某输气管道工程工艺设计课程设计

****输气管道工程工艺设计二○○九年十一月目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc70030前言 3HYPERLINK\l_Toc156790.1课程研究的目的 3HYPERLINK\l_Toc109190.2天然气的重要作用 3HYPERLINK\l_Toc200030.3天然气管道的发展 4HYPERLINK\l_Toc127421设计依据 5HYPERLINK\l_Toc105012线路工程设计 5HYPERLINK\l_Toc305952.1选线原则 5HYPERLINK\l_Toc243912.2水力计算及管径选择 6HYPERLINK\l_Toc77932.2.1设计参数 6HYPERLINK\l_Toc279062.3.2计算公式 7HYPERLINK\l_Toc201732.3.3管径方案优化 8HYPERLINK\l_Toc112342.3.4输气工艺计算 8HYPERLINK\l_Toc3186到2.4扬顶线路用管及管倒件熊惑9HYPERLINK\l_Toc17864荷幅旺管材选择义付9HYPERLINK\l_Toc356枕坟舞管道强度计算删羽10HYPERLINK\l_Toc28072装2.5盆体管道强度和稳鸣定性校核校宪12HYPERLINK\l_Toc2494香垦用当量应力校核势俊12HYPERLINK\l_Toc6213裙哈或管道的许用应桂力校核腔屡13HYPERLINK\l_Toc29705诚田肺稳定性校核既远13HYPERLINK\l_Toc31655馅3鹊输气站工程设谈计国揉13HYPERLINK\l_Toc16703示3.克1励输气站设置原藏则孙赴13HYPERLINK\l_Toc5005焦3.略2榨调压及计量设疲计堪她14HYPERLINK\l_Toc18962挨3.花3评清管设计垮黎14HYPERLINK\l_Toc6696呼3.犯4砖压缩机组的布援置及厂房设计军原则园蒜14HYPERLINK\l_Toc6951筐3.扫5秀压气站工艺及渡辅助系统佩示15HYPERLINK\l_Toc8154亚3.劝6印压缩机组的选递型及配置翅大16HYPERLINK\l_Toc10338傍3.躬7棒压缩机组的安位全保护纷尼17HYPERLINK\l_Toc470翅3.狗8匠站内管线蚕虚18HYPERLINK\l_Toc14211孟3.俭9孙压缩机组工艺讲参数雁撑18HYPERLINK\l_Toc16080负3.9.舱1冬站内增压比计辩算靠祥18HYPERLINK\l_Toc9368境3.9.痛2资离心式压缩机撒轴功率计算劳搬18HYPERLINK\l_Toc25122希3.1台0会功率备用方案征与机组备用方酬案比较杀丝19HYPERLINK\l_Toc30483浇3.1骑1暴运行可靠性比捕较面轿20HYPERLINK\l_Toc16646端3.1点2愈操作灵活性比厨较陶报20HYPERLINK\l_Toc13447区3.1号3达流量需变化时戴燃压机组配置血比较剑笑20HYPERLINK\l_Toc25317继4眉管道调峰能力沿设计列骨21HYPERLINK\l_Toc1625子5浮综合方案照庄22HYPERLINK\l_Toc298916谢辞 220前言倦0.1捞彩课程研究的目块的脑管道输送天然邪气不论从经济识还是安全上考够虑都是最佳的灯选择，在进行题天然气的管道沾运输时既要保扰证运输效率还啄要从经济上考胃虑。因此在进刺行输送天然气去时要对所输送皇的天然气性质育进行分析，然捞后在根据相关抢的性质，沿线与的自然条件、外以及经过地方稼的地貌、人文辟因素等综合考疑虑，设计出合龙适管道。扶*****画输气管道工座程叨(威以下简称赖****西管简道级)晌西起陕西省北培部靖边蒙县登拍,予东至首都北京革。管道从西向戒东横跨陕西、蛾山西、河北、催北京三省一市葛共腹22蔽污个县、市、区过。男0.案2削天然气的重要羽作用英天然气作为重苍要的能源和化进工中的重要原乏料，涉及到工您业、农业、国喝防和人民生活拾的各个领域，咱在发展国民经狂济和我国四个嚷现代化中具有气举足轻重的重玉要作用。忍天然气热值很溪高，每立方米黑高富达郑33×106盖J环，不含灰分，赴容易燃烧完全夺，不污染环境舰，运输方便，都价格低廉，是安理想的工业及直民用燃料。用格在发电方面可数使火力发电站搜的投资比燃煤洞减谨少绢20乒%锦，而且管理方毁便，易于实现定自动化，发电钓成本大大下降勿。用在炼铁上示，可使焦比下泥降虫15脏%声以上，获得更努好的经济效益基。在民用方面晨，煤炉热效率隔一般只秋有语20球%织～桌50尾%惧，而一个构造锅良好的天然气前炉灶热效率可絮达脂60乡%巾以上，而且方凤便、卫生，很军受居民的欢迎萝。恭天然气的主要奖成分是甲烷及绞少量的乙烷、运丙烷、丁烷等请。甲烷除了用剧作燃料外，还湖可以直接用于宇生产二氧化碳禾、卤化甲烷、堆炭黑等；经裂发解得到乙炔，饶从乙炔出发可蚀以生产塑料、璃化学纤维、合烛成橡胶及许多缠有机合成产品溪的中间体；甲菠烷经转化生成徒一氧化碳和氢逐气，可以生产算甲醇、合成氨站及尿素，是制组造化肥的理想住原料。乙烷、薄丙烷、丁烷也缩是重要的化工竞原料，经裂解从后可以得到乙以烯、丙烯和丁礼烯，也可以生蜻成合成橡胶、疤合成纤维、塑奇料及其他一系盟列产品。纸天然气中还含抛有少量的硫化昏氢、二氧化碳骡、氮、氦等，缘也是极有用途崭的原料。硫化孟氢可以用来生壁产硫磺，硫酸乓和硫铵，二氧策化碳可以制成千干冰。得0.3哀竿天然气管道的设发展辜我国天然气的遭发展具有较长书的历史，然而榴现在可以称得雪上天然气长输绳管道的数量确这屈指可数，近薪来随着陕甘宁址等大气田的开鄙发和发展，为习我国的天然气来的大发展提供浅了良好的机会焰。例如陕甘宁咐气田等至北京净和西安等的长吼输管道的建设塑必将谱写我国寨的天然气管道蛇发展的新篇章对。肚随着我国天然踢气的主要用途架从工业原料向司民用燃料的转陶变，长输天然顾气管道的主要拜用户从工矿企黑业变为了重要启城市。而城市扩用气中民用燃毅气占有很大的蛛比例，由于其阳用气的不均匀昨性，给管道的崇工艺设计提出残了新的挑战。貌我国是最早采额用管道输送的支国家。我国的渐第一条长距离乘输气管道桃是透196雾3杆年在四川建成毒的从巴县石油皱沟到重庆孙家您湾配气站。付从默2耕0具世塘纪百6寒0打年代中期，我掠国输气管道开物始起步，但管独径较小精（场27皂3恼～泳426m虚m抗），距离短，封压力低，输量沈小，管材、设卧备质量差，建夜设技术水平低匹，输送工艺简漆单。劣自若2陡0爱世耽纪潜6棉0怠年代中后期以浇后，随着天然离气生产规模的燃逐渐扩大，制鹰造业的发展以岂及管道建设水指平和工艺水平性的提高，管道惭建设逐渐向大等型化方向发展潮，并在区域内锄逐渐形成网络嘱。辟196企6布年四川建成威价远至成都的输技气管道农，溉198尸7攀年形成了以卧自龙河和渠县脱固硫厂为起点，世成都为终点的潮南、北输气干犁线，管径遗达邻720m键m涝。此外，在全止国其他地区建牲成了华北油田拦至北京的输气宗干线；大港油汇田到天津的输奸气干线；中原陕油田至沧州输惕气管道；轮南哨至库尔勒输气津管道；吐鲁番束至乌鲁木齐的织输气管道。特茫别聋是耐2嚷0浙世嫩纪眠9终0况年代以来，随秤着我国经济的柳高速发展，通记过技术引进与醒消化，天然气席管道向着大管割径、高压力、泄长距离方向发淹展，并不断采宿用新设备、新懒材料、新工艺烧，管道向自动决化发展。这一佛时期所建设的祥管道有。***管道翁****波输气管道纵****养二线输气管道渠***讽输气管道南***剪输气管道**东送管道虑**蚀东输二线输气第管道星***衬崖雁13-怨1闲气田至宜***分输气管道妨***忆湖至侦***雄输气管道丰从世界范围来跟看辅，树1饺8按世纪以前天然细气是依靠气井兆压力利用木竹捞管道短距离输撤送屑，加1要8伍世纪后期开始梦使用铸铁管道邮，争188租0俯年首次采用蒸宗汽驱动的压气辣机染，除1刘9等世顿纪显9平0川年代钢管出现邀以后，管道建叙设进入了工业基性的发展阶段压，随着现代科幻学技术的发展俘，以及世界对趟天然气需求的嘉增长，输气管买道有了很大的纳发展。据统计零，口197宁4暖年全世界的输顿气管道辰约邻740000访k遇m立，其中美样国筋423000鱼k内m驰，前苏版联亲90000k禽m乘，西欧共同市请场脾84000k责m封。卵到城198突0碧年全世界拥有爸输气管道上升涂到瞎860000喇k温m臂。出现了一些亏规模巨大的输浸气管网和跨国倦输气管道。1设计依据布《国际石油经驳济》简《泵与压缩机斩》壶《课程设计任愉务书》拘《天然气管道太输送》原《输气管道工杂程设计规范》杰（仍GB5O25巴1-200查3眠）子《石油天然气习工程总图设计唤规范》枣（吼SY/T0朗048-20犬0副0吵）注2垒线路工程设计五2.1旅窜选线原则嚼根据现行国家劳标准《输气管群道工程设计规秧范》涨（禁GB5025游1-200祥3剥）的有关规定枪，结合本工程脸管道所经地区狂的地形、环境枣、工程地质条徒件，交通、人饺文、经济的发难展状况等诸方虾面因素，本工虏程线路选择遵甲循如下原则：午线路走向选择织应充分考虑施集工时可能对自防然环境、生态富造成的破坏。坡线路走向力求英顺直、平缓，忆以缩短线路长距度，节约钢材理、投资和维护般费用。穴线路应尽量靠庭近和利用现有词公路，以方便念运输、施工和旋生产维护管理参。校选择有利地形警，尽量避开施菌工难度较大和薪不良工程地质衡段，以方便施吹工，减少线路退构筑物工程量猾，确保管道长牧期安全可靠运恶行。童大、中型穿跨铸越点位置的选谣择应服从线路次走向，在符合浴线路总体走向炎的前提下，局帜部走向应服从添穿跨越点的需盆要。汽线路选择尽量榨避开城镇和工滋矿企业。必须丹通过时，应考挠虑所经城镇和弊工矿企业的发皂展和规划。矿线路走向应与恒所经地区的城闲建、农田、水瘦利、交通及矿静产资源等工程育规划协调一致察。隙线路走向应尽护量避免通过人辱口稠密、人类甚活动频繁地区泄，在保证管道浓安全的同时，比确保管道周围陡地区的安全。熟线路走向选择杂尽量避开果林仁、树林及经济爪作物区，少占兽良田好地。听2.陪2膜水力计算及管萍径选择省获意设计参数抹（毕1州）管道计算长告度840km艘（留2糠）气质参数劈天然气组分及忌物性参数见允表椒2.2-捎1水：圆址表店2.2-1斯矛供筑刻天然气组分踏序辫斗登号耕组分分子式彻摩尔组分雄1歪CH锦4歼0.9594或94斗2恨C加4晕H释6明0.0090晶75喝3孝C虎4拳H甜8嫁0.0013科67绕4艘H驴2它S特0.0000珠02章5件CO陡2江0.038佳6鼠H闪2谊O泛0.0000父62墨7标总赠称计严1剂（齐3衫）供气参数丘年输扒量常Q气：悦1脖5丸亿轿m醋3朗/凡年；望首站天然气进戴气压力靠：饮4.0MP汗a途；进站温度堡：诚4坟0触℃图；掩管道埋深处的拦平均地温为：努夏季渐：小1慌5碑℃钓；俘畏怠冬季盈：锡5蚕℃欢；耽管道总传热系易数煤取咽5.0w挖/纷（滩m鸭2夫·扩k强）云；季删管道理论年工怕作天数坟：尘350诞d配；移肺咸计算公式恼羊（企1枯）流量计算乱迟本工程燃气管成道不考虑高差箭影响，故采渡用组GB5023份1-200秃3夺《输气管道工白程设计规范》慕中公式因（忠岗1羽）进行工艺计板算。式中：咳—谱气体难（振P浸0初=0.101碍325MP止a若，厨T=293梢K拼）的流量董（蜻m丝3宵/卡d驼）铜P兵1茄—挺役输气管道计算戴段的起点压力直（绝）生（巴MP辅a身）；结P倾2未—脉径输气管道计算序段的终点压力臣（绝）延（匠MP茫a肺）；烈d晃窝—芽锡输气管道内径傍（捐c垒m敢）；照—虾新水力摩擦系数逮；绣Z渐垄—阵晌压缩因子；宇—挑蚂气体的相对密搏度；守T侨向—野输气管道内气滤体的平均温度蜂（郑K避）；长L半弯—弯皇输气管道计算撒段的长度眼（碎k路m舟）；适蝶（扇2痕）水力摩阻系恩数竭绕水力摩阻系数伯采用下列公式赠进行计算： 式中：拒港l准g精－常用对数；盏λ孕－水力摩阻系夹数；报能K帝－钢管内壁等懒效绝对粗糙度察（杂m换）；桶涨d伞积－管内径女（栗m炉）；筛逝R芦e焰－雷诺数。美圈遣管径方案优化欣管径的大小对辱工程投资影响象较大，通过工诸艺计算进行管柜径优化，选择娃最佳的管径方城案，以节约工杜程投资。计算曲结果见疼表谨2.3-墙3五。仙表岩2映.3-乖3伶：胞魄庭扣逝管输能力计算码表算摄参数践管径炎起点压力断（营MPa笨）印终点压力愤（便MP猪a季）科计算长度贵（延k寸m氏）酷管输能力淋（怪×10容8很m盾3馅/a煤）械Φ督508尝6.2谜1.6降840掘10呆Φ着610毛6.2继1.6累840纱16听Φ璃762睬6.2雹1.6资840产28残从以上计算得佛知帅：团Φ析50蹲8吴的管径偏小，诵管输能力不能宪满足高峰小时奏流量供气要求悟。伴Φ红76横2补管径的管输能荣力过于富裕，流投资高，不合钩理煮。床Φ晋61简0具管径的管输能财力能满足输气肆规模要求，又惠为后期发展留拴有一定余地佩，厕水故本设计推荐位选昼择仍Φ炎66低0育的管径，既满每足所需管输能泪力要求又能合头理控制投资，励是较好的管径塞方案。货枝汗输气工艺计算狮当管道规格界为寺Φ圣61泥0斜时，对线路输哪气系统计算其劣终点压力。工葡艺计算结果见恰表甲2.3-4驴表汉2铸.3-4窑借轻输气干线工艺航计算表细管段起点菌陕甘宁气田洽管段终点色北京城市门站什起点压力程（舅MP矮a六）敏6.2乳设计压力字（悉MP震a呆）宾6.4隆管段流量化（慧m刺3肝/露a强）枯15×10逐8冤终点压力栽（肆MP初a侍）木1.6阔2.4痰辜线路用管好及管件有喇竿管材选择骂目前广泛用于残输送天然气的肉钢管类型有无难缝钢管、直焊台缝钢管和螺旋泊焊缝钢管。输庙气管道所用钢慧管的选择，应店根据使用压力诞、温度、输送代介质、使用地多区及制管工艺眼等因素，经技革术经济比较后荐确定。青（宪1塌）无缝钢管彻无缝钢管的制馒管标准较多，溜用于输送天然纸气的无缝钢管猎主要有《石油蜡天然气工业输将送钢管交货技隐术条件练》饶GB/T97齿1鼻1售、《输送流体隙用无缝钢管霉》朴GB/T81脊6远3可、《高压锅炉排用无缝钢管孕》丑GB531巨0蜜、《化肥设备啦用高压无缝钢卵管日》久GB647壁9仅等。国内生产帐无缝钢管的规咬格热轧可怒至瞧Φ先406m延m岛，变Φ售406m总m倾以上均为热扩手（热扩径轧制末）。竹（摔2胁）螺旋缝埋弧泻焊钢管姨螺旋缝埋弧焊扮钢管耍（莫SAW游H承）焊缝与钢管芦轴线形成一螺惧旋角（一般约朝为饶45宝°稀），其焊缝及奏韧性相当薄弱耗的焊缝热影响火区避开了主应伏力方向，焊缝灾受力情况好。啦其缺点为焊缝掌长，产生缺陷饥的概率大，受仁焊缝约束一般店不用于冷弯。袄目前国内螺旋奴缝焊钢管生产竿通过在设备和块技术上的不断秧更新和改造，粘规模已大上台厌阶，其产品质脆量已达到国际役先进水平，螺劲旋缝埋弧焊钢麦管已广泛的使曲用在净化气长蛋输管道及城镇狱燃气管道上。相目前国内生产熔螺旋缝埋弧焊蜘钢管的规格小为判Φ蚊27吃3弄～驶Φ师240梦0右。咸（宗3葵）直缝高频电续阻焊钢管光（镇ER斜W谜）减ER申W犹焊管的生产方辟法是将热轧卷废板经连续辊式誓成型机成型后狐，在高频电流巧集肤效应和邻招近效应基础上仅，利用高频电咏流或感生高频续电流所产生的全电阻热将管坯漆对接边缘加热倒熔化，在挤压技辊的作用下而从熔合的工艺过宇程。其特点为厅热量高度集中肆、热影响区范乐围较小、焊接伪温度梯度大、熟易产生硬化相汁和较大的焊接疼应力、成本低征。目前有许多洞新型的技术已绞应用渡于欣ER汪W窗焊管的生产过坡程中，烘使榴ER胁W兴焊管的制管工独艺日趋完善，采产品质量大幅编提高，已在净窑化气输气管道酱和城镇燃气管底道中广泛使用圈。国内生访产柏ER君W旅焊管的规格抓为批Φ并114.络3窑～宰Φ坦355.烤6竖。尼（润4往）直缝双面埋锅弧焊钢管饮（摘UO杯E屑）叨UO赛E看焊管是单张钢哪板在边缘预弯造后，逮经瓦U织成型揭、讲O窑成型、内焊、纵外焊、冷成型初等工艺而成。挠其特点为成型红精度高、错边付量小、残余应拜力小。焊接时肝焊缝处于令水平位置，焊诊接稳定、质量肠可靠性较高（嫩在所有焊管中邮，质量最好）装。目前国内生僻产湿UO连E蔽焊管的规格边为奖Φ孟50终8筹～港Φ痕111燃8倦，国外进朵口博UO匀E吴焊管的规格咽为顽Φ骂406.辩4煮～膨Φ耍111那8腊。由于价格较粱高，在国内广遇泛的使用于铁村路穿越、公路深穿越、河流穿代越等特殊地段惩及制作线路弯弊管。俭从性价比分析蝶，选择直缝双趟面埋弧焊钢管扶（航UO杨E朱）较为理想，短故本工程采早用报X7序0蛇材质的直缝双肢面埋弧焊钢管供（喝UO槐E何）。葬浊堆管道强度计算堵（都1浑）强度计算公穷式暑本工程高压燃仿气管道所经地嘱区等级以二级喘、三级地区为民主，管线设计遗压力失为抖6.4MP当a蝶，从安全的角晓度出发，按照俊高等级地区做岂设计，故强度坝设计系数统一赚按四级地区考金虑，汁取源0.启4奏，采夕用摇GB5025鸡1-200板3虽《输气管道工壳程设计规范》峡中锣5.1.堆2梁的公式计算管杨线壁厚。式中：闹δ五－钢管计算壁效厚死，寺m沈m船；揪P僚－设计内压力焦，择MP蜻a剪；摆D刚－钢管外径莫，晌m案m独；阴甲σ可S肺－钢管的最小占屈服强度；球F出－强度设计系接数掌，咸0.啊4亩；各φ团－焊缝系数沉，劝0.吐8往；抖t独－温度折减系灰数。当温度小挨于专12侦0车℃森时名，芦t星值阀取昆1.面0骑。构（敏2纳）钢管壁厚选锈用缸通过计算，并败综合考虑钢管墙最小公称壁厚唱、稳定性、抗森震性、供货条项件、货源组织递及无损检测等程因素，线路用忆钢管壁厚的计铃算值与选用值班见内表蒸2.4-仁1抓。邮表灵2煌.4-1伟恩苹喇孕壁厚计算值与窜选用值表盒钢管直径杆（势m楼m楚）戒材质债计算厚度输（栗m凉m梦）题选用厚度叨（三m夫m兼）箩Φ疯610困X70沫8.8睬9.5即Φ晓610医X70昏8.8辣10.3停Φ熊610排X70速8.8中11.1拐本工程高压燃充气管道采用管边件的制作应符磨合国家现行标及准《钢板制对让焊管件展》烘G批B边／袜T1340串1码、姜GB1245诞9询、《钢制对焊模管件辈》始S滚Y而／鲜T051醋0奋的规定。经各滋方面校核可埋得相9.5m晕m昼完全满足要求坝，为节约成本毒，可选用此壁劳厚。锅称兽线路用弯头凯根据地形、地播质条件，采用雷弹性弯曲和工设厂预制热煨弯违头两种形式，剑以满足管道在饰平面和竖面上朽的变向要求。味（奏1墨）弹性敷设宜在地形条件允万许的地区管道据尽可能采用弹寨性敷设。杆弹性敷设管道蓝与相邻的反向绘弹性弯曲管段叔及弹性弯曲管裹段和人工弯管滩之间，应采用工直管段连接；拥直管段长度不泰应小于管子外灌径，且不应小踏于例500m族m羊。减弹性敷设管道灾的曲率半径应敬满足管道强度传要求，且不得局小忌于畏1000英D扶；垂直面上弹暮性敷设管道的阀曲率半径还应宰大于管子自重射作用下产生扰沟度曲线的曲率饱半径，其曲率氧半径计算公式揪如下：锁式中时：笔R惑聪—挑管道弹性弯曲敲曲率半径骆（上m详）；僵装D忙百—丘劲管道的外直径谣（库c啊m兔）；邻—韵码管道的转角，未（消）。馒防特弯头和弯管不声得使用褶皱弯行或虾米弯。管伴子对接偏差不桶得大品于片3首。幸（尿2识）弯头和弯管娇的管壁厚度蒜当不能满足弹所性敷设的条件陶时，采用热煨钻弯管适应管道窄转向。目为便于下料和茂清管球（器）震通过，热煨弯慰管的曲率半径杀采批用兆R=5D卸N豪。弯头材质应纷与线路管材完在全一致。案弯头强度计算昆公式为：式中：后b离--辨磁弯头或弯管的妨管壁计算厚度叠（酷m宰m调）；辩δ味血想弯头或弯管所渴连接的直管段掌管壁计算厚度宿（蔽m叶m蹲）；险m柴-镇绳弯头或弯管的钞管壁厚度增大掠系数；解R逝--刑库弯头或弯管的狂曲率半径阳（印m咳m纹）；糊D抓--券祸弯头或弯管的改外直径祸（泡m疾m脆）。韵此外，弯头在挺加工过程中，稠其外弧部位会春因拉伸而减薄蹲，根据国内厂味家制作经验，者减薄量约睁为嫁7冲%展～饥8赞%雁，为保证热煨礼弯头的壁厚达林到设计壁厚要详求，考虑宜了换10摄%抹的减薄量。蒸2.5枕箱管道强度和稳符定性校核荣异血当量应力校核绳对于埋地管道幻必须进行当量煎应力校核。校膨核条件为：受淘约束热胀直管竞段，按最大剪喷切应力强度理岔论计算的当量闷应力必须满足报下式要火求泥:式中：衔σ符e福－当量应力刃，陆MP炭a代；厉σ欺h庭－管内压引起坦的环向应力，鸡，育MP四a端；其中：夹P秃－设计压力贺，丽MP腹a晕；叠d朋－钢管内径跳，蜡m欣m流；欣δ恐－管子壁厚双，辽mm写σ春1息－内压和温度锋引起的轴向应画力断，搬σ片1盘＝复μ塔σ嫁h婆＋久E钓α你（括t吐1奏－熊t怖2泳）肾，托MP例a处；其中：开μ狡－泊桑比鄙，造μ鹅＝度0.光3金；筛E泼－管材弹性模幅量聪，兴E案＝居2.0×10府5MP播a远；俗α素－管材线膨胀婶系数病，盘α井＝昏1.2×1治0臭－慰5mm/m争m垂·沈℃跟；温t柜1酿－管道下沟回蛙填时温度比（阿℃遭）厉t季2稿－管道的工作恢温度糠（搞℃鱼）吊σ深s蹲－管子规定的膊最小屈服强度漏，叠MP搏a队；剂经过强度校核塑计算，本工程名高压输气管道驰用管均满足强粘度要求。贫殖肆管道的许用应抗力校核慈管道的许用应金力必须满足下巷式要求：σ1＜[σ]σh＜[σ]驼其中：管材的钞许用应糕力东[筹σ吗]传＝咐σ叙s×F企经过对不同地苦区等级的管道画进行应力计算吼和校核，本工亿程高压输气管病道均满足强度往要求。道聋傅稳定性校核犁本工程所选用作的钢管壁厚均义满塌足斗GB5025隐1梯－辅200捞3哑《输气管道工莫程设计规范》失对管道最小壁罢厚要求，且直扑径与厚度比远恨小积于漏14夫0般，不会出现管蛮道在正常运输艳、铺设、埋管揪情况下出现圆密截面失稳问题埋。似计算得：捕符合设计要求咏。腾3心输气站工程设羞计列（本工程输气槐站首站工艺流美程见附茂图晶3-鹿1光；输气站末站鹅工艺流程见附候图接3-嘴2排）斯3.制1撤输气站设置原物则羞3.1.尺1显输气站的设置脏应符合线路走搁向和输气工艺敬设计的要求，艰各类输气站宜屋联合建设。买3.1.认2秋输气站位置选垒择应符合下列雕要求：征1栏地势平缓、开兵阔。乎2鹊供电、给水排得水、生活及交键通方便。殿3温应避开山洪、苦滑坡等不良工揪程地质地段及点其他不宜设站磁的地方。远4伶与附近工业、灿企业、仓库、碎铁路车站及其章他公用设施的习安全距离应符索合现行国家标顷准《石油天然纽气工程设计防料火规范符》讽GB5018李3购的有关规定。还3.1.值3患输气站内平面产布置、防火安境全、场内道路低交通及与外界荒公路的连接应猾符合国家现行训标准《石油天彩然气工程设计寨防火规范甚》家GB5018申3塘、《建筑设计删防火规范仗》益GB5001利6峡、《石油天然击气工程总图设石计规范套》球S浙Y吼／部T004化8榴的有关规定。咸3.虑2贸调压及计量设盒计究3.2.纽1舌输气站内调压堵、计量工艺设疮计应符合输气蛮工艺设计要求蛾，并应满足生刘产运行和检修烛需要。慰3.2.省2画调压装置应设舍置在气源来气唇压力不稳定、白且需控制进站主压力的管线上洲。分输气及配态气管线上以及衬需要对气体流卡量进行控制和演调节的管段上凑，当计量装置平之前安装有调志压装置时，计露量装置前的直咸管段设计应符蛇合国家有关标兆准的规定。凝3.2.用3政在输气干线的汗进气、分输气悦、配气管线上醒以及站场自耗枣气管线上应设渡置气体计量装赞置。揭3.贞3乱清管设计渐3.3.浸1牌清管设施宜设治置在输气站内棕。迟3.3.舅2衰清管工艺应采蝴用不停气密闭境清管工艺流程喉。构3.3.汗3运清管器的通过刘指示器应安装挣在进出站的管沟段上，应按清叹管自动化操作垦的需要在站外稳管道上安装指别示器，并应将用指示信号传至烘站内。廉3.3.佣4泪清管器收发筒蛾的结构应能满梢足通过清管器派或检测器的要代求。清管器收枝发筒和快开盲急板的设计应符始合国家现行标莫准《清管设备隔设计技术规定帮》弟S圾Y给／烧T053旗3推和《快速开关窑盲板糕》椅S答Y帽／竟T055痛6柏的规定。喘3.3.菜5挖清管器收发筒甜上的快开盲板倒，不应正对距百离小于或等润于争60犯m蠢的居住区或山建普(固构灭)晓筑物区。当受绕场地条件限制僻无法满足上述剩要求时，应采菜取相应安全措千施。救3.3.惊6碎清管作业清除赴的污物应进行酒收集处理，不伴得随意排放。幕3.有4锻压缩机组的布困置及厂房设计摄原则获3.4.慨1钻压缩机组应根僚据工作环境及氏对机组的要求箭，布置在露天丘或厂房内。在颠高寒地区或风歇沙地区宜采用劝全封闭式厂房醒，其他地区宜腰采用敞开式或娃半敞开式厂房庙。吩3.4.明2胶厂房内压缩机咸及其辅助设备符的布置，应根组据机型、机组激功率、外型尺榨寸、检修方式踪等因素按单层堵或双层布置，杰并应符合下列茂要求：屿1梯两台压缩机组奏的突出部分间童距及压缩机组惜与墙的间距，榆应满足操作、找检修的场地和缩通道要求；推2汪压缩机组的布袄置应便于管线唉的安装；朵3忠压缩机基础应询按照现行国家沙标准《动力机唤器基础设计规爪范松》寄GB5004猛0典进行设计，并兽采取相应的减混振、隔振措施丙。批3.4.劫3婶压气站内馒建等(笑构伸)斥筑物的防火、堵防爆和噪声控姓制应按国家现则行标准的有关山规定进行设计宏。筋3.4.伸4功压缩机房的每支一操作层及其茫高出地舞面得3扁m姑以上的操作平浑台恐(律不包括单独的暑发动机平悄台兼)奉，应至少有两良个安全出口及累通向地面的梯蹈子。操作平台右上的任意点沿步通道中心线与杂安全出口之间简的最大距离不嚼得大勾于逼25衡m黄。安全出口和截通往安全地带适的通道。必须抖畅通无阻。恋3.4.纳5慕压缩机房的建有筑平面、空间强布置应满足工洁艺流程、设备亭布置、设备安厌装和维修的要缴求。未3.4.培6脊压缩机房内，衔应视压缩机检熟修的需要配置角供检修用的固似定起重设备。忌当压缩机组布毅置在露天、敞念开式厂房内或梦机组自带起吊昆设备时，可不誓设固定起重设溉备，但应设置河移动式起重设名备的吊装场地忍和行驶通道。茅3.文5懂压气站工艺及制辅助系统钓一、压气站工恋艺流程设计应破根据输气系统臣工艺要求，满炒足气体的除尘阳、分液、增压件、冷却、越站轮、试运作业和痒机组的启动、衣停机、正常操甚作及安全保护亦等要求。在压览气站的天然气蜜进口段应设置每分离过滤设备昂，处理后天然航气应符合压缩疑机组对气质的支技术要求。女二、压气站内宪的总压降不宜令大搭于办0.25MP扔a苏。私三、当压缩机撑出口气体温度趁高于下游设施辜、管道，以及强管道敷设环境锡允许的最高操泥作温度。浮四、每一台离蚁心式压缩机组棒均应设天然气旷流量计量装置序，以便进行防尿喘振控制。巡五、燃机燃料声气系统应符合学下列要求：架1求燃料气管线应叛从压缩机进口链截断阀前的总锻管中接出，并终应装设减压和老对单台机组的度计量设备。毅2役燃料气管线在禽进入压缩机厂哭房前及每台燃痕机前应装设截冒断阀。连3牌燃料气应满足洒燃机对气质的自要求。谈六、离心式压茎缩机组的油系辱统应符合下列洁要求：乓1歌润滑油、伺服献油系统，均应白由主油箱供油硬，且应分别自怜成系统。努2忧机组润滑油系粉统的动力应由毁主润滑油泵、批辅助润滑油泵倒和紧急润滑油容泵构成。当润旅滑油泵采用气窃动马达时，冲槐动气马达的气小体气质应符合飘设备制造厂的辩要求。辅助油加泵的出油管应到设单向阀。吩七、采用注油甲润滑的往复式青压缩机各级出日口均应设分液奏设备，以防止厕润滑油进入输瓦气管道。签八、冷却系统学应符合下列要宰求：巡1占气体冷却方式铅宜采用空冷。撕气体通过冷却渣器的压力损失粉不宜大累于缓0.07MP暖a高。屈2炎往复式压缩机牌和燃气发动机涝气缸壁冷却水祸，宜采用密闭咏循环冷却。慧3瓶冷却系统的布支置应考虑与相阴邻散热设施的输关系，避免相帝互干扰。燥九、燃气轮机侍的启动宜采用扑电泰(草液务)北马达或气动马哭达。当采用气蛮动马达时，驱涌动气马达的气拴体气质及气体舍参数应符合设罗备制造厂的要斤求。营十、压缩机站疗设置压缩空气趟系统时，所提只供的压缩空气捕应满足离心式亩压缩机、电机邻正压通风、站惑内仪表用风及子其他设施等对旗气质、压力的梢不同要求。步十一、以燃气胁为动力的压缩面机组应设置空舍气进气过滤系绕统，过滤后的腿气质应符合设脑备制造厂的要倡求。怪十二、以燃气指为动力的压缩桃机组的废气排安放口应高于新嘉鲜空气进气系讨统的进气口，于宜位于进气口小当地最小风频幼上风向，废气色排放口与新鲜羽空气进气口应择保持足够的距贴离，避免废气粪重新吸入进气菜口。怖3.塌6索压缩机组的选猎型及配置崇一、压缩机组异的选型和台数手，应根据压气惨站的总流量、立总压比、出站衬压力、气质等黎参数，结合机佩组备用方式，牧进行技术经济隆比较后确定。件二、压气站宜域选用离心式压痛缩机。在站压壮比较高、输量螺较小时，可选您用往复式压缩亮机。牺三、同一压气筝站内的压缩机钳组，宜采用同戒一机型。乌四、压缩机的总原动机选型，餐应结合当地能华源供给情况及攻环境条件，进名行技术经济比议较后确定。离付心式压缩机宜冈采用燃气轮机磨或变频调速电栽机，往复式压龟缩机宜采用燃岂气发动机。毛五、驱动设备燃所需的功率应音与压缩机相匹告配。驱动设备款的现场功率应隆有适当裕量，义能满足不同季锻节环境温度、胀不同海拔高度哪条件下的工况社需求，能克服蝇由于运行年限成增长等原因可茶能引起的功率花下降。压缩机去的轴功率可按督附现录愚G狸公式计算。控六、压缩机的躲原动机为变频胖调速电机时，散电动机的供配扎电设计应符合串现行国家标准看《通用用电设翻备配电设计规站范僵》泥GB5005些5灭的规定。变频出系统谐波对公破用电网电能质兄量的影响应符赞合现行国家标严准《电能质量眨公用电网谐波岭》所G迈B完／贩T1454瞎9袄的规定。变频精系统输入电机论的谐波应符合扁现行国家标准既《电能质量公糖用电网谐波概》竞G广B爸／壁T1454锐9句的规定，否则钳应当选用专用赔变频电机。骡3.迎7剩压缩机组的安扯全保护金一、往复式压艘缩机出口与第育一个截断阀之赔间应装设安全临阀和放空阀；糠安全阀的泄放尽能力应不小于寨压缩机的最大梁排量。欣二、每台压缩苹机组应设置下通列安全保护装晌置：完1滴压缩机气体进肠口应设置压力狐高限、低限报斜警和低限越限扣停机装置。探2常压缩机气体出除口应设置压力缠高限、低限报也警和高限越限故停机装置。严3汪压缩机的原动收机姨(行除电动机故外炊)蒜应设置转速高刘限报警和超限亲停机装置。筝4备启动气和燃料伯气管线应设置魔限流及超压保久护设施。燃料垦气管线应设置贿停机或故障时执的自动切断气底源及排空设施吓。惑5润压缩机组油系兼统应有报警和酿停机装置。箩6舒压缩机组应设疯置振动监控装系置及振动高限宗报警、超限自顺动停机装置。魄7络压缩机组应设客置轴承温度及般燃气轮机透平蕉进口气体温度忌监控装置、温种度高限报警、股超限自动停机寒装置。痰8仔离心式压缩机百应设置喘振检扣测及控制设施贯。括9淋压缩机组的冷范却系统应设置因振动检测及超颤限自动停车装耻置。歇1揭0像压缩机组应设件轴位移检测、烘报警及超限自叉动停机装置。冈1腹1毛压缩机的干气障密封系统应有可泄放超限报警差装置。锹三、事故紧急涌停机时，压缩艇机进、出口阀塞应自动关闭，隐防喘振阀应开昏启，压缩机及鸣其配管应泄压的。茄3.毒8鸦站内管线征一、站内所有葬油气管均应采慧用钢管及钢质谷管件。钢管材俊料应符合本规形范绸第娇5.棕2梦节的有关规定嘱。眨二、机组的仪市表、控制、取轧样、润滑油、活离心式压缩机贼用密封气、燃芬料气等管道应论采用不锈钢管嫁及管件。遥三、钢管强度浸及稳定计算。邀四、站内管线惩安装设计应采能用减小振动和披热应力的措施仪。压缩机进、循出口的配管对盾压缩机连接法毫兰所产生的应随力应小于压缩叨机技术条件的语允许值。坦五、管线的连藏接方式除因安寻装需要采用螺观纹或法兰连接武外，均应采用桂焊接。搜六、管线应采炊用地上或埋地概敷设，不宜采绳用管沟敷设。灌七、管线穿越体车行道时宜采播用套管保护。沃八、从站内分君离设备至压缩洪机入口的管段阶应进行内壁清故洗。棋3.颤9禽压缩机组工艺框参数犬3.9.铁1怕站内增压比计挑算察式泼中肥ε—伸—腊增压比；蛾p垃1卷—嘱—邻出站压力；卧p弹2屋—泼—艺进站压力。丝由工程要求参帐数可以计算得氧到：库ε隐=1.5阔5紧。什3.9.晴2怀离心式压缩机妙轴功率计算侵式俩中踪N根—雄—鉴压缩机轴功喘率懒(kW嚼)瓜；催T剑i拖—权—虑压缩机进口气局体温绣度道(K蹦)趴；瞎R语—肚—辜气体常傅数拌(kg·炸m肢／响kg·K馋)望；稼Z壮—滔—倒气体平均压缩处因子；ε——压比；巾η—养—详压缩机效率；帆q伤g前—裳—没天然气流佣量有(k割g伯／殊s然)两；侧K质—说—醉气体比热控比锈(K=cp/蹄cv,c袄p角为定压比热致，将c谷v陆为定容比嫁热棉)藏。讯本工程输气量财较大，根据《煎输气管道工程牛设计规范》坐（财GB5O25旅1-200班3早）和《泵与压双缩机》推荐采肝用双压缩机并玩联工艺进行，贿采用变频调速冰电机通过增速卧齿轮箱驱动离鬼心压缩机机组敲的压气站。桌3.1圈0青功率备用方案薯与机组备用方店案比较位压气站单站装厘机功率吧（猴P挣0静）为展式中语：鞠P江w诞—易—像现场单台压缩敢机所需功率牢，纯M叠W刃；柔P挨0姥—旧—胆IS与O矿条件下的燃机鄙功率匙，优M强W饺；n——台数；案α—幻—挨负荷系数；果K虏1数—顾—林高程系数；虎K每2励—斤—巾大气温度系数摄。肆单机在线功率扬备用方案装机扑功率为贵（描n=所1修）：喘开二备一方案层：挂开一备一方案碗：你3况个方案的装机啄功率比茫为钞1.蚊5童∶航1.6疏5亲∶挤2.嗽2喉。一般可认为盆燃气轮机的价御格以单位功率宅价格表示，所留以燃气轮机投宏资比例馋为元1把∶营1.笨1惯∶苦1.4耍6灯。另外，单机踢站占地面积小吨，管线及阀门响投资少，仪表损设备也比较节纪省。顶3.1胁1慈运行可靠性比遇较品现代大功率航窄改型燃气轮机种的发动机的原联型均是为大型酒客机设计，普涌遍采用较好的迁材料和较保守铺的安全系数。病在航机陆用的逃设计过程中又缠加大了安全系恭数，因此大功腊率航改型高效慈机组的安全系必数要高于小功鉴率机组。圈在设计输量下槽，功率备用方伞案中大机组是竖在仆67辞%赛负荷下工作，门其可靠性要大壳于掏在赚88叮%维负荷下工作的燕中小功率机组毒。燃气轮机的芒维修频繁程度驾与其工作负荷组率有关，当负玻荷系数接反近蜂100凝%株至朽105健%座时维修工作量六急剧增加。根绩据可靠性理论亭，运行机组越击多，发生故障启的概率越大。懂3.1跑2介操作灵活性比稻较顿在功率备用方伞案中除首站采御用并联流程（盾机组备用），谢其余压气站均特是串联连接。勇最后一座压气获站设的一台离减线备用机组也锄是串联连接；走该备用机组是洁为了预防前一脖站燃压机组突侄然失效而设的妈。运行中除末研站备用的一台车机组外，其余晌备用功率均处歼于热备用状态博，故称在线功钢率备用。假设求某一站发生故邻障停机，以后胸的几站就可利所用备用功率提馆速增压。芬对于开一备一辟流程，设计负章荷唐为渠88调%排，则达到额蚁定擦100躬%挤负荷时的功率竹为轿1/0.88逆=1.14虚P短w梁，很明显增输爽的潜力是功率厚备用方案大。疼机组备用方案露中，备用机组磁是处于离线状坐态，所以切换恋到备用机组之嘱前需先有一个刚暖机过程。遣3.1微3忠流量需变化时呈燃压机组配置耐比较泪燃压机组功率棍（区p摧）与站间距统（砖L出）、流量茄（贼Q稀）及管内径析（离d处）变化的近似剩关系为：帖如果只改变漠（拔Q沿、鼻L卸、枣d疤）坟3伙个参数中之一卷，其它条件维螺持不变，则可级推导出下列关宁系式：体（躲1恩）改变站间魔距龄L稍，头Q剂、济d菜维持不变笼改变流隆量刑Q子，鄙L怀、窝d奇维持不变战（易3冤）改变管内导径窜d蚁，无L喝、其Q蒜维持不变式中：锅P行1鼻—建—薄变化前现场所略需功率种，膜M银W造；烦P敲2拘—尺—够变化后现场所抹需功率俊，泡M慕W孝。振从以上公式可歪见，对输送功营率影响最大的众是内径，其次秆是流量，最后拉是站间距。认4冤管道调峰能力绝设计鄙采用长输天然椒气管道末段储惊气解决城市供啄气的部分调峰词是世界上常用颗且较为经济合骡理的方式。根贷据北京市年平飘均日小时用气瞒不均匀系数和仗北京市（见茶表担4-在0摄）各规划期内茂的年用气量计争算的城市需要镰的年平均日调洁峰气量见怨表师4-璃1勇。更表客4-0旱劣北京市正常日唯小时用气不均旋匀系数表付采菜时例时间家系靠闹数咐时刚荡间拨系眨捷数衫秆逐时章店间拖系箩惹数先1:00身am住0.285四9:00艳am遍1.