输气管道设计过程 万
城镇燃气管道和长输管道审批流程
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燃气的长距离输送系统
采用内外防腐涂层、阴极保护等措施 ，延长管道使用寿命，确保燃气输送 安全。
管道施工与验收
施工方法与技术要求
根据管道材料、地形、施工环境等因素，选择合适的施工方法和技术要求，确 保施工质量。
质量检测与验收
对管道进行严密性试验、压力试验等质量检测，确保管道符合设计要求和安全 标准，对不合格部分进行整改和修复。
应急处置与安全管理
应急处置
制定应急预案，及时处理管道泄漏、设备故障等突发情况。
安全管理
加强员工安全培训，确保操作规程的严格执行，降低安全风 险。
04 燃气长距离输送系统的优 化与发展
技术创新与设备升级
01
02
03
研发新型管道材料
采用高强度、耐腐蚀的复 合材料，提高管道的耐用 性和安全性。
优化管道设计
压力等级与管径选择
根据燃气性质、流量、输气距离等因素，确定合适的压力等级和管 径，以满足安全、经济和技术的要求。
管道附属设施
设计必要的管道附属设施，如阀门、补偿器、排水器等，以确保管 道的正常运行和安全。
管道材料与防腐
管道材料选择
根据输送气体的性质、压力等级、施 工条件等因素，选择合适的管道材料 ，如钢管、玻璃钢管等。
应用领域与实例
城市燃气供应
01
燃气长距离输送系统为城市居民提供稳定、可靠的天然气供应，
满足居民日常生活和工业生产需求。
天然气管道运输
02
通过长距离管道输送天然气，将天然气从产气区输送到消费区，
实现资源的优化配置。
天然气液化与储运
03
将天然气液化后通过长距离管道或液化天然气船进行运输，用
于能源贸易和调峰。
储存与调压设施用于调节燃气 流量和压力，保障燃气稳定供 应。
天然气管道输送管线的工艺设计分析
天然气管道输送管线的工艺设计分析摘要：随着我国天然气开发力度不断加大，天然气需求量及贸易量的不断增加，对天然气输气系统提出了更高的要求。
天然气输气系统由若干输气干线、集气管网等组成，加强对天然气输送管线的工艺设计，对于提升输送管线的效率、降低能耗、提高输气管线的安全性具有重要意义。
关键词：天然气；输送管线；工艺设计1 前言随着我国不断加大环境保护力度，天然气作为清洁能源，生产及需求量快速增加，相应的天然气贸易量也不断增加。
为满足消费市场需求，必须要建成区域性或全国性天然气供气网络。
天然气输送系统由多条主干线，多个集气管网组成、配气管网，以及各种地下储气库组成。
通过天然气输送网络，可以油气田与千家万户连通起来，保证了供气网络的灵活性，形成了多个气源，多个通道的供气系统。
在天然气管道输送过程中，加强对管道设计，对于提供输送效率、节约输送能量、保障网络安全具有重要意义。
2 天然气输送管道风险分析天然气输送管线距离较长、输送压力较高、介质量大，且输送介质具有易燃、易爆危险性。
在运行管理过程中，可能存在设计不合理、施工质量问题，或因腐蚀、疲劳等因素，容易造成管线、阀门、仪器仪表等设备设施及连接部位泄漏而引起火灾、爆炸事故。
此外，由于气候原因会出现管道冻裂、腐蚀或应力腐蚀等。
设计不合理管道设计是确保工程安全的第一步，也是十分重要的一步。
设计不合理主要有以下影响因素：（1）工艺流程不合理；（2）系统工艺计算不准确；（3）管道强度计算不准确；（4）管道、站场的位置选址不合理；（5）材料选择、设备选型不合理；（6）防腐设计不合理；（7）管线布置、柔性考虑不周；（8）结构设计不合理；（9）防雷防静电设计缺陷等。
施工质量问题（1）管道施工队伍水平低、质量失控；（2）强力组装；（3）焊接缺陷；（4）补口、补伤质量问题；（5）管沟、管架质量问题；（6）穿、跨越质量问题；（7）检验控制问题；（8）没有严格按施工标准设计；（9）施工质量管理体系不健全。
输气管道工艺设计
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）重庆科技学院设计题目: 某输气管道工艺设计完成日期：年 1 月 3 日指导教师评语:_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________成绩（五级记分制）:指导教师（签字）:目录2333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。
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。
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。
输气管道工程设计规范,gb50251-2015
输气管道工程设计规范,gb50251-2015篇一：输气管道设计规范GB50251-20031 总则1．0．1 为在输气管道工程设计中贯彻国家的有关法规和方针政策，统一技术要求，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制订本规范。
1．0. 2 本规范适用于陆上输气管道工程设计。
1．0．3 输气管道工程设计应遵照下列原则：1 保护环境、节约能源、节约土地，处理好与铁路、公路、河流等的相互关系；2 采用先进技术，努力吸收国内外新的科技成果；3 优化设计方案，确定经济合理的输气工艺及最佳的工艺参数。
1．0．4 输气管道工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2 术语2．O．1 管输气体pipeline gas通过管道输送的天然气和煤气。
2．O．2 输气管道工程gas transmission pipeline project 用管道输送天然气和煤气的工程。
一般包括输气管道、输气站、管道穿(跨)越及辅助生产设施等工程内容。
2．O．3 输气站gas transmission station输气管道工程中各类工艺站场的总称．一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。
2．O．4 输气首站gas transmission initial station输气管道的起点站。
一般具有分离，调压、计量、清管等功能。
2．O．5 输气末站gas transmission terminal station输气管道的终点站。
一般具有分离、调压、计量、清管、配气等功能。
2．O．6 气体接收站gas receiving station在输气管道沿线，为接收输气支线来气而设置的站，一般具有分离、调压、计量、清管等功能。
2．O．7 气体分输站gas distributing station在输气管道沿线，为分输气体至用户而设置的站，一般具有分离、调压、计量、清管等功能。
2．O．8 压气站compressor station在输气管道沿线，用压缩机对管输气体增压而设置的站。
长距离输气管道及城市输配气工程
应急处理：对管道出现的问 题进行及时处理，防止事故
发生
监控系统：建立管道监控系 统，实时监测管道运行状况
城市输配气工程的建设和 管理
章节副标题城市燃气管道的施方法施工前准备：包括现场勘查、 设计图纸审核、施工组织设计 等
管沟开挖：根据管道埋深、土 质等因素确定开挖方式
管道安装：按照设计要求进行 管道连接、固定等作业
绿色低碳理念将贯 穿于长距离输气管 道及城市输配气工 程的设计、施工和 运营全过程
未来将加强与其他 能源输送方式的协 同发展，提高能源 利用效率和安全性
THEME TEMPLATE
感谢观看
回填与夯实：管沟回填时需分 层夯实，确保管道安全
城市燃气的储存和调峰
储存方式：高压球罐、液化天然 气储存等
调峰手段：采用储气设施、调度 调节等手段
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
调峰作用：平衡用气量波动，保 障供气稳定
建设和管理：确保安全、可靠和 经济
城市燃气管道的安全管理
燃气管道的定期检测与维 护
管道安全管理制度的建立 与执行
燃气管道安全宣传与教育
应急预案的制定与演练
长距离输气管道及城市输 配气工程的环境影响及评 价
章节副标题
环境影响的因素和特点
管道建设对生态环境的影响 管道输气对大气环境的影响 管道输气对水环境的影响 管道输气对土壤环境的影响
环境影响的评价方法和标准
评价方法：对比分析法、类比分 析法、模型预测法等
维护管理：定期 检查、维修保养
管道的防腐和保护
管道防腐的重要性：防止管道腐蚀，保证输气安全 防腐措施：内涂层、外涂层、阴极保护等 管道保护：定期检测、维修保养、应急抢修等 防腐和保护的未来发展方向：新材料、新技术的应用
燃气管道设计时应考虑的几个问题
燃气管道设计时应考虑的几个问题作者：孔险峰来源：《中国科技博览》2014年第07期[摘要]城市燃气管道设计是一项技术性很强的工作，需要综合考虑各方面的影响因素，涉及到的技术要点之多，本文就燃气管道设计过程中，对管道经常发生的一些腐蚀等问题进行重点分析。
[关键词]燃气管道管道转角设计中图分类号：TU996.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0082-01引言：《输气管道工程设计规范》是以为城市输送燃气的长输干线为主要对象。
该规范以提高管道自身的强度安全作为输气管道的设计原则，参照美国国家标准ANSIB31.8，采用地区等级划分确定强度设计系数，再进行管道强度计算，管道与建、构筑物之间的水平净距在规范中并没有具体规定。
设计中具体体现在以不同地区等级，采用不同的强度设计系数，进行管道强度计，来保证管道周围建构筑物的安全。
地区等级是以沿管道中心线两侧各200米范围内，任意划分成长度为2km的若干地段，按划定地段内的户数确定的。
通常来说，一级地区：户数在15户或以下的区段；二级地区：户数在15户以上、100户以下的区段；三级地区：户数在100户或以上的区段，包括市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及不够四级地区条件的人口稠密区；四级地区：系指四层及四层以上楼房（不计地下室层数）普遍集中、交通频繁、地下设施多的地段。
1 管材的选取在进行超高压燃气管道设计时，因管线与其它建、构筑物水平净距的确定始终是以强调管道自身的安全性为前提的，因此在进行压力大于1.6MPa的燃气管道设计时，必须对管道、弯头、弯管的壁厚进行计算。
《输气管道工程设计规范》中规定在进行管道强度计算时，不考虑增加管壁的腐蚀裕量。
这是因为规范中明确提出了输气管道防腐设计必须符合国家现行标准《钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范》和《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》的有关规定。
而这两本规范是根据国内外的实践经验制定的，规范中提出了防止管道外腐蚀的有效办法。
长距离输气管道工程概述
长距离输气管道工程概述一、输气管道的分类及特点1．输气管道的分类输气管道分矿场输气管道、干线输气管道及城市输气管道。
常称为内部集输管线、长距离输气管线和城市输配管网。
天然气从气井中开采出来后，通过矿场集输——净化脱硫——长输管道输送到城市输配管网，供给用户。
矿场输气管道：输送未经处理的原料气。
输送距离短、管径小、压力变化大。
干线输气管道：把经脱硫净化处理的天然气送到城市。
输送距离长，管径大（400mm以上），压力高（4.0MPa以上），为天然气远距离输送的主要工具。
城市输气管道：为天然气的分配管网，它遍布整个城市和近郊，一般总是呈环形布置，且按压力严格区分。
2．输气管道的特点长距离输气管道与压缩机站组成一个复杂的动力系统，由于其输送的气量大，常采用大口径、高压力的输送系统。
其主要特点为：⑴长输管道是天然气长距离连续运输系统，不需要常规的运输工具和设备，也不需要大量的建筑和占用大量的土地，可用自身运输的物质消耗克服其摩擦阻力就能迅速将天然气运到目的地，是最有效、最大规模的运输系统。
⑵长输管道属于一个庞大而复杂系统的中间环节，必须协调好上下游间的关系，这使其设计及操作管理更为复杂。
⑶长输管道输送量庞大，涉及国计民生及千家万户，必须充分保证能安全、连续、可靠地供气。
⑷由于采气生产的均衡性和用户用气的波动性，要求管道有一定的储气能力，以适应用气量的变化。
⑸长输管道投产初期可充分利用地层压力进行输送，根据气田压力的变化逐步建增压站，可节约投资和经营费用。
⑹长输管道要求有与之配套的附属设施，尤其是通信和自控系统。
⑺现代管道运输在国民经济中的地位日趋重要，利用冶金、机械制造、自动控制和施工安装等综合技术来提高运输效率已成为管输工艺研究的核心。
二、长输管道的施工1．施工准备长输管道施工、安装工程量大，野外施工条件艰苦，流动性大，自然障碍多，施工季节性强，必须做好施工前的准备工作，才能保证顺利施工。
施工准备阶段的工作包括：⑴根据施工计划任务的要求，熟悉设计图纸、设计文件资料和施工技术要求等；请设计人员进行技术交底；明确施工范围、质量要求、工期进度等。
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输气管道设计过程1）在确定输气管道计算流量时要考虑年平均输气不均衡性，确定输气管评估性通过能力利用系数H K ：959.0=⋅⋅=∂πH P H K K K K2）计算输气管评估性通过能力q :857.435010173651082=⨯=⨯⨯=H K Q q 106m 3/d8856.3350106.1336510820=⨯=⨯⨯=H K Q q 106m 3/d3）设定3个设计压力H P ：5.5，6.0，6.5 a MP ；4）对每个设计压力H P 设定3个压比ε，一般压力比为1.26—1.5之间，我取压力比为：1.3、1.4、1.5；5) 设定管径（711㎜）为例，与3个设计压力（H P ）和3个压比（ε）组成9个输气工艺方案；以下各项计算仅以其中的一个方案（H P =6a MP ，ε=1.3）作为示范，其余各方案的计算列入计算成果表（表1-3）。
6）设计管材的钢种等级为X60,其最小屈服强度σs =413 a MP ； 7）计算钢管的壁厚δ（初定地区等级为Ⅲ类，设计系数F=0.5）：mm F D P s H H 1.113.105.041327115.62→=⨯⨯⨯==σδ8）确定输气管内径：mm D D H B 8.6881.1127112=⨯-=-=δ9）根据设计压力H P =6a MP （即压缩机出口压力）和压比ε=1.3，计算压缩机入口压力B P ：a HB MP P P 62.43.16===ε10）确定输气管计算段的起点压力（即压气站出站压力）1P ：a H MP P P P P 90.50588.00412.05.6211=--=--=δδ（天然气在压气站出口端的工艺管线和设备中的压力损失定为0.1 a MP ，小于附录Ⅰ中所列的数值0.11a MP ） 11）确定输气管计算段的终点压力（即下一压气站进站压力）2P ：a B MP P P P 70.408.062.42=+=+=δ（天然气在压气站进口端的一级除尘装置和连接管线中的压力损失定为0.08a MP ，小于附录Ⅰ中所列的数值0.10 a MP ） 12）计算输气管计算段的平均压力CP P ：a CPMP P P P P P 321.57.49.570.49.53232221221=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++= 13）设定输气管末段的终点压力K P ：a K MP P 0.4=城市配气管网的压力为1.6Mpa ，可以通过使用降压阀使压力将为1.6Mpa 。
14）计算水力摩阻系数λ（考虑了局部摩阻1+0.05）：04785.06888.095.003817.005.103817.005.1222.02=⨯==B D E λ 15）计算输气管计算段中天然气的平均温度CP t ：① 已知沿线年平均地温0t =12℃，根据本章1.4节:标准规定，天然气最优年平均冷却温度应比室外年平均计算气温高10--15℃，而年平均计算气温=年平均气温+△t 其中 △t=2℃ 查数据知：河南年平均气温为12.5℃陕西年平均气温为14.3℃H t =)1510(223.145.12-+++=15.4+（10--15）=25.4—30.4 在此设定天然气的出站温度H t =26℃；② 已知a MP P 9.51=，a MP P 70.42=，a CP MP P 011.5=；③ 初步推测设定C t CP ︒≈14；④ 根据a CP MP P 011.5=和设定的C t CP ︒≈14，从第二章2.3节知：3321/*cpcp P T A T A A C ++= 其中： 695.11=A3210*838.1-=A )1.0(10*96.163-=cp P A则：3321/*cpcp P T A T A A C ++==)*/(655.2)1.032.5()1415.273(10*96.1)1415.273(10*838.1695.1363K Kg KJ =-++++- ⑤ 根据()K kg kJ C P ⋅≈/655.2和设定的C t CP ︒≈14，从第二章2.4节 知：)(1221E T E c D cpp i -=其中： 6110*98.0=E5.12=E则：)(1221E T E c D cpp i -==a MP C /912.3)5.115.28710*98.0(655.2126︒=- ⑥ 经过收集的数据，根据忠武输气管道的个参数，在此初步设定km l 150=;⑦ 取()C m W K CP ︒⋅=2/75.1；⑧ 计算：576.510655.2584.0857.4150711.075.110225.01010225.066662=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆⨯=P H CP C q l D K l a⑨ 计算：004.0576.52==-- l a⑩ 计算：()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯----+=--l a CP i la H CPl a lP a P P D l a t t t t 2211121222221200()()C ︒=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯⨯----+=81.13004.01576.51132.5576.5270.49.5912.3004.01576.512261222 计算结果（C t CP ︒=81.13）与初步推测设定的值（C t CP ︒≈14）基本接近，因此不需要重新设定。
16）根据平均压力a CP MP P 32.5=，平均温度K t CP 28785.1315.273=+=，计算天然气的平均压缩性系数CP Z ：按近似公式计算：()()902.01032.5113.010010010113.010010015.115.1=⨯+=⨯+=cp CP P Z17）按公式（1-8）计算压气站间距l :CP CP BTZ P P q D l λ∆-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=222125.2113.105 = KM 128287*902.0*04789.0*583.07.49.5857.46888.1130.1052225.2=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛分输点前长度为256km ，故应建立两个压气站，分气点既是分输点又是压气站15）分输点后 管段的计算① 已知沿线年平均地温0t =13℃，在此设定天然气的出站温度H t =26℃； ② 已知a MP P 9.51=，a MP P 70.42=，a CP MP P 011.5=；③ 初步推测设定C t CP ︒≈13；④ 根据a CP MP P 011.5=和设定的C t CP ︒≈13，从第二章2.3节知：3321/*cpcp P T A T A A C ++= 其中： 695.11=A3210*838.1-=A )1.0(10*96.163-=cp P A则： 3321/*cpcp P T A T A A C ++==)*/(658.2)1.032.5()1315.273(10*96.1)1315.273(10*838.1695.1363K Kg KJ =-++++-⑤ 根据()K kg kJ C P ⋅≈/658.2和设定的C t CP ︒≈13，从第二章2.4节 知：)(1221E T E c D cpp i -=其中： 6110*98.0=E 5.12=E则： )(1221E T E c D cpp i -==a MP C /939.3)5.115.28610*98.0(658.2126︒=- ⑥ 经过收集的数据，根据忠武输气管道的个参数，在此初步设定km l 150=;⑦ 取()C m W K CP ︒⋅=2/75.1；⑧ 计算：963.610658.2584.0857.4150711.075.110225.01010225.066662=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆⨯=P H CP C q l D K l a ⑨ 计算：001.0963.62==-- l a⑩ 计算：()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯----+=--l a CP i la H CPl a lP a P P D l a t t t t 2211121222221200()()C ︒=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯⨯----+=43.13001.01963.61132.5963.6270.49.5939.3001.01963.612261222 计算结果（C t CP ︒=43.13）与初步推测设定的值（C t CP ︒≈13）基本接近，因此不需要重新设定。
16）根据平均压力a CP MP P 32.5=，平均温度K t CP 6.28643.1315.273=+=，计算天然气的平均压缩性系数CP Z ：按近似公式计算：()()902.01032.5113.010010010113.010010015.115.1=⨯+=⨯+=cp CP P Z17）按公式（1-8）计算压气站间距l :CP CP BTZ P P q Dl λ∆-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=222125.2113.105 =km 2016.286902.004785.0583.07.449.5857.46888.0113.1052225.2=⨯⨯⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯18）根据输气管末段终点压力K P ，求末段平均压力KCP P ：a K K KCPMP P P P P P 37.58.49.58.49.532322121=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++= 19）求末段中天然气的平均压缩性系数KCP Z ：① 已知a MP P 9.51=，a K MP P 8.4=，a KCP MP P 37.5=； ② 初步设定C t kCP ︒=13；③ 根据a CP MP P 37.5=和设定的C t CP ︒≈13，从第二章2.3节知：3321/*cpcp P T A T A A C ++= 其中： 695.11=A3210*838.1-=A )1.0(10*96.163-=cp P A则：3321/*cpcp P T A T A A C ++==)*/(662.2)1.037.5()1315.273(10*96.1)1315.273(10*838.1695.1363K Kg KJ =-++++- ④ 根据()K kg kJ C P ⋅≈/662.2和设定的C t CP ︒≈13，从第二章2.4节 知：)(1221E T E c D cpp i -=其中： 6110*98.0=E5.12=E则：)(1221E T E c D cpp i -==a MP C /933.3)5.115.28610*98.0(662.2126︒=- ⑤ 初设末段长度km l 200=;⑥ 取()C m W K CP ︒⋅=2/75.1；⑦ 计算27.910662.2584.0857.4200711.075.110225.01010225.066662=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆⨯=P H CP C q l D K l a⑧ 计算000094.027.92==-- l a⑨ 计算()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯----+=--l a CP i la H CPl a lP a P P D l a t t t t 2211121222221200()()C ︒=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯⨯----+=1.13000094.0127.91137.527.928.49.5933.3000094.0127.912261222 计算结果（t CP =13.1℃）与重新设定的值（t CP =13℃）基本接近。