輸氣管道設(shè)計(jì)過程-萬

1、輸氣管道設(shè)計(jì)過程1）在確定輸氣管道計(jì)算流量時(shí)要考慮年平均輸氣不均衡性，確定輸氣管評估性通過能力利用系數(shù)： 2）計(jì)算輸氣管評估性通過能力q: 10m/d 10m/d3）設(shè)定3個(gè)設(shè)計(jì)壓力：5.5，6.0，6.5 ；4）對每個(gè)設(shè)計(jì)壓力設(shè)定3個(gè)壓比，一般壓力比為1.261.5之間，我取壓力比為：1.3、1.4、1.5；5) 設(shè)定管徑（711）為例，與3個(gè)設(shè)計(jì)壓力（）和3個(gè)壓比（）組成9個(gè)輸氣工藝方案；以下各項(xiàng)計(jì)算僅以其中的一個(gè)方案（=6 ，=1.3）作為示范，其余各方案的計(jì)算列入計(jì)算成果表（表1-3）。6）設(shè)計(jì)管材的鋼種等級為X60,其最小屈服強(qiáng)度=413 ；7）計(jì)算鋼管的壁厚（初定地區(qū)等級為類，設(shè)計(jì)

2、系數(shù)F=0.5）：一級地區(qū)0.72二級地區(qū)0.6三級地區(qū)0.5四級地區(qū)0.48）確定輸氣管內(nèi)徑： 9）根據(jù)設(shè)計(jì)壓力=6（即壓縮機(jī)出口壓力）和壓比=1.3，計(jì)算壓縮機(jī)入口壓力：10）確定輸氣管計(jì)算段的起點(diǎn)壓力（即壓氣站出站壓力）：（天然氣在壓氣站出口端的工藝管線和設(shè)備中的壓力損失定為0.1 ，小于附錄中所列的數(shù)值0.11 ）11）確定輸氣管計(jì)算段的終點(diǎn)壓力（即下一壓氣站進(jìn)站壓力）：（天然氣在壓氣站進(jìn)口端的一級除塵裝置和連接管線中的壓力損失定為0.08，小于附錄中所列的數(shù)值0.10 ）12）計(jì)算輸氣管計(jì)算段的平均壓力：13）設(shè)定輸氣管末段的終點(diǎn)壓力：城市配氣管網(wǎng)的壓力為1.6Mpa，可以通過使用降

3、壓閥使壓力將為1.6Mpa。14）計(jì)算水力摩阻系數(shù)（考慮了局部摩阻1+0.05）：15）計(jì)算輸氣管計(jì)算段中天然氣的平均溫度： 已知沿線年平均地溫=12，根據(jù)本章1.4節(jié):標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，天然氣最優(yōu)年平均冷卻溫度應(yīng)比室外年平均計(jì)算氣溫高10-15，而 年平均計(jì)算氣溫=年平均氣溫+t 其中 t=2查數(shù)據(jù)知：河南年平均氣溫為12.5 陜西年平均氣溫為14.3=15.4+（10-15）=25.430.4在此設(shè)定天然氣的出站溫度=26； 已知，； 初步推測設(shè)定； 根據(jù)和設(shè)定的，從第二章2.3節(jié)知：其中： 則： = 根據(jù)和設(shè)定的，從第二章2.4節(jié) 知：其中： 則： = 經(jīng)過收集的數(shù)據(jù)，根據(jù)忠武輸氣管道的個(gè)參數(shù)，

4、在此初步設(shè)定; ??； 計(jì)算： 計(jì)算： 計(jì)算：計(jì)算結(jié)果（）與初步推測設(shè)定的值（）基本接近，因此不需要重新設(shè)定。16）根據(jù)平均壓力，平均溫度，計(jì)算天然氣的平均壓縮性系數(shù)：按近似公式計(jì)算：17）按公式（1-8）計(jì)算壓氣站間距: = 分輸點(diǎn)前長度為256km ，故應(yīng)建立兩個(gè)壓氣站，分氣點(diǎn)既是分輸點(diǎn)又是壓氣站15）分輸點(diǎn)后 管段的計(jì)算 已知沿線年平均地溫=13，在此設(shè)定天然氣的出站溫度=26； 已知，； 初步推測設(shè)定； 根據(jù)和設(shè)定的，從第二章2.3節(jié)知：其中： 則： = 根據(jù)和設(shè)定的，從第二章2.4節(jié) 知：其中： 則： = 經(jīng)過收集的數(shù)據(jù)，根據(jù)忠武輸氣管道的個(gè)參數(shù)，在此初步設(shè)定; ??； 計(jì)算： 計(jì)算：

5、計(jì)算：計(jì)算結(jié)果（）與初步推測設(shè)定的值（）基本接近，因此不需要重新設(shè)定。16）根據(jù)平均壓力，平均溫度，計(jì)算天然氣的平均壓縮性系數(shù)：按近似公式計(jì)算：17）按公式（1-8）計(jì)算壓氣站間距: =18）根據(jù)輸氣管末段終點(diǎn)壓力，求末段平均壓力：19）求末段中天然氣的平均壓縮性系數(shù)： 已知，； 初步設(shè)定； 根據(jù)和設(shè)定的，從第二章2.3節(jié)知：其中： 則： = 根據(jù)和設(shè)定的，從第二章2.4節(jié) 知：其中： 則： = 初設(shè)末段長度; ??； 計(jì)算 計(jì)算 計(jì)算計(jì)算結(jié)果（t=13.1）與重新設(shè)定的值（t=13）基本接近。 按近似公式計(jì)算壓縮性系數(shù)：20）計(jì)算末段長度： 21）確定壓氣站數(shù)n，并化整n22）計(jì)算一個(gè)壓氣站所

6、需的總功率（單站計(jì)算功率）： 按天然氣組分計(jì)算天然氣平均分子量： 計(jì)算氣體常數(shù) 把全站的通過能力、即體積流量q換算成質(zhì)量流量G： 計(jì)算在壓縮機(jī)入口條件下天然氣的壓縮性系數(shù) 計(jì)算多變能量頭H（取k=1.5）： 計(jì)算一個(gè)壓氣站所需的總功率（即單站功率）（取多變效率=0.8） 23）選擇燃?xì)廨啓C(jī)，確定一個(gè)壓氣站所需的燃壓機(jī)組數(shù)n： 根據(jù)壓氣站單站計(jì)算功率， ，初選PCL5031型燃?xì)廨啓C(jī)，該機(jī)在ISO條件下的額定功率： 計(jì)算在現(xiàn)場實(shí)際工作條件下該型號燃?xì)廨啓C(jī)的可用功率：現(xiàn)場實(shí)際工作條件及有關(guān)修正系數(shù)如下：環(huán)境溫度，10 F=1.04； 站址海拔高度400m F=0.952； 進(jìn)氣系統(tǒng)壓力損失修正系數(shù)

7、近似取 F=0.985；排氣系統(tǒng)壓力損失修正系數(shù)近似取 F=0.995；可用功率： 確定一個(gè)壓氣站所需的燃壓機(jī)組數(shù)： 即分輸點(diǎn)前一個(gè)壓氣站需設(shè)由PCL5031型燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的燃壓機(jī)組1臺(tái)（工作）+1臺(tái)（備用），分輸點(diǎn)前一個(gè)壓氣站需設(shè)由PCL5031型燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的燃壓機(jī)組1臺(tái)（工作）+1臺(tái)（備用）。 確定每臺(tái)（工作的）離心式壓縮機(jī)的排量g（/s）： 確定每臺(tái)離心式壓縮機(jī)的實(shí)際功率：功率利用率：24）計(jì)算燃料氣耗量： 把PCL5031型燃?xì)廨啓C(jī)在ISO條件下的額定熱耗率換算成在現(xiàn)場實(shí)際工作條件下的熱耗率： 計(jì)算單位功率（kW），單位時(shí)間的燃料氣耗量q（所輸天然氣的低熱值Q=33080m/（kW&

8、#183;h ） 計(jì)算一個(gè)壓氣站燃料氣的年耗量： 計(jì)算輸氣管全線燃料氣的年總耗量：全線燃料氣年耗量占年輸氣量的比例：25）計(jì)算輸氣管線部分的耗鋼量：以上是9個(gè)方案中的一個(gè)方案（=6 ，=1.3）的示范計(jì)算，其余方案見后面的“輸氣工藝方案計(jì)算成果表”（表1-3）。把各個(gè)方案的工藝計(jì)算成果（主要是壓氣站數(shù)、總計(jì)算功率或燃壓機(jī)組總數(shù)、總耗氣量和耗鋼量）提供給經(jīng)濟(jì)專業(yè)人員，由其對各方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評估，通過分析比較，選出幾個(gè)或幾組優(yōu)先方案，以供下一階段進(jìn)行深化研究。以下未處理參數(shù)單位數(shù)值和計(jì)算結(jié)果年輸量22評估性通過能力q6.286設(shè)計(jì)壓力7.58.08.5管外徑或內(nèi)徑660/638660/638660/

9、636壓比1.31.41.51.31.41.51.31.41.5壓縮機(jī)入口壓力5.775.3656.155.715.336.546.075.67計(jì)算段起點(diǎn)壓力7.47.898.39計(jì)算段終點(diǎn)壓力5.885.475.116.265.825.446.666.195.79平均壓力6.676.486.327.116.916.747.567.357.17末段終點(diǎn)壓力1.6水力摩阻系數(shù)0.05沿線年平均地溫ºC12出站溫度ºC26計(jì)算段平均溫度ºC15.615.315.215.615.215.015.515.415.1天然氣相對密度0.583天然氣壓縮性系數(shù)0.8780.88

10、0.8830.8680.8720.8750.8620.8660.869壓氣站間距809911493114131104129148末段平均壓力5.125.445.76末段的平均溫度ºC11.611.411.3末段天然氣壓縮性系數(shù)0.9050.8990.893末段長度205236267線路長度800壓氣站數(shù)座876765654入口壓縮系數(shù)0.8930.90.9070.8860.8940.9010.8790.8880.895能量頭H359647065783356746755744353946435706質(zhì)量流量51.2單站計(jì)算功率MW2.2562.9533.6282.2382.9333.6

11、042.2212.9133.580總計(jì)算功率MW18.04820.67121.76815.66617.59818.0213.32614.56514.32燃?xì)廨啓C(jī)型號PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031單站壓縮機(jī)組數(shù)臺(tái)1+12+12+11+12+12+11+12+12+1單站耗氣量1.2631.6892.0521.2531.6802.0391.1901.6692.026總耗氣量10.10111.82412.3098.77110.07710.1937.1428.3448.103占年輸氣量的比例%0.4590.5370.5600.3990.4580.4630.3250.3790.368耗鋼量60.9260.9266.35固定資產(chǎn)投資微粒管輸費(fèi)天然氣管道設(shè)計(jì)計(jì)算基本過程第1階段第2階段第3階段第4