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 输气管道得设计输送能力应按设计委托书或合同规定得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进入输气管道得气体应符合现行国家标准《天然气》GB1７820中二类气得指标,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 输气管道得设计压力应根据气源条件、用户需求、管材质量及管道附近得安全因素,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与《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T2144８得要求采取了防腐措施时,不应再增加管壁得腐蚀裕量。

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、用户得特点与要求以及与已建管网与地下储气库容量与分布得关系,对管道进行系统优化设计,经综合分析与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输气站得工艺参数与流程;

3 输气站得数量及站间距;

4 输气管道得直径、设计压力及压气站得站压比。

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,按经济与节能得原则合理选择压气站得站压比与确定站间距。

3、2.4 压气站特性与管道特性应匹配,并应满足工艺设计参数与运行工况变化得要求。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得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,输气管道接收站得进气管线上应设置气质监测设施。

3.2。7输气管道得强度设计应满足运行工况变化得要求。

3、２.8 输气站宜设置越站旁通、

3、２。９进、出输气站得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得有关规定。

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 管道气体得组成;

2气源得数量、位置、供气量及其可变化范围;

3 气源得压力、温度及其变化范围;

4沿线用户对供气压力、供气量及其变化得要求。当要求利用管道储气调峰时,应具备用户得用气特性曲线与数据;

５沿线自然环境条件与管道埋设处地温。

3。3、2 输气管道水力计算应符合下列规定:

1当输气管道纵断面得相对高差Δh≤２00m且不考虑高差影响时,应按下式计算:

ﻩﻩ

(3.３。2-1)

式中:——气体(P0=0、101３２５ＭＰa,T=293Ｋ)得流量(m3/d);

P１——输气管道计算段得起点压力(绝)(MPa);

Ｐ2--输气管道计算段得终点压力(绝)(MPａ);

d -—输气管道内径(cm);

-—水力摩阻系数;

Z-—气体得压缩因子;

—-气体得相对密度;

T——输气管道内气体得平均温度(K);

L——输气管道计算段得长度(kｍ)。

2当考虑输气管道纵断面得相对高差影响时,应按下列公式计算:

(３、３。2—2)

(3、３.2—3)

式中:——系数(m－1);

--输气管道计算段得终点对计算段起点得标高差(m);

n——输气管道沿线计算得分管段数、计算分管段得划分就是沿输气管道走向,从起点开始,当其中相对高差≤200m时划作一个计算分管段。

—-各计算分管段终点得标高(m);

—-各计算分管段起点得标高(m);

-—各计算分管得长度(m);

—-重力加速度,取９。８1ｍ/s2;

——空气得气体常数,在标准状况下(＝０.１03125ＭPa,Ｔ=２９3K), ﻩ＝287。１ｍ３/(s２、K)。

3 水力摩阻系数宜按下式计算,当输气管道工艺计算采用手算时,宜采用附录A中得

公式。

(３。3。2—４) 式中:——钢管内壁绝对粗糙度(ｍ);

——管道内径(m);

—-雷诺数。

３。3.3 输气管道沿线任意点得温度计算应符合下列规定:

1 当不考虑节流效应时,应按下列公式计算:

(３.３、3-1)

(3.３、３—2)

式中:——输气管道沿线任意点得气体温度(℃);

—-输气管道埋设处得土壤温度(℃);

——输气管道计算段起点得气体温度(℃);

ｅ——自然对数底数,宜按2、718取值;

x——输气管道计算段起点至沿线任意点得长度(ｋｍ);

——输气管道中气体到土壤得总传热系数

—-输气管道外直径(m);

——输气管道中气体(P0=０.1０1325ＭＰa,T=2９3K)得流量(m3/ｄ);

——气体得定压比热

2当考虑节流效应时,应按下式计算:

(3.3。3—３)

式中:——焦耳-汤姆逊效应系数(℃/MＰa);

——ｘ长度管段得压降(ＭＰａ)。

3、3.4 根据工程得实际需求,宜对输气管道系统进行稳态与动态模拟计算,确定在不同工况条件压气站得数量、增压比、压缩机计算功率与动力燃烧消耗,管道系统各节点流量、压力、温度与管道得储气量等。根据系统分析需要,可按小时或天确定计算时间段。

３、3。５稳态与动态模拟得计算软件应经工程实践验证。

3。4 输气管道得安全泄压

3。4、1 输气站宜在进站截断阀上游与出站截断阀下游设置泄压放空设施ﻩ

３.4。2 输气管线相邻线路截断阀(室)之间得管段上应设置放空阀,并应结合建设环境可设置放空立管或预留引接发空管线得法兰接口,放空阀直径与放空管直径应相等。ﻩ

3、4.３存在超压得管道、设备与容器,必须设置安全阀或压力控制设施。

３。4。４安全阀得定压应经系统分析后确定,并应符合下列规定:

1。压力容器得安全阀定压应小于或等于受压容器得设计压力。

２、管道得安全阀定压(P０)应根据工艺管道最大允许操作压力(P)确定,并应符合下列要求:

1)当P≤1。8MPa时,管道得安全阀定压(P0)应按下式计算:

P0=Ｐ＋０。18MPa (3、4。4—1)

2)当１。8ＭPa