天然氣長(zhǎng)輸管線中間調(diào)壓計(jì)量站設(shè)計(jì)論文

1、摘摘 要要天然氣調(diào)壓計(jì)量站是天然氣輸配工程的重要組成部分。其主要任務(wù)是調(diào)節(jié)輸氣管線的壓力、計(jì)量氣體流量以及脫除天然氣中含有的液滴和機(jī)械雜質(zhì)等，在天然氣的輸送與分配過(guò)程中占有重要地位。本文是天然氣長(zhǎng)輸管線中間調(diào)壓計(jì)量站的工藝設(shè)計(jì)，該站集調(diào)壓、計(jì)量、清管和氣體分離功能于一體，是典型的中間調(diào)壓計(jì)量站。長(zhǎng)輸管線來(lái)氣在該站經(jīng)分離后，一部分經(jīng)調(diào)壓計(jì)量輸送至用戶；另一部分經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入干線。按照調(diào)壓計(jì)量站應(yīng)簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確、安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)計(jì)思路，對(duì)該站場(chǎng)主要工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中充分考慮了基本工藝參數(shù)和工藝要求，依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確定了主要設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型、安裝的原則和方法。在此基礎(chǔ)上，對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行了工藝計(jì)

2、算和選型，并繪制了站場(chǎng)的工藝流程圖、平面布置圖和平面安裝圖。設(shè)計(jì)結(jié)合了具體工程要求，采用成熟的設(shè)計(jì)方法和工藝流程，嚴(yán)格遵循最新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家有關(guān)政策法令，最終完成了一套完整的調(diào)壓計(jì)量站設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：天然氣；調(diào)壓站；計(jì)量；設(shè)計(jì)；工藝流程Abstract Natural gas regulating metering station is an important component of the project of gas transmission and distribution .Its major task is to regulate the pressure on gas

3、pipeline, gas flow measurement and removal of the droplets and machinery impurities containing in natural gas .it occupies an important position in the natural gas transmission and distribution process. This article is about the process design of regulating metering station at the middle of the long

4、-distance pipeline, the station setting the functions of pressure regulation, flow measurement, and gas purification in one is a typical middle regulating metering station. Part of the gas from long-distance pipeline separated at the station, after pressure regulation and flow measurement is deliver

5、ed to the users; another part of the gas through flow measurement directly flow into the Gas Transmission Line. The mainly technological design of the station is in accordance with the design philosophy of regulating metering station should be simple accurate, secure, reliable, cost-effective. The d

6、esign takes full account of the basic technical parameters and technological requirements and based on relevant standards to determine the principles and methods of the major equipments design, selection and installation. On this basis, the major equipment were calculated and selected, and a enginee

7、ring flow diagram, site plan and Planar installed Fig of the station has been drawn. The design has combined the specific engineering requirements, used proven technique and technological process, strictly follow the latest standards and the relevant state policies. Finally, a entire station design

8、proposal has been finished. Keywords: natural gas; regulating metering station; flow measurement; designI目目 錄錄1 緒論.11.1 設(shè)計(jì)目的和意義.11.2 目前國(guó)內(nèi)技術(shù)概況.11.3 設(shè)計(jì)依據(jù).21.3.1 原始資料.21.3.2 編制原則.21.3.3 遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范.21.3.4 基本物理化學(xué)參數(shù).31.3.5 設(shè)計(jì)內(nèi)容.31.4 可行性分析.32 設(shè)計(jì)說(shuō)明書.42.1 調(diào)壓計(jì)量站的總體規(guī)劃.42.1.1 調(diào)壓計(jì)量站站址的選擇.42.1.2 調(diào)壓計(jì)量站設(shè)計(jì)路線選擇.42.1.3 調(diào)

9、壓計(jì)量站工藝流程.52.1.4 清管工藝流程.62.1.5 調(diào)壓計(jì)量站消防設(shè)計(jì).82.2 主要工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和安裝.92.2.1 管線設(shè)計(jì)與安裝.92.2.2 焊接和法蘭連接.112.2.3 匯管的設(shè)計(jì)和安裝.122.2.4 閥門.122.2.5 安全閥.142.2.6 調(diào)壓器.152.2.7 流量計(jì).162.2.8 壓力溫度測(cè)量?jī)x表.182.3 吹掃與試壓.192.3.1 吹掃.192.3.2 試壓.192.4 防腐.19II2.5 環(huán)保.193. 計(jì)算說(shuō)明書.213.1 設(shè)計(jì)參數(shù).213.1.1 已知參數(shù)的單位換算.213.1.2 天然氣基本參數(shù)的計(jì)算.213.2 管道設(shè)計(jì).243.2.1

10、 管道計(jì)算.243.2.2 管道選擇.263.3 安全閥.263.3.1 安全閥的計(jì)算.263.3.2 安全閥選型.273.4 匯管.273.4.1 管徑計(jì)算公式.273.4.2 壁厚計(jì)算公式.283.4.3 匯管橢圓封頭計(jì)算.293.5 分離器.303.5.1 分離器的計(jì)算.303.5.2 分離器進(jìn)出口管徑和壁厚計(jì)算.323.6 調(diào)壓器.343.6.1 調(diào)節(jié)閥通過(guò)能力的計(jì)算.343.6.2 調(diào)節(jié)閥的選型.353.7 流量計(jì).353.7.1 天然氣在標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流量計(jì)算實(shí)用公式.353.7.2 流量計(jì)算中主要參數(shù)的確定.363.8 閥門.393.8.1 球閥.393.8.2 閘閥.40

11、3.9 壓力及溫度測(cè)量?jī)x表.403.9.1 溫度測(cè)量?jī)x表.403.9.2 壓力測(cè)量?jī)x表.41結(jié) 論.42III致 謝.43參考文獻(xiàn).44附錄部分.46LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)11 緒論緒論1.1 設(shè)計(jì)目的和意義設(shè)計(jì)目的和意義隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、治理大氣環(huán)境的力度不斷增大和廣大市民生活質(zhì)量的不斷提高，天然氣這一清潔能源的需求量也逐年大幅增加。管道輸送是天然氣輸送的最主要運(yùn)輸方式，由上游氣源開發(fā)、中間管道工程、下游市場(chǎng)開發(fā)三部分組成。而調(diào)壓計(jì)量站是中間管道工程的重要組成部分之一，其基本任務(wù)是調(diào)節(jié)輸氣管線的壓力、計(jì)量氣體流量以及脫除天然氣中含有的液滴和機(jī)械雜質(zhì)；另外，按照實(shí)際需要還具有分離、計(jì)量、

12、調(diào)壓、添味和收發(fā)清管球（刷）等功能。調(diào)壓計(jì)量站可設(shè)于管道的起點(diǎn)，輸入和輸出支點(diǎn)上，調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)主要完成對(duì)下游用戶的流量計(jì)量、設(shè)定、調(diào)節(jié)供氣壓力、保證平穩(wěn)供氣。可以有效地滿足氣量調(diào)配、保護(hù)相關(guān)工藝設(shè)備、抑制喘流等工藝要求，并能緩解峰谷差對(duì)分輸站的壓力。安全、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、可靠的調(diào)壓計(jì)量站是高質(zhì)量設(shè)計(jì)、建設(shè)和操作的結(jié)果。1.2 目前國(guó)內(nèi)技術(shù)概況目前國(guó)內(nèi)技術(shù)概況我國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管道工業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，調(diào)壓計(jì)量站已有一套成熟的工藝流程。如曾自強(qiáng)，張玉芳編著的天然氣集輸工程 ，書中詳細(xì)介紹了天然氣從井口到用戶的集輸流程，其中提到的中間調(diào)壓計(jì)量站工藝流程是當(dāng)前調(diào)壓計(jì)量站的基本形式。此外，石油行業(yè)的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

13、也對(duì)調(diào)壓計(jì)量站的工藝設(shè)計(jì)作了明確規(guī)定，如GB50251-2003輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范 、 油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范 、 石油天然氣工程總圖設(shè)計(jì)規(guī)范 、 石油天然氣工程防火設(shè)計(jì)規(guī)范等。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)調(diào)壓計(jì)量站的設(shè)計(jì)技術(shù)也相當(dāng)成熟，并在西氣東輸?shù)裙艿拦こ痰玫搅藦V泛的運(yùn)用。西氣東輸管道干線全長(zhǎng)約 3900 km；設(shè)計(jì)輸量為 120108 m3/a；設(shè)計(jì)壓力為 10.0 MPa；管徑為 1016 mm。其檢測(cè)與計(jì)量的特點(diǎn)是高壓、大流量、流量變化范圍大。為了保證流量檢測(cè)與計(jì)量的準(zhǔn)確度，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外天然氣長(zhǎng)輸管道流量計(jì)量的現(xiàn)狀，西氣工輸工程中貿(mào)易交接流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)按 0.5 級(jí)選型，計(jì)量系統(tǒng)準(zhǔn)確度等級(jí)按

14、1.0 級(jí)考慮，流量計(jì)量采用氣體超聲波流量計(jì)，在國(guó)內(nèi)大口徑輸氣管道計(jì)量系統(tǒng)中尚無(wú)先例。LLH 調(diào)壓計(jì)量站的設(shè)計(jì)將在結(jié)合站場(chǎng)實(shí)際的基礎(chǔ)上，充分借鑒西氣東輸工程的成功經(jīng)驗(yàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，管道工程的自動(dòng)化、智能化程度越來(lái)越高，如近年來(lái)西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2SCADA 系統(tǒng)在管道生產(chǎn)管理中的運(yùn)用。因此，調(diào)壓計(jì)量站的設(shè)計(jì)應(yīng)該具有前沿性、前瞻性，以滿足將來(lái)站場(chǎng)可能的輸量變化和系統(tǒng)升級(jí)。1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 1.3.1 原始原始資料資料LLH 調(diào)壓計(jì)量站的工藝設(shè)計(jì)是某天然氣長(zhǎng)輸管線中間站。該站主要功能是向用戶分輸天然氣，并進(jìn)行計(jì)量調(diào)壓工作，保證安全供氣；于此同時(shí)，對(duì)進(jìn)入干線的天然氣進(jìn)行

15、計(jì)量。主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：(1) 設(shè)計(jì)流量： 43243.5545 10 Nm dQ進(jìn)站43193.5495 10 Nm dQ至輸氣干線4350 10 Nm dQ至用戶(2) 設(shè)計(jì)壓力： 3.203.50MPaP (3) 設(shè)計(jì)溫度： 293KT =(4) 氣質(zhì)分析：表表 1.1 所輸天然氣氣質(zhì)分析表所輸天然氣氣質(zhì)分析表組分甲烷乙烷丙烷正丁烷 異丁烷 正戊烷 異戊烷己烷庚烷氮?dú)釩O2體積%95.651.570.390.110.160.060.060.060.100.970.871.3.2 編制原則編制原則(1) 嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家、行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；(2) 工程設(shè)計(jì)以及建設(shè)過(guò)程中應(yīng)充分的考慮 HSE

16、 因素，優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工；(3) 工程建設(shè)以近期市場(chǎng)為主，結(jié)合遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)，統(tǒng)籌安排，合理分配；(4) 根據(jù)現(xiàn)有氣源管道的技術(shù)水平，結(jié)合新、老系統(tǒng)的協(xié)調(diào)調(diào)度，從發(fā)展的角度出發(fā)，積極采用成熟可靠、先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)；(5) 站址選擇在遵循相關(guān)政策法規(guī)的前提下，盡量節(jié)約工程投資；(6) 建站方式的選擇均應(yīng)滿足安全和工藝技術(shù)的要求，力爭(zhēng)節(jié)約投資； (7) 工程設(shè)計(jì)盡量采用國(guó)產(chǎn)材料和設(shè)備，節(jié)約工程費(fèi)用。1.3.3 遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(1) 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 （GB50016-2006） （2006 年版）(2) 石油天然氣工程制圖標(biāo)準(zhǔn) （SY/T 0003-2003）(3) 輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范

17、 （GB50251-2003）LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)3(4) 石油和天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范 （GB50183-2004）(5) 天然氣 （GB17820-1999）(6) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)輸送流體用無(wú)縫鋼管 （GB/T8163-99） (7) 工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50316-2000）(8) 石油天然氣站內(nèi)工藝管線工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（SY0402-2000）(9) 用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量 （SY/T6143-2004）(10) 總圖制圖標(biāo)準(zhǔn) （GB/T50103-2001）(11) 油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50350-2005）1.3.4 基本物理化學(xué)參數(shù)基本物理化學(xué)參數(shù)本設(shè)計(jì)中天

18、然氣為干燥天然氣，主要組分為甲烷，其主要的物理化學(xué)性質(zhì)參數(shù)如下：(1) 標(biāo)況密度：0.76067kg/m3(2) 相對(duì)密度：0.588(3) 臨界壓力(絕)：4.553MPa (4) 臨界溫度：194.92K (5) 粘度：0.01063mPas (6) 壓縮系數(shù)：0.934 (7) 絕熱指數(shù)：1.3091.3.5 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容(1) 確定調(diào)壓計(jì)量站的工藝流程；(2) 計(jì)算工藝中所主要的設(shè)備、閥、管線并選型；(3) 畫出調(diào)壓計(jì)量站的工藝流程圖、平面布置圖；(4) 寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算書，并翻譯規(guī)定字?jǐn)?shù)的外文資料。1.4 可行性分析可行性分析目前國(guó)內(nèi)對(duì)于調(diào)壓計(jì)量站的設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟并且已

19、經(jīng)有了許多很好的例子，根據(jù)自己現(xiàn)在所學(xué)知識(shí)參照各種參考文獻(xiàn)，并在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，再加上已知數(shù)據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的考慮，此設(shè)計(jì)具有可行性。西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42 設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)說(shuō)明書2.1 調(diào)壓計(jì)量站的總體規(guī)劃調(diào)壓計(jì)量站的總體規(guī)劃2.1.1 調(diào)壓計(jì)量站站址的選擇調(diào)壓計(jì)量站站址的選擇2.1.1.1 選址原則選址原則(1) 門站站址的選擇首先應(yīng)該遵循安全的原則，應(yīng)符合國(guó)家最新建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范和原油和天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范的有關(guān)要求；(2) 滿足目前生產(chǎn)需要，并為今后發(fā)展留一定余地；(3) 符合輸氣管道走向并滿足城市規(guī)劃、國(guó)土和消防的要求；(4) 站場(chǎng)放空排污系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足環(huán)保排放要

20、求；(5) 站址應(yīng)盡量靠近城市市政設(shè)施服務(wù)系統(tǒng)如供電、給排水、通信等；(6) 盡量節(jié)省用地和少占良田；(7) 避開山洪、滑坡等不良工程地區(qū)。2.1.1.2 站址安全距離要求站址安全距離要求根據(jù)本工程的實(shí)際情況，門站站址的選擇在防火間距上有以下規(guī)定：(1) 盡量避開規(guī)劃區(qū)；(2) 與公路的間距不小于 20 米；(3) 與國(guó)家 I、II 級(jí)架空通信線不小于 40 米；(4) 與相鄰廠礦企業(yè)的距離不小于 50 米；(5) 與 100 人以上的居民區(qū)、村鎮(zhèn)、公共福利設(shè)施不小于 50 米；(6) 與 35kV 及以上獨(dú)立變電所不小于 50 米；(7) 與架空電力線不小于 1.5 倍桿高。2.1.2 調(diào)壓

21、計(jì)量站設(shè)計(jì)路線選擇調(diào)壓計(jì)量站設(shè)計(jì)路線選擇本著調(diào)壓計(jì)量站應(yīng)該簡(jiǎn)單、方便的觀點(diǎn)，在建設(shè)設(shè)計(jì)中應(yīng)首先考慮安全、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、和可靠。安全、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、和可靠的高壓計(jì)量調(diào)壓站是高質(zhì)量設(shè)計(jì)、建設(shè)和操作的結(jié)果。所以調(diào)壓計(jì)量站的設(shè)計(jì)保持其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的同時(shí)，必須考慮所有的基本因素。同時(shí)必須認(rèn)真考慮現(xiàn)在和將來(lái)使用的關(guān)鍵部件，包括管線、匯管、控制閥、閥門、超壓保護(hù)和計(jì)量。作為一個(gè)先進(jìn)而簡(jiǎn)便的解決方法，設(shè)計(jì)者也應(yīng)考慮選擇設(shè)備儀器、過(guò)慮/分離器、氣味計(jì)、色譜儀和滴定儀、遙控裝置和脈動(dòng)消除器。LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)5一般來(lái)說(shuō)，為了獲得安全、可靠且可以準(zhǔn)確計(jì)量的穩(wěn)定的壓力調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)者必須考慮許多直接影響設(shè)備選擇的設(shè)計(jì)參數(shù)

22、。主要的參數(shù)有：最大和最小流量；最大允許操作壓力；正常操作壓力；流量分布；控制形式等。其他需要考慮的主要因素有：投資費(fèi)用、未來(lái)流量變化、現(xiàn)場(chǎng)位置、安全因素、建設(shè)可行性、操作和維護(hù)、政府法律法規(guī)、對(duì)環(huán)境的影響、公司的政策等7。將收集到的這些資料經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單比較，納入 LLH 計(jì)量調(diào)壓站設(shè)計(jì)。由于受到信息量的限制，為了解決這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)中盡可能使工藝流程簡(jiǎn)單明了，一般從選擇管線開始。2.1.3 調(diào)壓計(jì)量站工藝流程調(diào)壓計(jì)量站工藝流程所設(shè)計(jì)的調(diào)壓計(jì)量站的工藝流程圖如下所示 ：圖圖 2.1 LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝流程調(diào)壓計(jì)量站工藝流程來(lái)自起點(diǎn)調(diào)壓計(jì)量站的天然氣，經(jīng)輸氣干線由進(jìn)氣管進(jìn)入?yún)R氣管，在匯氣管上分為三

23、部分氣體。天然氣在經(jīng)過(guò)第一個(gè)匯氣管后進(jìn)入分離器，脫除氣體中的游離水和固體雜質(zhì)。污物由排污管進(jìn)入污水罐（池） 。氣體再次經(jīng)過(guò)匯氣管后，在通過(guò)壓力調(diào)節(jié)器的調(diào)壓以及孔板流量計(jì)的計(jì)量后，一部分氣體經(jīng)過(guò)外輸管線輸送至輸氣干線，另外一部分天然氣則輸至主要用戶。當(dāng)管線需要進(jìn)行清管時(shí)可利用清管球(器)接收和發(fā)送裝置完成接收和發(fā)送清管球(器)的作業(yè)。當(dāng)站上發(fā)生故障不能切換操作或需要?jiǎng)佑妹骰疬M(jìn)行擴(kuò)建站場(chǎng)時(shí)，可將進(jìn)氣管線和外輸管線上的閥門關(guān)閉，讓氣體暫時(shí)改由站外旁通管進(jìn)入輸氣管線，進(jìn)行越站輸氣。站內(nèi)設(shè)備及管組中的剩余氣體可由分離器的排污管和放空管排掉，然后進(jìn)行搶西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6修和擴(kuò)建。2.1.4

24、 清管工藝流程清管工藝流程輸送管道的輸送效率和使用壽命很大程度上取決于管道內(nèi)壁和內(nèi)部的清潔狀況。對(duì)氣質(zhì)和管道有害的物質(zhì)凝析油、水（游離水和飽和水蒸汽） 、硫分、機(jī)械雜質(zhì)等，進(jìn)入輸氣管道后引起管道內(nèi)壁的腐蝕，增大管壁粗糙度，大量水和腐蝕產(chǎn)物的聚集，還要局部堵塞或縮小管道的流通截面，在施工過(guò)程中大氣環(huán)境也會(huì)使無(wú)涂層的管道生銹，并難免會(huì)有一些焊渣、泥土、石塊等有害物品遺落在管道內(nèi)。管線水試壓后，單純利用管線高差開口排水是很難排凈的。為解決以上問(wèn)題，進(jìn)行管道內(nèi)部和內(nèi)壁的清掃是十分必要的。因此清管工藝一向是管道施工和生產(chǎn)管理的重要工藝措施。進(jìn)行清管作業(yè)的基本目的可概括為以下幾個(gè)方面：(1) 保護(hù)管道，是

25、他免受輸送介質(zhì)中有害成分的腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命；(2) 改善管道內(nèi)部的光潔度，減少摩阻，提高管道的輸送效率；(3) 保證輸送介質(zhì)的純度；(4) 新的用途：定徑，測(cè)徑、測(cè)厚和檢漏，灌注和輸送試壓水等。2.1.4.1 清管器收發(fā)裝置清管器收發(fā)裝置清管器收發(fā)裝置附設(shè)在調(diào)壓計(jì)量站等站場(chǎng)上，以便管理。凝析水量多，積水條件集中的管段，則應(yīng)該考慮有無(wú)單獨(dú)建立收發(fā)裝置的必要，因?yàn)槭勾罅糠e水長(zhǎng)距離通過(guò)干燥的管段，不但會(huì)增加清管的費(fèi)用而且會(huì)粘污干凈的管道引起腐蝕。清管器收發(fā)裝置包括收發(fā)筒、工藝管線、閥門以及裝卸工具和通過(guò)指示器等輔助裝備。收發(fā)筒以及快速開關(guān)盲板是收發(fā)裝置的主要構(gòu)成部分。筒徑應(yīng)比公稱管徑大 12 級(jí)。

26、發(fā)送筒的長(zhǎng)度應(yīng)能滿足發(fā)送最長(zhǎng)清管裝置的需要，一般不應(yīng)小于筒徑的34 倍。接收筒應(yīng)當(dāng)更長(zhǎng)一些，因?yàn)樗€需要容納不許進(jìn)入排污管的大塊清出物，和先后連續(xù)發(fā)入管道的兩個(gè)或更多的清管器，其長(zhǎng)度一般不小于筒徑的 46 倍。排污管應(yīng)該在接收筒底部，放空管應(yīng)安在接收筒的頂部，兩管的接口都應(yīng)焊裝擋條阻止大塊物體進(jìn)入，以免堵塞。清管過(guò)程中如發(fā)生這種堵塞，就可能引起復(fù)雜的操作問(wèn)題。2.1.4.2 清管器的發(fā)送和接收清管器的發(fā)送和接收清管前應(yīng)先作好收發(fā)裝置的全部檢查工作。要求收發(fā)筒的快速開關(guān)盲板、閥門和清管器通過(guò)的全通孔閥開關(guān)靈活，工作可靠，嚴(yán)密性好，壓力表示值準(zhǔn)確，通過(guò)指示無(wú)誤。使用的清管器探測(cè)儀器需事先仔細(xì)檢查。

27、發(fā)射機(jī)電源必須達(dá)到額定的工LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)7作電壓；它的抗震性和密封性狀況如果出現(xiàn)問(wèn)題，就不能使用。因?yàn)榘l(fā)射機(jī)的上述性能應(yīng)當(dāng)是高度可靠的，它必須保證能在清管器密封條件遭受嚴(yán)重?fù)p壞不能繼續(xù)運(yùn)行的惡劣環(huán)境中正常工作。打開發(fā)送筒前，務(wù)必檢查發(fā)送筒和連接閥，使之處于完全關(guān)閉狀況，再打開放空閥，令壓力表指針回零。在保持放空閥全開的條件下，慢慢打開盲板，并注意盲板的受力情況。開動(dòng)盲板時(shí)，它的正前方和轉(zhuǎn)動(dòng)方向不要站人，以保證安全。打開盲板后，應(yīng)盡快把清管器送入筒內(nèi)；清管球或清管器的第一節(jié)皮碗必須緊靠大小頭，形成密封條件。清管器就位后，應(yīng)先關(guān)盲板，后關(guān)放空閥。接收清管器的程序是：在污物進(jìn)站之前，關(guān)閉

28、接收筒的放空閥和排污閥（盲板的關(guān)閉狀態(tài)應(yīng)事先檢查） ；打開接收筒連接閥，平衡接收閥前后壓力，全開接收閥；提前關(guān)閉線路主閥，以防污物竄入下流；及時(shí)關(guān)閉連通閥，打開放空閥排氣；待污物進(jìn)站后迅速關(guān)閉放空閥，打開排污閥排污，直至清管器進(jìn)入接收筒。清管器是否已全部通過(guò)接收閥，應(yīng)依據(jù)接收筒上的通過(guò)指示器或探測(cè)儀器的顯示判斷。之后，打開連通閥，平衡主閥前后壓差，打開主閥，恢復(fù)干線輸氣。關(guān)閉接收閥、連通閥，打開排污閥或放空閥把筒內(nèi)放至大氣壓，最后打開盲板，取出清管器，清洗接收筒，關(guān)閉盲板。2.1.4.3 清管的幾項(xiàng)參數(shù)清管的幾項(xiàng)參數(shù)為了掌握清管作業(yè)的情況，分析遇到的問(wèn)題，經(jīng)常需要了解清管器的運(yùn)行速度，清管壓力

29、差，放空量和排污量等參數(shù)。密封良好，沒(méi)有泄流孔的清管器和清管球的平均運(yùn)行速度可認(rèn)為與氣流速度是一致的，其公式如下13： (2.1)PTDTZQPvbb24式中 清管器的運(yùn)行速度，米/小時(shí)；v 發(fā)送站的輸入量，基米3/小時(shí)；Q 管道內(nèi)徑，米；D，基準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力和溫度(760 毫米汞柱和 293K)；bPbT清管器前段管道的平均壓力、溫度和壓縮系數(shù)。ZTP,清管壓力，即推動(dòng)清管器和被清物體在管道中運(yùn)動(dòng)所需的壓力，可認(rèn)為是清管器摩擦力，被推動(dòng)的液柱高度和沿程摩阻的總和。液體流動(dòng)的壓力損失（kgf/cm2）可近似按水管的壓力損失計(jì)算，即P西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8 (2.2)42102gvD

30、LP式中 水力摩阻系數(shù)，可取 0.021D0.3； 清管器前的液柱長(zhǎng)度，米；lD管道的直徑，米；水的速度，即清管器的平均運(yùn)行速度，m/s；v 水的重度，N/m3。2.1.4.4 清管工藝的幾點(diǎn)原則清管工藝的幾點(diǎn)原則清管應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要定期進(jìn)行，必須作到管中析出的凝析水和進(jìn)入管道的游離水不越過(guò)下一個(gè)清管站，并按照規(guī)定的管道輸送效率的最低指標(biāo)確定清管的周期。原則上不能允許管道積污對(duì)管道的輸送效率長(zhǎng)時(shí)間地發(fā)生有害的影響，因?yàn)檫@種狀況除影響管道的輸送能力外，還無(wú)意義地消耗了地層原始能量和壓縮機(jī)站功率。輸送效率的比較基準(zhǔn)可以采用清管措施能使管道達(dá)到的最佳實(shí)際輸送因數(shù)：maxF (2.3)5 . 22221

31、maxmax24dQPPTZLKF式中的為最小水力摩阻系數(shù)，其余參數(shù)查表。按定出的輸送因數(shù)下限minmaxF。minF2.1.5 調(diào)壓計(jì)量站消防設(shè)計(jì)調(diào)壓計(jì)量站消防設(shè)計(jì)2.1.5.1 消防設(shè)計(jì)原則消防設(shè)計(jì)原則消防設(shè)計(jì)的方針為“預(yù)防為主，防消結(jié)合”。本工程消防設(shè)計(jì)范圍為站場(chǎng)區(qū)內(nèi)的消防設(shè)計(jì)。撲滅天然氣火災(zāi)的根本措施在于切斷氣源。本站場(chǎng)的工藝裝置均充分考慮了高可靠性、靈活性的氣源切斷措施。輸送介質(zhì)在輸送過(guò)程中基本無(wú)損耗，且本站場(chǎng)只有“輸氣、清管”功能。消防方案的基礎(chǔ)考慮立足于自救，即火災(zāi)發(fā)生時(shí)，僅依靠各場(chǎng)站內(nèi)設(shè)置的移動(dòng)滅火器材來(lái)完成消防任務(wù)。為了保證人身安全和管道與工藝站場(chǎng)安全，避免和減少發(fā)生火災(zāi)，并

32、且在火災(zāi)可能發(fā)生時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并控制撲滅，根據(jù)有關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求并結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，在站場(chǎng)內(nèi)易發(fā)生氣體泄漏的設(shè)備旁，設(shè)備本身設(shè)置有可燃?xì)怏w探測(cè)器。對(duì)氣體泄漏及時(shí)報(bào)警，幫助操作人員及時(shí)排除險(xiǎn)情。2.1.5.2 火災(zāi)危險(xiǎn)性分析火災(zāi)危險(xiǎn)性分析調(diào)壓計(jì)量站中天然氣輸氣管道所輸送的天然氣屬易燃、易爆、易揮發(fā)危險(xiǎn)物。天然氣為甲 B 類火災(zāi)危險(xiǎn)品，具燃爆性，其主要成分為 CH4，引燃溫度 482632，LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)9爆炸極限濃度(體積)：4.915.77%，在靜電火花、明火火源、雷擊、電氣火花、機(jī)械火花以及爆炸事故等誘發(fā)下，均有發(fā)生火災(zāi)的可能，與氟、氯等能發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。天然氣在爆炸

33、范圍內(nèi)與空氣混合，遇到火花可能發(fā)生爆炸事故，同時(shí)，高濃度的天然氣對(duì)人體有一定的危害作用。火災(zāi)危險(xiǎn)性的大小與危險(xiǎn)物質(zhì)的多少及生產(chǎn)性質(zhì)、操作管理水平、環(huán)境狀況等有直接關(guān)系。2.1.5.3 主要防火措施主要防火措施消防系統(tǒng)應(yīng)滿足“高度安全標(biāo)準(zhǔn)、最低社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)”的原則，以盡可能低的成本換取對(duì)個(gè)人、環(huán)境和社會(huì)最小的影響。主要的消防系統(tǒng)包括建筑物火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，可燃?xì)怏w探測(cè)系統(tǒng)。站場(chǎng)內(nèi)易有氣體泄漏的工藝設(shè)備區(qū)設(shè)置有可燃?xì)怏w探測(cè)器，站控室設(shè)有可燃?xì)怏w控制盤，對(duì)站場(chǎng)可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行監(jiān)視和報(bào)警。當(dāng)有可燃?xì)怏w泄漏時(shí)，通過(guò)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，提醒操作人員及時(shí)進(jìn)行處理，防止事故發(fā)生。同時(shí)，設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)手動(dòng)報(bào)警按鈕。2

34、.2 主要工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和安裝主要工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和安裝2.2.1 管線設(shè)計(jì)與安裝管線設(shè)計(jì)與安裝2.2.1.1 管道設(shè)計(jì)管道設(shè)計(jì)選擇管線設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下影響因素：最大操作壓力流量、現(xiàn)場(chǎng)位置、政府法規(guī)、環(huán)境影響、公司政策。選擇管線規(guī)格的第一步是計(jì)算管徑，依據(jù)公式計(jì)算管徑并調(diào)整到大一個(gè)規(guī)格的管徑。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，地面上的管線，氣體流速不應(yīng)超過(guò)100ft/s。氣體流速在100ft/s以下，可以使噪聲保持在允許范圍之內(nèi)90dBA或更低。在居住區(qū)或其它公共場(chǎng)所噪聲水平尤其重要。如果氣流速度不可避免的超過(guò)，加厚壁管可以幫助降低噪聲。確定管壁的厚度，設(shè)計(jì)者需要知道最大操作壓力和最小屈服強(qiáng)度規(guī)定限。計(jì)量站和其管線的最大

35、操作壓力由已知或假設(shè)的最大操作壓力確定，最小屈服極限由政府法規(guī)和公司政策決定。2.2.1.2 管線安裝管線安裝管線交錯(cuò)安裝時(shí)，DN200 以下的管線不得超過(guò)三層；DN250 以上的管線不得超過(guò)兩層。管與管的垂直凈距不應(yīng)小于 0.15m。 大口徑油氣管線數(shù)量較多的中央閥室、泵房、壓縮機(jī)房，地面或埋地管線安裝西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10時(shí)應(yīng)加設(shè)管線的橫向墊墩，以利于管線在安裝時(shí)找平和維護(hù)時(shí)檢修。條件許可時(shí)可參照以下各項(xiàng)：(1) 地上，地下管線不應(yīng)沿站場(chǎng)內(nèi)部道路路面上或路肩下平行敷設(shè)，在困難的情況下只允許將污水管及自流排放管敷設(shè)在路肩下。鐵路路基下嚴(yán)禁敷設(shè)任何管線。供配電纜、通信電纜、消火栓

36、、照明電桿以及跨越道路時(shí)的管線支架，允許設(shè)在站內(nèi)道路的路肩上面或敷設(shè)在下面。行道樹允許在路肩上面栽種。(2) 管線敷設(shè)方式，應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)和地下水分布情況確定，在一般情況下，所有壓力油、氣、水、風(fēng)管線應(yīng)盡量采用地上架空敷設(shè)；應(yīng)盡量減少管線直接埋地敷設(shè)和管溝敷設(shè)。若必須將鋼制管道埋地敷設(shè)時(shí)，則應(yīng)作好埋地鋼制管道的防腐蝕工作。(3) 站場(chǎng)內(nèi)埋地鋼制管道在采用良好的絕緣覆蓋層以后宜和壓力容器等設(shè)備聯(lián)合在一起采用區(qū)域性陰極保護(hù)。在地下金屬物較多時(shí)，應(yīng)采用最可靠的鎂合金犧牲陽(yáng)極保護(hù)。陰極保護(hù)系統(tǒng)的電絕緣，包括絕緣固定支墩和絕緣接頭（或絕緣法蘭） 。絕緣器具應(yīng)設(shè)在埋地管道與站外管道的聯(lián)接處和管道與設(shè)備的聯(lián)

37、接處，嚴(yán)禁裝設(shè)在張力彎附近。管線與管線之間的最小凈距應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)管徑DN200mm 時(shí)，凈距為 100200mm；當(dāng)管徑為 DN250400mm 時(shí)，凈距為 300mm；當(dāng)管徑DN400 時(shí)，凈距大于 400mm。(4) 地上管線的安裝高度應(yīng)符合下列要求：管架敷設(shè)的管線，管底距地面為 2.2m當(dāng)架空管帶下面安裝有泵、換熱器或其他設(shè)備時(shí)，管底距地面的高度應(yīng)滿足設(shè)備安裝和檢修時(shí)的起吊要求；管墩敷設(shè)的管線，管底距地面凈高可為 0.30.5m。與人行道交叉時(shí)應(yīng)加設(shè)過(guò)橋。埋地管線及電纜距建構(gòu)筑物的凈距表見下表：表表 2.1 埋地管線及電纜距建構(gòu)筑物的凈距埋地管線及電纜距建構(gòu)筑物的凈距(m)壓力給排

38、水管DN，mm序號(hào)項(xiàng)目200250自流給排水管熱力管線油氣管線10KV電力電纜通信儀表控制電纜1建筑物基礎(chǔ)外緣3.05.02.52.03.00.50.52鐵路中心線3.83.83.83.83.83.83.8LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)11路面或路沿邊緣1.51.51.51.01.51.50.53通路排水構(gòu)外壁1.01.01.01.01.01.01.54管架基礎(chǔ)外緣2.02.01.52.02.00.50.55圍墻基礎(chǔ)外緣1.51.51.51.51.51.01.06 照明電線桿柱1.01.01.01.01.00.50.57灌木不限1.52.00.50.58喬木(中心)1.52.01.52.01.51

39、.0盡頭式管端的封頭，DN200 以下的管線可采用平板封頭，DN250 以上的應(yīng)該采取蝶型頭蓋。2.2.2 焊接和法蘭連接焊接和法蘭連接2.2.2.1 管道施工焊接及法蘭連接方法管道施工焊接及法蘭連接方法選用型絕緣法蘭：自緊密封型，法蘭的密封面均應(yīng)采取光滑平密封面，型絕緣法蘭主要參數(shù)如下：表表2.2 型絕緣法蘭參數(shù)型絕緣法蘭參數(shù)工作溫度閥體材料使用介質(zhì)其余型450碳鋼蒸汽水、油品石油化工裝置管道的焊接除現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制部分以外為轉(zhuǎn)動(dòng)口單面對(duì)接焊外，其余部分是現(xiàn)場(chǎng)固定的單面對(duì)接焊。作為無(wú)墊板環(huán)形焊口單面對(duì)接焊的施工方法，可大致分為手工電弧焊、惰性氣體保護(hù)焊及惰性氣體保護(hù)焊加手工電弧焊加蓋面等三種方法。手

40、工電弧焊是管道焊接中最主要的方法，其特點(diǎn)是適用于各種鋼材、厚度、結(jié)構(gòu)形狀和各種位置的焊接；惰性氣體保護(hù)焊適用于焊接要求高的管道，其特點(diǎn)是焊縫金屬中的合金元素不會(huì)被燒傷氧化，焊縫中也不會(huì)產(chǎn)生氣孔；惰性氣體保護(hù)焊加手工電弧焊加蓋面組合法常用于工作條件比較苛刻的管道。2.2.2.2 管道常用焊接接頭形式及坡口管道常用焊接接頭形式及坡口管道施工中最主要的接頭的形式是對(duì)接接頭，其次是丁字接頭、角接接頭。基本坡口類型有V型、U型、X型、雙U型及直邊坡口，其中V型和U型坡口為管道焊接中最主要的坡口類型。按相關(guān)規(guī)定對(duì)于不同壁厚的管子，由于有內(nèi)壁錯(cuò)邊量的要求，即、級(jí)焊縫內(nèi)壁錯(cuò)邊量不應(yīng)超過(guò)壁厚的10%且不大于1m

41、m；、級(jí)焊縫不應(yīng)超過(guò)壁厚的20%西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12且不大于2mm。當(dāng)薄件厚度小于或等于10mm、厚度差大于3mm；薄件厚度大于10mm，厚度差大于薄件厚度的30%或超過(guò)5mm時(shí)，應(yīng)按石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計(jì)手冊(cè)第一篇設(shè)計(jì)與計(jì)算中的坡口型式進(jìn)行加工。2.2.3 匯管的設(shè)計(jì)和安裝匯管的設(shè)計(jì)和安裝匯管設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下因素：最大流量、現(xiàn)場(chǎng)位置、流量未來(lái)的發(fā)展、可建設(shè)性、操作和維護(hù)、政府法規(guī)、環(huán)境影響、減少震動(dòng)、減少噪聲。第一步是確定匯管的尺寸，好的經(jīng)驗(yàn)是匯管的截面積是進(jìn)口或出口截面積的 1.5倍，也可以更大。匯管壁厚按管壁計(jì)算方法決定；第二步是確定匯管的入口并決定匯管是在地下還是在

42、地上。當(dāng)入口是連接在匯管的一端而不是側(cè)面時(shí)，應(yīng)充分考慮降低干擾和噪聲。要指出的是，建設(shè)一個(gè)地上匯管的投資要比建設(shè)一個(gè)地下匯管要少8。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，匯管的橫截面積1.5進(jìn)口面積或出口面積（兩者取大者）1.5，其中 D 為管內(nèi)徑，單位為 in8。2()/4D 以上公式轉(zhuǎn)換可簡(jiǎn)化為如下形式： (2.4)1/2222nDDD21匯管D= 1. 5根據(jù)進(jìn)口管和出口管圓整后就可以確定了匯管管徑后，校核氣體流速以確保流速小于 40ft/s。2.2.4 閥門閥門本設(shè)計(jì)選取類型如下：正齒輪傳動(dòng)楔式閘閥 KZ441Y-64(I)電動(dòng)閘閥 Z940H-40以及電動(dòng)直通式固定球閥 Q947F-16C。2.2.4.1

43、 閥門設(shè)計(jì)閥門設(shè)計(jì)選擇閥門時(shí)應(yīng)考慮如下因素：最大流量、公司政策、操作和維護(hù)、政府法規(guī)、費(fèi)用等。 選擇一個(gè)閥門時(shí)，應(yīng)確定閥門的尺寸、型式（球閥、旋塞閥）和壓力等級(jí)。 首先，選擇的閥門口徑應(yīng)等于或大于控制閥和流量機(jī)的口徑，以備將來(lái)流量增大。 第二，選擇閥門型式。第三，閥門壓力等級(jí)應(yīng)等于或大于 Pmax。政府法規(guī)要求，所有元件的壓力等級(jí)應(yīng)等于或大于 Pmax。設(shè)計(jì)控制閥應(yīng)考慮如下因素：最大和最小流量、現(xiàn)場(chǎng)位置、操作和維護(hù)、環(huán)境LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)13影響 。第一步是確定所要的控制閥型式：彈簧操作、液壓操作和控制器操作。第二步是確定希望的控制型式：容積或壓力。四種最常用的控制閥是球體閥、球閥、擴(kuò)

44、張管形、旋轉(zhuǎn)軸形。選擇了控制閥后，設(shè)計(jì)者須確定壓降。另外，控制閥的工作范圍必須在起能力的 5%75%之間。不合適的控制閥會(huì)使維護(hù)費(fèi)過(guò)高，操作出現(xiàn)問(wèn)題和閥壽命短等。2.2.4.2 閥門安裝閥門安裝DN500 以上的大型閘閥的前后應(yīng)裝 DN25 的帶有截?cái)嚅y的壓力平衡管。截止閥具有方向性，介質(zhì)流向必須是低進(jìn)高出，在自流管線上不宜安裝截止閥。升降式止回閥只允許安裝在水平管上。旋啟式止回閥宜安裝在水平管上，為減少局部摩阻，應(yīng)盡量避免將旋啟式止回閥裝在立管上。平行敷設(shè)的兩條帶法蘭連接切斷閥的管線其間距可經(jīng)計(jì)算確定，參照據(jù)油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)下冊(cè) 398 頁(yè)。在水平管上安裝的大口徑閥門，當(dāng)公稱直徑大于

45、 300mm 時(shí)，在閥體下應(yīng)設(shè)置支墩或拖架，以支撐閥體的重量。絲扣連接閥門的安裝應(yīng)在被控制端的下流部位裝設(shè)活接頭，其相鄰管件的距離應(yīng)不影響拆裝時(shí)閥體的旋轉(zhuǎn)。焊接連接閥門的安裝應(yīng)將閥門焊在直管段上，不得直接焊在彎頭上，三通管件上，直管段的長(zhǎng)度應(yīng)大于兩端焊接時(shí)的熱影響距離，其相鄰管件的距離應(yīng)滿足焊工施焊要求。電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)閥門的安裝除應(yīng)滿足工藝要求外，還應(yīng)符合產(chǎn)品說(shuō)明書的要求。2.2.5 安全閥安全閥2.2.5.1 安全閥設(shè)計(jì)安全閥設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選取類型如下：彈簧封閉全啟式安全閥：A42Y-40(1)石油化工裝置所用安全閥一般均選用彈簧全啟式，在一般情況下，可選用普通型(國(guó)產(chǎn)安全閥大都為普通型)安全

46、閥。當(dāng)備壓變化較大時(shí)，可選用波紋管(平衡型)式安全閥。但波紋管不適用于酚、醋液、重石油餾分、含焦粉等介質(zhì)以及往復(fù)式壓縮機(jī)等場(chǎng)所。因?yàn)樵谶@些情況下，波紋管有可能被污染或被損壞。西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14(2) 根據(jù)介質(zhì)的操作溫度和安全閥定壓值確定安全閥的公稱壓力和最高泄放壓力。(3) 根據(jù)計(jì)算所得的噴嘴面積，可從安全閥樣本或其他資料中選用安全閥，選用的安全閥噴嘴面積必須大于計(jì)算面積。如果一個(gè)安全閥的噴嘴面積不能滿足需要，可選用兩個(gè)或多個(gè)安全閥并聯(lián)，并使其總面積大于計(jì)算面積。(4) 彈簧安全閥定壓應(yīng)按不同結(jié)構(gòu)的安全閥的要求確定。普通型安全閥在常壓下調(diào)整彈簧時(shí)，其彈簧定壓應(yīng)調(diào)整為安全閥定壓

47、 Ps 減去其背壓 P2的差值，即彈簧定壓值為 PsP2；對(duì)波紋管安全閥，彈簧定壓值即為安全閥的定壓值 Ps。在選用安全閥時(shí)，應(yīng)注明其定壓范圍或確定其彈簧號(hào)。本設(shè)計(jì)選取類型如下：彈簧封閉全啟式安全閥：A42Y-402.2.5.2 安全閥的安裝安全閥的安裝(1) 在設(shè)備或管道上的安全閥一般應(yīng)垂直安裝。但對(duì)設(shè)置在液體管道、換熱器或容器等處的安全閥，當(dāng)閥門關(guān)閉以后，可能由于熱膨脹而使壓力升高的場(chǎng)所，可水平安裝。(2) 安全閥不應(yīng)安裝在長(zhǎng)的水平管道的死端，因?yàn)樗蓝巳菀追e聚固體物和液體影響安全閥工作。(3) 安全閥一般應(yīng)安裝在易于檢修和調(diào)節(jié)之處，周圍要有足夠的工作空間，如：立式容器的安全閥，DN80 以

48、下者，可安裝在平臺(tái)內(nèi)靠外側(cè)；DN100 以上者安裝在平臺(tái)外靠平臺(tái)處，借平臺(tái)可以對(duì)閥門進(jìn)行維護(hù)和檢修。(4) 由于大直徑安全閥重量大，故在布置時(shí)要考慮大直徑安全閥拆開后吊裝的可能，必要時(shí)要設(shè)置吊桿。選擇閥應(yīng)考慮如下因素：最大流量、公司政策、操作和維護(hù)、政府法規(guī)、費(fèi)用等。在選擇一個(gè)閥門時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該確定閥門的尺寸、型式(球閥、旋塞閥)和壓力等級(jí)。首先，選擇的閥門口徑應(yīng)等于或大于控制閥和流量機(jī)的口徑，以備將來(lái)流量增大。第二，選擇閥門型式。第三，閥門壓力等級(jí)應(yīng)等于或大于Pmax。政府法規(guī)要求，所有元件的壓力等級(jí)應(yīng)等于或大于Pmax。LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)152.2.6 調(diào)壓器調(diào)壓器本設(shè)計(jì)選取類型如

49、下：T22-40 型自力閥，這種調(diào)節(jié)閥可用于非腐蝕性，溫度為2060，氣體介質(zhì)的壓力穩(wěn)定裝置?，F(xiàn)廣泛用于連續(xù)送氣的天然氣采輸，城市煤氣以及冶金、石油、化工等生產(chǎn)部門。2.2.6.1 調(diào)壓器設(shè)計(jì)原理調(diào)壓器設(shè)計(jì)原理自力式調(diào)節(jié)閥不需要外來(lái)能源而直接利用管道流體介質(zhì)自身所具有的壓能進(jìn)行壓力(流量)等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、調(diào)節(jié)靈敏，適用于缺電的地區(qū)，因此在天然氣輸配系統(tǒng)目前廣泛使用自力式調(diào)節(jié)閥。自力式調(diào)節(jié)閥主要用于閥后壓力調(diào)節(jié)，穩(wěn)定閥后管道介質(zhì)壓力。將指揮器作適當(dāng)改裝亦可作閥前壓力調(diào)節(jié)，保持調(diào)節(jié)器前面管道或設(shè)備壓力為穩(wěn)定值。聯(lián)入孔板可作恒差壓調(diào)節(jié)，保持流過(guò)孔板前后的差壓為恒定值。自力式調(diào)

50、節(jié)閥由主調(diào)節(jié)閥、指揮閥和阻尼嘴等組成，導(dǎo)壓管連接1418mm成工作控制系統(tǒng)。自力式調(diào)節(jié)閥在天然氣輸配中主要用于閥后壓力調(diào)節(jié)。使用時(shí)，調(diào)節(jié)指揮閥給定螺釘，給定閥后壓力值，當(dāng)被調(diào)介質(zhì)的壓力升高，高于給定值時(shí)，升高的閥后信號(hào)通過(guò)導(dǎo)壓管傳遞到指揮閥下膜腔，迫使噴嘴擋板關(guān)小，從而主閥工作膜腔內(nèi)的操作壓力下降，主閥自動(dòng)關(guān)小閥芯開度，于是通過(guò)調(diào)節(jié)閥的氣量減少，使調(diào)節(jié)閥的壓力降低到給定值為止。反之，當(dāng)調(diào)節(jié)閥后壓力降低至給定壓力以下時(shí)，指揮器接受壓力信號(hào)后立即增大輸出量，使主閥工作膜腔內(nèi)的操作壓力增加，閥芯自動(dòng)增大，直到壓力升高至給定值為止，無(wú)論用戶負(fù)荷怎么變化，都能始終保持調(diào)節(jié)閥閥后壓力恒定。2.2.6.2

51、調(diào)節(jié)閥的安裝調(diào)節(jié)閥的安裝(1) 調(diào)節(jié)閥的安裝位置應(yīng)滿足工藝流程設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)盡量靠近與其有關(guān)的一次指示儀表，并盡量接近測(cè)量元件的位置，便于在用付線閥手動(dòng)操作時(shí)能觀察一次儀表。(2) 調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡量正立垂直安裝于水平管道上，特殊情況下才可水平或傾斜安裝，但必須加支撐。(3) 為便于操作和維護(hù)檢修，調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡量布置在地面或平臺(tái)上且易于接近的地方。與平臺(tái)或地面的凈空應(yīng)不小于250mm。(4) 調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在環(huán)境溫度不高于60,不低于40的地方。CC西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16(5) 調(diào)節(jié)閥應(yīng)該安裝在離振動(dòng)源較遠(yuǎn)的地方。(6) 遙控閥、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥以及控制系統(tǒng)的安裝位置要盡量避開火災(zāi)危險(xiǎn)和火災(zāi)的影

52、響。(7) 為避免調(diào)節(jié)閥鼓膜受熱及便于就地取下膜頭，膜頭與旁通管外壁的凈距應(yīng)不小于300mm。(8) 為避免旁通閥泄漏介質(zhì)在調(diào)節(jié)閥上和便于就地拆卸膜頭，安裝時(shí)調(diào)節(jié)閥與旁通閥應(yīng)錯(cuò)開布置。(9) 隔斷閥的作用是當(dāng)調(diào)節(jié)閥檢修時(shí)關(guān)閉管道之用，故應(yīng)選用閘板閥；旁通閥主要是當(dāng)調(diào)節(jié)閥檢修停用時(shí)作調(diào)節(jié)流量之用，故一般應(yīng)選用截止閥，但旁通管時(shí)，可選用閘板閥。150DN 為了調(diào)節(jié)閥在檢修時(shí)需將兩隔斷閥之間的管道泄壓和排液，一般可在調(diào)節(jié)閥入口側(cè)與調(diào)節(jié)閥上游的切斷閥之間管道的低點(diǎn)設(shè)排液閘閥。當(dāng)工藝管時(shí)，25mmDN 排液公稱直徑應(yīng)等于或大于20mm；當(dāng)工藝管道時(shí)，排液閥的公稱直徑25mmDN 應(yīng)為25mm。(10)

53、在一個(gè)區(qū)域內(nèi)有較多的調(diào)節(jié)閥時(shí)，應(yīng)考慮形式一致，整齊、美觀和操作方便。(11) 調(diào)節(jié)閥與隔斷閥的直徑不同時(shí)，大小頭應(yīng)盡量靠近閥門安裝。2.2.7 流量計(jì)流量計(jì)LLH 調(diào)壓計(jì)量站采用孔板流量計(jì)進(jìn)行天然氣流量測(cè)量。2.2.7.1 流量計(jì)的選用流量計(jì)的選用由于計(jì)量是用于結(jié)算，所以必須準(zhǔn)確、可靠和安全的計(jì)量，應(yīng)考慮以下因素：最大和最小流量、操作壓力、流量分布、未來(lái)流量的增加、操作和維護(hù)、公司政策。天然氣計(jì)量易采用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)，并應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)23?？装辶髁坑?jì)是測(cè)量天然氣流量中使用得最為廣泛的設(shè)備24，它由產(chǎn)生差壓的一次裝置孔板節(jié)流裝置和二次檢測(cè)儀表差壓計(jì)、壓力計(jì)、溫度計(jì)和相關(guān)參數(shù)儀器儀表加信號(hào)引線

54、等組成，其測(cè)量的準(zhǔn)確度除取決于孔板節(jié)流裝置按標(biāo)準(zhǔn)加工制造和檢驗(yàn)裝配外，還取決于合理的儀器儀表選型和設(shè)計(jì)、安裝、檢驗(yàn)和正確的使用維護(hù)等。孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量在我國(guó)已形成標(biāo)準(zhǔn)，即SY/T6143-2004天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法 ，美國(guó)的AGANO3報(bào)告也屬此類標(biāo)準(zhǔn)。LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)172.2.7.2 安裝要求安裝要求(1) 本設(shè)計(jì)的節(jié)流裝置見圖1。(2) 節(jié)流裝置應(yīng)安裝在兩段具有等直徑的圓形橫截面的直管段之間，在此中間，除了取壓孔、測(cè)溫孔外，無(wú)SY/T61432004天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法規(guī)定之外是障礙和連接支管。直管段毗鄰孔板的上游10D（D為上游測(cè)量管內(nèi)徑）或流動(dòng)調(diào)整

55、器后和下游4D的直管部分需機(jī)加工，并符合SY/T61432004天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法規(guī)定。(3) 符合上述所要求的最短直管段長(zhǎng)度隨阻流件的形式和直徑比而異，并隨是否安裝流動(dòng)調(diào)整器而不同。(4) 在孔板節(jié)流件安裝時(shí)，孔板應(yīng)與測(cè)量管軸線垂直，孔板上游端面與垂直于測(cè)量管軸線的平面之間的斜度應(yīng)小于0.5%并小于?？装宓拈_孔應(yīng)與測(cè)量管同心、1同軸，孔板的軸線與上下游測(cè)量管軸線之間的距離應(yīng)滿足式(2-5)的要求，此時(shí)無(wú)xe附加不確定度。如果在式(2-6)的范圍內(nèi)，則流出系數(shù)C的不確定度應(yīng)算術(shù)相加xe的附加不確定度。不得超過(guò)式(2-6)的上限值。0.3%xe (2.5)40.00250.12.3xD

56、e (2.6)40.00250.12.3D40.0050.12.3xDe除上述最重要的兩條外，在實(shí)際安裝和使用中還應(yīng)注意密封墊片的內(nèi)徑應(yīng)比測(cè)量管內(nèi)徑大，厚度宜控制在之內(nèi)。0.51.0mm0.51.0mm1-上游側(cè)第二阻流件；2-上游側(cè)第一阻流件；3-孔板和孔板夾持器；4-差壓訊號(hào)管路；5-下游側(cè)第一阻流件；6-孔板前后測(cè)量管； -第一阻流件與第二阻流件之間的直管段；-孔0l1l板上游的直管段；-孔板下游的直管段；2l圖圖2.2 節(jié)流裝置的組成和安裝示意圖節(jié)流裝置的組成和安裝示意圖西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）182.2.8 壓力溫度測(cè)量?jī)x表壓力溫度測(cè)量?jī)x表本設(shè)計(jì)選取類型如下：可調(diào)電接點(diǎn)玻璃溫

57、度計(jì)型號(hào)：WXG-11T(直形)以及遠(yuǎn)傳式壓力表型號(hào)：YTG-150-ibBT4。2.2.8.1 壓力表的安裝壓力表的安裝(1) 壓力表應(yīng)盡可能在常溫下測(cè)量(65以下)，在高溫下壓力表內(nèi)的焊口會(huì)損壞。C為此，高溫管道的壓力表要設(shè)置管圈。(2) 為了準(zhǔn)確的測(cè)得靜壓，壓力表取壓點(diǎn)應(yīng)在直管段上，并設(shè)切斷閥，對(duì)清潔無(wú)腐蝕介質(zhì)切斷閥用針型閥。對(duì)粘度大，有腐蝕介質(zhì)等用閘閥，可免除突然的壓力波動(dòng)和消除脈動(dòng)。(3) 現(xiàn)場(chǎng)指示的壓力表位置，如能自由選擇時(shí)，最好的高度為13001800mm，過(guò)高時(shí)(200mm)應(yīng)有平臺(tái)或直梯，以便維護(hù)一次閥。(4) 工藝設(shè)備上的測(cè)壓點(diǎn)開口應(yīng)該在氣相段。(5) 壓力表的噴嘴安裝位置

58、一般離焊縫不小于 100mm、距法蘭不小于 300mm、在臥式容器上開口離切線不小于 100mm。2.2.8.2 溫度計(jì)的安裝溫度計(jì)的安裝(1) 溫度敏感元件，一般不直接與工藝介質(zhì)接觸，常用套管保護(hù)敏感元件。套管可用管螺紋或法蘭連接。(2) 溫度計(jì)可垂直安裝和傾斜 45水平安裝，傾斜 45安裝時(shí)，應(yīng)與管內(nèi)流體流動(dòng)方向逆向接觸。(3) 如能自由選擇現(xiàn)場(chǎng)指示的溫度計(jì)的位置，其最佳安裝高度為12001500mm。為了便于檢修，測(cè)溫元件離平臺(tái)最低為 300mm 。若高于 2000mm時(shí)宜設(shè)直梯或活動(dòng)小平臺(tái)。當(dāng)安裝在平臺(tái)外邊時(shí)，其管嘴離平臺(tái)邊不應(yīng)超過(guò)500mm。2.3 吹掃與試壓吹掃與試壓 2.3.1

59、吹掃吹掃管道設(shè)備組裝完畢后，以壓縮空氣為介質(zhì)進(jìn)行吹掃， 吹掃口設(shè)置白布檢查，以不出現(xiàn)鐵銹、塵土、石塊等其它臟物則為合格。LLH 調(diào)壓計(jì)量站工藝設(shè)計(jì)192.3.2 試壓試壓吹掃合格后，按不同壓力系統(tǒng)的管道設(shè)備分別進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)。試壓方法及要求：(1) 高、中壓系統(tǒng)分別按照石油天然氣站內(nèi)工藝管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（SY0402-2000）相關(guān)條款執(zhí)行。(2)燃料氣等低壓部分按城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范（CJJ33-2005）執(zhí)行。2.4 防腐防腐工藝管線埋地部分采用石油瀝青特加強(qiáng)級(jí)絕緣保護(hù)，防腐層質(zhì)量要求按埋地鋼質(zhì)管道石油瀝青防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（SY0043-97）執(zhí)行。 站內(nèi)露空部分（含設(shè)

60、備、管道），除銹合格后，涂紅丹底漆兩遍，面漆兩遍，面漆顏色嚴(yán)格按油氣田地面管線和設(shè)備涂色標(biāo)準(zhǔn)（SY0043-2006）執(zhí)行。 凡管線出入地連接部分，均作特加強(qiáng)級(jí)防腐絕緣，且高出地面 200mm。管線、設(shè)備安裝按石油天然氣站內(nèi)工藝管線工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（SY0402-2000）的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。2.5 環(huán)保環(huán)保環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。保護(hù)環(huán)境，防止工業(yè)廢水、廢氣、廢渣、噪聲的污染，是工業(yè)企業(yè)管理的一個(gè)重要組成部分。根據(jù)中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 、 四川省環(huán)境污染排放試行標(biāo)準(zhǔn) ，本工程按有關(guān)規(guī)定在設(shè)計(jì)中予以考慮。在工程中，執(zhí)行防止污染和其它公害的設(shè)施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)的