毕业设计某长距离输气管道的工艺设计
输气管道毕业设计论文

本科毕业设计(论文)题目:西气东输联络线管道工程初步设计可行性研究学生姓名:李源学号:09125114专业班级:建筑环境与设备工程 09-1班指导教师:王武昌2013年6月18日摘要本输气管道设计内容是西气东输联络线管道工程初步设计。
管道西起新疆塔里木轮南油气田,东至广东省广州末站,是一条贯穿我国西部地区连接西气东输和中缅管道的管道大动脉。
管道设计输量为200亿立方米/年。
在贵阳和南宁分别设置分输站,分输气量分别为50亿立方米/年。
针对起终点要求,利用Google Earth软件,在电子地图上确定最优线路。
最优线路管道全长4873.7km。
利用计算机软件(RealPipe)进行九种不同方案的管道工艺计算,并进行经济比较分析,确定最佳输气方案。
经济比较分析采用方案比较法,以年当量费用最小为最佳输气方案评价指标。
利用计算机软件(RealPipe)对设计管道进行模拟仿真分析,初步验证设计方案的可行性。
工艺系统分析的内容有:内涂层设置分析;压气站布站分析;管道适应性分析;管道末段储气能力分析等。
通过初步的模拟仿真计算保证管道设计输气要求以及准确性和安全性。
关键词:长距离输气管线;选线;工艺计算;经济比较;仿真分析ABSTRACTThis gas pipeline design is a preliminary design of tie line of West-east gas transmission pipeline. The pipeline runs from west Tarim Lunnan oil and gas field in Xinjiang Province, east to gas transmission terminal station of Guangzhou in Guangdong Province. It is a important line that connects the West-east gas transmission pipeline and China-Myanmar pipeline throughout the western region in our country. The designed transmission capacity is 20 billion cubic meters per year. Placing gas distributing station in Guiyang and Naning and the send-out is 5 billion cubic meters per year.According to the requirements of start and destination, then using Google Earth to determine the optimal solution in the electronic map. The optimal line’s total length is 4873.7 kilometers.Using computer software (RealPipe) to complete process calculation of nine different schemes, then making comparison on economics and determining the optimal solution. The analysis of comparison on economics adopts program comparison method and take the minimum valent weight cost per year as the evaluation index to determine the optimal solution .Using computer software (RealPipe) to make simulations for the gas pipeline, preliminarily verify the feasibility of the design scheme. The analysis’s conten ts of process system conclude: the analysis of internal coating; the analysis of station distribution; the analysis of pipeline’s adaptability; the analysis of end of the pipeline gas storage capacity etc.Through the preliminary simulation to ensure that gas transmission pipeline design requirements as well as the accuracy and security.Keywords:Long distance Gas transmission pipeline;Route selection;Processcalculation;Economical comparison;The simulation analysis目录第1章前言 (1)第2章西气东输联络线管道工程设计任务说明书 (2)2.1 设计概述 (2)2.1.1 设计原则 (2)2.1.2 设计依据及规范 (2)2.2 管线设计内容及要求 (2)2.2.1 设计内容 (2)2.2.2 设计要求 (3)2.3 相关软件介绍 (3)2.3.1 选线软件——谷歌地球(Google Earth,GE) (3)2.3.2 设计和仿真软件——RealPipe (3)2.4 不同方案的设计思路 (3)2.4.1. 线路选择思路 (3)2.4.2 设计方案确定思路 (5)2.4.3 站场设计原则 (6)2.5 工艺计算说明 (6)2.5.1 天然气物性计算 (7)2.5.2 输气管道末段 (7)2.5.3 输气管线相邻压气站站间距的确定 (7)2.5.4 站场布置及调整 (9)2.6 最佳输气方案的确定 (9)2.6.1 管道及各站场投资 (9)2.6.2 燃料气费用 (9)2.6.3 其他费用 (9)2.6.4 方案经济比较分析 (10)第3章西气东输联络线管道设计计算说明书 (12)3.1 线路选择 (12)3.1.1 线路优选 (12)3.1.2 管道线路概况 (13)3.2 方案工艺计算 (13)3.2.1 设计方案确定 (13)3.2.2 方案示例计算 (14)3.3 最佳输气方案的确定 (22)3.3.1燃压机组的选型与燃料气耗量的计算 (22)3.3.2 方案的经济比较分析 (24)3.4 最佳输气方案的详细设计 (26)3.4.1 最佳输气方案详述 (27)3.4.2 线路概况 (28)第4章输气方案可行性研究 (31)4.1 内涂层设置分析 (31)4.1.1 内涂层设置仿真模拟 (31)4.1.2 内涂层技术的应用与发展 (35)4.2 管道适应性分析 (35)4.2.1 投产期(一期)仿真分析 (35)4.2.2 二期仿真分析 (37)4.2.3 三期仿真分析 (41)4.3 压气站布置分析 (42)4.4 末段储气能力分析 (43)4.4.1 末段储气仿真分析 (43)4.4.2 调峰能力计算 (46)4.5 事故工况分析 (47)4.5.1 中间压气站停运分析 (47)4.5.2 管道泄漏分析 (48)4.6 小结 (50)第5章结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)第1章前言我国天然气资源大多在西部地区,而天然气消费市场主要在东部地区。
天然气管道输送管线的工艺设计分析

天然气管道输送管线的工艺设计分析摘要:在进行天然气输送的过程中,为了进一步的提升运输质量,就需要制定出一些预防的安全措施,以此形成稳定、高效的天然气运输体系。
在本文的分析中,主要阐述了天然气管道输送管线的工艺设计方法,希望能够为相关建设与经营单位提供一定的技术参考,提升运输质量。
关键词:天然气;管道运输;工艺设计引言:伴随着我国能源结构的全面调整,使得为了顺应社会可持续发展的战略要求,就要逐渐降低煤炭在一次能源生产与消费的占比。
其中积极的推动天然气资源的使用,成为了我国未来发展的重要趋势。
因此,重视天然气运输管线的工艺设计,便可以保障我国社会对于天然气资源的使用可靠性与稳定性。
1 天然气管道运输管线参数进行天然气能源的运输过程中,需要明确出具体的管线输出的参数信息,这样可以便于直接引导工作人员,明确出自身的重点。
其次,还需要在进行工程管线的设计中,保持针对性与可靠性,这样可以全面提升管线运输的同时,也相应的避免在运输规程中出现一定程度的风险问题,也相应的降低安全事故发生的可能性[1]。
特别是在进行天然气管道输送的管线参数的设计上,设计输气、距离、压力以及管道直径等各方面的信息。
为了进行合理化的设计,便需要相关建设单位结合这些要素,进行针对性的合理化控制,从而最大化的保障天然气管道项目的输送效果符合运输需求。
其次,天然气管道的输送过程中,输气量也要得到良好的把控。
输气量一般情况下,是在输送环节的年输气量以及日输气量两个指标进行分析。
而后续进行天然气的输送分析换链接,这是需要重点考量到天然气的输送稳定性,以及结合相关建设部门的工作开展情况。
具体的工作人员,需要结合当地的输送管道的质量,同时强化对工作过程中的信息内容,利用针对性较强的输气压力方面的及时调整,从而保障工作开展的可靠性与稳定性。
特别是在后续进行天然气的分析中,要强化输送的内容,同时加强土壤分析能力,这样都是在进行输送管道质量处理的关键所在[2]。
输气管道毕业设计

库车——兰州输气管道工艺设计摘要随着人们生活的日益提升,环境的污染问题日益严重,天然气作为清洁能源成为社会发展的必不可少的动力,由于我国的天然气的产地和用气密集地分布不均匀,需要通过长输管道进行天然气的输送,本设计为库车-兰州输气管道工艺设计,库车-兰州输气管道全长为2314KM,首先以其中一种设计方案为例,进行详细的近似计算,得出各种数据和费用现值,然后进行方案的比选,通过计算36种方案的经济费用,从而选出最优方案,通过计算得知最优方案为管径为914mm,设计压力为12MPa,压比为1.5,有内涂层。
壁厚根据等强度原则进行设计。
得出最优方案后对最优方案进行调整,根据高差里程等数据对站间距进行调整,重新对布置各压气站,最后布置全线的压气站。
绘制了首站平面布置图、首站工艺流程图、清管器安装图和中间站工艺流程图各一张。
关键词:输气管线;工艺计算;布站方案;费用现值法Kuche-Lanzhou gas pipeline process designAbstractWith rising of the people's life, the environment pollution problem is increasingly serious, natural gas as a clean energy become an essential driving force of the development of the society.Because the origin of natural gas and gas density distribution of our country is not uniform, we need the long pipeline of natural gas . I design the design of kuche - lanzhou gas pipeline process .The length of kuche - lanzhou gas pipeline is 2314 km.First of all in my design, for example, though approximate calculation in detail, it is concluded that a variety of datas and the cost , then I scheme comparison, through the calculation of economic costs of 36 kinds of solutions, I select the optimal scheme, I have calculated that the optimal scheme for the pipe diameter is 914 mm, the design pressure is 12 mpa, pressure ratio is 1.5, with internal coating. Wall thickness in accordance with the principle of equal strength design.After I concluded the optimal solution ,I adjust the optimal scheme .According to the mileage data and elevation difference,I adjust the distance of station , and decorate each compressor station, finally decorate all compressor stations.Draw the plan layout figure of the initial station,the process flowing of the initial station,the installation figure of the pigging device and the pipeline construction figure。
某输气管道工艺设计课程设计论文

某输气管道工艺设计课程设计论文学院: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)_____ __ _______ _ _ _设计题目: 某输气管道工艺设计完成日期: 2013 年 12 月 27 日指导教师评语: ______________________ __________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________成绩(五级记分制):______ __________指导教师(签字):________ ________目录1 总论..............................................................11.1 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 (3)4 3.1.6壁厚计算 ...............................................3.2 末段长度和管径确定 (6)3.2.1假设末段长度 (6)6 3.2.2参量的计算 .............................................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总论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。
天然气管道输送管线的工艺设计分析

天然气管道输送管线的工艺设计分析摘要:随着人们生活水平的提高,对各种资源的需求量不断增加。
其中,天然气是现在普遍使用的能源,具有高质量、高效率、高清洁等特点,人们使用的过程中,具有清洁的环境,享受高质量的日常生活。
天然气广泛应用在人们的生活和工作当中,对工业生产和居民生活都有重要的作用。
本文分析和研究了天然气管道的输送管线工艺设计,对天然气的输送进行了相应的探讨。
关键词:天然气;输送管线;工艺设计引言天然气的使用范畴十分广泛,既能够用作燃料,也能够制造化学药品、液化石油等,在生产生活、化工领域、医药卫生等方面都具有良好的应用效果。
且天然气能源的使用基地建设成本较低、运输规模较大、土地使用面积消耗、建设速度较快、安全系数较高等优势显而易见。
鉴于此,需要在天然气运输方面加大研究深度,促进天然气在我国使用广度不断推进。
1天然气管道输送管线主要参数对天然气管道输送管线主要输出参数的梳理,有助于引导相关工作人员明确自身工作的重点,从而确保输送管线设计的有效性以及针对性,在提升天然气输送质效的同时,有效规避安全风险,减少事故的发生机率。
目前,天然气管道输送管线参数主要涉及输气量、输送距离、输气压力、管道直径以及温度等多项,对这些要素的合理控制,进一步保证了天然气管道输送的有效性,同时也对输送管线设计工作的开展提供了参考。
具体来看,天然气管道输送管线的输气量主要包括年输气量以及日输气量2个方面的内容,其中年输气量,一般按照350天进行计算。
天然气输气压力通常情况下是指输送管线的最大输气压力,以MPa作为计量单位,考虑到天然气输送管线中会设置一定的数量的压缩机,因此在参数获取的过程中,工作人员应当结合实际,有针对性地确定输气压力。
在天然气输送或者供气的过程中,为了保证输送的有效性,应当根据相关要求对供气压力进行调控,以确保供气压力符合实际的使用需求。
天然气在输送环节,在土壤传热以及压力下降的情况下,会出现焦—汤效应,天然气的温度持续下降,对天然气的日常使用造成了一定的影响。
毕业设计(论文)开题报告--某长距离输气管道的工艺设计

本科毕业设计(论文)开题报告题目:某长距离输气管道的工艺设计学生姓名学号教学院系石油工程学院专业年级油气储运工程2007级指导教师职称讲师单位油气储运教研室某长距离输气管道的工艺设计1 本论文选题意义及国内外研究现状1.1 选题意义我国国民经济快速发展对能源的需求量越来越大。
我国的能源结构由以煤为主逐步转向以石油、天然气为主。
我国政府制定以“优化结构、提高效率、重视环保、保障供应、开发西部”为核心的新能源战略,要求增加天然气在能源构成中的比例。
2007年我国能源发展“十一五”规划中进一步提出,要重点发展石油天然气工业。
我国加快了天然气勘探开发力度,进入了天然气快速发展的时期。
除本国天然气生产外,我国还将从外国引进大量天然气。
管道是天然气开发和利用的纽带,由于天然气为气体介质,采用管道输送,具有管输距离长、压力高、输量大的特点,而且密闭安全、便于管理和易于实现自动化。
1.2国内外研究现状1.2.1世界天然气管道技术现状(1)长运距、大管径和高压力管道是当今世界天然气管道发展主流自20 世纪 70年代以来,世界上新开发的大型气田多远离消费中心。
同时,国际天然气贸易量的增加,促使全球输气管道的建设向长运距、大管径和高压力方向发展。
1990 年,前苏联的天然气管道的平均运距达到2698 公里。
从20世纪至今,世界大型输气管道的直径大都在1000 毫米以上。
到1993 年,俄罗斯直径1000毫米以上的管道约占63%,其中最大直径为1420 毫米的管道占34.7%。
西欧国家管道最大直径为1219 毫米,如著名的阿-意管道等。
干线输气管道的压力等级20 世纪 70年代为6~8 兆帕;80 年代为8~10 兆帕;90 年代为10~12 兆帕。
2000年建成的Alliance 管道压力为12兆帕、管径为914 毫米、长度为 3000 公里,采用富气输送工艺,是一条公认公里,采用富气输送工艺,是一条公认的代表当代水平的输气管道。
天然气长输管线设计方案

引起的供应中断。
03
环保效益
天然气是一种清洁能源,其燃烧产生的二氧化碳和其他污染物比煤和石
油等传统能源少,因此,天然气长输管线建设有利于减少环境污染,具
有显著的环保效益。
社会效益评估
促进经济发展
天然气长输管线建设可以促进沿线地区的经济发展,带动相关产 业的发展,创造就业机会。
提高生活质量
天然气的供应可以改善居民的生活质量,减少因能源短缺和污染 造成的健康问题。
技术成熟可靠
方案中采用了国内外先进的管道铺设和检测技术,使得管道的质量和 寿命得到了保障。
建议与展望
加强管道维护保养
为了确保管道的安全可靠,需要定期对管道进行维护保养,及时 发现并处理潜在的安全隐患。
完善应急预案
针对可能出现的突发事件,制定完善的应急预案,确保能够在紧急 情况下及时采取有效的应对措施。
选择合适的压缩机组
根据天然气性质、输送距离和管道条件等,选择合适的压缩机组, 以确保输送过程的稳定性和经济性。
确定分输站和调压站
根据市场需求和管道条件,在合适的地点设置分输站和调压站,以 满足不同用户的需求。
设备选型及布置
1 2
选择合适的管材和防腐方式
根据管道长度、直径和输送介质等,选择合适的 管材和防腐方式,以确保管道的安全性和使用寿 命。
输气管道的线路走向应基于气源位置、市场需求、地形地貌和环境敏感区等因 素进行综合分析,尽量选择直线走向,以减少工程量、降低成本。
线路长度
线路长度应结合市场需求、地形地貌和施工难度等因素进行合理设计,同时考 虑管道的维护和安全运行。
输气管道管径及压力等级
管径选择
根据输气流量和管道材质等因素确定管径,确保管道的输气能力和安全性。
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:_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ______________________________________成绩(五级记分制):指导教师(签字):目录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)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)3.1.5管道内径的计算 (4) (4)3.2末段长度和管径确定 (6) (6) (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)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。
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天然气管道投产方案研究(开题报告)一、设计(论文)的选题意义及国内外研究现状1、设计目的及实质内容1.1设计目的:通过天然气管道投产方案的研究,掌握天然气长输管道预投产的基本方法和步骤,掌握其有关的信息检索的方法,以及很好的结合各门所学的知识的,全面、连贯地把所学的知识运用到实际设计中。
据题目给出的已知条件及设计要求,先掌握天然气管道投产的步骤以及各步骤的基本方法和适用范围。
再结合西气东输西段管道投产的实际情况,编制一套可行的投产方案,确保管道安全,平稳,连续,可靠,经济的供气。
1.2 实质内容:论文先对管道预投产中涉及到的试压,清管,干燥,置换进行理论研究,掌握各个环节的可以采用的方法以及适用范围。
并且为干燥和置换过程需要计算的一些参数提供可行的计算公式和方案。
再通过西气东输的具体情况,确定可行的试压,清管,干燥,置换的方案,计算出相关的工艺参数。
最后编制出一套完整的投产方案。
2、国内外研究现状:2.1 国外研究状况国外长输天然气管道发展比较早,从20世纪50年代前苏联就开始长输天然气管道建设。
到80年代,他们已建成6条超大型中央输气管道系统,全长近2万公里,管径1220毫米~1420毫米,是当时世界上最宏大的管道工程。
经过半个多世纪的发展,国外长输天然气管道主要有以下六个特点:一是增大管径。
国外干线天然气管道直径一般都在1000毫米以上,这些大口径管道的施工技术都比较成熟。
二是提高输气压力。
目前,西欧和北美地区的天然气管道压力普遍都在10兆帕以上,如阿意输气管道最高出站穿越点压力高达21兆帕;三是广泛采用内涂层减阻技术,提高输送能力。
国外输气管道采用内涂层后,一般可提高输气量6%~10%,还可有效减少设备磨损和清管次数,延长管道使用寿命。
四是提高管材韧性,增大壁厚,制管技术发展较快。
国外输气管道普遍采用x70级管材,近年x80级管材已用于管道建设。
据有关文献介绍,用x80级管材可比x65级管材节省建设费用7%。
目前,加拿大、法国等国家的输气管道已采用x80级管材。
日本和欧洲的一些钢管制造商已经开始研制x100级管材。
五是完善的调峰技术。
为保证可靠、安全、连续向用户供气,发达国家都采用金属储气罐和地下储气库进行调峰供气。
目前,这些国家季节性调峰主要采用孔隙型和盐穴型地下储气库。
而日调峰和周调峰等短期调峰,则多利用管道末端储气及地下管束储气来实现。
天然气储罐以高压球罐为主,国外球罐最大几何容积已达5.55万立方米。
六是提高压缩机组功率,广泛采用回热循环燃气轮机,用燃气轮机提供动力或发电。
国外干线输气管道压缩机组普遍采用大功率机组。
如俄罗斯天然气公司压缩机站单套压缩机平均功率都在10千瓦以上,欧美国家也是如此。
此外,国外还广泛采用压缩机机械干密封、磁性轴承和故障诊断等新技术,不仅可以延长轴承使用寿命,取消润滑油系统,降低压缩机的运行成本,而且可以从根本上提高机组运行的可靠性和完整性。
2.2 国内研究状况近年来,由于国民经济的快速发展,对能源的需求,尤其是对天然气的需求日益增加;全面落实科学发展观,积极推进资源节约型和环境友好型社会建设,尤其是强调经济与环境的协调发展,宏观上对清洁能源的需求会越来越迫切;能源安全成为国家战略核心内容,也要求对天然气的发展实施更宏观、长期、协调的管理;天然气价格机制正在逐步向市场化方向趋近;天然气行业投资政策也正在进一步放开。
国际油价长期居高不下,进一步造成全球对清洁能源天然气的需求增长强劲,但中国在天然气利用方面远低于世界平均水平。
全球天然气占能源消费总量的24%,这一比重在我国只有3%,未来几年,我国天然气需求增长将快于煤炭和石油,天然气市场在全国范围内将得到发育。
预计到2010年,天然气在能源总需求构成中的比重约达6%。
为促进我国天然气工业的良性、快速发展,2005年12月23日,国家发改委下发了《关于改革天然气出厂价格形成机制及近期适当提高天然气出厂价格的通知》。
这次天然气价格调整,一是体现价值规律的要求,促进天然气资源开发利用。
二是促进天然气资源节约和合理使用,以及天然气工业可持续发展。
三是逐步引入市场竞争机制,创造公平竞争的市场环境。
四是兼顾投资者、经营者和消费者之间的利益,区别情况,稳步推进。
尽管国内天然气价格机制仍需完善,但总体上讲,目前国内以市场为导向的价格机制初步确立,允许企业自主调节的幅度加大。
在天然气市场整体环境趋于利好的形势下,输气管道的发展对天然气市场起着巨大的推动作用,天然气管道投产后市场消费量将以相当高的速度增长。
我国天然气资源主要集中在中西部地区,市场则相对集中在东部地区,因此必须建设长距离输气管道。
我国天然气管道经过40多年的发展,尤其是进入本世纪后,步入高速发展阶段。
涩宁兰、西气东输、忠武、陕京、冀宁等主干管道相继建成投产后,全国性天然气管网的主体框架已经形成。
我国天然气管网初具规模,西气东输和陕京一线、陕京二线组成横贯东西的全国性天然气骨干管道,区域性管网也基本形成。
华北地区依托陕京一线、二线构建管网和配套储气库,形成多气源供给,能够满足冬季高峰和应急需求;华东地区依托西气东输管道构建区域性管网;西南地区经过多年发展,已形成完善的环形管网,调配能力不断增强;中西部地区依靠长庆气区资源,形成以地方投资为主的管网。
伴随区域性管网的形成,跨地区的天然气销售变成现实,到去年年底,跨区域销售比例占总销售量的34%。
以及正在建设中的川气东输长输管线,将会对中国的管网进一步完善与优化,工程除供应川渝用气外,主要供应苏浙沪,兼顾鄂、皖、赣民用。
将使沿线地区每年减少二氧化碳排放上千万吨。
管道建成投产,实现了资源与市场的连接,促进了下游市场的开发,将天然气资源转化为经济效益。
反过来,天然气市场的潜力又激励上游资源的勘探开发,带动了整个天然气产业链的发展。
在这种形式条件下,加快我国天然气管道建设,已成为拉动石油天然气行业发展,带动我国经济快速发展的重要方式。
二、主要技术路线及方案1、主要设计资料及内容1.1 主要设计资料概况介绍:1.1.1设计规模设计输气规模:47×108m3/a;1.1.2气源压力及温度首站天然气进站压力为8.0MPa(绝压);进站温度为45℃。
1.1.3计算工作天数年工作天数取350d。
1.1.4设计地温根据气象资料及工艺最不利情况,取全线-1.6m 埋深处的平均地温 20.5℃为设计地温。
1.1.5总传热系数管道平均总传热系数取1.793W/m2·℃。
1.1.6管内壁粗糙度管道内壁粗糙度取65μm,设内涂层时粗糙度取8μm。
1.1.7门站压力要求末站压力不低于 5MPa;分输站压力不低于 5.5MPa;其它各站进站压力不低于4MPa。
1.1.8各分输清管站(含末站)分气量此天然气管道工程设3个分输清管站,各分输站分气量见表1.2-1。
1.1.9 气源组分及物性参数本工程气源来自某气体净化厂出来的净化天然气,天然气组分和物性参数见表1.2-3和1.2-4表1.2-3表1.2-4气源物性参数1.1.10 计算管道长度此次设计天然气管道工程干线总长度约1143.4km,各管段长度见表1.2-4表1.2-4各管段线路长度表1.1.11沿途高程里程沿途高程及里程见表 1.2-5表 1.2-5 干线站场高程及里程数据表1.2设计的长输管道具有的功能:1)接收高压管线发来的清管球;2)接收低压管线发来的清管球;3)向下游管线发送的清管球;4)对管道中的天然气进行增压;5)对去用户的天然气进行调压计量;6)利用高压管道末端进行储气来保证用气高峰时的供应量;7) 考虑由于市场的发展,系统扩容的能力。
1.3管径的计算选取以及壁厚计算1.3.1 管径计算由《天然气长输管道工程设计》第五册式4-3-10可得:10011785.086400785.0Pu T TZq P u q d v ⨯==式中:d1——管子内径,m ;u1——管内气体流速,m/s ;q ——操作条件下的气体流量,m 3/d ;qv ——标准状况下(P0=0.101325MPa ,T0=293K )的气体流量,m 3/d ; P ——操作条件下气体的绝对压力,MPa ;T ——操作条件下气体的绝对温度,K ;T 0——标准状况下气体的绝对温度,K ;Z ——气体压缩系数,对于干燥天然气:15.1734.1100100m P Z +=式中:Pm ——输气管内气体平均压力,MPa (绝)。
1.3.2 壁厚计算由《输气管道工程设计规范》可得:Ft PDS φσσ2=式中: δ——管子计算壁厚,cm ;P ——设计内压力,MPa ;D ——管子外径,cm ;σs——管子的规定屈服强度最小值,MPa ;F ——设计系数;t ——钢管的温度折减系数;ψ——焊缝系数,按下列标准制造的钢管,ψ值取1.0。
1.4压缩的站的确定以及压缩机的选用1.4.1在确定输气管道沿线所需的压缩机站站数时,要注意以下一些问题:1) 在输气管道的计算流量中要考虑年平均输气不均衡系数s k Q=sk Q 3650 式中Q ——计算流量,d m /3Q ——年任务输量,a m /3年平均输气不均衡系数s k 的大小取决于用户用气不均衡性的大小,有否地下储气为和季节性缓冲用气单位等因素;2) 气田的地层压力一般都比较高,为了充分利用地层的自然能量,通常可暂不建压缩机首站,依靠地层压力直接把天然气输送到下一个压缩机站;3) 如果输气管道沿线地形较为平坦,高差不超过200m ,而输气管道沿线又无进气或分气支线时,则可按下列公式求出站间距L L=222KQ P P Z Q -当输气管道沿线有分气或进气支线时,则应按下列公式布站 Q=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---11222K P P N M L L M Z Q 4) 如果输气管道线路地形起伏,高差超过200m,则布站时必须考虑地形和高差的影响;5)输气管道末段通常兼作调节昼夜用气不均衡性的储气容器,而且末段终点压力又比其前面各部间管段的终点压力低得多,因此末段的长度比其它各站间管段要长得多。
布站时,应求出末段长度,然后再求其它名站间长度。
此只是压缩机布站计算方法仅是从输气管道单方面来考虑的,但实际上输气管道与压缩机站是一个统一的水力系统,因此压缩机站的布置必须既要考虑到输气管道的特性,又要考虑到压缩机站的特性。
1.4.2压缩机的选取,不仅要考虑各种机型的特点,还要注意以下问题:1) 由于压缩机组与管道联合工作,二者相互影响和制约,因此,应考虑管道与压缩的工艺要求、经济条件等,确定压缩机组类型、型号和规格。
其工艺要求包括排量变化范围、进出口压力、排气温度等。
经济条件包括压缩机与管道匹配时的管材、管壁厚、压缩机站数、动力费用等;2)由于压缩机组的负荷随投产年限、季节等的变化而变化。