某输气管道工艺设计

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:

学生姓名:学号:

设计地点（单位）重庆科技学院

设计题目: 某输气管道工艺设计

完成日期：年 1 月 3 日

指导教师评语:

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成绩（五级记分制）:

指导教师（签字）:

目录

1 设计总论 (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 设计参数 (2)

3 工艺计算 (3)

3.1 管道规格 (3)

3.1.1天然气相对分子质量 (3)

3.1.2 天然气密度及相对密度 (3)

3.1.3 天然气运动粘度 (3)

3.1.4任务输量 (3)

3.1.5 管道内径的计算 (4)

3.1.6壁厚计算 (4)

3.2 末段长度和管径确定 (6)

3.2.1假设末段长度 (6)

3.2.2参量的计算 (6)

3.2.3 计算管道末段储气量 (7)

4 输气管道沿线布站相关工艺计算 (9)

4.1压缩机相关概况 (9)

4.2压缩机站数、布站位置的计算公式依据 (9)

4.3压缩机站数、布站位置的计算 (10)

4.4压缩比 计算 (11)

4.4压缩机的选择 (12)

5 布置压气站 (13)

5.1确定平均站间距 (13)

5.2确定压气站数 (13)

6 设计结果 (14)

参考文献 (15)

重庆科技学院课程设计设计总论

1 设计总论

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、行业的相关标准、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、 1 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。

重庆科技学院课程设计设计参数

2 设计参数

(1)所输天然气的组分见下表

表2.1

（2）天然气的温度为42℃，管道长度为1675km，任务输量（起点流量）为：18.9亿方/年，气源起点压力为:6MPa。

（3）压气站最大工作压力为 5.5MPa，进站压力为 5.2MPa，各站自用气系数为0.5%，末端最低压力1.25MPa。

（4）入站口到压缩机入口压损为0.11MPa，压缩机出口到压缩站压损0.2MPa。

3 工艺计算

3.1 管道规格

3.1.1天然气相对分子质量

有气体的相对分子质量公式：

M=∑

i

i M y （3.1）

M=16×97.31%+30×1.69%+44×0.77%+58×0.05%+58×0.02+28×0.00%+72×0.01%+72×0.01%+86×0.05%+34×0.05%+44×0.03%+28×0.00%+4×0.00%+1×1.01%+40×0.00%=16.555

3.1.2 天然气密度及相对密度

由公式的：

==

055

.24天

天M ρ16.555/24.055=0.6883m kg （3.2）

相对密度 a

ρρ

=

∆=0.688/1.206=0.57 3.1.3 天然气运动粘度

（1）由各组分粘度计算天然气粘度

i y μμ=

（3.3）

按公式带入数据得动力粘度： μ=9.54 (2)计算天然气运动粘度

μ

νρ

= （3.4） s mm 274.1657

.054

.9==

ν 3.1.4任务输量

任务年输量为18.9亿方/年。

s m h m d m a m Q 333638602158331018.5109.18==⨯=⨯=