天然气输气管道毕业设计

目录

1 前言 (1)

2 设计概述 (2)

2.1设计依据 (2)

2.1.1 设计原则 (2)

2.1.2 管道设计规范和要求 (2)

2.2长输管道设计原始资料 (2)

2.2.1 天然气管道设计输量 (2)

2.2.2 天然气的组成 (2)

2.2.3 管线设计参数 (2)

2.2.4 管线设计要求及内容 (3)

2.3工程概况 (3)

3 输气管道的工艺计算说明 (4)

3.1天然气的热物性计算 (4)

3.1.1 天然气的平均分子量、密度和相对密度 (4)

3.1.2 天然气压缩系数的计算 (4)

3.1.3 天然气的粘度 (5)

3.1.4 定压摩尔比热 (6)

3.2管道水力计算 (6)

4 站场工艺 (8)

4.1输气管道工程站场种类及名称 (8)

4.1.1 概述 (8)

4.1.2 输气站种类及功能 (8)

4.2输气站的主要功能 (9)

4.2.1 分离 (9)

4.2.2 清管 (9)

4.2.3 调压计量 (9)

4.3站址选择 (10)

4.4站场工艺设备选型 (11)

4.4.1 简述 (11)

4.4.2 分离器的设计 (11)

4.4.3 除液器设备设计及选择 (12)

5 线路工程 (14)

5.1线路所处位置及沿线自然条件状况 (14)

5.1.1 线路选择的基本要求 (14)

5.1.2 沿线自然条件状况 (14)

5.1.3 沿线地区等级划分 (14)

5.2管道材质及壁厚选择 (14)

5.2.1 材质选择 (14)

5.2.2 钢管壁厚的确定 (15)

5.2.3 管道的轴向应力及稳定性验算 (15)

5.3管道敷设 (16)

5.3.1 管道的敷设方式 (16)

5.3.2 管道转角 (16)

5.3.3 线路辅助设施 (16)

5.3.4 线路走向 (17)

5.3.5 勘察要求 (17)

5.3.6 站址选择步骤 (17)

5.3.7 线路设计中采取的抗震措施 (17)

5.4焊接与检验、清管与试压 (18)

5.4.1 焊接与检验 (18)

5.4.2 清管和试压 (18)

5.5阀门与法兰的选用 (19)

5.5.1 阀门的种类及选用 (19)

5.5.2 法兰的选用 (19)

6 输气管道工艺计算书 (21)

6.1原始资料及基本物性计算 (21)

6.1.1 天然气输送流向和气量分配 (21)

6.1.2 天然气物性参数计算 (21)

6.2输气管热力计算 (22)

6.2.1 管线工艺计算基本参数 (22)

6.2.2 定压摩尔比热的计算 (23)

6.3末段管道的最优管径及最优长度的计算 (23)

6.3.1 最优管径的计算 (23)

6.3.2 末段管道内径的校核 (24)

6.4计算除末段外的其余管段 (27)

6.4.1 管径的计算 (27)

6.4.2 压气站个数、站间距的确定 (27)

6.4.3 压缩系数的计算 (27)

6.5管线应力的校核 (28)

6.6一期方案的确定 (29)

6.7旋风分离器的设计计算 (29)

6.7.1 工作条件下的气体流量的计算 (29)

6.7.2 旋风分离器直径的计算 (29)

6.7.3 旋风分离器的验算 (30)

6.7.4 旋风分离器的工作范围的计算 (30)

6.7.5 旋风分离器的进口管径和出口管径的计算 (31)

6.8安全阀的选择 (32)

6.8.1 操作条件 (32)

6.8.2 安全阀通道截面面积的计算 (33)

6.9管道计算总思路图 (34)

7 自动控制和通讯 (35)

7.1概述 (35)

7.1.1 说明 (35)

7.1.2 仪表及系统设备选型原则 (35)

7.2SCADA系统 (35)

7.3仪表检测、控制系统 (35)

7.4流量计量系统 (36)

8 结论 (37)

参考文献 (38)

致谢 (39)

1 前言

本工程的主要内容是天然气输气管道工程的初步设计。课题的提出是针对目前各种用户对清洁能源的需求量的急剧升高的现状以及天然气工业的蓬勃发展的形式。现在天然气的供应量需求与日俱增，而我国又存在着气源分布不均的情形，作为天然气输送调节气源不均情况的主要手段，长输管线的设计就尤为重要。通过长输管线的优化设计来提高管输天然气量以及提高其的经济性为解决现今的供气不足和供气费用昂贵的情况提供了好的方案。

根据国家能源会议精神，天然气的开发和利用是今后几十年内我国能源开发的主要方向，纳入在我国“十一五”规划和2020年远景目标中的能源发展战略，是国民经济和社会发展计划中的重要组成部分。

加快开发和利用天然气的步伐，提高天然气在能源消费结构中的比重是坚持可持续发展战略、调整能源结构、保护生态环境的重要举措，是利国利民的大政方针。

本设计以石油工业出版社出版的《天然气管道输送》和中国石油大学出版社出版的《输气管道设计与管理》为主要设计依据，课题研究的目的在于通过对输气管道的初步设计，得到最优的管输设计方案。初步设计是在工程项目确定后，根据设计任务书的要求，结合实际条件所做的具体实施方案。它是安排建设项目和组织施工的主要依据。设计深度应满足投资包干、招标承包、材料与设备订货、土地征购和施工准备等要求，并能据以编制施工图和总概算。