、行业的有关标准、规范；

（2）相似管道的设计经验；

（3）设计任务书。

1.1.2 设计原则

（1）严格执行现行国家、行业的有关标准、规范。

（2）采用先进、实用、可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料，建立新的管理体制，保证工程项目的高水平、高效益，确保管道安全可靠，长期平稳运行。

（3）节约用地，不占或少占良田，合理布站，站线结合。站场的布置要与油区内各区块发展紧密结合。

（4）在保证管线通信可靠的基础上，进一步优化通信网络结构，降低工程投资。提高自控水平，实现主要安全性保护设施远程操作。

（5）以经济效益为中心，充分合理利用资金，减少风险投资，力争节约基建投资，提高经济效益。

1.2 总体技术水平

（1）采用高压长距离全密闭输送工艺；

（2）输气管线采用先进的SCADA系统，使各站场主生产系统达到有人监护、自动控制的管理水平。既保证了正常工况时管道的平稳、高效运行，也保证了管道在异常工况时的超前保护，使故障损失降低到最小。

（3）采用电路传输容量大的光纤通信。给全线实现SCADA数据传输带来可靠的传

输通道，给以后实现视频传输、工业控制及多功能信息处理提供了可能。

（4）在线路截断阀室设置电动紧急切断球阀，在SCADA中心控制室根据检漏分析的结果，确定管道泄漏位置，并可及时关闭相应泄漏段的电动紧急切断球阀。

（5）站场配套自成系统。

（6）采用固化时间短、防腐性能优异的环氧粉末作为管道外防腐层。

2 工程概况

拟建一条输气管线，全线起伏不大，输气管线未段距离为200公里，年输气量为18.4亿立方米。采用末段储气，末段管道压力为终点配气站的最低压力P2min=1MPa，管材的最高工作压力P1min=6MPa。管材的最高工作压力6MPa，其他参数如下：天然气相对密度Δ=0.58；

平均压缩系数Z=0.905；

平均温度t=42℃；

管道的水力摩阻系数λ=0.0115。

3 输气管道工艺计算

3.1 末端管道规格

3.1.1 天然气相对分子质量 由气体的相对分子质量公式：

(3-1)

得出：

M=16×94.31%+30×3.39%+44×0.67%+58×0.13%+58×0.11%+72×0.05%+72×0.04%+86×0.05%+34×0.03%+44×0.03%+28×0.00%+4×0.00%+2×1.19%+40×0.00% =16.6956

3.1.2 天然气密度及相对密度

由天然气的密度公式得：

0.694kg/m3

.05516.6956/24===

空

天天M M ρ

根据天然气的密度求相对密度：

∆=

ρρ天

空

=0.694/1.206=0.5755 3.1.3 天然气运动粘度

（1）由各组分黏度计算天然气黏度：

()

()

∑∑=

i

i

i i

i i

i M y

M y μμ (3-2)

按公式代入数据计算得动力黏度：

μ=42.3515/4.0464=10.47MPa·

s