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1、 .wd.本科毕业设计题目：固原压气站工艺设计学生姓名李海永学号0901020321教学院系石油工程学院专业年级油气储运工程2009级指导教师陈利琼职称副教授单位油气储运教研室摘要压气站是以压力能的形式给天然气提供输送动力的作业站。按压气站在管道沿线的位置分为起点压气站、中间压气站和终点充气站。起点压气站位于气田集气中心或处理厂附近，为天然气提供压力能，并有气体净化、气体混合、压力调节、气体计量、清管器发送等作业。中间压气站位于运输管道沿线上，主要是给在输送中消耗了压力能的天然气增压。终点充气站位于储气库内，主要是将输来的天然气加压后送入地下储气库。压气站的流程由输气工艺、机组控制和辅助系统等
2、三局部组成。输气工艺局部除净化、计量、增压等主要过程外，还包括越站旁通、清管器接收及发送、安全放空与紧急截断管道等。机组控制局部有启动、超压保护、防喘振循环管路等。辅助系统局部包括供给燃料气、自动控制、冷却、润滑等系统。设计固原压气站时刻根据设计依据相关标准和书册查阅大量关于压气站的资料文献，总结不同城市压气站的设计方法，在此根基上，结合固原压气站自身的实际情况，设计正确合理的工艺设计方案。依据相关行业标准，进展工艺计算，绘制工艺流程图。关键词：压气站 分类 组成 设计AbstractCompressor stations based on the pressure in the form o
3、f job of conveying power to the gas station. The press gas station along the pipeline is divided into the starting point for compressor stations, gas compression stations in the middle and the end of filling stations. The starting point for gas compression stations located in the vicinity of the gas
4、 field gas gathering center or processing plant, gas pressure, and gas purification, gas mixture, pressure regulators, gas metering, pigging send operations. Intermediate compressor stations located along the pipelines, mainly to the consumption in the transportation of gas pressure booster. The end
5、 of filling stations in the gas storage library, will lose to gas pressure into underground gas storage.The three parts of the flow of the gas compression stations by the gas process, unit control and auxiliary systems. In addition to the process of purification, measurement, booster gas technology
6、section also includes and more stations bypass pigging receive and send safety vent and emergency truncated pipeline. The control section of the unit start, overpressure protection, anti-surge circulation line. The auxiliary parts of the system including the supply of fuel gas, automatic control, co
7、oling, lubrication system.Design Guyuan pressure gas station time design basis (relevant norms and book volumes) access to a large number of compressor stations on the information literature, summarizes the different urban pressure gas stations design method based on the Guyuan pressure gas station
8、to their actual situation, correct and reasonable design process design. In accordance with relevant industry standards, process calculation, process mapping.Keywords: compressor stations sort composition design目录1 绪论11.1 设计目的11.2 压气站国内外现状11.3 本文研究内容22 设计说明书22.1 设计依据22.1.1 设计资料22.1.2 设计标准32.2 工艺流程设计
9、32.2.1 工艺流程概述32.2.2 工艺流程设计原则52.3 主要工艺设备选型52.3.1 管道内径计算52.3.2 管道壁厚计算62.3.3 阀门选型72.3.5 原动机选型102.3.6 机组备用方式102.3.7 汇管选型102.3.8 流量计选型112.3.9 别离器选型132.4 站场控制保障系统142.4.1 概述142.4.2 主要功能142.5 压气站自动化控制142.6 站控天然气计量152.7 站控仪表152.8 通信控制162.9 站场防腐162.10 水电供给172.10.1 供电172.10.2 供水172.11 电防护与消防173 计算书193.1 天然气 根本
10、参数确定193.1.1 天然气的分子量193.1.2 天然气相的对密度203.1.3 天然气的压缩系数Z203.1.4 天然气在操作条件下的密度203.1.5 天然气在操作条件下的粘度213.2别离器的尺寸设计223.2.1滤芯个数和别离器台数223.2.2 别离器进出口直径及壁厚计算公式233.2.3 气体通过丝网最大允许速度243.2.4 通过丝网除雾器的面积计算其直径253.2.5 计算结果253.3 调节阀253.3.1 调节阀实测流通能力计算253.3.2 计算结果及选型263.4 站内管线计算263.4.1 管径和管道壁厚计算公式263.4.2 速度校核公式273.4.3 计算过程
11、、校核及结果273.5 流量计的计算283.5.1 参数283.5.2 标准参比的体积流量公式293.5.3 流量计算中主要参数确实定293.5.4 辅助计算313.5.5 孔板开孔直径计算323.5.6 流量计选型333.6 安全阀的计算333.6.1 安全泄放量333.6.2 安全阀的泄放压力343.6.3 安全阀通道截面积公式343.6.4 安全阀内径的计算公式353.6.5 计算结果353.7 汇管计算353.7.1 汇管管径计算353.7.2 汇管壁厚计算363.8 压缩机的工艺计算363.8.1 排气量和进气量363.8.2 压气机功率373.9 清管器收发筒计算选型373.9.1
12、 标准373.9.2 清管器接收发送筒设计结果383.10 其它阀门38结论39谢 辞41参考文献42附录431 绪论1.1 设计目的近年来，随着天然气需求量不断增加，在我国能源构造中的比例越来越大。据统计，2005年2015年，世界各地方案建造原油、成品油和天然气管道约9.6104，其中62是天然气管道。2002年以来我国管道压气站建设进入顶峰期，相继投运的涩宁兰、西气东输、忠武线、陕京二线、冀宁和兰银等长距离天然气管道设计中均配置了一座或多座压气站。通过对固原压气站的工艺设计，学会压气站的设计思路、设计步骤、与其他各专业的联系与协调。掌握压气站工艺流程图的设计和绘制。掌握压气站主要设备与管
13、道的计算。掌握压气站施工图的绘制方法。1.2 压气站国内外现状1986年8月我国第一座长输天然气管道压气站在中沧输气管道濮阳站建成投产,首次采用了燃气轮机驱动离心压缩机机组。1996年11月建成投产的鄯乌输气管道鄯善站,是我国首次采用天然气发动机驱动往复式压缩机机组的压气站。2000年11月投产的陕京管道应县压气站,是我国第一个采用变频调速电机通过增速齿轮箱驱动离心压缩机机组的压气站。2007年2月投产的西气东输管道蒲县压气站,是我国第一个投产的采用高速变频调速电机直接驱动离心压缩机机组的压气站。自20世纪50年代末以来，燃气轮机已成为中等功率到大功率范围天然气管道增压用最广泛的驱动机,较小功
14、率的机组多采用燃气发动机驱动往复式压缩机。随着我国天然气管道的不断延伸和电力电网的开展,一些靠近电力充足地区的压气站开场以大功率电动机驱动离心压缩机作为天然气增压方式,促进了我国天然气输送工业的开展。针对易维护性，远程控制以及环保要求不断提高的现状,在供电能力较高的地区,采用电动机驱动管道压缩机的机组将会越来越多。我国天然气管道使用的压缩机组有燃气发动机驱动往复式压缩机变频调速电机驱动往复式压缩机。变频调速电机通过增速齿轮箱驱动离心式压缩机，高速变频调速电机直接驱动离心式压缩机和燃气轮机驱动离心式压缩机等类型, 用恒速高压电机通过调速行星齿轮驱动离心式压缩机的机组,以及整体式磁悬浮电驱离心压缩
15、机组。近年来，国外在输气增压方面广泛采用了回热循环及联合循环系统工艺，提高了燃气透平的热效率。例如，阿意输气管道Messina压气站的燃气机组，采用回热联合循环系统后，每台燃气轮机的综合热效率由原来的36.5%上升到47.5%。此外，国外还广泛采用离心式压缩机的机械干密封与磁性轴承技术和故障诊断技术，有效地延长了轴承的使用寿命，降低了压缩机的运行成本，提高了机组的可靠性和完整性。在我国，随着天然气需求量的不断增加，关于压气站的研究也逐渐被重视起来。压气站的选址、压气站的压缩机的选择、原动机选型、机组备用方式、机组配置、别离设备的的选择、压气站的安全性等方面的研究日益重要。1.3 本文研究内容1 了解压气站设计的最新方法与技术。2 确定主要设备包括管线、汇管、控制阀、阀门、压缩
