天然气输气管道设计及管理
一、天然气概况
1、天然气定义：从地下开采出来的可以燃烧的气体
2、天然气来源：气田气，油田气。
3、天然气组成：60%～90%为甲烷和乙烷，10%～40%的丙，丁，戊烷及重烃，在工标状态下只有甲、乙、丙、丁烷为气态，其余都为液态。
二、输气管道概况
1、输气管道分类：矿场集气管道，干线输气管道，城市配气管网
2、世界著名大型输气管道:前苏联乌连戈依——中央输气管道，全系统由6条输气干线组成，最著名的属亚马尔输气管道。该管道在苏联境内长4451km，建设了41座压缩机站和2座冷却站，经西西伯利亚地区穿越水域
945km，穿越河流700余处。
3、中沧线是中国第一次采用燃气轮机驱动离心压缩机输送油田伴生气的输气管线。
4、西气东输管线包括：青海涩北至甘肃兰州（2000年开工，02年竣工投产），重庆忠县至武汉（2000年开工），塔里木至上海（02年7开工，全长400多千米，管径1016mm，操作压力10MPa）
5、中国未来十年管网总体布局：两纵，两横，四枢纽(在北京，上海，信阳和武汉设立调度中心或分调度中心)，五气库（在北京，上海，大庆，山东，和南阳建立地下储气库）
6、管道防腐技术：从简单的人工除锈刷漆发展到外涂层与阴极保护和牺牲阳极相结合的联合保护。自1964年开始使用阴极保护到今天，所有的输气管道上都建有阴极保护站，单站保护长度可达50～80km.
输气管道的主要工艺设备包括压缩机组，阀门，计量设备和调压设备。
三、天然气的性质
1、天然气的分类
（1）按矿藏特点分：纯气藏天然气（在天然气开发过程中，不论何阶段流体在地层中均成气体，采出地面后可能有部分液体析出），凝析气藏天然气（矿藏流体在地层原始状态呈气态，但开采到一定阶段，随地层压力减小有部分烃类在地层中呈液态析出），油田伴生天然气（与原油共存，开采时与原油同时被采出，经油气分离得到的天然气）
（2）按烃类组分关系分：干气（地层中呈气态，开采出后在管线设备中也不会有液态烃析出），湿气（地层中呈气态，在一般地面设备的温度、压力
下有液态烃析出），富气（丙烷级以上烃类含量大于100 ml/m3），贫气（丙烷级以上烃类含量小于100 ml/m3）
（3）按硫化氢、二氧化碳含量分：酸性天然气（含有显著地以上成分，要经过处理才能达到管输商品天然气的标准的天然气），洁气（以上含量甚微，不需净化处理的天然气）
2、工程标准状态：20℃（293.15K），1.01325×10^5Pa，这是中国计量气体体积流量采用的标准
标准状态：0℃（273.15K），1.01325×10^5Pa
3、理想气体状态方程：PV=nRT
P——气体压力，Pa
V——m kg或n kmol气体体积，m^3
n——气体千摩尔数，kmol
R——气体常数，Kj/(kg·k)
T——气体温度，k
实际气体状态方程：PV=ZRT
Z——压缩因子，在工标或是标态下认为Z=1
4、露点定义：在压力一定的情况下，逐渐降低气体温度，当天然气中水蒸气开始凝结时的温度。（压强高，露点低；压强低，露点高）
5、节流定义：当管道管径突然变小，引起能量损失而使压强降低的情况。节流变化会引起温度变化，若温度随压强降低而降低，则为节流正效应又称冷却效应；若温度随压强降低而升高，则为节流负效应又称热效应。
6、天然气的燃烧性质：
华白数：符号为Ws，单位为kJ/m3，华白数越大，天然气燃烧性能越好。燃烧势：符号为CP无单位
四、天然气的净化
净化目的：去除其中的固体杂质、凝析液、水、酸性气体及其他有害物质。净化意义：不但保证安全、稳定、高效的完成天然气的输送任务，而且变废为宝，使资源得到充分利用。
净化的工艺过程：除尘，脱水，脱硫，脱二氧化碳，酸气回收，尾气处理等过程
1、除尘
灰尘来源：地下粉屑，施工脏、焊渣，腐蚀产物
灰尘危害：管道磨损，管道堵塞
灰尘脱离器的原理：过滤，离心力，吸附，碰撞，粘滞，重力
（1）重力式分离器：分为立式和卧室两类。由分离，沉降，除雾，储存四部分组成。
（2）旋风分离器：又称离心式分离器（最常用），
优点：处理能力大，分离效果好，可将大于5微米的尘粒基本去除。（3）循环分离器
（4）多管旋风分离器
（5）过滤分离器
2、脱水
水的危害：内腐蚀，减小流通面积，生成水化物
（1）低温分离法：利用节流效应，一般适用于高压气田，天然气降压后
仍高于输送压力，同时又使输送温度得以降低，是经济合理的，但是由于低温分离后天然气中的水蒸气仍处于该温度下的饱和态，仍有可能在输气管道上某点析出，造成冰堵，因此，该方法不能直接用于长输管道，一般只用作辅助措施。
（2）溶剂吸收法：露点有一定的降低，最适合先脱硫后脱水。甘醇类脱水剂主要包括二甘醇(DEG),三甘醇（TEG）和四甘醇（对于温度很高的原料气脱水特别有效）
（3）固体吸附法：脱水效果最好，也是脱水的最后一道工序
3、脱硫，二氧化碳
硫的危害：有毒，内腐蚀，在成钢的轻质开裂
（1）化学吸收法：以可逆反应为基础，以碱性溶剂为吸收剂，溶剂与原料气中的酸性组分发生化学反应而生成某种化合物，吸收了酸气的富液在升温和降低压力的条件下，化合物分解放出酸气使吸收剂再生。
（2）物理吸收法
（3）干式床层法（使用最多）
（4）氧化还原法
脱硫方法的选择：
①基本条件：原料气组成、压力、温度、气量
②净化目的：要求的净化气净化度、压力、温度
③内部因素：消耗指标、“三废”产生与处理、操作技术水平
④经济因素：基建、设备投资与运营费用
五、气体管流基本方程
为了求得p 、ρ、v 、T ，必须有4个方程式，即连续性方程，运动方程，能量方程，气体状态方程 1、 连续性方程
ρAv=qm=常数
上式表示管道任意截面的质量流量相等。
由于输气管道的压力降集中于后半部分，所以输气管道中若截面积相等，则末端速度大于起点速度。 2、
运动方程：实际上是压力梯度方程，总压力梯度由重力、摩擦力和
动能压降梯度构成。 六、输气管道水力计算
1、水平输气管道的体积流量基本公式（来自于连续方程）
TL
Z Q D
P P
C Z Q
?-=*5
220
)(λ
C 0——常数，0.0384 T ——夏季温度，K λ——水力摩擦因数
△*——天然气对空气的相对密度（工标下） 2、雷诺数
定义：表征流体流动情况的无量纲数，以Re 表示。
Re=νυD
3、局部摩阻
干线输气管道一般处于阻力平方区，因此局部阻力对输气管道流量的影响较大，必须考虑由于阀门，弯头，三通，过滤器等引起的局部摩阻。但实际生活中，通常不单独计算，而是使水力摩阻系数λ增加5%，作为对局部摩阻的考虑
4、 输气管道压力分布与平均压力
靠近起点的管段压力降比较缓慢，距离起点越远，压力降越快，在前3/4的管段上压力损失1/2，另一半压力损失在后1/4的管段上。
平均压力：当输气管道停输时，起点高压端的气体逐渐流向低压端，终点压力逐渐上升，最后整条管道的压力达到某一个平均值，该数值即为平均压力P cp 。
P cp =)(3
22
P
P P P Z
Q
Q Z
++
设输气管道刚刚停输时，距离起点Xcp 处的压力等于最后的平均压力，则有，Pz 从0变化至P Q 时，Xcp 从0.55L 变化至0.5L 。工程上近似取Xcp=0.5L,所以前0.5L 的管段可采用等强度管，采用不同壁厚的管子。而输气管道后一半管路要安平均压力选择壁厚。 七、管道内涂层 优点： 1、增大输气量
2、扩大增压站的间距，减少增压站的数目
3、节约管材费用和施工费用
4、防止内壁腐蚀，减少管道事故，保证输送天然气的高质量
5、减少维护费用，清管频率明显下降
6、有助于管道检测
内涂层用涂料的性能要求
1、良好的防腐蚀性能
2、耐压性。能承受水压试验和输送介质的压力，可承受压力的反复变化。
3、易于涂装。在常温和常湿条件下，采用普通喷涂技术即可施工。
4、化学稳定性。能耐压缩机润滑油、醇类、汽油等的腐蚀，在输送的天然气极可能产生的凝集物中呈化学中性。
5、良好的粘结性及耐弯曲性。要求涂层附着力强，在管道储运、现场弯管、敷设和运行、清管过程中不脱落。
6、耐磨性和硬度。应具有足够的硬度，能承受管道内沙粒、腐蚀物和清管器所造成的磨损。
7、耐热性。考虑到管道的外腐蚀层（环氧粉末喷涂时的管壁温度在230℃左右），内涂层应能承受外敷的高温。
8、涂层光滑。具有减阻作用的内涂层漆膜表面应光滑，摩阻因数要小。美国气体协会认为环氧树脂涂料最适合于输气管道的内涂层。
八、输气管道热力计算
1、天然气水合物及生成条件
天然气水合物：由碳氢化合物和水组成的一种复杂的但又不稳定的白色结晶体。
生成条件：必须处于适当的温度和压力下，必须处于或低于水汽的露点出现“自由水”,有凝结核存在。
防止水合物生成的措施：①提高天然气流动温度（通常在配气站采用）；②
降压——降低压力至给定温度时水合物的生成压力以下（用于干线输气管道）；③干燥——脱除天然气中的水分（根本办法）；④向气流中加入抑制剂（阻化剂）。
九、压气站与干线输气管道联合系统
1、首站进站压力P z1对全线工况的影响
①P z1增加，输气量增大，站数越多，对流量的影响越大
②P z1增加，中间各站进、出站压力均提高，全线压降线抬高。
2、终点压力Pz对全线工况的影响
①Pz升高，干线流量减小，但变化量非常小
②Pz升高，沿线各压气站进、出站压力均升高，变化关系为△Pzx﹤△P Q x ﹤△Pz
③Pz变化对P Q x，Pzx的影响，实际上只对最后一二个压气站有实际意义，对前面各站的影响很小，越靠近前面的站，P Q x，Pzx的变化越小，甚至可忽略不计。
④为提高末端管路的储气能力，可以适当提高终点压力Pz，而对干线输气影响不大。
中间压气站停输对全线工况的影响
①中间压气站停输，全线输气量减小
②停输站上游各进出站压力均增加，下游减小，且越靠近停输站压力变化越大，距离越远变化越小
3、分集气对全线工况的影响
⑴对于定期分气
①分气点之前的管内流量比分气之前增大，分气点之后的管内流量比分气前减小
②定期分气将造成全线压力下降，越接近分气点的地方，压力下降越多，距分气点越远，下降越少 ⑵对于定期集气
①集气点之前的管道内流量比集气前减小，集气点之后的管内流量比集气前增大
②定期集气将造成全线压力上升，越接近集气点，压力上升越多，距集气点越远压力上升越少 4、末段储气
末段储气和储气罐调节的日、时不均匀性 ⑴末段储气能力计算
末段储气容积=末端管路内最高压力下的容积-最低压力下的容积
)min 2(32min 2min
12
min
1min P P P P P cp ++= )max 2(32max
2max
12
max
1max
P
P P P P
cp ++= P cpmin ——末段管路平均最低压力，Pa P cpmax ——末段管道平均最高压力，Pa P 1min ——末段输气管道起点最低压力，Pa P 2min ——末段输气管道终点最低压力，Pa P 1max ——末段输气管道起点最高压力，Pa P 2max ——末段输气管道终点最高压力，Pa
其中，末段管路终点最低压力P 2min 不得小于配气站要求的最低供气压力，为已知值，但起点最低压力P 1min 为未知值；起点最高压力P 1max 不应超过最后一个压气站的出口压力或是管线的承压能力，所以为已知值，但终点最高压力P 2max 未知。
由于供气和用气的不均衡，计算P 1min ，P 2max 应按照非稳定流态进行，这里近似安用气等于供气量进行稳定流动计算。由式Q p P cl 2
2
2
2
1+=
Q
l p P
Q
l P P z z c c 2
max
1max
22
min 22
2
min 1-=
+=
C ——系数
L z ——末段管道长度，m
Q ——输气管道稳定输量，m^3/s 储气开始时末段管路中的存气体积为
T
Z P T P V V cp 1
min min
=
储气终了时末段管路存气体积为
T
Z P T P V
V cp 2
0max max
= 末段储气能力为
)(
1
min 2
max 0
min max Z
P Z
P T P T V V V cp cp s V -
=
-=
V ——末段管路几何体积，m^3
T 0，P 0——工程标准状况温度、压力，T 0=293K,P 0=1.01325×10^5Pa
Z1,Z2——储气开始和结束时气体的压缩性系数，可近似取Z1=Z2 T ——末段管路气体平均温度，K.
例题
天然气长输管道末段管路为720mm ×10mm 管子，管长lz=150Km ，管道中燃气最大允许绝对压力 5.5MPa ，进入城市前管道中燃气最小允许绝对压力1.3MPa ，正常情况下管道流量为每日1.1×10^7m^3,求管道储气量。 解：①计算系数c
D
c T
Z c 5
*2
1
??=
λ
其中，c0=0.03848，D=0.7m ，取Z=1，△*=0.57，T=293K. λ的计算按前苏联近期公式：λ=0.009588D 2.0-,计算得c=6910.2. ②计算P 1min ，P 2max
10
10
13
27
2
2
68.1)3600
241.1(
1500002.69102
1?=????=-p p
P 1max =5.5×10^6Pa P 2min =1.3×10^6Pa
Pa p 65.01326max
21066.3]1068.1)105.5[(?=?-?=
Pa p
65.01326min
1103.4]1068.1)103.1[(?=?+?=
③计算平均压力
()
Pa P P P P P cp 6
6
6266min 2min 12
min 1min 1007.3103.1103.4103.13.432)min 2(32
10?=???
??????+??+??=++= ()
Pa P
P P P P cp 666266
max 2max 12
max 1max 1065.41066.3105.51066.3105.532)max
2(32?=???
??????+??+??=++
= ④管道容积
m
V 3
25.576974/1500007.0=??=π
⑤储气能力
近似取Z1=Z2=1,T=T0,则
()
(
)
m p
p
P
V Z
p p cp cp cp cp s Z T P VT V 36
65
min
max
1
min 2
max
005.8996991007.31065.41001325.15.57697=?-???=
-
=????
? ??
-=
（2）计算末段长度和管径的方法 计算末段长度和管径时，应考虑以下三点 ①末段管线的储气能力应满足储气要求
②末段起点压力不得高于压气站的最大工作压力，且在管道强度允许的承压范围内
③末段终点压力不低于城市配气管网要求的最小压力
在满足以上三点的要求上，可以按照以下两种方法确定末段长度和管径 1、预定末段长度和管径，校核储气能力 ①预先选定末段长度和管径 ②按条件确定P1max 和P2min ③计算最低起点压力和最高终点压力 ④计算末段最低、最高平均压力
⑤计算末段储气能力，并与要求的储气能力相比较，若接近，则选定的末段长度和管径满足要求，否则，重复上述过程，知道满足要求。 也可以靠提高起点最高压力、增大末段最高平均压力的方法来提高末段储气能力，但必须在满足②的条件下。 2、预定末段长度和管径，校核起终点压力
①预定末段长度和管径
②确定终点最低压力
③计算起点最低压力
④计算末段最低平均压力
⑤计算储气开始时末段管路管内的存气量
⑥按工艺要求，若要求末段储气能力为Vs，则储气终了时末段管路管内的存气量应为：Vmax=Vmin+Vs
⑦由计算Vs的公式反算末段最高平均压力
⑧求得最高起点压力
⑨根据条件②校核P1max是否满足压气站最高出口压力和管子承压能力的要求。若满足，说明预先选定的末段长度和管径满足要求，否则，重新选定末段长度和管径重复上述步骤，直到满足工艺要求
除了加大末段长度和管径、增大末段管路的几何容积来提高末段储气能力，还可以提高出站压力，增大最高平均压力即增大Vmax，和降低最低终点压力，减小最低平均压力，即减小Vmin，实现储气能力的提高。但是，终点压力是城市配气管网要求的，不能降低太多，调节幅度非常有限，一般工程上不采用。
十、输气站
清管器
1、清管球：主要用于清除管道内积液和起隔离作用，对块状物体的清除
效果较差
2、泡沫清管器：适合有内涂层的管道
3、皮碗清管器：主要用于各种管道产前的清管扫线，还用于天然气管线
投产前的清管投产后的清扫，水压实验前的排气，混输管线的介质隔离等
天然气流量计量
天然气流量计量的特殊性
1、流动状态直接影响流量测量精度
2、天然气组分是变化的
3、目前使用最多的是标准孔板流量计（属于差压式流量计）
4、由于天然气的可压缩性，体积流量应规定所处状态，中国通常采用工
标下的状态：1.01325×10^5Pa，293.15k
十一、城市配气与储气
城市供气系统组成：门站或配气站，各类型的储气设施与储气库，配气管网及送到用户用气点的支管，各类调压所，其他补充气源及调压站。
1、城市燃气一般用于以下四个方面：
①居民生活用气
②公共设施用气
③工业企业用气
④集中采暖用气与未预见用气（包括管网漏失和发展中未预见的供气量，
一般以总用气量的5%计入）
2、用气不均性
①月不均匀系数k1
K1=该月平均日用气量/全年平均日用气量
设计流量以平均日用气量最大的月的月不均匀系数为标准 ② 日不均匀系数k2
K2=该月某日用气量/该月平均日用气量 ③ 小时不均匀系数k3
K3=改日某时用气量/该日平均小时用气量
配气管网及其设备的通过能力以计算月的小时最大流量——小时设计流量为依据，按下式计算 Q=
K K K Q
a
max
3max 2max 124365
Q ——设计流量，m^3/h Qa ——年用气量，m^3/n
计算燃气流量的两种方法：不均匀系数法，同时工作系数法 3、 门站
门站任务：接受干线输气管道的来气并进行计量，控制供气压力，气量分配，净化，气质检测和加臭，并通过各级管网将气体输送给用户 （1） 燃气中臭味剂的最小量的要求
① 含CO 的有毒气体泄漏到空气中，达到对人体允许的有害浓度之前应能察觉。
② 无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%浓度时于应能察觉 （2） 对添味剂的要求
① 具有强烈的刺鼻气味，令人不快，并区别于室内其他味道 ② 添味剂及其燃烧产物对人体无害并对管道及设备无腐蚀性 ③ 沸点低，易挥发，具有较高蒸汽压的液体
④不溶于水和天然气凝析液
⑤价格低廉，易于得到
目前应用较多的添味剂是乙硫醇，添加量每1000m^3气体16～20g
常用的添味剂有滴入式和起泡式两种
3、调压站
各级压力管道之间不允许直接相连，必须经过调压装置实现不同压力级别管道的链接。
（1）调压器的选择
①应能满足进口燃气的最大、最小压力的要求
②调压器的压力差，应根据调压器前燃气管道的最低设计压力与调压器后
燃气管道的设计压力之差确定
③调压器的计算流量应安该调压器所承担的管网小时最大输送量的1.2倍
确定
4、配气管网
（1）配气管网的分类
①高压：A级 0.8MP﹤p≦1.6MP；B级 0.4MP﹤p≦0.8MP
②中压：A级 0.2MP﹤p≦0.4MP；B级 0.005MP﹤p≦0.2MP
③低压：A级 p≦0.005MP
居民用户和小型公共建筑用户一般直接由低压管网供气。低压管网输送人工燃气时压力不大于0.002MPa；输送天然气是压力不大于0.0035MPa。（2）城镇燃气输配系统宜采用下列压力级制
①一种压力的一级系统（属于低压系统，一般只适用于小城镇）
②两种压力的两级系统（由低压和中压或高压两组管网组成）
③三种压力的三级系统（包括低压，中压B（或中压A）和高压B）
④四种压力的多级系统
5、气体的储存
储存方式可分为地下储气库，储气罐储存，液态或固态（天然气水合物）储存以及输气管道末段储存。
地下储存：开采过的油气田，含水多孔地层，盐岩层，岩穴
例题
某城市配气系统，已知：计算月最大日用气量为2800000m^3/d，气源在一日内连续均匀供气，每小时用气量与日用气量的百分数见下表，确定所需的储气容积。
每小时用气量占日用气量的百分数
解：设每日气源的供气量为100，每小时平均供气量为100/24=4.17.当用气量低于4.17时是气体进入储罐的周期，用气量高于4.17时则是气体从储罐进入配气管网的周期。因此，储气的理论容积应等于储罐工作曲线最高值与最低值之差。
将所有的计算列入上表中，表中第2项为计算开始时算起燃气供应量累计值，第4项为从计算开始算起的用气量累计值，第2项与第4项之差即为该小时末燃气的储存量（储气设施中应有的量），在第5项中找出最大值和最小值，这俩个数值绝对值相加即为所需的理论储气容积占日用气量的百分数，即理论储气容积占日用气量的百分数为
13.70%+4.02%=17.72%
则所需储气容积为
2800000×17.72%=49616m^3
天然气输气管道设计与管理
一、天然气概况 1、天然气定义：从地下开采出来的可以燃烧的气体 2、天然气来源：气田气，油田气。 3、天然气组成：60%～90%为甲烷和乙烷，10%～40%的丙，丁，戊烷及重烃，在工标状态下只有甲、乙、丙、丁烷为气态，其余都为液态。 二、输气管道概况 1、输气管道分类：矿场集气管道，干线输气管道，城市配气管网 2、世界著名大型输气管道:前苏联乌连戈依——中央输气管道，全系统由6条输气干线组成，最著名的属亚马尔输气管道。该管道在苏联境内长4451km，建设了41座压缩机站和2座冷却站，经西西伯利亚地区穿越水域
945km，穿越河流700余处。 3、中沧线是中国第一次采用燃气轮机驱动离心压缩机输送油田伴生气的输气管线。 4、西气东输管线包括：青海涩北至甘肃兰州（2000年开工，02年竣工投产），重庆忠县至武汉（2000年开工），塔里木至上海（02年7开工，全长400多千米，管径1016mm，操作压力10MPa） 5、中国未来十年管网总体布局：两纵，两横，四枢纽(在北京，上海，信阳和武汉设立调度中心或分调度中心)，五气库（在北京，上海，大庆，山东，和南阳建立地下储气库） 6、管道防腐技术：从简单的人工除锈刷漆发展到外涂层与阴极保护和牺牲阳极相结合的联合保护。自1964年开始使用阴极保护到今天，所有的输气管道上都建有阴极保护站，单站保护长度可达50～80km. 输气管道的主要工艺设备包括压缩机组，阀门，计量设备和调压设备。 三、天然气的性质 1、天然气的分类 （1）按矿藏特点分：纯气藏天然气（在天然气开发过程中，不论何阶段流体在地层中均成气体，采出地面后可能有部分液体析出），凝析气藏天然气（矿藏流体在地层原始状态呈气态，但开采到一定阶段，随地层压力减小有部分烃类在地层中呈液态析出），油田伴生天然气（与原油共存，开采时与原油同时被采出，经油气分离得到的天然气） （2）按烃类组分关系分：干气（地层中呈气态，开采出后在管线设备中也不会有液态烃析出），湿气（地层中呈气态，在一般地面设备的温度、压力
天然气输送管道站场检查标准
天然气输送管道站场
目录 18.1组织机构与职责 (157) 18.2制度与资料……………………………………………………… 157 18.3 HSE活动……………………………………………………… 159 18.4设施 (160) 18.5设备 (166) 18.6生产作业………………………………………………………… 167 18.7检维修作业……………………………………………………… 170
天然气输送管道站场 18.1 组织机构与职责 18.1.1 组织机构 天然气输送管道站场应成立HSE管理小组，站长任组长，分管安全副站长任副组长，成员包括大班人员、各运行班班长、仪表工、技师、技术人员等。 18.1.2 职责 HSE管理小组负责安全、环保、职业卫生、消防、应急等工作，具体职责如下： a) 学习并贯彻落实国家和中国石化有关安全、环保、职业卫生、消防、应急等方面的法律、法规、标准、规范和制度； b) 制定年度HSE工作计划、HSE管理目标和应急预案； c) 落实各岗位HSE职责； d) 定期召开HSE管理小组会议，检查HSE工作计划完成情况；对发现HSE管理工作中存在的重大问题，应及时研究处理； e) 检查HSE管理制度、HSE作业指导书和各项技术措施的落实情况，发现违章指挥、违章作业、违反劳动纪律的现象应及时纠正； f) 定期组织HSE检查，并做好记录；对发现的问题和隐患进行整改，不能整改的及时上报； g) 组织对新入厂和转岗员工进行站级HSE教育；对员工进行经常性的HSE意识、知识和技能培训，开展岗位技术练兵和应急演练； h) 负责对直接作业环节作业许可证的申请或审批，组织落实好各项防范措施； i) 发生事故时，应按应急预案要求及时报告和处置； j) 组织HSE考核，表彰奖励对HSE工作做出贡献的员工； k) 建立健全干部值班制度，做到24小时干部带班。 18.1.3 要求 18.1.3.1 站长是HSE管理的第一责任人，对本单位HSE管理全面负责，并与上级签订年度HSE管理责任状。 18.1.3.2 全体员工应与站长签订年度HSE责任状。 18.1.3.3 关键装置、要害（重点）部位应实行干部联系（承包）制
输气管道工程设计条件
一、基础资料 1 需业主提供的基础资料 开展输气管道工程设计前业主至少应提供下列资料，但不限于： 1.1 设计任务书或设计委托书； 1.2 资源与市场数据。 1.3 技术要求，至少应包括： 1）管道的起、终点、系统功能、建设水平、质量要求； 2）管输气体的来源及物性； 3）管道的任务输量、最小输量、最大输量； 4）管道沿线天然气的分输或注入要求； 5）管道用户用气特点及不均匀系数； 6）上游供气方不同年份供气量及供气压力； 7）不同年份用户用气量及用气压力需求； 8）工期要求。 1.4 管网规划及与拟建管道有关的已建的管道系统状况。 1.5 业主对工程管理的要求。 1.6 经济评价与概算资料 1）资金来源及贷款方式； 2）工程建设期及分年度投资比例； 3）类似工程投资及施工情况。 2 现场需要收集的外部接口资料 2.1 自然状况资料 1 管道沿线行政区划及地方志，沿线城市、乡镇发展规划。 2 管道沿线地形、地貌及植被分布情况； 3 管道沿线资源情况，包括：矿产、农业、林业、牧业、渔业、动植物、文物保护区分布等； 4 管道沿线重要设施分布，包括：军事设施、铁路枢纽、机场、码头、水库等的分布和发展计划； 5 管道沿线附近已建管线和构筑物的情况； 6 管道沿线重大项目的建设与规划； 7 基本气象资料。根据工程规模和建设水平的要求，气象资料宜为近10、20、30 年和50 年的统计数据。包括：全年平均气温、最冷月平均气温、极端最高温度、极端最低温度；管道埋深处最高、最低、和最冷月平均地温，标准冻土深度和最大冻土深度；降雨量（当地采用的降雨量计算公式，年和逐月的平均、最大、最小降雨量、最大强度降雨量、连续降雨最多的天数）、降雪量（初雪日、终雪日、连续降雪时间、最大积雪深度）、蒸发量，年平均日照、雷电日、沙尘暴天数，冰凌、冰雹强度；相对湿度；海拔高度；当地平均大气压；近年各月最大风速及各月风向、频率或全年的和夏季的风向频率玫瑰图、最大风速和风压值、静风出现的日期和持续时间、风暴和风沙出现的时间和状况。 8 沿线人文资料； 9 沿线水利设施、水利规划及水利部门的有关规定；
输气管道设计与管理
《输气管道设计与管理》综合复习资料 一、填空题 1、天然气是一种混合气体，混合气体的物理性质决定于天然气组成和各组分气体的性质。天然气的组成有三种表示方法：即容积组成、摩尔组成和质量组成。 2、对于长距离输气管线，当Q、D、P1max、P2min一定时，输气管末段的最大长 度为： 22 1max2min max2 P P L CQ - =，此时管末段的储气能力为 0 。储气能力最大的 末段长度为L max的 0.5 倍。 8、对下图所示的两条简单管路，如果起点压力相同，在任一长度x处，线路1的各点流速（小于）线路2的流速，线路1的终点压力（大于）线路2的终点压力。这主要是由于气体的可压缩性造成的。 线路1 线路2 起点终点 3、为离心压气机配管时，常有出、入口相连的回流管路，其目的是避免压气机产生湍振。 4、北美、西欧有关的管道标准已规定，20英寸以上的气管应加内涂层，长距离输气管内壁一般涂敷有机树脂涂层的主要优点有：提高管线输气量、增强防腐性能。
5、工程上用压缩因子来表示真实气体与理想气体PVT特性之间的差别，该值偏离1愈远，表明气体的PVT性质偏离理想气体性质愈远。 6、天然气的相对密度是指同一压力和温度下气体密度与空气密度之比，无量纲。 7、单位体积干天然气中所含水蒸汽的质量称含水量，它与天然气的压力、温度有关。当天然气被水饱和时，其温度也称为露点。 8、管输天然气最主要的三项质量指标为：热值、含水量、 H2S 和CO2含量。 9、沿线地形激烈起伏对输气管输量有影响，当线路纵断面图与通过管路起点水平线所围面积为正时，其输量减小；面积为负时，输量增大。这是由于气体密度沿管长变化所致。 10、输气管内能否形成水合物主要取决于： (1) 压力和温度； (2) 足够的水分。密度大的天然气易形成水合物。 11、输气管内产生水合物堵塞事故时，采用降压方法最简便，可迅速使水合物分解，管路畅通。 12、首站入口压力一定的多压气站输气干线，若某站停运，则停运站号愈小，输量下降愈大。与正常运行相比，停运站上游各站压力均上升，停运站下游各站压力均下降，愈靠近停运站，压力变化幅度大。 13、为防止未经深度加工天然气输送管道中出现水化物，工业上常用甲醇和乙二醇作为防冻剂。
燃气管道工程设计
深圳市燃气管道工程设计、施工若干技术规定 1 总则 1．1 为规范统一深圳市燃气管道工程设计、施工及验收工作，积极采用先进技术、工艺、材料及设备，提高工程质量，确保安全供气，制定本规定。 1．2 本规定适用于深圳市管道燃气供气范围内新建、改建及扩建的钢管埋地燃气管道工程、聚乙烯（PE）管埋地燃气管道工程及地上燃气管道工程。凡本规定未作具体要求的，均按国家现行的有关技术规范条文执行。 1．3 埋地燃气管道设计压力为0.3MPa，液化石油气运行压力为0.07 MPa；为满足天然气调压及流量要求，庭院管道管径按照0.1 Mpa天然气核算，调压器应选用满足液化石油气及天然气的双用调压器；地上上升立管总阀后至用户调压器前为中压B级管道，设计压力为0.1 MPa，液化石油气运行压力为0.07 MPa ；用户调压器后为低压管道，液化石油气运行压力为2800Pa，天然气运行压力为2000Pa。 2 钢管埋地燃气管道工程 2．1 管径DN250以上的埋地燃气管道应选用三层结构PE涂层钢管（俗称三层PE夹克管或包覆管）。三层PE夹克管的钢管可为无缝钢管、直缝或螺旋电焊钢管，质量应符合国家有关标准要求；聚乙烯防腐层应符合《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T 4013的有关要求；三层PE夹克管的产品选型须经试用确认后方可采用。 2．2 管道距建筑物外墙2m以内不可避免的焊缝应全部进行射线照相检验。 2．3 管子与管子之间的对接焊缝应采用聚乙烯热收缩套进行防腐。热收缩套与管子两端原防腐层搭接宽度不得小于150mm。热收缩套防腐前，应将管子搭接段原防腐层进行打毛。防腐应在焊缝检验合格后的48小时内完成，其施工与检验可参照深圳市燃气集团有限公司企业标准《辐射交联聚乙烯热收缩套补口施工与验收规范》Q/SR J03.3执行。 2．4 三层PE夹克管不得煨弯，管件如弯头、大小头、三通等应采用整体预制防腐（目前推荐使用环氧液体涂料）的机制管件。弯头、大小头等管件与管子焊接处采用牛油胶布和PVC外带进行防腐；三通、法兰等异形管件与管子焊接处则先采用特制的防腐腻子填充成
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---------------------------------------------------------------------------------- 5 1.1设计原则--------------------------------------------------------------------------------- 5 1.2 管道设计依据和规范----------------------------------------------------------------- 5 1.3长输气管道设计原始资料------------------------------------------------------------ 6 1.3.1天然气管道的设计输量 ------------------------------------------------------- 6 1.3.2气源特性 ------------------------------------------------------------------------- 6 1.3.3气源处理 ------------------------------------------------------------------------- 6 1.3.4管道设计参数 ------------------------------------------------------------------- 7 1.3.5基本经济参数 ------------------------------------------------------------------- 7第2章管道工艺计算---------------------------------------------------------------------------- 9 2.1天然气物性参数计算------------------------------------------------------------------ 9 2.1.1天然气的平均分子质量、平均密度和相对密度------------------------- 9 2.1.2天然气压缩因子的计算 ------------------------------------------------------- 9 2.1.3天然气粘度计算 -------------------------------------------------------------- 10 2.1.4定压摩尔比热 ----------------------------------------------------------------- 10 2.2输气管道水力计算------------------------------------------------------------------- 11 2.2.1雷诺数的计算 ----------------------------------------------------------------- 11 2.2.2管道内压力的推算 ----------------------------------------------------------- 12 2.2.3管道壁厚推算 ----------------------------------------------------------------- 12 2.3输气管道热力计算------------------------------------------------------------------- 12 2.3.1总传热系数 -------------------------------------------------------------------- 12 2.3.2天然气的平均地温 ----------------------------------------------------------- 13 2.3.3考虑气体的节流效应时输气管沿管长任意点的温度计算----------- 13 2.4管道工艺计算结果------------------------------------------------------------------- 14 2.4.1首站到分输站1 --------------------------------------------------------------- 14 2.4.2分输站1到分输站2 --------------------------------------------------------- 14 2.4.3分输点2到末点 -------------------------------------------------------------- 15
室外中、低压天然气管道施工图设计总说明教学总结
室外中、低压天然气管道施工图设计总说明 1 本设计说明为河北新地燃气热力工程技术有限公司室外天然气管道安装通用说明。 2 适用范围 2.0.1 适用于市政中压及居民用户、商业用户及民用锅炉房室外中、低压天然气管道设计（设计压力不大于0.40Mpa）。 2.0.2不包括工业用户室外天然气管道的相关要求。工业用户室外天然气管道安装执行现行国家标准《工业企业煤气安全规程》GB6222及其它相关规定。 3 设计依据 3.0.1《城镇燃气设计规范》GB50028； 3.0.2《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63； 3.0.3《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95 3.0.4当地规划部门批复的燃气管道敷设位置相关文件； 3.0.5敷设天然气管道的道路两侧的公共建筑（包括餐厅、旅馆、医院、大专院校、中小学等）、工厂企业（燃具种类、燃气耗量）数量及其分布、发展规划； 3.0.6敷设天然气管道的道路两侧的住宅建设、规划资料； 3.0.7天然气管道穿越的城市道路、铁路、河流的现状和规划资料； 3.0.8道路工程地质资料（应包括土壤腐蚀程度）； 3.0.9与天然气管道平行或交叉的其他管线（各类电缆、给排
水、热水、雨水、蒸汽等管线）的位置、管径、埋深等情况；3.0.10城市总图及道路建设平、断面规划或设计施工图（竣工图）。 3.0.11小区庭院平面图、室外综合管网布置图及各专业外网施工图。 4室外天然气管道宜标注绝对标高，当无绝对标高资料时，可标注相对标高。当天然气管道位置采用相对位置控制时，标高以室外完成地面为±0.00，如有条件可依据地理信息附有城市坐标，并应与当地规划部门道路批复文件一致。 5天然气管道的定位尺寸和标高以m为单位，管径和壁厚以㎜为单位。 6管材及管件选用 6.0.1管材选用钢管时，DN≤150的天然气管道选用无缝钢管， 且符合《输送流体用无缝钢管》GB/T8163的要求，材质为 20；DN>150的天然气管道选用直缝焊接钢管，且符合《石 油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：A及钢管》GB/T9711.1的要求，材质为Q235B或L210。选用PE管时，PE管应符合《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第1部分：管材》GB15558.1的要求，且应符合《聚乙烯燃气管道工 程技术规程》CJJ63的要求。 6.0.2 钢制管件选用符合《钢制对焊无缝管件》GB/T12459的要求，材质为20，钢制管件的壁厚选用与管材等壁厚或大1~2㎜；聚乙烯管件的选用符合《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第2
输气管道设计
天然气输气管道设计 1 管道材质及壁厚选择 壁厚 F D P S H H σδ2= H P —设计压力，MPa ； H D —管道的外径，mm ； S σ—所选钢材的最小屈服强度，MPa ； F —根据地区等级确定的设计系数； 2 管道轴向应力及稳定性验算 h l t t E μσασ+-=)(21 σ σ2Pd h = l σ—管道轴向应力，MPa ； E —钢材的弹性模量，为51006.2?MPa ； α—钢材的线性膨胀系数，取5102.1-?MPa ； 1t —管线安装温度，C 0； 2t —管线工作温度，C 0； μ—泊松比，取0.3；
h σ—管线的环向应力，MPa ； P —管道内压，MPa ； d —钢管内径，cm ； σ—钢管的公称壁厚，cm ； 应力满足如下条件： s l h σσσ9.0<- 敷设： 弯头的曲率半径大于等于4倍管外直径，并应满足清管器或检测仪器能顺利通过管道要求。 试压。
工艺说明，，， 1物理和热力性质（平均分子量，相对密度，平均密度，热值） 2压缩因子相关方程式。（Gopal 的相关方程式） 3定压摩尔比热（根据干线输气管道实用工艺计算方法） 4焦—汤系数（根据干线输气管道实用工艺计算方法） 二，水力计算 1雷诺数Re 2水力摩阻系数λ 三，输气管道内径 δ2-=H B D D
强度设计系数 地区等级 强度系数 一级地区 0.72 二级地区 0.6 三级地区 0.5 四级地区 0.4 2压力 （1）压缩机入口压力εH B P P = =设计压力/压比 （2）起点压力 211P P P P H δδ--= 1P δ—压缩机与干线输气管之间连接管线的压力损失，输气工作压力 为7.5~10MPa 时，1P δ≈0.05~0.07MPa 2P δ—天然气冷却系统的压力损失，按照“标准”取0.0588MPa （3）终点压力 32P P P B δ+= B P —压缩机入口压力；
输气管道设计规范 GB50251-2003
1 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。 2．0．9 地下储气库 underground gas storage 利用地下的某种密闭空间储存天然气的地质构造。包括盐穴型、枯竭油气藏型、含水层型等。 2．O．10 注气站 gas injection station 将天然气注入地下储气库而设置的站。 2．O．11 采气站 gas withdraw station 将天然气从地下储气库采出而设置的站。 2．O．12 管道附件 pipe auxiliahes 指管件、法兰、阀门、清管器收发筒、汇管、组合件、绝缘法兰或绝缘接头等管道专用承压部件。
天然气输气管线工程设计方案
天然气输气管线工程设计方案 一、工程名称：天然气输气管线工程 二、工程地点：。 三、工程容： 本工程为至天然气输气管线工程，管线规格是φ57×3.5的20#无缝钢管（GB/T8163-2008），输送距离约为7000m. 管线沿途主要以埋地敷设为主。 四、工期要求： 整个工程在30天完成。 五、施工依据及验收规： 1、《凉水至护山天然气输气管线工程施工设计图》； 2、《输气管道工程设计规》GB50251-2003； 3、《城镇燃气设计规》GB50028-2006； 4、《油气长输管道工程施工及验收规》 GB 50369-2003； 5、《输送流体用无缝钢管》GB／Ｔ8163-2008； 6、《城镇燃气输配工程施工及验收规》CJJ33-2005； 7、《钢质管道外腐蚀控制规》 GB/T21447-2008； 8、《现场设备、工业管道焊接施工及验收规》GB50236-1998； 9、《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T4109-2005； 10、《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》 SY/T0413-2002； 11、《油气输送用钢制弯管》 SY/T5257-2004
第二章施工方案 一、施工准备： 1、由项目责任人员与建设方以及设计方一道进行技术交底和现场踏勘，共同核对有关资料。 2、由项目责任人员及有关技术人员一道进行施工图的会审，并编制有关工艺及方案。 3、由项目责任人员对施工人员进行技术方案交底，发放施工资料，进行安全、技术培训。 4、根据现场施工需要,列出进场设备、仪器清单。技安员对进场设备和仪器进行检查，确保其完好性、安全性及有效性。经常进行设备保养和检修，使其始终处于良好的运行状态，满足施工要求。 5、加强钢管、阀门等原材料的供应管理，保证在各项工作需要时准时提供。 6、材料存放 6.1钢管、管道附件、防腐材料及其它设备材料应按产品说明书的要求妥善保管，存放过程中应注意检查，以防锈蚀、变形、老化或性能下降。 6.2焊材等材料应存放在库房中，其中焊条应存放在通风干燥的库房，焊条长期存放时的相对湿度不宜超过60%。钢管、管件、沥青等材料或设备可以分类露天存放，存放场地应平整、无石块，地面无积水。存放场地应保持1%～2%的坡度，并设有排水沟。易燃、易爆物品的库房应配备消防器材。 6.3防腐管应同向分层码垛堆放，堆放高度不宜超过3m，且应保证管子不失稳变形、不损坏防腐层。 7、原材料的检验、验收 7.1对施工用所有的材料进行验收，检查材料的外观或包装、合格证、
输气管道工程设计规范2015
输气管道工程设计规范 1 总则 2 术语 3 输气工艺 3.1一般规定 3.1.1 输气管道的设计输送能力应按设计委托书或合同规定的年或日最大输气量计量。当采用年输气量时，设计年工作天数应按350d计算。 3.1.2进入输气管道的气体应符合现行国家标准《天然气》GB17820中二类气的指标，并应符合下列规定： 1 应清除机械杂质； 2 露点应比输送条件下最低环境温度低5℃； 3 露点应低于最低环境温度； 4 气体中硫化氢含量不应大于20mg/m3； 5 二氧化碳含量不应大于3%。 3.1.3 输气管道的设计压力应根据气源条件、用户需求、管材质量及管道附近的安全因素，经技术经济比较后确定。 3.1.4 当输气管道及其附近已按现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447和《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448的要求采取了防腐措施时，不应再增加管壁的腐蚀裕量。 3.1.5 输气管道应设清管设施，清管设施与输气站合并建设。 3.1.6 当管道采用内壁减阻涂层时，应经技术经济比较确定。 3.2工艺设计 3.2.1工艺设计应根据气源条件、输送距离、输送量、用户的特点和要求以及与已建管网和地下储气库容量和分布的关系，对管道进行系统优化设计，经综合分析和技术经济对比后确定。 3.2.2 工艺设计应确定下列内容： 1 输气总工艺流程； 2 输气站的工艺参数和流程； 3 输气站的数量及站间距； 4 输气管道的直径、设计压力及压气站的站压比。
3.2.3 工艺设计中应合理利用气源压力。当采用增压输送时，应结合输量、管径、输送工艺、供电及运行管理因素，进行多方案技术经济必选，按经济和节能的原则合理选择压气站的站压比和确定站间距。 3.2.4 压气站特性和管道特性应匹配，并应满足工艺设计参数和运行工况变化的要求。再正常输气条件下，压缩机组应在高效区内工作。 3.2.5 具有分输或配气功能的输气站宜设置气体限量、限压设施。 3.2.6 当输气管道起源来自油气田天然气处理厂、地下储气库、煤制天然气工厂或煤层气处理厂时，输气管道接收站的进气管线上应设置气质监测设施。 3.2.7 输气管道的强度设计应满足运行工况变化的要求。 3.2.8 输气站宜设置越站旁通。 3.2.9进、出输气站的输气管线必须设置截断阀，并应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB50183的有关规定。 3.3 工艺设计与分析 3.3.1 输气管道工艺设计至少应具备下列资料： 1 管道气体的组成； 2 气源的数量、位置、供气量及其可变化范围； 3 气源的压力、温度及其变化范围； 4 沿线用户对供气压力、供气量及其变化的要求。当要求利用管道储气调峰时，应具备用户的用气特性曲线和数据； 5 沿线自然环境条件和管道埋设处地温。 3.3.2 输气管道水力计算应符合下列规定： 1 当输气管道纵断面的相对高差Δh ≤200m 且不考虑高差影响时，应按下式计算： 5.052221)(1051???????-=TL Z d P P q v λ （3.3.2—1） 式中：v q ——气体（P 0=0.101325MPa ，T=293K ）的流量（m 3/d ）； P 1——输气管道计算段的起点压力（绝）（MPa ）； P 2——输气管道计算段的终点压力（绝）（MPa ）； d ——输气管道内径（cm ）； λ——水力摩阻系数； Z ——气体的压缩因子； ?——气体的相对密度； T ——输气管道内气体的平均温度（K ）； L ——输气管道计算段的长度（km ）。 2 当考虑输气管道纵断面的相对高差影响时，应按下列公式计算： 5 .01152221)(21)1(1051??? ?????????????????++??+-=∑=-n i i i i v L h h L TL Z d h P P q αλα （3.3.2—2）
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GB50251-2003 1 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。
《输气管道设计与管理》综合复习题含答案(适用于2015年6月考试)
《输气管道设计与管理》综合复习题 一、填空题 1、天然气是指从地层内开发生产出来的、可燃的、烃和非烃混合气体，这种气体有的是基本上以气态形式从气井中开采出来的，称为 气田气 ；有的是随液石油一块儿从油井中开采出来的，称为 油田伴生气 。 2、对于长距离输气管线，当Q 、D 、P 1max 、P 2min 一定时，输气管末段的最大长度为：221max 2min max 2P P L CQ -=，此时管末段的储气能力为 0 。储气能力最大的末段长度为L max 的 0.5 倍。 3、为离心压气机配管时，常有出、入口相连的回流管路，其目的是避免压气机产生 喘振 。 4、北美、西欧有关的管道标准已规定，20英寸以上的气管应加内涂层，长距离输气管内壁一般涂敷有机树脂涂层的主要优点有： 提高管线输气量 、 增强防腐性能 。 5、工程上用压缩因子来表示真实气体与理想气体PVT 特性之间的差别，该值偏离1愈远，表明气体的PVT 性质偏离 理想气体 性质愈远。 6、在工程上，一般根据 水露点 判断管线内的含水量是否达到形成水合物的条件。管线内形成水合物后采取 降压 方法可迅速使水合物分解，管路畅通。 7、输气管内能否形成水合物主要取决于： (1) 天然气是否有足够的含水量 ； (2) 输气管中的压力、温度曲线是否落入水合物的形成区内 。 密度 大 的天然气易形成水合物。 8、首站入口压力一定的多压气站输气干线，若某站停运，则停运站号愈 小 ，输量下降愈 多 。与正常运行相比，停运站上游各站压力均 上升 ，停运站下游各站压力均 下降 ，愈靠近停运站，压力变化幅度 越小 。 9、管输天然气最主要的三项质量指标为： 高发热值 、 硫化氢含量 、 水含量 和 总硫含量 。 10、沿线地形激烈起伏对输气管输量有影响，当线路纵断面图与通过管路起点水平线所围面积为正时，其输量 减小 ；面积为负时，输量 增大 。这是由于气体 密度 沿管长变化所致。
天然气等燃气管道铺设设计方案
天然气等燃气管道铺设设计方案 1.2编制依据 1.2.2施工现场及周围环境具体情况。 1.2.3国家现行有关燃气工程施工的政策、标准、施工验收规范及工程质量验收实施细则。 （1）《普通碳素结构钢技术条件》（GB700—88） （2）《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092—93） （3）《低压流体输送用大直径电焊钢管》（GB/T14980—94） 1.2.4根据我项目部在相同工程施工过程中积累的丰富施工经验及针对本工程的重点、难点制定相应的施工措施。 第二章工程概况及现状 工程概况： 2.2该工程管材采用螺旋焊接钢管，材质为Q235B，燃气管道采用三层PE防腐结构，外覆盖层和牺牲阳极法相结合保护防腐法，焊口防腐及补伤采用3PE热缩套。 2.3该工程穿越市区多条道路，这些工段根据现场情况，拟订为破路或顶管施工。
2.4由于该工程分布在郑州市的闹市区，附近车流，人流量大给施工造成一定困难，为保证施工顺利进行，同时保证交通的顺畅及过往行人的安全，设立专门的交通疏导员，提醒过往行人安全通行。并采取严密的施工组织和严格的施工现场安全管理。 工程现状： 京广铁路以东立交桥正在施工，无施工场地。同时在现场勘察时发现在设计管线附近线杆，树木和电力变压器不能满足管位的安全距离。
第三章施工总平面图
第四章管理目标 根据工程特点，结合我项目部施工能力，我项目部在本次工程施工的总目标是分项分部工程一次验收合格率100%，优良率85%争创省优工程。为保证本工程顺利施工，我项目部以精心组织、精心施工、科学管理的态度，确保以下管理目标的实现。 4.1开工组织机构 工程经监理公司批准开工后，在施工过程中与道路施工单位及监理公司密切配合，保证整个工程的顺利进行。（见附图） 4.2工程质量 确保工程验收一次合格争创优良工程和金杯奖，严格按图纸设计要求及国家、行业施工验收规范组织施工，并按严格的质量保证技术措施来确保工程质量。 4.3施工工期 因该工程与市政主体同步施工和根据我项目部施工技术力量与
输气管道工程设计规范
输气管道工程设计规范 GB 50251-2003 ） 1、适用范围：本规范适用于陆上输气管道工程设计。 2、输气工艺： 1）输气管道的设计输送能力应按设计委托书或合同规定的年或日最大输气量计算，设 计年工作天数应按350d 计算（350d 是为冬夏平衡，同时最大输气量应以标态计算。）。 2）进入输气管道的气体必须除去机械杂质，且至少符合n级天然气标准（GB17820）。 3）当输气管道及其附件已按照国家现行标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》 SY0007和《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T0036的要求采取了防腐措施时， 不应再增加管壁的腐蚀裕量。 4）工艺设计应确定的参数有：输气总工艺流程；输气站的工艺参数和流程；输气站的数量和站间距；输气管道的直径、设计压力及压气站的站压比。 5）管道输气应合理利用气源压力。当采用增压输送时，应合理选择压气站的站压比和 站间距。当采用离心式压缩机增压输送时，站压比宜为~，站间距不宜小于100km。 6）具有配气功能的分输站的分输气体管线宜设置气体的限量、限压设施。 7）输气管道首站和气体接收站的进气管线应设置气质监测设施。 8）输气管道的强度设计应满足运行工况变化的要求。 10）输气站应设置越站旁通。进出站管线必须设置截断阀。截断阀的位置应与工艺装置区保持一定距离，确保在紧急情况下便与接近和操作。截断阀应当具备手动操作的功能。 11）输气管道工艺设计应具被以下资料：管输气体的组成；气源数量、位置、供气量及可调范围；气源压力及可调范围，压力递减速度及上限压力延续时间；沿线用户对供气压力、供气量及其变化的要求，当要求利用管道储气调峰时，应具备用户的用气特性曲线和数据；沿线自然环境条件和管道埋设处地温。 12）输气管道的水力计算见本标准6?9页以及简化标准的附录。 13 ）输气管道安全泄放 （ 1 ）输气站应在进站截断阀上游和出站截断阀下游设置泄压放空设施。 （2）输气站存在超压可能的受压设备和容器，应设置安全阀。安全阀泄放的气体可引入同级压力的放空管线。 （3）安全阀的定压（P o）应根据管道最大允许操作压力（P）确定，并应符合下列要求： a 当P W时，P o= P+; b 当v P W时，P o=； c 当P＞时，P o=。 （4）安全阀泄放管直径应按照下列要求计算：
城市天然气入户管道设计的三种常用方式
城市天然气入户管道设计的三种常用方式 【摘要】通过对城市住宅小区天然气入户管道的比较，归纳出三种常用的设计方式，从而为选择较为合理的天然气入户方案提供依据。 关键词：天然气；入户管道；设计；方案；比较； 引言 随着近些年国家节能减排的大力宣传，人民群众的环保意识逐渐增强，天然气作为一种方便，清洁的能源逐渐进入我们千家万户，笔者所处城市于2008年启动天然气入户工程，截止2010年年底，完成民用户入户安装1.6万余户，通气点火8500余户，其中，老城区具备条件的小区天然气入户率已达95％。然而与天然气逐渐成为居民生活的主要能源矛盾的是，天然气管线的设计与敷设往往与房屋设计、施工并不同步，大部分天然气管线是在房屋建成后安装的，这一方面损坏了已装修好的内外墙面，另一方面由于管线和燃气表的布置不规范，也造成了不少的安全隐患，同时对小区规划的总体布局也造成了一定的影响。在这里我通过资料以及本地天然气入户实施的方案简单总结出以下几种天然气管道入户的方式及优缺点。 根据资料以及本地天然气管道入户情况，归纳有以下三大类天然气入户管道方式：一类是户外多根立管集中挂表供气方式；第二类是户外单根立管供气方式，此类供气方式按楼前低压管工艺走向不同可分为下环上行和上环下行；第三类供气方式为户内单根立管供气方式。 一、集中挂表的供气方式 在楼幢底层厨房间外面适当位置，从楼前埋地低压管线（20＃无缝钢管或燃气用埋地聚乙烯管道）引一条分支管上升出地面，进人集中燃气表箱，集中燃气表箱内燃气表的个数可根据楼层数确定，天然气经集中表箱内燃气表计量后分别供给各用户，一户采用一根镀锌钢管(DN15)，各用户燃气表前面单独设一控制阀门。 这种供气方式的优点：1、抄表和供气管理方便，如果有单个用户有紧急情况或者不交燃气费，可通过关闭表箱内用户控制阀门使该用户停气。2、这种入户方式避免了盗气现象的发生，绝大多数天然气建设单位以及物业管理部门支持该形式的入户设计。 缺点：1、旧城区老居民楼改造存在一定困难。2、镀锌管(DN15)消耗量大(平均一户15m)，连接点多，施工难度较大。3、采用这种方式每一单元在一楼底层要安装二个集中燃气表箱，在首层厨房间外墙可以能会有7、8根镀锌管管(每层一根)，这与庭院小区优美的环境很不协调，现在有很多房地产开发商都反对这种供气方式。4、许多建筑不允许此类天然气入户设计和安装方式，例如：小高
输气管道设计过程 万
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 K 2）计算输气管评估性通过能力q : 857.43501017365108 2 =?=??=H K Q q 106m 3/d 8856.3350 106.1336510820=?=??=H K Q q 106m 3 /d 3）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→=???==σδ 8）确定输气管内径： mm D D H B 8.6881.1127112=?-=-=δ 9）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 H B MP P P 62.43 .16===ε 10）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 ：