天然氣長輸管線中間調(diào)壓計(jì)量站項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

1、1.1 天然氣長輸管線中間調(diào)壓計(jì)量站項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案設(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，天然氣這一活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、調(diào)壓、添味和收發(fā)活管球（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?？梢杂?/p>

2、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 目前國技術(shù)概況我國天然氣長輸管道工業(yè)經(jīng)過多年的發(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)，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)標(biāo)準(zhǔn)也對調(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)、油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)石油天然氣工程總圖設(shè)計(jì)規(guī)、石油天然氣工程防火設(shè)計(jì)規(guī)等。目前，國對調(diào)壓計(jì)量站的設(shè)計(jì)技術(shù)也

3、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。西氣東輸管道十線全長約3900km；設(shè)計(jì)輸量為120X10帛/a;設(shè)計(jì)壓力為10.0MPa;管徑為1016mm。其檢測與計(jì)量的特點(diǎn)是高壓、大流量、流量變化圍大。為了保證流量檢測與計(jì)量的準(zhǔn)確度，根據(jù)目前國外天然氣長輸管道流量計(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)確度等級按0.5級選型，計(jì)量系統(tǒng)準(zhǔn)確度等級按1.0級考慮，流量計(jì)量采用氣體超聲波流量計(jì)，在國大口徑輸氣管道計(jì)量系統(tǒng)無先例。LLH調(diào)壓計(jì)量站的設(shè)計(jì)將在結(jié)合站場實(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，管道工程的自動化、智能化程度越來越高，如近年來SCADAS統(tǒng)在

4、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，以滿足將來站場可能的輸量變化和系統(tǒng)升級。1.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)原始資料LLH調(diào)壓計(jì)量站的工藝設(shè)計(jì)是某天然氣長輸管線中間站。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；丁此同時，對進(jìn)入干線的天然氣進(jìn)行計(jì)量。主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：設(shè)計(jì)流量：Q進(jìn)站243.5:545104Nm3/dQ至輸氣干線193.5:495104Nm3dQ至用戶50104Nm3d設(shè)計(jì)壓力：P3.20:3.50MPa設(shè)計(jì)溫度：T=:293K氣質(zhì)分析：表1.1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Q體積95.651

5、.570.390.110.160.060.060.060.100.970.871.3.2 編制原則(1) 嚴(yán)格執(zhí)行國家、行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)；(2) 工程設(shè)計(jì)以及建設(shè)過程中應(yīng)充分的考慮HSE因素，優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工;(3) 工程建設(shè)以近期市場為主，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，力爭節(jié)約投資；(7) 工程設(shè)計(jì)盡量采用國產(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)

6、規(guī)(1) 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)(GB50016-2006)(2006年版)(2) 石油天然氣工程制圖標(biāo)準(zhǔn)(SY/T0003-2003)(3) 輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)(GB50251-2003)石油和天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)(GB50183-2004)(5) 天然氣(GB17820-1999)(6) 國家標(biāo)準(zhǔn)輸送流體用無縫鋼管(GB/T8163-99)(7) 工業(yè)金屆管道設(shè)計(jì)規(guī)(GB50316-2000)(8) 石油天然氣站工藝管線工程施工及驗(yàn)收規(guī)(SY0402-2000)(9) 用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測量天然氣流量(SY/T6143-2004)(10) 總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50103-2001)1.3.4 油氣

7、集輸設(shè)計(jì)規(guī)(GB50350-2005)基本物理化學(xué)參數(shù)本設(shè)計(jì)中天然氣為十燥天然氣，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)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可行性分析例子，根據(jù)自己現(xiàn)在所學(xué)知識參照各

8、種參考文獻(xiàn)，并在設(shè)計(jì)時嚴(yán)格遵守國家標(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。2.1.1.1 2設(shè)計(jì)說明書調(diào)壓計(jì)量站的總體規(guī)劃調(diào)壓計(jì)量站站址的選擇選址原則(1) 門站站址的選擇首先應(yīng)該遵循安全的原則，應(yīng)符合國家最新建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)和原油和天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)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、國土和消防的要求；(4) 站場放空排污系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足環(huán)保排放要求；(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

9、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) 與國家I、II級架空通信線不小于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。2.1.1 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)簡潔的同時,必

10、須考慮所有的基本因素同時必須認(rèn)真考慮現(xiàn)在和將來使用的關(guān)鍵部件，包括管線、匯管、控制閥、閥門、超壓保護(hù)和計(jì)量。作為一個先進(jìn)而簡便的解決方法，設(shè)計(jì)者也應(yīng)考慮選擇設(shè)備儀器、過慮/分離器、氣味計(jì)、色譜儀和滴定儀、遙控裝置和脈動消除器。一般來說，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)。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、未來流量變化、現(xiàn)場位置、安全因素、建設(shè)可行性、操作和維護(hù)、政府法律法規(guī)、對環(huán)境的影響、公司的政策等'將收集到的這些資料經(jīng)過簡單比較，納入LL

11、H計(jì)量調(diào)壓站設(shè)計(jì)。由丁受到信息量的限制，為了解決這個問題，設(shè)計(jì)中盡可能使工藝流程簡單明了，一般從選擇管線開始。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至內(nèi)幸灑I用聲更紙T空等圖2.1LLH調(diào)壓計(jì)量站工藝流程來自起點(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，在匯氣管上分為三部分氣體。天然氣在經(jīng)過第一個匯氣管后進(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)過匯氣管后,在通過壓力調(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)行活管時可利用活管球（器）接收和發(fā)送裝置完成接

12、收和發(fā)送活管球(器)的作業(yè)當(dāng)站上發(fā)生故障不能切換操作或需要動用明火進(jìn)行擴(kuò)建站場時，可將進(jìn)氣管線和外輸管線上的閥門關(guān)閉，讓氣體暫時改由站外旁通管進(jìn)入輸氣管線，進(jìn)行越站輸氣。站設(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)行搶修和擴(kuò)建。2.1.2 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壁和部的活潔狀況。對氣質(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，在施工過程氣環(huán)境也會使無涂層的管道生銹，并難免會有一些焊渣、泥土、石塊等有害物品遺落

13、在管道。管線水試壓后，單純利用管線高差開口排水是很難排凈的。為解決以上問題，進(jìn)行管道部和壁的活掃是十分必要的。因此活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)行活管作業(yè)的基本目的可概括為以下幾個方面：(1) 保護(hù)管道，是他免受輸送介質(zhì)中有害成分的腐蝕，延長使用壽命；(2) 改善管道部的光潔度，減少摩阻，提高管道的輸送效率；(3) 保證輸送介質(zhì)的純度；新的用途：定徑，測徑、測厚和檢漏，灌注和輸送試壓水等。2.1.4.1 活管器收發(fā)裝置活管器收發(fā)裝置附設(shè)在調(diào)壓計(jì)量站等站場上，以便管理。凝析水量多，積水條件集中的管段，則應(yīng)該考慮有無單獨(dú)建立收發(fā)裝置的必要，因?yàn)槭勾罅糠e水長距離通過十燥的管段，不

14、但會增加活管的費(fèi)用而且會粘污十凈的管道引起腐蝕。2.1.4.2 活管器收發(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。發(fā)送筒的長度應(yīng)能滿足發(fā)送最長活管裝置的需要，一般不應(yīng)小于筒徑的34倍。接收筒應(yīng)當(dāng)更長一些，因?yàn)樗€需要容納不許進(jìn)入排污管的大塊活出物，和先后連續(xù)發(fā)入管道的兩個或更多的活管器，其長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。活管過程中如發(fā)生這種堵塞，就可能引起復(fù)雜的操作問題活管器的發(fā)送和接收活管前應(yīng)先作好

15、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、閥門和活管器通過的全通孔閥開關(guān)靈活，工作可靠，嚴(yán)密性好，壓力表示值準(zhǔn)確，通過指示無誤。使用的活管器探測儀器需事先仔細(xì)檢查。發(fā)射機(jī)電源必須達(dá)到額定的工作電壓；它的抗震性和密封性狀況如果出現(xiàn)問題，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，它必須保證能在活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，使之處丁完全關(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。開動盲板時，它的正前方和轉(zhuǎn)動方向不要站人，以保證安全。打開盲板后，應(yīng)盡快把活管器

16、送入筒；活管球或活管器的第一節(jié)皮碗必須緊靠大小頭，形成密封條件?；罟芷骶臀缓?，應(yīng)先關(guān)盲板，后關(guān)放空閥。接收活管器的程序是：在污物進(jìn)站之前，關(guān)閉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，直至活管器進(jìn)入接收筒?；罟芷魇欠褚讶客ㄟ^接收閥，應(yīng)依據(jù)接收筒上的通過指示器或探測儀器的顯示判斷。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放至大氣壓，最后打開盲板，取出活管器，活洗接

17、收筒，關(guān)閉盲板。2.1.4.3 活管的幾項(xiàng)參數(shù)為了掌握活管作業(yè)的情況，分析遇到的問題，經(jīng)常需要了解活管器的運(yùn)行速度，活管壓力差，放空量和排污量等參數(shù)。密封良好，沒有泄流孔的活管器和活管球的平均運(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)4QPbTZvD2TbP式中v活管器的運(yùn)行速度，米/小時;Q發(fā)送站的輸入量，基米3/小時;D管道徑，米；Pb,Tb基準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力和溫度(760毫米汞柱和293K);P,T,Z活管器前段管道的平均壓力、溫度和壓縮系數(shù)?；罟軌毫?，即推動活管器和被活物體在管道中運(yùn)動所需的壓力，可認(rèn)為是活管器摩擦力，被推動的液柱高度和沿程摩阻的總和。液體流動的壓力損失

18、P(kgf/cm2)可近似按水管的壓力損失計(jì)算，即2(2.2)Lv4P10D2g式中水力摩阻系數(shù)，可取0.021D0.3l活管器前的液柱長度，米；D管道的直徑，米；v水的速度，即活管器的平均運(yùn)行速度，水的重度，N/m3。2.1.4.4 活管工藝的幾點(diǎn)原則活管應(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下一個活管站，并按照規(guī)定的管道輸送效率的最低指標(biāo)確定活管的周期。原則上不能允許管道積污對管道的輸送效率長時間地發(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)可以采用活管措施能使管道達(dá)到的最佳實(shí)際輸送因數(shù)

19、Fmax:.max，菖2J、KP1P2dFmax(2.3)式中的min為最小水力摩阻系數(shù),其余參數(shù)查表。按Fmax定出的輸送因數(shù)下限Fmin。2.1.5.1 調(diào)壓計(jì)量站消防設(shè)計(jì)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)圍為站場區(qū)的消防設(shè)計(jì)。撲滅天然氣火災(zāi)的根本措施在丁切斷氣源。本站場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)在輸送過程中基本無損耗，且本站場只有“輸氣、活管”功能。消防方案的基礎(chǔ)考慮立足丁自救，即火災(zāi)發(fā)生時，僅依靠各場站設(shè)置的移動滅火器材來完成消防任務(wù)。為了保證人身安全和管道與工藝站場安全，避免和減少發(fā)生火災(zāi)，并且在火災(zāi)可能發(fā)生時能及時

20、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)要求并結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，在站場易發(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探測器。對氣體泄漏及時報(bào)警，幫助操作人員及時排除險(xiǎn)情。2.1.5.2 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屆易燃、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CH,引燃溫度482632C,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)。天然氣在爆炸圍與空氣混合，遇到火花可能發(fā)生爆炸事故，同時，高濃度的天然氣對人體有一定的危害

21、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 主要防火措施消防系統(tǒng)應(yīng)滿足“高度安全標(biāo)準(zhǔn)、最低社會風(fēng)險(xiǎn)”的原則，以盡可能低的成本換取對個人、環(huán)境和社會最小的影響。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探測系統(tǒng)。站場易有氣體泄漏的工藝設(shè)備區(qū)設(shè)置有可燃?xì)怏w探測器，站控室設(shè)有可燃?xì)怏w控制盤，對站場可燃?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，通過報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，提醒操作人員及時進(jìn)行處理，防止事故發(fā)生。同時，設(shè)置火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)手動報(bào)警按鈕。2.2.1.1 2.2主要工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)和安裝管線設(shè)計(jì)與安裝管道設(shè)計(jì)選擇管線設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下影響因素

22、：最大操作壓力流量、現(xiàn)場位置、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100ft/s。氣體流速在100ft/s以下，可以使噪聲保持在允許圍之一一90dBA或更低。在居住區(qū)或其它公共場所噪聲水平尤其重要。如果氣流速度不可避免的超過，加厚壁管可以幫助降低噪確定管壁的厚度，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 管線安裝管線交錯安裝時，DN200以下的管線不得超過三層；DN25

23、0以上的管線不得超過兩層。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時應(yīng)加設(shè)管線的橫向墊墩，以利于管線在安裝時找平和維護(hù)時檢修。條件許可時可參照以下各項(xiàng)：(1) 地上，地下管線不應(yīng)沿站場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、照明電桿以及跨越道路時的管線支架，允許設(shè)在站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

24、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，則應(yīng)作好埋地鋼制管道的防腐蝕工作。(3) 站場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)。在地下金屆物較多時，應(yīng)采用最可靠的鎂合金犧牲陽極保護(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)接處，嚴(yán)禁裝設(shè)在力彎附近。管線與管線之間的最小凈距應(yīng)符合下列規(guī)定：a.當(dāng)管徑DN200mm寸，凈距為100200mmb.當(dāng)管徑為DN25卜400mmW，凈距為300mmc.當(dāng)管徑DN400時，凈距大于400mm(4) 地

25、上管線的安裝高度應(yīng)符合下列要求：a.管架敷設(shè)的管線，管底距地面為2.2mb.當(dāng)架空管帶下面安裝有泵、換熱器或其他設(shè)備時，管底距地面的高度應(yīng)滿足設(shè)備安裝和檢修時的起吊要求；c.管墩敷設(shè)的管線，管底距地面凈高可為0.30.5mo與人行道交義時應(yīng)加設(shè)過橋。埋地管線及電纜距建構(gòu)筑物的凈距表見下表：表2.1埋地管線及電纜距建構(gòu)筑物的凈距（m序號項(xiàng)目壓力給排水管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DNmm<200>2501建筑物基礎(chǔ)外緣3.05.02.52.03.00.50.52鐵路中心線3.83.83.83.83.83.83.83通路路面或路沿邊緣1.51.5

26、1.51.01.51.50.5排水構(gòu)外壁1.01.01.01.01.01.01.54管架基礎(chǔ)外緣2.02.01.52.02.00.5-0.55圍墻基礎(chǔ)外緣1.51.51.51.51.51.01.06照明電線桿柱1.01.01.01.0二1.00.50.57灌木不限1.52.00.50.58喬木（中心）1.52.01.52.01.51.0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。2.2.1 焊接和法蘭連接2.2.2.1 管道施工焊接及法蘭連接方法選用II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，II型絕緣法蘭主要參數(shù)如下：表2.2II

27、型絕緣法蘭參數(shù)工作溫度閥體材料使用介質(zhì)其余型450C碳鋼蒸汽水、油品石油化工裝置管道的焊接除現(xiàn)場預(yù)制部分以外為轉(zhuǎn)動口單面對接焊外，其余部分是現(xiàn)場固定的單面對接焊。作為無墊板環(huán)形焊口單面對接焊的施工方法,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。手工電弧焊是管道焊接中最主要的方法，其特點(diǎn)是適用丁各種鋼材、厚度、結(jié)構(gòu)形狀和各種位置的焊接；惰性氣體保護(hù)焊適用丁焊接要求高的管道，其特點(diǎn)是焊縫金屆中的合金元素不會被燒傷氧化，焊縫中也不會產(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施工中

28、最主要的接頭的形式是對接接頭，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IS及直邊坡口，其中州和U型坡口為管道焊接中最主要的坡口類型。關(guān)相關(guān)規(guī)定對于不同壁厚的管子，由于有壁錯邊量的要求，即I、皿級焊縫壁錯邊量不應(yīng)超過壁厚的10%cfl不大于Imrpm、W級焊縫不應(yīng)超過壁厚的20%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咐超過5mm寸，應(yīng)按石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計(jì)手冊第一篇設(shè)計(jì)與計(jì)算中的坡口型式進(jìn)行加工。2.2.2 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)場位置、流量未來的發(fā)展、可建設(shè)性、操作和維護(hù)、

29、政府法規(guī)、環(huán)境影響、減少震動、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地上。當(dāng)入口是連接在匯管的一端而不是側(cè)面時，應(yīng)充分考慮降低十?dāng)_和噪聲。要指出的是，建設(shè)一個地上匯管的投資要比建設(shè)一個地下匯管要少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(D2)/4,其中D為管徑，單位為in8。以上公式轉(zhuǎn)換可簡化為如下形式：2221/2。匚管=1.5D1D2LLDn(2.4)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

30、流速小于40ft/s。2.2.3 閥門本設(shè)計(jì)選取類型如下：正齒輪傳動楔式閘閥KZ441Y-64(I)電動閘閥Z940H-40以及電動直通式固定球閥Q947F-16C。2.2.4.1 閥門設(shè)計(jì)選擇閥門時應(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。選擇一個閥門時，應(yīng)確定閥門的尺寸、型式（球閥、旋塞閥）和壓力等級。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，以備將來流量增大。第二，選擇閥門型式。第三，閥門壓力等級應(yīng)等于或大于Pmaxo政府法規(guī)要求，所有元件的壓力等級應(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)場位置、操作和維護(hù)、環(huán)境影響。第一步是

31、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)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，控制閥的工作圍必須在起能力的5%75咆問。不合適的控制閥會使維護(hù)費(fèi)過高，操作出現(xiàn)問題和閥壽命短等。2.2.4.2 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

32、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)手冊下冊398頁。在水平管上安裝的大口徑閥門，當(dāng)公稱直徑大于300mm時，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，直管段的長度應(yīng)大于兩端焊接時的熱影響距離，其相鄰管件的距離應(yīng)滿足焊工施焊要求。電動、液動、氣動閥門的安裝除應(yīng)滿足工藝要求外，還應(yīng)符合產(chǎn)品說明書的要求。2.2.5.1 安全閥安全閥設(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石油化工裝置所用安全閥一般均選用彈

33、簧全啟式，在一般情況下，可選用普通型(國產(chǎn)安全閥大都為普通型)安全閥。當(dāng)備壓變化較大時，可選用波紋管(平衡型)式安全閥。但波紋管不適用于酚、醋液、重石油僻分、含焦粉等介質(zhì)以及往復(fù)式壓縮機(jī)等場所。因?yàn)樵谶@些情況下，波紋管有可能被污染或被損壞。(1) 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。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。如果一個安全閥的噴嘴面積不能滿足需要，可選用兩個或多個安全閥并聯(lián)，并使其總面積大于計(jì)算面積。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，其彈簧定壓應(yīng)調(diào)

34、整為安全閥定壓Ps減去其背壓B的差值,即彈簧定壓值為Ps-R;對波紋管安全閥，彈簧定壓值即為安全閥的定壓值Ps在選用安全閥時，應(yīng)注明其定壓圍或確定其彈簧號。本設(shè)計(jì)選取類型如下：2.2.5.2 彈簧封閉全啟式安全閥：A42Y-40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所，可水平安裝。(2) 安全閥不應(yīng)安裝在長的水平管道的死端，因?yàn)樗蓝巳菀追e聚固體物和液體影響安全閥工作。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以下者，可安裝在平臺靠外側(cè)

35、；DN100以上者安裝在平臺外靠平臺處，借平臺可以對閥門進(jìn)行維護(hù)和檢修。(3) 由于大直徑安全閥重量大，故在布置時要考慮大直徑安全閥拆開后吊裝的可能，必要時要設(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。在選擇一個閥門時，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。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，以備將來流量增大。第二，選擇閥門型式。第三，閥門壓力等級應(yīng)等于或大于Pmax。政府法規(guī)要求，所有元件的壓力等級應(yīng)等于或大于Pmax。2.2.4 調(diào)壓器本設(shè)計(jì)選取類型如下：T22-40型自力閥，這種調(diào)節(jié)閥可用于非腐蝕性，溫度為-20

36、C60C,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)原理自力式調(diào)節(jié)閥不需要外來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)，保持流過孔板前后的差壓為恒定值。自力式調(diào)節(jié)閥由主調(diào)節(jié)閥、指揮閥和阻尼嘴等組成，1418mm導(dǎo)壓管連接成工作控制系統(tǒng)

37、。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，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，升高的閥后信號通過導(dǎo)壓管傳遞到指揮閥下膜腔，迫使噴嘴擋板關(guān)小，從而主閥工作膜腔的操作壓力下降，主閥自動關(guān)小閥芯開度，于是通過調(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，指揮器接受壓力信號后立即增大輸出量，使主閥工作膜腔的操作壓力增加，閥芯自動增大，直到壓力升高至給定值為止，無論用戶負(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 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

38、關(guān)的一次指示儀表，并盡量接近測量元件的位置，便于在用付線閥手動操作時能觀察一次儀表。(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。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上且易于接近的地方。與平臺或地面的凈空應(yīng)不小于250mm(3) 調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在環(huán)境溫度不高于60C,不低于40C的地方。(4) 調(diào)節(jié)閥應(yīng)該安裝在離振動源較遠(yuǎn)的地方。(5) 遙控閥、自動調(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)的影響。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(6) 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

39、膜頭，安裝時調(diào)節(jié)閥與旁通閥應(yīng)錯開布置。(7) 隔斷閥的作用是當(dāng)調(diào)節(jié)閥檢修時關(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)閥檢修停用時作調(diào)節(jié)流量之用，故一般應(yīng)選用截止閥，但旁通管DN150時，可選用閘板閥。為了調(diào)節(jié)閥在檢修時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DN25mm時，排液公稱直徑應(yīng)等于或大于20mm當(dāng)工藝管道DN25mm時,排液閥的公稱直徑應(yīng)為25mm(8) 在一個區(qū)域有較多的調(diào)節(jié)閥時，應(yīng)考慮形式一致，整齊、美觀和操作方便。(9) 調(diào)節(jié)閥與隔斷閥的直徑不同時，大小頭應(yīng)盡量靠近閥門安裝。2.2.5 流量計(jì)LLH調(diào)壓計(jì)

40、量站采用孔板流量計(jì)進(jìn)行天然氣流量測量。2.2.7.1 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)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)23?？装辶髁坑?jì)是測量天然氣流量中使用得最為廣泛的設(shè)備24,它由產(chǎn)生差壓的一次裝置一一孔板節(jié)流裝置和二次檢測儀表一一差壓計(jì)、壓力計(jì)、溫度計(jì)和相關(guān)參數(shù)儀器儀表加信號引線等組成，其測量的準(zhǔn)確度除取決丁孔板節(jié)流裝置按標(biāo)準(zhǔn)加工制造和檢驗(yàn)裝配外，還取決丁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)測量天然氣流量在我國已形成標(biāo)準(zhǔn)

41、，即SY/T6143-2004天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法，美國的AGANC報(bào)告也屆此類標(biāo)準(zhǔn)。2.2.7.2 安裝要求(1) 本設(shè)計(jì)的節(jié)流裝置見圖1。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、測溫孔外，無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為上游測量管徑)或流動調(diào)整器后和下游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。(2) 符合上述所要求的最短直管段長度隨阻流件的形式和直徑比而異，并隨是否安裝流動調(diào)整器而不同。在孔板節(jié)流件安裝時，孔板應(yīng)與測量

42、管軸線垂直，孔板上游端面與垂直丁測量管軸線的平面之間的斜度應(yīng)小丁0.5%并小丁1。孔板的開孔應(yīng)與測量管同心、同軸，孔板的軸線與上下游測量管軸線之間的距離ex應(yīng)滿足式(2-5)的要求，此時無附加不確定度。如果ex在式(2-6)的圍，則流出系數(shù)C的不確定度的上限值。(2.5)(2.6)應(yīng)算術(shù)相加0.3%的附加不確定度。ex不得超過式(2-6)0.0025Dex40.12.30.0025Dv0.005D0.12.34*0.12.34除上述最重要的兩條外，在實(shí)際安裝和使用中還應(yīng)注意密封墊片的徑應(yīng)比測量管徑大0.5:1.0mm,厚度宜控制在0.5:1.0mm之2.2.6 上游側(cè)第二阻流件；2-上游側(cè)第一

43、阻流件；3-孔板和孔板夾持器；4-差壓訊號管路；5-下游側(cè)第一阻流件；6-孔板前后測量管；1。-第一阻流件與第二阻流件之間的直管段；孔板上游的直管段；12-孔板下游的直管段；圖2.2節(jié)流裝置的組成和安裝示意圖壓力溫度測量儀表2.2.8.1 本設(shè)計(jì)選取類型如下：可調(diào)電接點(diǎn)玻璃溫度計(jì)型號：WXG-11T伍形)以及遠(yuǎn)傳式壓力表型號：YTG-150-ibUBT4壓力表的安裝(1) 壓力表應(yīng)盡可能在常溫下測量(65C以下)，在高溫下壓力表的焊口會損壞。為此，高溫管道的壓力表要設(shè)置管圈。(2) 為了準(zhǔn)確的測得靜壓，壓力表取壓點(diǎn)應(yīng)在直管段上，并設(shè)切斷閥，對活潔無腐蝕介質(zhì)切斷閥用針型閥。對粘度大，有腐蝕介質(zhì)等

44、用閘閥，可免除突然的壓力波動和消除脈動。現(xiàn)場指示的壓力表位置，如能自由選擇時，最好的高度為13001800mm過高時(>200mm應(yīng)有平臺或直梯，以便維護(hù)一次閥。(3) 工藝設(shè)備上的測壓點(diǎn)開口應(yīng)該在氣相段。2.2.8.2 壓力表的噴嘴安裝位置一般離焊縫不小丁100mm距法蘭不小丁300mm在臥式容器上開口離切線不小丁100mm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。溫度計(jì)可垂直安裝和傾斜45°水平安裝，傾斜450安裝時，應(yīng)與管流體流動方向逆向接觸。2.3.1 如能自由選擇現(xiàn)場指示的溫度計(jì)的位置，其最佳安裝高度為

45、12001500mm為了便丁檢修，測溫元件離平臺最低為300mm。若高丁2000mm時宜設(shè)直梯或活動小平臺。當(dāng)安裝在平臺外邊時，其管嘴離平臺邊不應(yīng)超過500mm吹掃與試壓吹掃管道設(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。2.3.2 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工藝管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)(SY0402-2000)相關(guān)條款執(zhí)行。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)(CJJ33-2005)執(zhí)行。1.4 防腐工藝管線埋地部分采用石油瀝宵特

46、加強(qiáng)級絕緣保護(hù)，防腐層質(zhì)量要求按埋地鋼質(zhì)管道石油瀝宵防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(SY0043-97)執(zhí)行。站露空部分(含設(shè)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)級防腐絕緣，且高出地面200mm管線、設(shè)備安裝按石油天然氣站工藝管線工程施工及驗(yàn)收規(guī)(SY0402-2000)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。1.5 環(huán)保環(huán)境保護(hù)是我國的一項(xiàng)基本國策。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)管理的一個重要組成部分。根據(jù)中華人民國環(huán)境保護(hù)法、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。

47、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設(shè)計(jì)、同時施工、同時投產(chǎn)的“三同時”原則。本工程輸配工藝為密閉流程，正常輸送無天然氣泄漏，輸送的天然氣經(jīng)分離處理，氣質(zhì)符合管輸標(biāo)準(zhǔn)和民用氣要求，無其他污染物排放，對環(huán)境無污染。用天然氣作燃料、用氣體燃燒器較易控制火焰和燃燒產(chǎn)物活潔、衛(wèi)生、安全、熱效率高，是理想的能源。3計(jì)算說明書3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)已知參數(shù)的單位換算設(shè)計(jì)流量：Q進(jìn)站243.5:545104Nm3d10.1458:22.7083104Nm3.h28.18:63.08Nm3.sQ至輸氣干線193.5:495104Nm3d8.0625:20.625104Nm3h:57.29Nm：s

48、Q至用戶50104Nm3/d2.083333104Nm3.h5.79Nm3s設(shè)計(jì)壓力：P3.20:3.50MPa53.35MPa設(shè)計(jì)溫度：T=293K3.1.1 天然氣基本參數(shù)的計(jì)算本設(shè)計(jì)按以下天然氣氣質(zhì)分析為主要參照進(jìn)行計(jì)算：表3.1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02體積%95.651.570.390.110.160.060.060.060.100.970.87壓縮因數(shù)的計(jì)算壓縮因數(shù)的計(jì)算根據(jù)以下公式計(jì)算：(1.1)0.934Z=100100+1.734P1.15式中Z壓縮系數(shù)P輸氣管道平均壓力，MPa（絕）。主要管段天然氣壓縮系數(shù)：Z1001.7

49、343.35K由丁輸氣管線下游用戶的用氣壓力差異較大，本設(shè)計(jì)中的下游用戶沒有儲氣罐，僅靠上游高壓管道進(jìn)行用氣量調(diào)峰，因此閥后壓力一般在0.61.6MPa之問，所以去主要用戶的天然氣壓縮系數(shù)為：ZI。；00甘心0.970臨界壓力和臨界溫度計(jì)算臨界壓力和臨界溫度的計(jì)算可依據(jù)天然氣集輸工程中式(1-11)和式(1-12)計(jì)算：RVPci(1.2)Tcyn(1.3)式中PC天然氣的臨界壓力,MPa;Tc天然氣的臨界溫度，K;Pci天然氣中組分i的臨界壓力,MPa;Tci天然氣中組分i的臨界溫度，K；yi天然氣中組分i的摩爾分?jǐn)?shù)。查天然氣管道輸送表2-3可知天然氣各組分參數(shù)如下表：表3.2天然氣各組分參

50、數(shù)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)鈉o2PcMPa4.5444.8164.1943.7473.6003.3253.3813.0122.7363.3497.290TcK190.58305.42369.82425i.18408.14469.65460.39507.4054().20125.!)7304.25Mi16.04330.07044.09758.12458.1：2472.15172.15186.1781100.20528.01344.010106Pas10.608.777.656.976.686.486.646.505.8017.0014.30經(jīng)計(jì)算得：Pc=95.65

51、%X4.544+1.57%X4.816+0.39%X4.194+0.11%X3.747+0.16%X3.600+0.06%X3.325+0.06%X3.381+0.06%X3.012+0.10%X2.736+0.97%X3.349+0.87%X7.290=4.553MPaTc=95.65%X190.58+1.57%X305.42+0.39%X369.82+0.11%X425.18+0.16%X408.14+0.06%X469.65+0.06%X460.39+0.06%X507.40+0.10%X540.20+0.97%125.97+0.87%X304.25=194.92K天然氣分子量計(jì)算天然氣

52、分子量的計(jì)算可根據(jù)天然氣集輸工程中(1-23)計(jì)算:My,Mi(1.4)式中Mi天然氣中組分i的分子量；yi天然氣中組分i的摩爾分?jǐn)?shù)。經(jīng)計(jì)算得：M=95.65%X16.043+1.57%X30.070+0.39%X44.097+0.11%X58.124+0.16%X58.124+0.06%X72.151+0.06%X72.151+0.06%X86.178+0.10%X100.205+0.97%X28.013+0.87%X44.0103.1.2.1 =17.039標(biāo)況密度計(jì)算標(biāo)況密度的計(jì)算可根據(jù)下式計(jì)算：-.,30.76067kg/m0.6313.1.2.2 M17.039022.422.40.

53、760671.205粘度計(jì)算粘度的計(jì)算可根據(jù)下式計(jì)算：(1.5)（yi布）（yi；Mi）式中天然氣的粘度；i天然氣中組分i的粘度；Mi天然氣中組分i的分子量；yi天然氣中組分i的摩爾分?jǐn)?shù)；經(jīng)計(jì)算可知：10.63106Pa?s天然氣的絕熱系數(shù)：k=1.3093.2.1.1 管道設(shè)計(jì)管道計(jì)算管徑計(jì)算公式管徑可根據(jù)下式計(jì)算3:式中d管線徑，m；4PoTZqvpPTow(3.1)qv氣體流量(P=101.325KPa(絕)，t20C),m3/s;P管線輸送的平均壓力，KPa(絕)；T管線輸送的平均溫度，K;Z氣體輸送平均條件下的壓縮因子;p圓周率，取3.1416;w氣體流速，取12m/s。由上式可知:

54、入站管線：d4101.3252930.93463.083.14163.35103293120.435m所以選入站管線外徑為：D508mm出站管線:(1)至輸氣干線4101.3252930.93457.29d30.414m.3.14163.3510329312所以選至輸氣干線外徑為：D457mm(2)至主要用戶：本設(shè)計(jì)中由丁輸氣管線下游用戶的用氣壓力差異較大，且采用上游高壓管道進(jìn)行用氣量調(diào)峰，因此閥后壓力一般在0.61.6MPa之間取1.6MPa計(jì)算，假設(shè)至用戶用氣量為總量得：,4101.3252930.9705.79°d30.194m3.14161.61029312所以至主要用戶管線

55、外徑為：D219mm3.2.1.2管壁壁厚計(jì)算公式管壁壁厚的計(jì)算可根據(jù)下式計(jì)算7PD2ssjFt(3.2)值取1.0);，查表取t1.0。C1c2t鋼管的溫度系數(shù)式中s-管道設(shè)計(jì)壁厚,管道計(jì)算壁厚，mm；式中一一管道計(jì)算壁厚，mm;D管道外徑，mm;P設(shè)計(jì)壓力,MPa；s管子的最小屈服強(qiáng)度，20號鋼的最低屈服極限為245MPa;F設(shè)計(jì)系數(shù)(站場部管線，穿越河流，鐵路及公路管段，F(xiàn)=0.5;野外地區(qū)鋪設(shè)的管線，F(xiàn)=0.6);焊縫系數(shù)(對丁符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)輸送流體用無縫鋼管規(guī)定的鋼管，(3.3)Ci0.5mm;管道壁厚負(fù)偏差的附加值，任何情況下，不得小丁C2管道壁厚的腐蝕余量，由丁進(jìn)入計(jì)量站的天然氣是經(jīng)凈化的比較干凈天然氣，所以不考慮腐蝕余量。股管道鋼材選用20號鋼,(1) 進(jìn)站管道計(jì)算壁厚:進(jìn)