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1、 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）_ _ _ _ _ _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11.1.1 设计依据11.1.2 设计原则11.2 总体技术水平12 设计参数23 工艺计算33.1 管道规格33.1.1天然气相对分子质量33.1.2 天然气密度及相对密度33.1.3 天然气运动粘度33.1.4任务输量33.1.5 管道内径的计算43
2、.1.6壁厚计算43.2 末段长度和管径确定63.2.1假设末段长度63.2.2参量的计算63.2.3 计算管道末段储气量74 输气管道沿线布站相关工艺计算94.1压缩机相关概况94.2压缩机站数、布站位置的计算公式依据94.3压缩机站数、布站位置的计算104.4压缩比计算114.4压缩机的选择125 布置压气站135.1确定平均站间距135.2确定压气站数136 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。 1.1.1 设计依据（1）国家的相关标准、行业的相关标准、规范；（
3、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
4、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
5、。1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 工艺计算 3 工艺计算3.1 管道规格
6、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= （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%=25.09323.1.2 天然气密度及相对密度由公式的： 25.0932/24.055=1.043 （3.2）相对密度 =1.043/1.206=0.865 3.1.3 天然气运动粘度 （1）由各组分粘度计算天然气粘度 （3.3）按公式带入数据得动力粘度： =9.54(2)计算天然气运动粘度 （3.4） 3.1.4任务输量任务年输量为20亿方/年。 3.1.5
7、管道内径的计算根据公式： （3.5）式中 为天然气标准密度，； 为天然气运动粘度，； 为天然气在该管段内的流量，： 管道在100米的压力降，当P3.5，取45，当1.4，取35。所以,从起点到进气点的管道管径： 612mm 3.1.6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) 式中 管线设计的工作压力，Mpa；管线管径，=+,为管道内径，mm； 刚性屈服极限，Mpa(查表3.1) F 设计系数（查表3.2） 表3.1刚性屈服极限钢管材质优质碳素钢碳素钢A3F低合金钢16MnAPIS-SL1020X52X60X65
8、X70，Mpa205245235353358413448482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F=0.6 。分别带入管径，求得：=11.3mm =+2=612+20.962 = 653.92mm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159415.2982010199.75518.9912239.1622.6414278.26219421.219208179.92526.3992
9、02.19631.5210224.41736.612268.7841.6314312.79273533.0410208199.65639.519224.38745.9210249.07852.2812298.29325539.4614347.31647.216396.14754.8918444.77862.54122010298.39970.1312357.471077.6814416.36377654.8916475.05763.87142012416.66872.814485.41981.6716553.961090.5162012475.84426662.1414554.46772.33
10、16632.87882.4618711.1992.55182012535.0210102.5914623.5480670.1316711.79781.6518799.87893.1220887.769104.53202014692.5510115.916790.7529790.1118888.658102.7820986.49115.41221083.9510127.99222016869.616308122.7118977.429137.82221192.4610152.89241299.687208140.46242016948.529157.8181066.210175.09201183.68
