长输、次高压、中压天然气管道管径校核计算
天然气管道水利计算
流速计算
流 量(m3/h) 10000 流 速（m/s） 13.18405069 运行压力（Mpa） 0.4 管 径（m） 0.219 壁厚（m） 0.005
基本参数 放空量
破口截面积
管道挖坏气损计算 泄漏时间 运行压力 35 （min） （Mpa）
0.38
温度（℃）
5
流速
50
管径
长度
壁厚
管存量
备注
400 实时压力降
（KPa）
64.690 335.310
6000 粗糙度
（m）
9.72
0.209 16000
0.1533 三通阻力降
（KPa）
0.00002 粘度（N·S/m2）
0.0000103
天然气管存量计算 管线压力
（MPa）
管线长度
（m）
管径（m） 0.426
壁厚（m） 0.008
管容（m3） 528.10
天然气管线储量（NM3） 2047.98
0.38
4000
天然气管径计算
流 量(m3/h) 50000 流 速（m/s） 30 运行绝对压力（Mpa） 0.4 管 径（mm） 383.8820352
管道金额计算 管径 0.377 壁厚 0.0095 价格（元/吨） 4980 每米重量（Kg/m） 85.55106429 每米单价(元/m) 426.0443001 长度（m） 320
天然气输气管线管路计算
起始压力P1 末端压力P2
（KPa） （KPa）
雷诺数 Re 640750.69 密度（Kg/m3）
摩擦因数λ 0.014 0.65
瞬时流量
（m3/h）
流速
（m/s）
(燃气)管径、壁厚计算公式
管径计算1流量Q(Nm3/h)工作温度压力下转化为标况下的流量2压力P1min(bar)3流速V(m/s)4进口管径DN(mm)1流量Q(Nm3/h)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流速V(m/s)1流速V(m/s)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流量Q(Nm3/h)253240506580100 125 150 200 250 3001200111bar=0.1Mpa=1kg/cm2122.250133324422831.050233903630.43615.290699543.246000.035016019229-7642515452515742515115251518025153042515460算低压为202515719 25151123 25151617 25152875 25154493 25156470流量Q(m3/h)在工作温度压力下的1003流速V(m/s)6进口管道内径(mm)38管内各介质常用流速范围：煤气：在管道长50～100米P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S管材和压力也不同.一般塑料管由于为绝缘材料,容易产电,一般为5m/s,在管道长50～100米P2.0KPa时0.75～3M/S；P20.0KPa时 8～12M/S；天然气为30M/S 2.从管径上区分DN=200时7M/S；DN=100时6M/S；DN≤80时4M/S；天然气站场流速按8~12m/s控制 ；CNG加气站的出口压力是25Mpa,出口的流速应小于5m/s煤气：在管道长50～100米管径P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S20000000022831.0530000000034246.58管径要求。
m/s。
料管由于为绝缘材料,容易产生静一般为5m/s,有提到。
速8-12m/s。
管路内径计算及校核
管路内径计算及校核管路的力学计算以及校核1确定管路内径d：1.1以氢气为例，已知总温T=300K，氢气的流量分为五等，分别为（0.452，0.322857143，0.251111111，0.205454545，0.173846154）g/S，不同流量下三个压力大小如下：（P0为减压器前压力，P1为减压器后压力，P2为音速喷嘴后压力）qhm/g/s P0 Mpa P1 Mpa P2 Mpa0.452 15 1.8287 0.12620.322857143 15 1.3062 0.11380.251111111 15 1.0159 0.10890.205454545 15 0.8312 0.10640.173846154 15 0.7033 0.1049结合试验经验暂取d=6mm，并进行校核。
在不同压力下，对氢气的速度有限制。
根据公式 PV=RT，q=ρvA 可以得到v=qRT/（PA）,在不同压力时，取最大流量得到最大速度。
参考下图即可得到不同压力下的最大速度，比较可以知道初始内径是否合格。
P0 P1 P10.452 g/s 15 MPa 1.8287 MPa 0.1261 MPa最大速度 m/s 1.32909515 10.9019671 158.100137限制速度 m/s 10 15 按压降确定0.3229 g/s 15 MPa 1.3062 MPa 0.1138 MPa最大速度 m/s 0.9494797 10.9035335 125.1511029限制速度 m/s 10 15 按压降确定0.2511 g/s 15 MPa 1.0159 MPa 0.1088 MPa最大速度 m/s 0.73835352 10.9019617 101.795063限制速度 m/s 10 15 按压降确定0.2055 g/s 15 MPa 0.8312 MPa 0.10637 MPa最大速度 m/s 0.60426782 10.9047369 85.21215822限制速度 m/s 10 15 按压降确定0.1738 g/s 15 MPa 0.7033 MPa 0.10493 MPa最大速度 m/s 0.51105473 10.899788 73.05652275限制速度 m/s 10 15 按压降确定综上可知，各条件下氢气管道内氢气速度均小于最大允许速度，故氢气管道内径取6mm合理。
天然气企业燃气工程设计燃气管道计算流量和水力计算
燃气管道计算流量和水力计算1.1城镇燃气管道的计算流量，应按计算月的小时zui 大用气量计算。
该小时zui 大用气量应根据所有用户燃气用气量的变化叠加后确定。
独立居民小区和庭院燃气支管的计算流量宜按本款第4条公式（1.4-2）计算。
1.2居民生活用气量：应根据本地燃料消耗统计数据折算，以每户3.5人计。
此处参考《××市××区燃气专项规划》，取2720MJ/人·年(65万大卡/人·年)。
1.3商业和工业用气量：应根据所有用气设备的额定流量和实际使用情况确定，参见本条规定的a 条和b 条。
无具体数据时，可按附录B 采用。
1) 商业用户燃气计算流量应按所有用气设备的额定热负荷和实际使用情况确定，无实际数据时，可参照附录Q 采用。
不同燃气的换算可按其低热值比计算，固体和液体燃料换算燃气还应考虑热效率，宜按下式计算：（1. 3）式中 V ——燃气用量（Nm 3/d ）；G ——原来使用的燃料量（kg/d ）； Q 1——原用燃料的低热值（kcal/kg ）； η1——原用燃料的燃具热效率（%）； Q 2——燃气低热值（kcal/Nm 3）； η2——燃气燃具热效率（%）。
各种燃料的低热值参照表1. 3-1，使用不同燃料的燃具热效率参照表1. 3-2。
2211ηηQ Q G V =表1. 3-1不同燃料的低热值表1.3-2使用不同燃料的燃具热效率注：①重油热效率比柴油约小5%。
2)工业企业生产用气设备的燃气用量，应按下列原则确定：a定型燃气加热设备，应根据设备铭牌标定的用气量或标定热负荷，采用经当地燃气热值折算的用气量；b非定型燃气加热设备应根据热平衡计算确定；或参照同类型用气设备的用气量确定；c 使用其他燃料的加热设备需要改用燃气时，可根据原燃料实际消耗量计算确定。
d 工业用户由固体或液体燃料改为使用燃气时，可按式（1.3）进行换算，式中的原用燃料量G 和原用燃料的燃具热效率η1应为实际测定值，η2可比照类似工业用气设备采用。
燃气管道水力计算表
三化业务建设燃气管道水力计算表设计和使用说明完成部门：完成时间：目录一、燃气管道水力计算表的适用范围 (3)二、燃气管道水力计算表的编制依据 (3)三、燃气管道管材和管件的选用 (5)四、燃气管道水力计算表的使用步骤 (6)五、燃气管道管径的推荐值 (7)一、燃气管道水力计算表的适用范围本计算表的适用范围：适用于常温下，中压和低压庭院燃气管道阻力的计算。
可使用本计算表求出给定流量和管径的燃气管道的单位长度压力损失，通过确认单位长度压力损失、总压力损失是否在合理范围内，从而判断所选管径是否合理；平时工作中可使用本计算表求出庭院燃气管道和入户燃气管道的流量、管道阻力损失，得出每个接点的燃气管道压力值。
二、燃气管道水力计算表的编制依据2.1 燃气管道流量的计算根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）的10.2.9节，居民生活用燃气计算流量可按下式计算：n h kNQ Q ∑= （1）Q h ——燃气管道的计算流量（m 3/h ）； k ——燃具同时工作系数；N ——同种燃具或成组燃具的数目； Q n ——燃具的额定流量（m 3/h ）；燃具为燃气双眼灶、快速热水器时，同时使用系数按《城镇燃气设计规范》GB50028-2006附录F 取值。
燃具为热水器、浴槽水加热器或采暖炉时，同时使用系数《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》CJJ12-99表3.3.6-2取值。
附件xls 文件第一张表中列出了2000户之内的同时使用系数。
2.2 摩擦阻力系数的计算通过求解《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）的6.2.5节给出的柯列勃洛克公式可求出摩擦阻力系数，柯列勃洛克公式为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡λ+-=λRe 51.2d 7.3Klg 21 （2）λ——燃气管道摩擦阻力系数；K ——管壁内表面的当量绝对粗糙度（mm ），对钢管：输送天然气和气态液化石油气时取0.1mm ；输送人工煤气时取0.15mm ；d ——管道内径（mm ）；Re ——雷诺数，无量纲。
中冶天然气专供长输管道强度计算
中冶陕西轧辊有限责任公司天然气专供高压输气管道强度计算和应力验算1.1输气管道设计管径计算：流量Q=11416Nm/h管道当量绝对粗糙度K=0.2燃气密度：0.764Kg/m3经计算：管径---DN200终点流速---2.58m/s1.2管道强度计算1.2.1燃气管道S理论壁厚计算：δ=PD/2δsφFt ( 1-1)δ---管道计算壁厚（mm）：P---设计压力4.0（Mpa）D---管道外径（mm）：δs---钢管的最小屈服强度（Mpa）φ---焊缝系数（无缝钢管φ=1）t---温度折减系数，当温度小于120℃钢管，t=1.0δ=PD/2δsφFt=4.0×219/2×360×1×0.6×1.0=2.03 1.2.2燃气管道设计壁厚和名义壁厚：燃气管道设计壁厚：δs=δ+CC= C1+C2δS---管道设计壁厚（mm）：C---管道壁厚附加量（mm）：C1---管道壁厚付偏差附加量，包括加工、开槽和罗纹深度及材料厚度付偏差（mm）：C1=A tδ,该工程C1取0.8C2---管道壁厚腐蚀附加量（mm）：该工程C2取0.2δ---管道计算壁厚（mm）：管道名义壁厚δn(取用壁厚)应不小于管道的设计壁厚δS。
该工程燃气管道设计壁厚：δs=δ+C=2.03+0.8+0.2=3.03该工程燃气管道名义壁厚：δn=8该工程管道采用φ219×8无缝钢管，材质为L360GB/T9711.2。
1.3管道应力验算1.3.1 概述燃气管道的应力，主要是由于管道承受内压力和外部载荷以及热膨胀等多种因素引起的，管道在这些载荷作用下的应力状态是复杂的。
管道应力验算的任务是：验算管道在内压、持续外载作用下的一次应力和热胀冷缩及其位移受约束产生的热胀二次应力，以判明所计算的管道是否安全、经济、合理。
1.3.2 一次应力验算管道一次应力验算采用极限分析进行验算，钢管在工作状态下，由内产生的折算应力，不得大于钢管在设计温度下的许用应力，按下式验算：σzs≤［σ］t（1-2）［δ］t---钢管在设计温度t下的许用应力（Mpa）σzs---内压折算应力（Mpa）σzs=P［D0-（δn-C）］/2φ（δn-C）（1-3）P---设计压力（Mpa）D0---管道外径（mm）：δn---管道名义壁厚（mm）φ---焊接接头系数（无缝钢管φ=1）C---管道壁厚附加量（mm）：对于无缝钢管和在产品技术条件中提供有壁厚允许负偏差百分数值的焊接管，C按下式计算：C=δn A t/1+A t （1-4）A t---管道壁厚负偏差系数C、δn---同前C=δn A t/1+A t=8×0.2/1+0.2=1.333σzs=P［D0-（δn-C）］/2φ（δn-C）=4×［219-（8-1.333）］/2×1×（8-1.333）=63.70［σ］t：钢管在常温下的许用应力为360（Mpa）通过以上计算σzs≤［σ］t1.3.3 由于内压和温度引起的轴向应力按下式计算：σL =μσh+Ea(t1 –t2）（1-5）σh=Pd/2δn （1-6）σL-----管道的轴向应力拉应力为正，压应力为负（Mpa）μ----泊桑比，取0.3；σh-----由于内压产生的管道环向应力（Mpa）;P----管道设计内压力（Mpa）;d----管子内径（cm）;δn----管子公称壁厚（cm）E----钢材的弹性模量（Mpa）t1------管道下沟回填时温度℃t2------管道的工作温度℃σh=Pd/2δn=4.0×20.3/2×0.8=50.75（Mpa）σL =μσh+Ea(t1 –t2）=0.3×507.5+2.05×1.18×10-3×(30–20）=-3.68（Mpa）只考虑压应力1.3.4受约束热胀直管段，按最大剪应力强度理论计算应力，并应合下列表达式的要求：σe=σh–σL＜0.9σsσe----当量应力（Mpa）σs-----管子的最低屈服强度（Mpa）σe=σh–σL＜0.9σs=50.75-（-3.68）＜0.9×36054.43＜324通过以上计算，采用φ219×8无缝钢管，材质为L360钢GB/T9711.2,是符合要求的。
天然气管径计算
天然气管道试算管径计
始点绝对 压力
（kg/cm2 ）
1.200
终点绝对 压力
（kg/cm2 ）
1.180
平均绝对
压力 （kg/cm2
压缩系数
）
1.190 0.999
比重 0.56
管段号 调压站出口至支管1处
天然气管道校核管径计
始点绝对 压力
（kg/cm2 ）
1.120
终点绝对 压力
0.25
管道温度（k） 303
输气量 （Nm3/h）
35400
管径 （cm）
93.31 1.44.53
Re 875981767.7
100天然气管道水力计算
当量长度L2(m) 15.00
计算长度L(m) 265.00
沿程阻力系数λ 0.0110
单位长度压力损 失Rm(pa/m)
（kg/cm2 ）
1.118
平均绝对
压力 （kg/cm2
压缩系数
）
1.119 0.999
比重 0.56
管段号 调压站出口至支管1处
天然气管道沿程阻力系数计算
额定流量 (Nm3/h)
同时工作 系数
计算流量 (Nm3/h)
管段长度 L1(m)
管径d(mm)
35400
1
35400
250
1000
管段号 调压站出口至支管1处
DN≥100天然气管道水力
额定流量 (Nm3/h)
同时工作 系数
计算流量 (Nm3/h)
管段长度 L1(m)
管径d(mm)
35400
1
35400
250
1000
长输天然气管线清管试压方案
目录1工程概况 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
2施工工序................................................................................................ 错误!未定义书签。
3准备工作................................................................................................ 错误!未定义书签。
4管段清管................................................................................................ 错误!未定义书签。
5管段试压................................................................................................ 错误!未定义书签。
6HSE措施............................................................................................... 错误!未定义书签。
1 工程概况本标段管线起点为S1，终点为S39，管道设计输气量4.35×108m³/a,管线全长约55.98公里，全线设计压力为6.3Mpa，线路用管采用螺旋焊缝埋弧焊钢管，管材材质为L360，管径Φ355.6mm，管线壁厚分别为5.6mm、7.1mm。
管线外防腐采用特加强级煤焦油瓷漆防腐层。