(完整版)天然气长输管道毕业课程设计2

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输气管道课程设计

输气管道课程设计

输气管道课程设计姓名:李轩昂班级:油储1541学号:201521054114指导教师:任世杰目录前言------------------------------------------------------------------------------------------------- 4第一章设计概述---------------------------------------------------------------------------------- 51.1设计原则--------------------------------------------------------------------------------- 51.2 管道设计依据和规范----------------------------------------------------------------- 51.3长输气管道设计原始资料------------------------------------------------------------ 61.3.1天然气管道的设计输量 ------------------------------------------------------- 61.3.2气源特性 ------------------------------------------------------------------------- 61.3.3气源处理 ------------------------------------------------------------------------- 61.3.4管道设计参数 ------------------------------------------------------------------- 71.3.5基本经济参数 ------------------------------------------------------------------- 7第2章管道工艺计算---------------------------------------------------------------------------- 92.1天然气物性参数计算------------------------------------------------------------------ 92.1.1天然气的平均分子质量、平均密度和相对密度------------------------- 92.1.2天然气压缩因子的计算 ------------------------------------------------------- 92.1.3天然气粘度计算 -------------------------------------------------------------- 102.1.4定压摩尔比热 ----------------------------------------------------------------- 102.2输气管道水力计算------------------------------------------------------------------- 112.2.1雷诺数的计算 ----------------------------------------------------------------- 112.2.2管道内压力的推算 ----------------------------------------------------------- 122.2.3管道壁厚推算 ----------------------------------------------------------------- 122.3输气管道热力计算------------------------------------------------------------------- 122.3.1总传热系数 -------------------------------------------------------------------- 122.3.2天然气的平均地温 ----------------------------------------------------------- 132.3.3考虑气体的节流效应时输气管沿管长任意点的温度计算----------- 132.4管道工艺计算结果------------------------------------------------------------------- 142.4.1首站到分输站1 --------------------------------------------------------------- 142.4.2分输站1到分输站2 --------------------------------------------------------- 142.4.3分输点2到末点 -------------------------------------------------------------- 152.5输气方案的确定---------------------------------------------------------------------- 152.5.1管道及各站场投资 ----------------------------------------------------------- 152.5.2其他费用 ----------------------------------------------------------------------- 162.5.3方案经济比较分析 ----------------------------------------------------------- 16 第3章线路校核----------------------------------------------------------------------------- 183.1埋地管道校核------------------------------------------------------------------------- 183.1.1强度计算 ----------------------------------------------------------------------- 183.1.2弹性敷设计算 ----------------------------------------------------------------- 19 第4章储气调峰-------------------------------------------------------------------------------- 214.1用气概况------------------------------------------------------------------------------- 214.2调峰设计------------------------------------------------------------------------------- 214.2.1日调峰方式 -------------------------------------------------------------------- 214.2.2调峰储气量的确定 ----------------------------------------------------------- 214.3管道末端储气------------------------------------------------------------------------- 23 第五章结论-------------------------------------------------------------------------------------- 26 附录A -------------------------------------------------------------------------------------------- 27 附录B -------------------------------------------------------------------------------------------- 30 附录C -------------------------------------------------------------------------------------------- 31 附录D -------------------------------------------------------------------------------------------- 32前言未来几年内,全世界天然气消费年均增长率将保持3.9%,发展速度超过石油、煤炭等其他能源。

管道输送课程设计(DOC)

管道输送课程设计(DOC)

摘要自然界中天然生成的气体化合物或气体元素的混合物统称为天然气。

石油工业所述天然气是指从油气田开采出来的可燃性气体,它在各种压力和温度下的物性参数是管输工艺计算所必须的基本数据。

长距离输气管道由管路和压缩机站两部分组成,气体沿管道流动,需要消耗一定的能量,压缩机站的任务就是提供一定的能量,将天然气安全、经济地输送到终点。

某长距离输气干线,沿线地形起伏不大,海拔高度1200m。

要求对该管道进行工艺设计。

通过已知的设计参数及基础数据,对该管道进行工艺设计。

管道的设计计算和选择不当,将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故。

在对长距离输气干线的工艺设计中,管道设计十分重要。

本文根据课程设计任务书的要求,进行长距离输气管道管道规格设计。

关键词:输气管道天然气压缩机1 绪论自然界中天然生成的气体化合物或气体元素的混合物统称为天然气。

石油工业所述天然气是指从油气田开采出来的可燃性气体,它在各种压力和温度下的物性参数是管输工艺计算所必须的基本数据。

天然气管输系统是一个联系采气井与用户间的由复杂而庞大的管道及设备组成的采、输、供网络。

一般而言,天然气从气井中采出至输送到用户,其基本输送过程(即输送流程)是:气井(或油井)-油气田矿场集输管网-天然气增压及净化-输气干线-城镇或工业区配气管网-用户。

天然气管输系统虽然复杂而庞大,但将其系统中的管线、设备及设施进行分析归纳,一般可分为以下几个基本组成部分,即:集气、配气管线及输气干线;天然气增压站及天然气净化处理厂;集输配气场站;清管及防腐站。

天然气管输系统各部分以不同的方式相互连接或联系,组成一个密闭的天然气输送系统,即天然气是在密闭的系统内进行连续输送的。

从天然气井采出的天然气,以及油井采出的原油中分离出的天然气,经油气田内部的矿场集输气支线及支干线,输往天然气增压站进行增压后(天然气压力较高,能保证天然气净化处理和输送时,可不增压),输往天然气净化厂进行脱硫和脱水处理(含硫量达到管输气质要求的可以不进行净化处理),然后通过矿场集气干线输往输气干线首站或干线中问站,进入输气干线,输气干线上设立了许多输配气站,输气干线内的天然气通过输配气站,输送至城镇配气管网,进而输送至用户,也可以通过配气站将天然气直接输往较大用户。

天然气管道输送课程设计任务书

天然气管道输送课程设计任务书

天然气管道输送课程设计一、课程设计的目的通过本课程设计,培养学生运用《天然气管道输送》课程的理论和技术知识解决实际问题,构架设计方案,提高资料查找、运算、制图等能力。

通过课程设计,掌握输气管道工艺计算方法,输气管道工艺设计步骤和设计方法输气管道设计图纸绘制。

二、设计题目某天然气管道工艺设计三、设计原始数据1)已知天然气性质; 2)气候条件; 4)输量等。

四、设计任务1、设计计算1 )水力计算;2 )热力计算;3 )强度计算。

2、设计方案1 )管材选择;2 )管径、壁厚;3 )压缩机站数及位置;4 )工艺运行参数3、图纸绘制1)离心式压缩机站工艺流程图; 2)首站工艺流程图。

五、设计设计依据课程设计任务书GB50251-2003俞气管道工程设计规范相关的规范、法规、条例、标准六、设计成果要求1.设计说明书说明书要求字迹清楚,标题编排合理,引用的数字、公式要有根据,内容应包括设计概述,设计依据,设计原始资料,计算过程等。

设计说明书应包括封面、目录、前言、正文、总结、参考资料、附录等,用 A4纸打印并装订成册。

2.图纸1)离心式压缩机站工艺流程图一张;2)首站工艺流程图一张。

图纸绘制及图例应符合现行制图标准及工程设计习惯用法,尺寸、标注和文字等要用工程字体。

图纸标注一定要完整准确,包括管径、风管断面尺寸、标高和定位尺寸等。

图纸作为附录装订在说明书最后。

3.成果提交要求每人提交一份设计成果(含图纸的设计说明书、设计任务书),装在档案袋里,封面应注明课程设计题目,姓名和学号。

七、进步安排八、参考资料[1]李长俊. 天然气管道输送 [M]. 北京: 石油工业出版社, 2000.3[2]王国付,吴明等.干线输气管道优化设计[J].油气储运,2006,25⑸:23〜25[3][ 中华人民共和国建设部 ]. 输气管道工程设计规范( GB 50251-2003 ). 建设部标准定额研究所组织中国计划出版社, 2003.6.10[4][ 国家石油和化学工业局 ]. 石油天然气工程总图设计规范 (SY/T 0048-2000). 石油工业出版社, 2000.12.25[5][美] paul c.Hanlon 著,郝点等译 . 压缩机手册 . 北京:中国石化出版社,2003附录:1.设计题目及原始数据基本经济参数:管道设计使用寿命:30年;基准内部收益率:0.12;与管径成正比的敷设费用:1.21794元/mm.m;与管路单位重量成正比的敷设费用:960元/吨;与管径和重量都无关的敷设费用:15元/ m ;与功率无关的每座压缩机站的投资:2 107元;与功率成正比的压气站的投资费用:7200元/KW ;压缩机备用系数:1.05;管路部分的年经营费用:100元/m.a;与功率无关的每座压缩机站的年经营费用:100000元/ a;压缩机单位功率的年经营费用:5000元/KW. a ;题目1:陕京输气管道(20亿m/年)工艺设计起点压力:4.5 MPa;起点供气温度:40° C;终点配气压力:不低于1.6 MPa ;线路概况:全长840km,沿线高差可忽略;任务输量:20亿方/年;工作天数:350/年;根据管道沿线气象资料,管道埋深处的地温为:夏季:15C冬季:5 C表1.1天然气组分表表1.2北京市正常日小时用气不均匀系数题目2:陕京输气管道(15亿m/年)工艺设计年输量Q: 15亿m/年;首站天然气进气压力:4.0MPa;进站温度:40C;管道埋深处的平均地温为:夏季:15C;冬季:5C;管道总传热系数取5.0w/ (m i • k);管道理论年工作天数:350d;线路概况:全长840km,沿线高差可忽略;北京市正常日小时用气不均匀系数(见表 2.2 )表2.2北京市正常日小时用气不均匀系数表题目3:陕京输气管道(30亿mV年)工艺设计年输量Q: 30亿方/年;首站天然气进气压力:4.8MPa;进站温度:40C;管道总传热系数取5.0W/ (mb K);末站用气压力:1.6MPa;线路走向和大致的长度L, 840km;管道理论年工作天数:350d;天然气组分、相对密度;表3.2北京市正常日小时用气不均匀系数表题目4:某天然气管道工艺设计表4.1天然气组成起点压力:4.8MPa;起点供气温度:38 C;终点配气压力:不低于1.8MPa;线路概况:全长640km,沿线高差可忽略;任务输量:25亿方/年;工作天数:360天/年;供气系数见下表。

天然气管道输送教学设计

天然气管道输送教学设计

天然气管道输送教学设计一、背景介绍随着地球上能源资源的日益枯竭和全球环境变化的日益加剧,天然气作为一种新型能源逐渐受到人们的关注。

天然气管道输送系统是天然气从产地到终端用户的重要工具,天然气管道输送工程技术人才的培养得到了广泛的重视和关注。

二、教学设计2.1 教学目标本次教学旨在使学生了解天然气管道输送系统的基本原理、安全性和环境保护要求,以及对管道设计、施工、检测、维护等方面进行深入理解。

2.2 教学内容本次教学主要包括以下几个方面:2.2.1 天然气管道输送系统的基本原理介绍天然气管道输送系统的概念和分类,以及其基本原理和构成。

2.2.2 天然气管道输送系统的设计、施工、检测和维护主要介绍天然气管道输送系统的设计、施工、检测和维护等方面的要点和注意事项。

2.2.3 天然气管道输送系统的安全性和环境保护要求主要介绍天然气管道输送系统的安全性要求和环境保护要求等相关问题。

2.3 教学方法本次教学采用多种教学方法相结合的方式进行,主要包括理论授课、案例分析、实验模拟、讨论和实践操作等。

2.4 教学评价教学评价主要采用对学生学习成果的测验和实践评估相结合的方式进行。

在测验中,主要考查学生对天然气管道输送系统的相关知识的理解和掌握程度;在实践评估中,主要考查学生对实际问题的解决能力和应用能力。

三、教学重点和难点3.1 教学重点本次教学的重点是让学生理解天然气管道输送系统的基本原理,并能够对其进行设计、施工、检测和维护等方面的实践操作。

3.2 教学难点本次教学的难点是让学生能够正确评估天然气管道输送系统的安全性和环境保护要求,并能够在实际操作中保证安全和环保。

四、教学时长根据本次教学的教学目标和教学内容,建议教学时长为48学时。

其中,理论授课为24学时,实践操作为24学时。

五、教学资源本次教学所需的主要教学资源包括:教材、案例资料、实验设备、实践场地等。

六、教学效果通过本次教学,学生将能够全面了解天然气管道输送系统的基本原理和操作方式,提高实际操作能力,达到培养具有天然气管道输送工程技术能力的专业人才的目的。

《某输气管道工艺设计课程设计》

《某输气管道工艺设计课程设计》

某输气管道工艺设计课程设计1. 引言输气管道是一种重要的能源输送方式,广泛应用于天然气、石油气等气体的输送领域。

输气管道工艺设计是管道工程专业的重要课程之一,本文档将对某输气管道工艺设计课程进行设计和说明。

2. 课程目标本课程旨在培养学生具备以下能力: - 掌握输气管道工艺设计的基本原理和方法; - 熟悉输气管道工艺设计的相关规范和标准; - 能够独立完成一个输气管道工艺设计项目,并能做好设计报告的撰写与展示。

3. 课程内容本课程的内容主要包括以下几个方面:3.1 输气管道工艺设计概述•输气管道的基本概念和分类;•输气管道的工艺设计流程和要求;•输气管道工艺设计在整个工程中的位置和作用。

3.2 输气管道设计流程•输气管道设计的前期准备工作;•输气管道设计的主要环节和步骤;•输气管道设计的文档和报告要求。

3.3 输气管道设计工具和软件•输气管道设计所需的工具和设备;•输气管道设计常用的软件和模型;•输气管道设计中的数据分析和优化方法。

3.4 输气管道工艺设计案例分析•选取一个实际的输气管道工程项目进行案例分析;•对案例项目的工艺设计进行详细介绍和分析;•探讨案例项目中遇到的问题和解决方法。

4. 课程教学方法本课程采用以下教学方法: - 理论授课:通过教师讲解和课堂讨论,介绍输气管道工艺设计的理论知识和基本原理; - 实践操作:学生通过实际操作输气管道设计软件,进行工艺设计的实践; - 课程项目:学生独立完成一个输气管道工艺设计项目,包括方案设计、工艺流程设计等,最终撰写设计报告。

5. 课程评估方式本课程的评估方式包括以下几个方面: - 平时成绩:包括课堂参与、作业完成情况等; - 课程项目:设计报告的质量和展示效果等; - 期末考试:综合考察学生对于输气管道工艺设计的理解和应用能力。

6. 参考书目•《输气管道工程技术规范》•《输气管道设计与建设》•《输气管道工艺设计实例分析》7. 结语通过本课程的学习,学生能够全面掌握输气管道工艺设计的基本知识和技能,为今后从事相关工作奠定基础。

天然气长输管线设计方案

天然气长输管线设计方案

引起的供应中断。
03
环保效益
天然气是一种清洁能源,其燃烧产生的二氧化碳和其他污染物比煤和石
油等传统能源少,因此,天然气长输管线建设有利于减少环境污染,具
有显著的环保效益。
社会效益评估
促进经济发展
天然气长输管线建设可以促进沿线地区的经济发展,带动相关产 业的发展,创造就业机会。
提高生活质量
天然气的供应可以改善居民的生活质量,减少因能源短缺和污染 造成的健康问题。
技术成熟可靠
方案中采用了国内外先进的管道铺设和检测技术,使得管道的质量和 寿命得到了保障。
建议与展望
加强管道维护保养
为了确保管道的安全可靠,需要定期对管道进行维护保养,及时 发现并处理潜在的安全隐患。
完善应急预案
针对可能出现的突发事件,制定完善的应急预案,确保能够在紧急 情况下及时采取有效的应对措施。
选择合适的压缩机组
根据天然气性质、输送距离和管道条件等,选择合适的压缩机组, 以确保输送过程的稳定性和经济性。
确定分输站和调压站
根据市场需求和管道条件,在合适的地点设置分输站和调压站,以 满足不同用户的需求。
设备选型及布置
1 2
选择合适的管材和防腐方式
根据管道长度、直径和输送介质等,选择合适的 管材和防腐方式,以确保管道的安全性和使用寿 命。
输气管道的线路走向应基于气源位置、市场需求、地形地貌和环境敏感区等因 素进行综合分析,尽量选择直线走向,以减少工程量、降低成本。
线路长度
线路长度应结合市场需求、地形地貌和施工难度等因素进行合理设计,同时考 虑管道的维护和安全运行。
输气管道管径及压力等级
管径选择
根据输气流量和管道材质等因素确定管径,确保管道的输气能力和安全性。

油气管道输送技术课程设计 (2)

油气管道输送技术课程设计 (2)

油气管道输送技术课程设计一、简介油气管道输送技术是指将油气资源通过管道输送到目的地的技术,是石油工业的重要组成部分。

这种技术可以使石油资源的运输更加高效、安全和环保。

本文主要对油气管道输送技术的课程设计进行说明。

二、课程设计内容1. 基础理论本课程主要从管道输送的能源性、流体力学、热力学、材料力学等方面入手,让学生全面了解油气管道输送技术的基础理论,为实际应用打下基础。

2. 管道设计本课程重点讲解管道的设计和选材,包括设计流程、管道的防腐蚀和绝热、设备的选型等方面。

让学生理解石油工业中管道设计的重要性,并具备一定的设计和选材能力。

3. 施工技术本课程主要是针对管道施工过程中的技术问题进行讲解,包括施工方案的制定、现场管理、工程验收等方面。

让学生具备一定的施工管理能力,为未来在石油工业中从事项目管理工作奠定基础。

4. 维护与安全本课程主要是讲解在管道运营过程中的维护和安全措施,包括管道的日常检修、防腐蚀、泄漏处理等方面,让学生具备维护和安全管理的能力。

三、实践训练为了让学生更好地掌握油气管道输送技术,课程设计还包括了一定的实践训练环节。

通过实践训练,让学生对课程中所学的理论知识有更深入的理解和应用。

实践训练要求学生参与实际的管道设计、施工和维护过程,包括设计一条道路和在地理位置处筹集资金、管理合同、采购材料、选择承包商和监督施工全过程等。

同时还要学习理解管道的日常操作、维修和安全管理。

四、课程评估本课程的评估方式包括理论考试和实践考核。

理论考试主要测试学生对课程中所学知识的掌握程度,具体包括理论分析、计算能力、应用能力等。

实践考核则主要测试学生对实践训练中的操作技能的掌握程度。

五、总结油气管道输送技术课程设计旨在培养学生掌握石油工业中的重要技术,以及具备石油工业项目管理和维护安全的能力。

通过学习本课程,学生可以全面掌握油气管道输送技术的基本知识和实践操作技能,为未来在石油工业中发挥更大的作用打下坚实基础。

大学燃气输配课程设计

大学燃气输配课程设计

大学燃气输配课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握燃气输配系统的基本原理、组成及运行机制。

2. 学习并熟知城市燃气输配管网的布局、设计及施工要求。

3. 掌握燃气输配过程中的主要参数及安全技术指标。

技能目标:1. 能够运用所学知识分析并解决燃气输配过程中的实际问题。

2. 具备对燃气输配系统进行初步设计、施工及运行管理的能力。

3. 能够熟练使用相关仪器、设备进行燃气输配系统的检测与维护。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对燃气输配技术的兴趣,激发学生主动学习的热情。

2. 增强学生的环保意识,使其认识到燃气输配在节能减排中的重要性。

3. 树立正确的职业道德观念,培养学生的团队合作精神和责任感。

本课程针对大学本科高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。

通过本课程的学习,期望学生能够达到上述知识、技能和情感态度价值观方面的具体学习成果,为今后的工作实践和学术研究打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 燃气输配系统概述:介绍燃气输配系统的基本概念、组成及分类,使学生了解燃气输配系统的整体框架。

2. 燃气输配设备与设施:讲解输配系统中常用的设备与设施,如燃气管道、阀门、调压器、计量装置等,并分析其工作原理及性能。

3. 燃气输配管网设计:阐述城市燃气输配管网的布局原则、设计方法及施工技术要求,提高学生对管网设计的实际操作能力。

4. 燃气输配系统运行与管理:探讨燃气输配系统的运行机制、调度策略、安全技术措施以及运行管理,使学生掌握系统的运行与管理要点。

5. 燃气输配系统安全技术:介绍燃气输配过程中的安全技术指标、事故预防及应急处理措施,提高学生的安全意识。

教学内容按照以下进度安排:1. 燃气输配系统概述(1学时)2. 燃气输配设备与设施(2学时)3. 燃气输配管网设计(3学时)4. 燃气输配系统运行与管理(2学时)5. 燃气输配系统安全技术(2学时)本教学内容与教材章节相对应,旨在确保学生系统、全面地掌握燃气输配相关知识,为实际工程应用打下基础。

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天然气长输管道课程设计一、设计任务本设计所设计的中原油田至河北沧州输气管线:(1)管线全长800千米,年输气量为7×108a(此流量为常温常压下的流量00.101325,293P MPa T K==);(2)以全线埋深1.45m处年平均地温14.7℃作为输气管道计算温度,最低气温:-5℃。

平均温度=273+14.7=287.7K;(3)各站自用系数(1-M)=0.6 %;(4)沿线无分输气体;(5)管道全线设计压力6.0Mpa,气源进站压力5.0Mpa,进配气站压力1.8 Mpa(最高可到4.0Mpa),站压比宜为1.2~1.5,站间距不宜小于100km;(6)城市用气月、日、时不均衡系数均为1.09;(7)年输送天数350天;(8)管道平均总传热系数:取1.75Wm2.℃;(9)管内壁粗糙度:取30μm;(10)地震基本烈度:6—7度;(11)天然气容积成分(%):CH4 C2H6 C3H8 C4H10 CO2 N289.6 5.0 3.5 1.2 0.5 0.20二、设计任务要求完成本工程的基本设计文件,包括:说明书,计算书,线路走向图,站场平面布置图及工艺流程图;论文撰写要符合一般学术论文的写作规范,具备学术性、科学性和创造性等特点。

应语言流畅、准确,层次清晰、文字详略得当、论点清楚、论据准确、中心突出、材料翔实、论证完整、严密,并有独立的观点和见解。

要求:1、达到一定的设计深度要求;2、初步掌握主要设备的选型;3、熟悉并熟练应用常用工程制图软件;4、熟悉储运项目设计程序步骤;5、掌握储运项目常用标准规范;6、熟悉并掌握天然气长输管路工艺的计算方法;7、掌握长输管道站场的工艺流程图和平面布置图;8、初步掌握站场管线安装设计;9、通过与实际工程项目的结合,加深对所学知识的理解和认识。

10、书写设计说明书。

设计流程:1、根据天然气的组成计算物理性质、热力性质和燃烧性质;2、根据经济流速法或压差法确定管道直径,本设计全程采用统一管径,并选取几组相应的壁厚参数;3、用不固定站址法布站:首先确定根据储气量要求确定末段管道长度,根据升压比、流量进行压缩机选型,并用最小二乘法计算压缩机特性系数,确定平均站间距,得到压缩机站数,并取整;4、计算管道壁厚;5、对几种运输方案进行经济性比较;6、对管道进行强度、稳定性等校核。

三、主要参考文献与相关标准[1] 姚光镇主编.输气管道设计与管理.东营:石油大学出版社.1991.6[2] 《天然气长输管道工程设计》,石油大学出版社(以下简称《手册》)[3] 冯叔初等.油气集输.东营:石油大学出版社.2002.7[4] 王志昌主编.输气管道工程.北京:石油工业出版社.1997.4[5] 李长俊主编.天然气管道输送.北京:石油工业出版社.2000.11[6] 王树立等,输气管道设计与管理,北京:化学工业出版社.2006.1设计标准《输气管道工程设计规范》GB《石油天然气工程设计防火规范》GB《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程》SYT0015.1-98《输油(气)埋地钢质管道抗震设计规范》SYT《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:A级钢管》GBT9711.1-1997 《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分:B级钢管》GBT9711.2-1999 《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第3部分:C级钢管》GBT 9711.3-2005 《管道干线标记设置技术规定》SYT《中华人民共和国安全生产法》主席令第70号(2002)《中华人民共和国环境保护法》主席令第22号(1989)《中华人民共和国水土保持法》主席令第49号(1991)《石油天然气管道保护条例》国务院(2001)《碳钢药皮电弧焊焊条》AWS.A5.1《低合金钢药皮电弧焊焊条》AWS.A5.5《碳钢药芯电弧焊焊丝》AWS.A5.20《低合金钢药芯电弧焊焊丝》AWS.A5.29《管道下向焊接工艺规程》SYT《石油地面工程设计文件编制规程》SY《石油天然气工程制图标准》SYT施工及验收标准《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》SYT《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SYT《钢质管道焊接及验收》SYT《石油天然气钢质管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》SY《石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分级》SY《管道防腐层补口绝缘密封性试验方法标准》SYT《石油建设工程质量检验评定标准输油输气管道线路工程》SYT《石油建设工程质量检验评定标准管道穿跨越工程》SYT四、工艺计算4.1天然气物性参数各组分物性参数具体数据可参考《输气管道设计与管理》表2-3或设计手册表2-2-3及表2-2-4。

(此处按照设计手册计算)4.1.1天然气平均分子量1、平均分子量==16.043×89.6%+30.07×5.0%+44.097×3.5%+58.124×1.2%+44.01×0.5%+28.0134×0.2%=18.395其中——平均分子量;——第i组分的分子量;——第i组分的摩尔组成;或参阅《输气管道设计与管理》公式2-74.1.2天然气临界温度压力、对比温度压力1、视临界压力视临界温度=4.544*89.6%+4.816*5%+4.194*3.5%+3.747*1.2%+7.29*0.5%+3.349*0.2% =4.547MPa=190.55*89.6%+305.43*5%+369.82*3.5%+425.16*1.2%+304.19*0.5%+126.1*0.2%=205.849K其中、——分别为第I组分的临界温度和临界压力;——第I组的摩尔组成;2、对比压力r对比温度Pr=6÷4.607=1.319=287.7÷205.823=1.398其中P——平均压力;T——平均温度;4.1.3天然气粘度参阅《输气管道设计与管理》公式2-70,可得常压下混合气体的动力粘度。

温度和压力对粘度的影响可以参,照公式2-69和图2-3计算得出;或者参照《设计手册》P107页内容。

此处按照《天然气长输管道工程设计》P107页计算。

(即《油气集输》P101页)μ=∑(μi y i M i 0.5) ∑(y i M i 0.5)= 1.028E-05 毫帕·秒式中 μ——天然气粘度,毫帕·秒;μi ——i 组分的动力粘度M i ——i 组分的相对分子量y i ——i 组分的摩尔分数4.1.4定压摩尔比热容Cp参阅《油气集输》中有关定压摩尔比热容的计算公式如下天然气的定压比热容与其组成、压力、温度有关,可按下式计算: (此处按照《油气集输》P103页(2-23)式计算)4251.1245.0813.190.0920.624100.996(10)(100)C p T T M p T --=+-⨯+⨯= 2.1504千焦(摩尔·K )Cp=13.19+0.092T-6.24*10∧-5T 的二次方+(1.915*10∧11Mg p 的1.124)T 的5.08次方= 43 (此处为书上公式)其中——天然气的定压摩尔比热,千焦(摩尔·K );——天然气的温度;——压力,帕;或参阅《输气管道设计与管理》公式2-97、2-98,表2-12.4.1.5混合气体的密度(1)混合密度可参考《输气管道设计与管理》公式2-65=(16.043*89.6%+30.07*5.0%+44.097*3.5%+58.124*1.2%+44.01*0.5%+28.013 4*0.2% )( 22.363*89.6%+22.182*5%+21.89*3.5%+21.421*1.2%+22.262*0.5 %+22.403*0.2%)= 0.823867Kg立方米式中:——i组分的百分含量;——i组分的摩尔分数;——i组分的摩尔体积。

(2)相对密度可参考《输气管道设计与管理》公式2-66=(16.043×89.6%+30.07×5.0%+44.097×3.5%+58.124×1.2%+44.01×0.5%+28.0134×0.2%) 28.964=0.635式中:——i组分的摩尔质量;——i组分的摩尔分数;Ma——空气摩尔质量。

(3)压缩因子计算方法1:可参考《设计手册》2-2-9、2-2-10,可由表2-2-6查表得出或查图2-2-2求得压缩系数,或者查阅《输气管道设计与管理》图2-1:对比压力对比温度式中:——临界压力;——临界温度;——组分的摩尔分数;%——组分的摩尔质量;——组分的临界压力;——组分的临界温度。

计算方法2:压缩因子也可其他由经验公式求得,其他公式可参考《输气》(石油大学版)1-18~1-19或《设计手册》2-2-9~2-2-14 (P59)查表、查图或通过经验公式计算得出=0.83494.1.6 天然气的热导率参阅《输气管道设计与管理》公式2-116和表2-14、2-15等相关公式;参阅《设计手册》P113页4.1.7 天然气的热值、华白数、燃烧势、爆炸极限参阅《输气管道设计与管理》第二章第六节,或者参阅《设计手册》P101页相关内容计算。

华白数W s=H s△0.5=37916.2020.6350.5=47581.482 千焦立方米此处按照《输气管道设计与管理》54页计算H的0次方=∑yiHi的0次方=32829*89.6%+69759*5%+99264*3.5%+128269*1.2%+0*0.5%+0*0.2%=37916.202 (大热值)=35807*89.6%+63727*5%+91223*3.5%+118577*1.2%+0*0.5%+0*0. 2%=39885.151 (小热值)H=H的0次方Z=37916.2020.837=45300=39885.1510.837=47652.51式中Hi的0次方-----i组分的理想状态下的热值,千焦立方米;H的0次方-----理想状态下混合气体的热值。

千焦立方米;Z标准状态下燃气的压缩因子。

4.2管径的确定根据经济流速,可求得管道内径D,查阅《设计手册》P页,或查阅GB9711.3-2005,可参考《输油管道设计与管理》附录1,可选取两种尺寸相近的管道,并选取相应壁厚。

经济流速:长输管道经济流速是3~7ms;场站内的架空管道流速范围为15~30ms,这个数据的出处是DLT 《燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定》。

站内管道小于2公斤压力的10~15m,大于的,可以做到15~30m,但在设计过程中,一般天然气站场流速按8~12ms控制。

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