文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 输气管道设计与管理课后习题

输气管道设计与管理课后习题

输气管道设计与管理课后习题
输气管道设计与管理课后习题

《输气管道设计与管理》习题

一、根据下列气体组分,分别使用实际气体状态方程(BWRS )上机和通用压缩因子图 两种方法计算天然气密度

组分 CH 4 C 2H 6 C 3H 8 C 4H 10 CO 2 N 2

(%) 94 1 0.5 0.5 3 1

(1)P=101325 Pa ,t=0℃,t=20℃

(2)P=20 MPa ,t=0℃,t=20℃

二、根据第一题中的气体组分,计算天然气相对密度

(1)P=101325 Pa ,t=0℃,t=20℃

(2)P=20 MPa ,t=0℃,t=20℃

三、天然气中,单位体积干空气所分摊的含水蒸汽质量称含水量,证明 , 符号意义见教材。

四、某输气管线,管长L=55km ,起点压力P 1=20×105Pa ,终点压力P 2=7×105Pa ,用Ф426×7mm 螺旋焊接管,输气温度T=288K ,天然气相对密度Δ=0.56,水力摩阻系数λ=1.059×10-2,压缩系数Z=0.99,求:

(1)平均压力P cp ;

(2)输气量。

五、一条管内径为300mm 、长130km 的水平输气管,起点压力P Q =58×105Pa ,终点压力P Z =40×105Pa 。平均温度T CP =293K ,压缩系数Z=0.85,相对密度Δ=0.6,试用威莫斯公式、潘汉得尔B 式(取E=0.9)。苏联近期公式(α=1、Ф=1、E=1)分别计算该管线输量。并以潘汉得尔B 式的输量为准,与其它公式的计算结果进行比较。

六、有一条输气管线,管长L=114.5km ,Ф1020×16mm ,P Q =69kgf/cm 2,P Z =39kgf/cm 2,平均地温T=300K ,Δ=0.6,λ=0.01,空气常数R B =287.1,Z=0.95,根据以下几种地形条件分别求出输气管输量:

1、S Q =S Z ;

2、S Q =0,S Z = -800m ;

3、S Q =0,S Z =800m ;

4、S Q =0,S 1=200m ,S 2=-400m , S 3=-200m , S 4=-500m , S 5=-300m , S Z =-800m ,L 1=20km , L 2=30km ,L 3=20km ,L 4=20km ,L 5=10km ,L Z =14.5km 。

七、有一条输气管线,管长L=180km ,管径为Ф426×7mm ,起点压力P 1 =15×105Pa ,终点压力

P 2 =2×105Pa

1、 欲使管道输量增大10%,终点压力升至3.5×105Pa ,将管道后半部的管径改建为

Ф529×9mm 的管道,求改建长度;

2、 欲使管道输量增大10%,终点压力保持不变,将管道后半部的管径改建为Ф529×9mm 的

管道,求改建长度;

g g w P P P W ρ??μμ?-?=00

3、 欲使管道输量增大15%,终点压力升至3.5×105Pa ,采用增设副管的方法,副管采用

Ф529×9mm 的管道,求副管长度;

4、 欲使管道输量增大15%,终点压力保持不变,采用增设副管的方法,副管与主管管径相同,

求副管长度;

八、简述天然气水合物的形成条件,并判断下列条件下能否形成水合物

1、Δ=0.6 的水蒸气饱和天然气,压力P= 1 MPa, 温度t=8℃;

2、Δ=0.7 的水蒸气饱和天然气,压力P= 10 MPa, 温度t=15℃;

九、什么情况下采用多台压缩机并联?根据压缩机并联原则,推导出两台相同离心压缩机恒转速下并联后的特性方程。

十、推导相似工况点下,离心压缩机功率的换算公式: 3

11??

? ??'''=n n N N ρρ

十一、推导相似工况点下,离心压缩机压比的换算公式:()()1

1111121111-'-'????????+???? ??-''-'-''??? ??'=m m m m m m P m m P n n ερρε

十二、已知某天然气管道中的压缩机在额定转速n= 8700 r/min 下的特性如下:,入口温度T1=288K ,

气体压缩因子Z=0.9,用最小二乘法回归压缩机的特性方程(采用公式7-17的形式)

测点 1 2 3 4

流量(m 3/d ) 322000 305000 278000 246000

压力比ε 6.78 9.99 12.34 16.90

十三、如图所示压缩机站与管道联合工作,管长300km ,管径Ф529×9mm ,压缩机特性方程292122103056.4594Q p p -?-=,压缩机入口压力P 1=2.5×105Pa ,温度T=288K ,管路终点压力 Pz=5×105Pa ,平均输气温度T=313K ,天然气相对密度Δ=0.7,压缩系数Z=0.9,管路摩阻系数 λ=0.015,求:

1)只开动一台压缩机时的工作点参数。

2)两台压缩机并联与管路联合工作时的工作点参数。

十四、某天然气管道输量为Q=6.2×105 m 3/d ,输气温度T=283K ,天然气相对密度Δ=0.6,水力摩阻系数λ=0.013,压缩系数Z=0.93,最后一个压气站出口最高压力不能超过5 MPa ,城市配气站进站压力不能低于1.2 MPa ,要求末段最大储气量为日输量的30%,求满足储气要求的最优管径和最优长度。

十五、某输气管道有3个压气站,已知第1站有2台离心压缩机并联,其余2个站为1台压缩机,

已知每台压缩机特性方程 (Q —Nm 3/d ,P —105Pa ), 管路特性: ,bar P Z 47.11=,bar P Z 84.74=,

压气站1压气站2压气站3末站

P Q1P Z2P Q2P Z3P Q3P Z4Z1P

假设M=1, 求:

(1)Q 及Qi P ,Zi P (i =1~3)。

(2)令bar P Z 31=,重新计算。

(3)令bar P Z 5.24=,重新计算。

(4)第2站停运,重新计算Q 及各站P d 和P Z

十六、某干线输气管道有多个压气站,每个压气站都采用相同型号的离心压缩机并联,其中一个中间压气站可以选择开3台或2台压缩机的运行方案。假设这些压缩机转速为定值,试用逻辑分析法定性分析在这两种运行方案分别对应的稳态工况下,管道流量及各压气站进/出站压力的变化趋势。

十七、我国的西气东输管道全长3900Km ,设计输气能力为120×108Nm 3/a ,全线选用外径为1016mm 的内涂层钢管(按照API SPEC 5L 规范,对应于该管径的管壁厚度系列为7.9、8.7、9.5、10.3、11.1、11.9、12.7、14.3、15.9、17.5、19.1、20.6mm ),管材等级为X70(σs =483MPa ),管内壁当量粗糙度为0.01mm 。假设管道全线均为一级地区,平均输气温度为20℃,管段输气效率为0.95,所输天然气的相对密度为0.6,平均压缩因子为0.96,管道设计压力为10MPa ,终点的允许最低压力为

4.5MPa ,压气站(不包括设在管道起点的第一个压气站)的站压比为1.45。

(1)根据输气管段的强度要求确定其管壁厚度。

(2)根据Cole-Brook 公式及管段输气效率计算管段的摩阻系数。

(3)计算最优末段长度及相应的储气能力。

(4)根据工艺条件确定管道全线压气站的数目与位置。

(5)根据压气站的布站方案重新确定各个压气站的站压比。

提示:

(1)全年的设计天数取350天。

(2)天然气的动力粘度取1.09×10-5 Pa ·S 。

(3)建议用简单迭代法计算管段的摩阻系数,其初值取0.01。

29212210322.4548

Q P P -?-=210221057.1Q P P Z Q -?+=

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

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。

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

天然气管道施工论文.doc

钢管长度并下料,并将切口打磨平整。用50T 吊车将钢管按预定位置放好,用仪器检查,保证钢管的垂直度,然后用电焊与底部预埋钢板焊接牢固,并用8块220×100× 10mm(长×宽×厚)钢板作为加劲板,对称焊接在钢管与钢板之间。 (二)柱间连接系安装 为加强钢管立柱整体稳固性,立柱间采用连接系将单个承台上的钢管立柱连接成整体。连接系均采用[20b槽钢,连接件横联间距2.5m,与钢管立柱焊接采用□800×220×10mm(长×宽×厚)钢板连接,竖向间距3.5m设置。连接系安装采用25T吊车吊装,工人在脚手架搭设的操作平台上进行连接系的焊接操作。 (三)H型钢主横梁安装 采用双榀H600型钢作为主横梁,用50T吊车将H型钢顺桥向放置在钢管立柱顶部的连接钢板上,并在H型钢两侧各焊一个三角钢板作为加劲板,防止H型钢移动和倾覆。 (四)贝雷梁安装 先在地面将贝雷片按设计片数拼装联结好,用50T吊车将贝雷梁依次吊装到主横梁H型钢上预定位置,贝雷梁间距0.45m,3个贝雷片通过标准支撑架连接成1组,并用自制U型卡将其与

主横梁H型钢固定好。本盖梁支架设计采用双层贝雷梁作为盖梁的承重平台,为提高贝雷梁的整体受力效果,加强整体稳固性,用自制U型卡将上下两层贝雷梁连成整体,同时在靠近墩柱处的贝雷梁,用[10槽钢做背楞和Ф16对拉杆拉紧使之连成整体。 (五)分配梁及模板安装 分配梁采用I40b工字钢,顺桥向布置,间距0.5m,并用[20b 槽钢将其焊接连成整体。分配梁上纵向设置I12工字钢焊接的支撑架,上部铺设10×10cm方木,间距20cm。方木上铺设15mm 厚的优质竹胶板充当底模,同时设置好预拱度。侧模采用大块定型钢模,分节用螺栓连接。 四、支架预压 在贝雷梁上每隔2米标记一个点作为沉降观测点。34#现浇盖梁荷载总重为609.2吨,其中包括梁体重601.2t(减去墩顶范围梁体重量);各种施工荷载约8t(人工、机械荷载2t,模板重6t)。预压荷载=(梁重+施工荷载重)*1.2=(601.2+8)*1.2=731t。预压采用袋装土,按照施工总荷载的60%、100%、120%分三级加载,加载顺序按照水平分层、从两头往中间的顺序逐级堆载,每级加载完毕1h后进行变形观测。支架预压荷载全部加载完成后,按照4h、8h、12h、24h观测4次,当相邻两次观测累计变形量平均值之差小于1mm时,认为支架预压已达稳定;当加载完成后24小时仍不能达到要求,后续以每4h观测一次,直至变形量符合要求方可卸载。卸载按加载顺序反向进行,卸载时再次测量标高,得出塑性变形、弹性变形值。通过各级荷载下支架的变形值,消除塑性变形,测出弹性变形,绘制沉降量观测曲线,弹性变形曲

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。

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。

某输气管道工艺设计

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 1 设计总论 (1) 1.1 设计依据及原则 (1) 1.1.1 设计依据 (1) 1.1.2 设计原则 (1) 1.2 总体技术水平 (1) 2 设计参数 (2) 3 工艺计算 (3) 3.1 管道规格 (3) 3.1.1天然气相对分子质量 (3) 3.1.2 天然气密度及相对密度 (3) 3.1.3 天然气运动粘度 (3) 3.1.4任务输量 (3) 3.1.5 管道内径的计算 (4) 3.1.6壁厚计算 (4) 3.2 末段长度和管径确定 (6) 3.2.1假设末段长度 (6) 3.2.2参量的计算 (6) 3.2.3 计算管道末段储气量 (7) 4 输气管道沿线布站相关工艺计算 (9) 4.1压缩机相关概况 (9) 4.2压缩机站数、布站位置的计算公式依据 (9) 4.3压缩机站数、布站位置的计算 (10) 4.4压缩比 计算 (11) 4.4压缩机的选择 (12) 5 布置压气站 (13) 5.1确定平均站间距 (13) 5.2确定压气站数 (13) 6 设计结果 (14) 参考文献 (15)

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:

毕业设计(论文)开题报告--某长距离输气管道的工艺设计

本科毕业设计(论文)开题报告 题目:某长距离输气管道的工艺设计 学生姓名学号 教学院系石油工程学院 专业年级油气储运工程 2007级 指导教师职称讲师 单位油气储运教研室

某长距离输气管道的工艺设计 1 本论文选题意义及国内外研究现状 1.1 选题意义 我国国民经济快速发展对能源的需求量越来越大。我国的能源结构由以煤为主逐步转向以石油、天然气为主。我国政府制定以“优化结构、提高效率、重视环保、保障供应、开发西部”为核心的新能源战略,要求增加天然气在能源构成中的比例。2007年我国能源发展“十一五”规划中进一步提出,要重点发展石油天然气工业。我国加快了天然气勘探开发力度,进入了天然气快速发展的时期。除本国天然气生产外,我国还将从外国引进大量天然气。管道是天然气开发和利用的纽带,由于天然气为气体介质,采用管道输送,具有管输距离长、压力高、输量大的特点,而且密闭安全、便于管理和易于实现自动化。 1.2国内外研究现状 1.2.1 世界天然气管道技术现状 (1)长运距、大管径和高压力管道是当今世界天然气管道发展主流 自20 世纪70年代以来,世界上新开发的大型气田多远离消费中心。同时,国际天然气贸易量的增加,促使全球输气管道的建设向长运距、大管径和高压力方向发展。1990 年,前苏联的天然气管道的平均运距达到2698 公里。从20世纪至今,世 界大型输气管道的直径大都在1000 毫米以上。到1993 年,俄罗斯直径1000毫米以上的管道约占63%,其中最大直径为1420 毫米的管道占34.7%。西欧国家管道最大直径为1219 毫米,如著名的阿-意管道等。干线输气管道的压力等级20 世纪 70年代为6~8 兆帕;80 年代为8~10 兆帕;90 年代为10~12 兆帕。2000年建成的Alliance 管道压力为12兆帕、管径为914 毫米、长度为 3000 公里,采用富气输送工艺,是一条公认的代表当代水平的输气管道。 (2)输气系统网络化随着天然气产量和贸易量的增长以及消费市场的扩大,目前全世界形成了洲际 的、多国的、全国性的和许多地区性的大型供气系统。这些系统通常由若干条输气干线、多个集气管网、配气管网和地下储气库构成,可将多个气田和成千上万的用户连接起来。这样的大型供气系统具有多气源、多通道供气的特点,保证供气的可靠性和灵活性。前苏联的统一供气系统是世界最庞大的输气系统,连接了数百个气田、数十座地下储气库及约1500个城市,管道总长度超过20×104公里。目前欧洲的输气管网

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 :

【精编完整版】天然气长输管道毕业论文2

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 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 00.101325,293 P 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 N2 89.6 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

输气管道施工组织设计

遂宁地区中低压天然气集输管道工程 (新桥~太和段) 施工组织设计 编制人: 审核人: 批准人: 四川凌众建设工程有限公司

目录 第一章工程概况 -----------------------------------------------------------------3 1.1工程简介 ---------------------------------------------------------------------3 1.2本次工程投标范围 -------------------------------------------------------------4 1.3.本公司及发包人发包专业工程,以及本公司及发包人供应的材料和设备的供应商之间的工作界面划分 -------------------------------------------------------------------------12 1.4主要经济技术指标 -------------------------------------------------------------12 第二章编制依据及施工规范 -------------------------------------------------------14 2.1编制依据 ----------------------------------------------------------------------14 2.2主要遵循法律、法规及标准、规范 ------------------------------------------------14 第三章施工组织部署 --------------------------------------------------------------16 3.1施工组织机构及管理职责

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、

相关文档
相关文档 最新文档