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1、 管道输送工艺管道输送工艺课程设计报告课程设计报告学 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）_ _ _ _ _ _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.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
2、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 .114.4 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11 总论1.
3、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
4、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
5、 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 总论2重庆科技学院课程设计 设计参数 32 设计参数(1)所输天然气的组分见下表表 2.1组成Mol%组成Mol%甲烷94己烷0.06乙烷3.0硫化氢0.2丙烷0.47二氧化碳0.37丁烷0.32氮1.3正戊烷0.02氦0.00（2）天然气的温度为 30，管道长度为 900km，任务输量（起 点流量）为：20 亿方/年，气源起点压力为:8MPa。 （3）压气站最大工作压力为
6、 7.2MPa，进站压力为 5.8MPa，各 站自用气系数为 0.5%，末端最低压力 2.3MPa。 （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。重庆科技学院课程设计 设计参数 4重庆科技学院课程设计 工艺计算 53 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= iiMy（3.1）得出： M=1694%+303.0%+440.47%+580.32%+72 0.02%+860.06%+340.2%+440.37%+281.3%+40.00%=25.0 9323.1.2 天然气密度及相对密度由公式的：25.0932
7、/24.055=1.043 055.24天 天M3mkg（3.2）相对密度 a=1.043/1.206=0.8653.1.3 天然气运动粘度（1）由各组分粘度计算天然气粘度 iiiiiyMyM （3.3）按公式带入数据得动力粘度：=9.54重庆科技学院课程设计 工艺计算 6(2)计算天然气运动粘度（3.4）smm203.11865. 054. 93.1.4 任务输量 任务年输量为 20 亿方/年。smhmdmamQ333638632282921048. 510203.1.5 管道内径的计算根据公式： 0.2070.0330.390.207 10011.4vdqP（3.5）式中 为天然气标准密度
8、，；3mkg为天然气运动粘度，；smm2为天然气在该管段内的流量，：vqsm3管道在 100 米的压力降，当 P 3.5，取 45100PMPa100P，当 1.4，取 35。KPa5 . 3 PMPa100PKPa 3所以,从起点到进气点的管道管径：612mm207. 0-38. 0033. 0207. 0145*228292*54. 9*043. 1*4 .11D3.1.6 壁厚计算输气管线的管径确定后，要根据其输送压力、管线材质等来设 计壁厚。 油田油气集输和外输油、气管线可按下式计算：(3.6) FDPSBH 2)2(式中 管线设计的工作压力，Mpa；HP管线管径，=+,为管道内径，m
9、m；HDHDBD2BD0d刚性屈服极限，Mpa(查表 3.1)s重庆科技学院课程设计 工艺计算 7F 设计系数（查表 3.2）表 3.1 刚性屈服极限表 3.2 设计系数工作环境管线野外地区居住区，油气田站内部、穿跨越铁路公路小河渠（常年枯水面宽20m）输油管线0.720.60输气管线0.600.50根据设计要求，选用 APIS-SL X70 =482；因为是输气管线sF=0.6 。 分别带入管径，求得：=11.3mmFDPHH 2FDPSBH 2)2(6 . 04822 )2612(101 =+2=612+20.96 2 = 653.92mm 1HD1BD1根据国标无缝钢管规格表选管径规格: 表 3.3直径厚度管重/米直径厚度管重/米159415.2982010199.75优质碳素钢APIS-SL钢管材质1020碳素钢A3F低合金钢16MnX52X60X65X70，Mpas205245235353358413448482重庆科技学院课程设计 工艺计算 8518.9912239.1622.6414278.26421.218179.92526.399202.19631.5210224.41736.612268.7219841.6392014312.795
