输气管道设计与管理课程综合复习

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《输气管道设计与管理》复习资料

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;有的是随液石油一块儿从油井中开采出来的,称为。

2、输气系统从生产到使用各环节紧密相连,天然气从生产到使用大约有五个环节,采气、净气、输气、

储气、供配气。这五个环节有三套管网相连,即:、和城市配气网。这三套管网形成一个统一、连续、密闭的输气系统。

3、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、摩尔组成和。

4、在温度不变的条件下,气体的粘度随着压力的增大而。在高压下(大于100),气体的粘度随着

温度的增大而。

5、气体被水蒸气所饱和,开始产生水滴时的最高温度称气体在该压力下的,它从另一侧面反映

气体中的。

6、天然气工业中最常用的脱水方法有三种分别是:、固体吸附脱水和。

7、对于长距离输气管线,当Q、D、P1、P2一定时,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。储气能力最大的末段长度为的倍。

8、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:、。

9、工程上用压缩因子来表示真实气体与理想气体特性之间的差别,该值偏离1愈远,表明气体的性质

偏离性质愈远。

10、天然气的相对密度是指同一压力和温度下气体密度与之比,无量纲。

11、“输气管道工程设计规范(50251-2003)”中规定:进入输气管道的气体必须清除机械杂质,应

比输送条件下最低环境温度低5℃;烃露点应低于,气体中的不应对于203。

12、在工程上,一般根据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

采取方法可迅速使水合物分解,管路畅通。

13、对简单输气管路,提高起点压力或降低终点压力都会增加输量,但对输量增加更有利。终点

压力在低压范围内变化对输量的影响。

14、对于长距离输气管线,由于节流效应的影响,输气温度可能低于。

15、在常压下,气体动力粘度随温度升高而,随气体密度的增大而。

16、单位体积干天然气中所含水蒸汽的质量称,它与天然气的、有关。当天然气被水

饱和时,其温度也称为。

17、管输天然气最主要的三项质量指标为:、、和。

18、输气管设计规范规定:天然气水露点应低于输送条件下最低管输气体温度5摄氏度。已知管输天然

气含水量不变,为确保达到上述要求,用气体露点沿管长变化曲线和气体温降曲线校核时,采用冬季工况还是夏季工况?(在冬季或夏季上打O即可)若输气管压降、温降曲线如图,起点露点为,试画出露点沿管长的变化曲线。

L

19、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;面积为负时,输量。这是由于气体沿管长变化所致。

20、输气管内能否形成水合物主要取决于:

(1) ;

(2) 。密度的天然气易形成水合物。

21、输气管内产生水合物堵塞事故时,采用方法最简便,可迅速使水合物分解,管路畅

通。

22、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。

23、天然气是易燃、易爆物质,在常压下空气中含有体积浓度的天然气时,遇明火即可燃烧或

爆炸。

24、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,输量下降愈。

与正常运行相比,停运站上游各站压力均,停运站下游各站压力均,愈靠近停运站,压力变化幅度。

25、为防止未经深度加工天然气输送管道中出现水化物,工业上常用和作为防冻剂。

二、分析题

1、已知输气管流量基本公式为:

()0.5

225

Q Z

P P D

Q C

z TL

λ

??

-

??

=

?

??

??

,分析管路的终点压力对流量的影响。

2、水合物的形成条件是什么?生产中如何防止水合物的形成?

3、分析天然气中水的存在对输气管线具有哪些危害?

4、已知输气管压力分布方程为:()

222x Q Q Z x

P P P P L

=--,推导平均压力计算公式以及平均压力点距起点的距离在0.5L 附近变化的依据 5、输气系统的组成及特点有哪些? 6、输气管的流量基本公式为:

TL

Z D P P C

Q Z Q ?-=λ5

220)(

分析管径、管长、温度对输量的影响。 三、计算题

1、已知输气管长100公里,内径900,平均压力为5,平均温度为5℃,输送介质为甲烷,其临界压力为44.91×105

,临界温度为191.05K ,求工程标准状态下输气管内气体的体积。

2、图示两组管系起、终点压力相同,管径、管长等参数相同,求下述不同连接方式的输量比。

L/2L/2

Q

Q a

3.已知某输气管内44×105

,278.15K ,气体的容积组成为4=97%, C 2H 6=2%3H 8=0.5%, C 4H 10=0.5%,计算该天然气的平均分子量、工程标准条件下天然气的密度和相对密度。

《输气管道设计与管理》复习资料参考答案

一.填空题

1. 气田气; 油田伴生气

2. 矿场集气网、输气干线

3. 容积组成;质量组成

4. 增大;减小

5. 露点温度;含水量

6. 低温脱水 ;甘醇脱水

7. 0 ;0.5

8. 提高管线输气量、增强防腐性能。

9. 理想气体

10. 空气密度

11. 最低环境温度2S含量

12. 水露点;降压

13. 提高起点压力;不大

14. 环境温度

15. 增大 ,减小

16. 含水量;压力 ; 温度;露点

17. 热值、含水量、 H2S 和 2含量

18.

19. 减小 ; 增大 ;密度

20. 压力和温度;(2) 足够的水分 ; 大

21. 降压

22. 喘振

23. 515%

24 小;上升 ;下降 ; 大

25. 甲醇; 乙二醇

二、分析题

1、已知输气管流量基本公式为:()0.5 22

5

Q Z

P P D

Q C

z TL

λ

??

-

??

=

?

??

??

,分析管路的终点压力对流量的影响。

答:根据流量计算公式,得

2

5

2

2

2

'

?

?

?

?

?

=

?

?

?

?

?

?

?

=

-

C

Q

D

TL

Z

C

Q

p

p Z

Q

λ

令()1

0:→

δ

Q

Z

p

p, 代入上式中,

得:1

'

2

2

=

+

?

?

?

?

?

?

δ

Q

p

C

Q

若0

=

Z

p,0

=

δ,max

Q

Q→,由上式得m ax

'Q

P

C=

故1

2

2

max

=

+

??

?

?

?

?

δ

Q

Q

,将

max

Q

Q

与δ看作变量,上式为圆方程,如图所示:

由图可以看出:

(1)终点压力Z

p在高压范围内的变化对Q影响很大。

(2)终点压力Z

p在低压范围内的变化对Q影响不大。

(3)Z

p一般保持在

Q

p

2

1

左右,这样不但节省功率,降低输气成本,还能降低能耗。

2、水合物的形成条件是什么?生产中如何防止水合物的形成?

答:

形成水合物的条件有三:(1)天然气中含有足够的水分;(2)一定的温度与压力;(3)气体处于脉动、紊流等激烈扰动之中,并有结晶中心存在。这三个条件,前两者是内在的、主要的,后者是外部的、次要的。

防止生成水合物不外乎破坏水合物形成的温度、压力和水分条件,使水合物是去存在的可能,主要

方法有:(1)加热(2)降压(3)添加抑制剂(4)干燥脱水。 3、分析天然气中水的存在对输气管线具有哪些危害?

答:(1)水积聚在管道低洼处,减少管道输气截面,增加输气阻力;

(2)水能在管内壁上形成一层水膜,遇酸性气体(H 22等)形成酸性水溶液,对管内壁腐蚀极为严重,是造成输气管道破坏的主要原因之一。

(3)水在一定温度和压力条件下还能和天然气中的某些组分生成冰雪状水合物(如4 ?2O 等),造成管路冰堵。

4、已知输气管压力分布方程为:

()

222x Q Q Z x

P P P P L

=--,推导平均压力计算公式以及平均压力点距起点的距离在0.5L 附近变化的依据。

答:(1)输气管停止输气时,全线最终达到某一压力,即平均压力。根据管内平衡前后质量守恒可得平均压力:

322

233Z Q Z Q p p p p --32???

?

?

?++Z Q Z Q p p p p 2

(2)输气管道上压力为平均压力的点距起点的距离:

L p p p p x Z

Q pj Q 2

2

220--=

当Q pj Z p p p 3

2

,0→

→时,得:x 0=5/9L ≈0.55L 当Q Z p p →时,得:(

)(

)()()

L p p p p p p p p p p p L p p p p x Z Q Z Q Z

Q Z Q Z Q Q Z

Q pj Q 2222222

2

220949lim

lim

-+++-+=--=

根据求极限的洛必达法则,以Z p 为变量求导,得:

L L p p p x Q

Z Q 5.072372363

30=--=

故Z p 从0变化到Q p , 0x 从0.55L 变化到0.5L 。 5.输气系统的组成及特点有哪些?

答:整个输气系统是由矿场集气管网、干线输气管道(网)、城市配气管网和与这些管网相匹配的站、场装置组成。

特点:⑴ 从生产到使用各环节紧密相连。

主要有采气、净气(除尘、脱水、脱硫等)、输气、储气、供配气5个环节。 ⑵ 气体可压缩性对输气和储气的影响。

①上下站输量不等时,压力变化较为平缓。②输气管中体积流量沿着管长而改变,起始流量小,终点流量大。③输气管末端储气。

⑶ 可充分利用地层压力输气。 6、输气管的流量基本公式为:

TL

Z D P P C

Q Z Q ?-=λ5

22

0)(

分析管径、管长、温度对输量的影响。

答:(1)管径。

83

1122Q D Q D ??= ???

输气管的通过能力与管径的2.67次方成正比。管径越大,输气量越大。直径增大1倍,流量增大6.4倍。故加大直径是增加输气管流量的好办法。

(2)管长。

0.5

1221Q L Q L ??= ???

流量与长度的0.5次方成反比。长度越短,输气能力越大。长度减小1半,流量增加41.4%。

(3)温度。

0.5

1221T T Q Q ??= ???

流量与输气温度的0.5次方成反比。输气温度越低,输气能力越大。

三,计算题

1、已知输气管长100公里,内径900,平均压力为5,平均温度为5℃,输送介质为甲烷,其临界压力为44.91×105

,临界温度为191.05K ,求工程标准状态下输气管内气体的体积。

解:(1)气体临界压力=cm P 44.91×105

临界温度=cm T 191.05K

(2)对比压力113.191.4450

Pr == 对比温度456.105

.19115

.278==Tr

(3)查图知:Z 1=0.88 (4)求气体体积: 输气管体积3221635851000009.04

14.34πm L D V =??=?=

标准状态下气体体积

3511011049140705

.19188.010132515

.2931091.4463585T PZ ZT P m V V =?????==

式中,1

2、图示两组管系起、终点压力相同,管径、管长等参数相同,求下述不同连接方式的输量比。

L/2L/2

Q

Q a

解:由于两组管系起终点压力相同,管径管长等参数相同,故输气量之比就是流量系数之比,设2L

长度

的单独管道流量系数为K 。

()()K K K K K L

K L

L K a 392

912

911323222222

==?+?=

+=

()()K K K K K L

K L

L K b 3534.213

722912

41132222

2222==

?+

?=+=

7845.033534.2===K

K

K K Q Q a b a b 3、如图示,已知压气站方程:P P Q 22

12

7

2

2334810=-?..,管路方程:P P Q L D Q Z 222521000-=/.。

式中单位:Q ? m 3

; P ? ; L ? m; D ? m

260, 145,1m ,T =293K ,Z =0.9,压气站入口压力保持不变,为5.2。

(1) 压气站仅向A 城供气,当管A 终点压力=1.5时,求压气站出口压力和城市A 的供气量。 (2) 管线B 建成后,压气站同时向城市A 和城市B 供气,站流量增大为原流量的1.2倍,A 城的供气量减少为原流量的98.2%。a 、求管路A 终点压力;b 、若管B 终点压力1,求B 城供气量和管B 的直径。 (3) 若运行最高出站压力为7.5,B 管尾端最低压力为1,求不影响城市B 用户用气的最长检修时间。

解:(1)仅向A 城供气,联立压气站方程和管路方程,

P P Q 2212722334810=-?..

P P Q L D Q Z 2

2

2

52

1000-=/.

其中,Q p p =2

得到2

7

2

11048.33.2a Q p ?-=2

.52

2

/1000D L Q p a Z +

代入数据,得:(

)

()

1/102601000105.11048.3102.53.232

2

6

2

72

6??+?=?-??a a Q Q

求得:s m Q a /92.4503= 压气站出口压力()

MPa p 424.792.4501048.3102.53.2272

6

2=??-??=

(2)①压气站流量s m Q Q a /104.5412.13

==总

A

P

现在A 城的供气量s m Q Q a A /80.442%2.983== 利用压气站方程P P Q 22

12

7

2

2334810=-?..,求得: 压气站出口压力()

MPa p 211.7104.5411048.3102.53.2272

6

2=??-??=

利用管路方程P P Q L D Q Z 2

22521000-=/.,求得:

管路A 终点压力()

MPa p Za 010.11026080.442100010211.7322

6=???-?=

②B 城供气量s m Q Q Q A B /304.9880.442104.5413=-=-=总

利用管路方程P P Q L D Q Z 222521000-=/.,代入数据,得:

()()

2

.522

62

61000

145304.9810001010211.7D

???=-? 求得:0.5m.

(3)已知MPa P 5.7m ax 1= MPa P 1m in 2= 利用管路方程P P Q L D

Q Z 2

2

2

52

1000-=/.,求得:

MPa P 179.2m ax 2= MPa P 397.2m in 1=

求max pj P ,min pj P

MPa P P P P P pj 327.532max 2max 12

max

2max 1max

=???

?

??++= 同理,得MPa P pj 794.1min =

36

200min max 24.110245810001459

.015.29315.29310132510)794.1327.5(0.5π41πD 41m l TZ

T P P P Vs z pj pj =?????-??=

-=

min 92.186=Qb

Vs

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

水平输气干线工艺设计(末端储气)

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:油气储运工程 学生姓名:学号: 设计地点(单位)________ 石油科技大楼K704 _____ ___ __设计题目:______ _水平输气干线工艺设计(末端储气)____ _ ___ 完成日期:年月日 指导教师评语: ___________ ___________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _ 成绩(五级记分制):______ __________ 指导教师(签字):________ ________

目录 摘要..................................................................... I 1 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 工程概况 (3) 3 输气管道工艺计算 (4) 3.1 末端管道规格 (4) 3.1.1 天然气相对分子质量 (4) 3.1.2 天然气密度及相对密度 (4) 3.1.3 天然气运动粘度 (4) 3.2 管道内径的计算 (5) 3.3 确定管壁厚度 (5) 3.4 确定管道外径及壁厚 (6) 3.5末段长度和管径的确定原则 (7) 3.6 末段最大储气能力的计算 (8) 4 结论 (10) 参考文献 (11)

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。

动态模拟在输气管道工艺设计中的应用

动态模拟在输气管道工艺设计中的应用 李彤民吴长春梁江 摘要概述了动态模拟在输气管道工艺设计中的作用和意义,阐述了传统的工艺稳态设计方法的局限性,提出了动态设计方法的基本原则与步骤。通过实例对稳态和动态设计的结果进行了对比分析,指出动态模拟是提高输气管道工艺设计水平的关键。 主题词输气管道动态模拟工艺设计应用 一、引言 工艺设计是输气管道设计中的最基本内容。工艺设计方案优劣的选择在很大程度上影响输气管道运行的可靠性和投资效益。在干线输气管道设计中,对工艺设计方案的基本技术要求是:能比较可靠地满足目标用户需求,具有较大的运行灵活性。此外,在满足技术要求的前提下,工艺设计方案还应有较好的经济性。 在70年代以前,由于设计手段的限制,输气管道工艺设计方案的确定基本上是以稳态工艺计算为基础的。自70年代以来,计算机技术的发展为输气管道设计提供了强有力的手段。特别是进入80年代后,国外输气管道工艺模拟软件的发展相当迅速,目前已有多种商业软件在世界各地使用,其中比较著名的有Stoner、SIMONE、TGNET、Gregg、LIC等。这些商业软件均同时具有稳态工况模拟和动态工况模拟的功能,设计人员可以利用这些软件对输气管道的工艺设计方案进行任何工况下的动态模拟,从而对方案的可行性、可靠性、灵活性和合理性做出更客观的评价,并根据对多种方案的比选和评价结果选出较好的方案。多年来,这些软件已在全世界许多输气管道的设计中得到了应用,既提高了输气管道工艺设计方案的质量,又在很大程度上改变了工艺设计人员传统的稳态设计观念。 二、稳态设计方法的局限性〔1〕〔2〕 稳态设计是输气管道工艺设计的基本方法,其出发点是假设管道在设计流量下按稳态工况运行。然而,输气管道的实际流量往往是变化的。这种变化不仅来源于运行寿命期内管道年输气量的变化,而且在年输气量一定的前提下,管道在一年中的实际流量往往随季节、月份、周、日而变化,即使在一日之中也会随小时而变化。例如,北京市在某一年的用气高峰周的最大用气量为26.54×104Nm3/h,最小用气量为 2.24×104Nm3/h。因此,在对输气管道进行稳态设计时,一个最基本的问题是确定管道的设计流量。 如果管道的年输气量在设计寿命内有较大幅度的变化,通常需要根据年输气量的具体变化情况选择多个设计流量,并针对这些流量分别进

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。

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

输气管道技术经济计算

输气管道技术经济计算[2005-11-28] 根据输气管道水力和热力计算所确定的榆气管道的参数能满足工艺上的要求,但从经济上来说并不一定合理。因为从技术上讲,为实现规定的任务输量,可以有许多不同参数组合的方案,可是在这些方案中哪一个在经济上最合理,靠水力和热力计算是无法确定的,这要通过技术经济计算才能决定。 一、方案比较法 输气管道有五大技术经济参数,这就是:管径D、输压P、压缩比ε、压缩机站数n和管壁厚度δ。我们可根据这五个参数来评价一条输气管道在技术上是否先进、在经济上是否合理。 所有这五个参数都互相联系,其中一个参数发生变化,其它几个参数都将随之变化,例如管径越大、或输压越高(压缩比一定时)、所需的压缩机站数就越少;反之,所需的压缩机站数就越多;而管子的壁厚则决定于输压和管径。 因此,当我们着手做一条输气管道的设计时,为完成规定的输气任务,可以有许多个由不同的D、P、ε、n、δ组合而成的方案。这许多个方案,在技术上都是可行的,但在经济上不一定是合理的。设计人员的任务在于找到一个在经济上最优的方案。方案比较法就是根据输气管道的输量,定出几种不同直径D、输送压力P、压缩比ε、压缩机站数n和管壁厚度δ的可供竞争的方案。由于钢管的规格、压缩机的型号、以及钢管和压缩机等设备在预定施工期内的供应等条件的限制,因此,可供竞争的方案数目一般都是有限的几个。 为对输气管道的设计方案进行技术经济比较,我们引入年折合费用S的概念。 S=EK+C (1—88) 式中S——年折合费用,万元/a; K——基建投资费,万元; E——额定的投资回收系数,1/a; C——年操作经营费,万元/a。 建设一条输气管道所需的总投资K可分为两部分:建设压缩机站的投资K Z和铺设管线的投资K G,即 K=K Z+K G (1—89)

输气管道输气工艺设计规范

输气管道输气工艺设计规范 1.1 一般规定 1.1.1 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算,设计年工作天数应按350d计算。 1.1.2 进入输气管道的气体必须清除机械杂质;水露点应比输送条件下最低环境温度低5℃;烃露点应低于最低环境温度;气体中硫化氢含量不应大于20mg/m3。 3. 1.3 输气管道的设计压力应根据气源条件、用户需要、管材质量及地区安全等因素经技术经济比较后确定。1.1.4 当输气管道及其附件已按国家现行标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007和《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T 0036的要求采取了防腐措施时,不应再增加管壁的腐蚀裕量。

1.1.5 输气管道应设清管设施。有条件时宜采用管道内壁涂层。 1.2 工艺设计 1.2.1 工艺设计应根据气源条件、输送距离、输送量及用户的特点和要求,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。 1.2.2 工艺设计应确定下列主要内容: 1 输气总工艺流程。 2 输气站的工艺参数和流程。 3 输气站的数量和站间距。 4 输气管道的直径、设计压力及压气站的站压比。 1.2.1 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1.2~1.5,站间距不宜小于190km。

1.2.4 压气站特性和管道特性应协调,在正常输气条件下,压缩机组应在高效区内工作。压缩机组的数量、选型、联接方式,应在经济运行范围内,并满足工艺设计参数和运行工况变化的要求。 1.2.5 具有配气功能分输站的分输气体管线宜设置气体的限量、限压设施。 1.2.6 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。 1.2.7 输气管道的强度设计应满足运行工况变化的要求。1.2,8 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于接近和操作。截断阀应当具备手动操作的功能。 1.3 工艺计算与分析

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、

输气管道设计与管理

1气田气: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 2油田伴生气:有的是随液态原油一块儿从油井中开采出来的,称为油田伴生气 3习惯上把这两类气体都称为天然气。气田气60%和油田伴生气40% 4天然气热值很高33MJ/m 5天然气的有那些优点?利用天然气作燃料与煤相比有那些优越性? 干净、清洁、使用方便、燃料效率高比较价格低等优点 6天然气的主要成分是甲烷,及少量的乙烷,丙烷,丁烷等。 7煤层气、油页岩、油砂是我国常规石油资源的重要补充,对提高我国油气资源的保障能力将起到重要作用。煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),是主要存在于煤矿的伴生气体,也是造成煤矿井下事故的主要原因之一。油页岩,又称油母页岩,一种高矿物质的腐泥煤,为低热值固态化石燃料。色浅灰至深褐,含有机质和矿物质;有机质的绝大部分不溶于溶剂,称油母。油页岩是人造石油的重要原料。经低温干馏可得页岩油、干馏气和页岩半焦。所谓油砂,实质上是一种沥青、砂、富矿黏土和水的混合物,其中,沥青含量为10%~12%,砂和黏土等矿物占80%~85%,其余3%~5%是水。 82010年需求量将达到1000亿立方米,而缺口在200亿立方米左右,2020年求量将达到2000亿立方米,而缺口在1000亿立方米左右 9我国天然气发展策略:立足国内、利用海外、西气东输、海气登陆、北气南下、就进共应、走国内生产与国外进口相结合的液化天然气发展道路 10天然气水合物是21世纪的新能源。1m3天然气水合物的能量相当于164m3天然气的热值 11输气系统的组成:矿场集气管网、干线集气管网、城市配气管网和这些管网相匹配的的站、场装置组成 12气田集气从井口开始,进分离、计量、净化、和集中处理等一系列过程,到向干线输气为止 13干线输气管:从输气首站至管线的终点配气站,中间可能还设有若干压气站.主要是线路和压气站。 14储气库一般都设在城市附近,以调节输气的与供气之间的不平衡 15气体可压缩性对输气和储气的影响:(1)上、下站输量不等时,压力变化较平缓(2)输气管中体积流量沿管长而改变,起始Q小,终点Q大。(3)输气管末段储气,末段比中间站间管段长,可调节供气和利用气量间的不平衡,相当于一个储气设备。(4)停输后管内压力的变化,发生压力均衡。 16输气管道的发展趋势:(1)向大口径、高压力方向发展(条件是天然气后备储量很大)⑵采用高强度、高韧性、直缝钢管,以节省钢材⑶管内壁涂敷有机树脂涂层(聚酰胺环氧树脂,无溶剂环氧树脂)(4)向数字化管道方向发展 17按天然气的烃类组成分类:根据天然气中C5以上烃类液体的含量多少,用C5界定法划分为干气和湿气。干气:指在1Sm3井口流出物中,C5以上烃类液体含量低于13.5mcm3的天然气。湿气:指在lSm3井口流出物中,C5以上烃类液体含量高于13.5mcm3的天然气。贫、富气的划分—C3界定法,贫气:指在1Sm3井口流出物中,C3以上烃类液体含量低于100cm3的天然气。富气:指在lSm3井口流出物中,C3以上烃类液体含量高于100cm3的天然气。按酸气含量分类:按酸气含量多少,天然气可分为酸性天然气和洁气 18在工程上用压缩因子Z来表示真实气体与理想气体PVT特性的差别。 20气体的粘度随着温度的升高而加大,与液体的粘度随温度升高而降低不同。随着压力升高,气体的性质逐渐接近液体,温度对粘度的影响,也越来越接近于液体。

毕业设计某长距离输气管道的工艺设计

天然气管道投产方案研究 (开题报告) 一、设计(论文)的选题意义及国内外研究现状 1、设计目的及实质内容 1.1设计目的: 通过天然气管道投产方案的研究,掌握天然气长输管道预投产的基本方法和步骤,掌握其有关的信息检索的方法,以及很好的结合各门所学的知识的,全面、连贯地把所学的知识运用到实际设计中。据题目给出的已知条件及设计要求,先掌握天然气管道投产的步骤以及各步骤的基本方法和适用范围。再结合西气东输西段管道投产的实际情况,编制一套可行的投产方案,确保管道安全,平稳,连续,可靠,经济的供气。 1.2 实质内容: 论文先对管道预投产中涉及到的试压,清管,干燥,置换进行理论研究,掌握各个环节的可以采用的方法以及适用范围。并且为干燥和置换过程需要计算的一些参数提供可行的计算公式和方案。再通过西气东输的具体情况,确定可行的试压,清管,干燥,置换的方案,计算出相关的工艺参数。最后编制出一套完整的投产方案。 2、国内外研究现状: 2.1 国外研究状况 国外长输天然气管道发展比较早,从20世纪50年代前苏联就开始长输天然气管道建设。到80年代,他们已建成6条超大型中央输气管道系统,全长近2万公里,管径1220毫米~1420毫米,是当时世界上最宏大的管道工程。经过半个多世纪的发展,国外长输天然气管道主要有以下六个特点: 一是增大管径。国外干线天然气管道直径一般都在1000毫米以上,这些大口径管道的施工技术都比较成熟。 二是提高输气压力。目前,西欧和北美地区的天然气管道压力普遍都在10兆帕以上,如阿意输气管道最高出站穿越点压力高达21兆帕; 三是广泛采用内涂层减阻技术,提高输送能力。国外输气管道采用内涂层后,一般可提高输气量6%~10%,还可有效减少设备磨损和清管次数,延长管道使用寿命。 四是提高管材韧性,增大壁厚,制管技术发展较快。国外输气管道普遍采用x70级管材,近年x80级管材已用于管道建设。据有关文献介绍,用x80级管材可比x65级管材节省建设费用7%。目前,加拿大、法国等国家的输气管道已采用x80级管材。日本和欧洲的一些钢管制造商已经开始研制x100级管材。 五是完善的调峰技术。为保证可靠、安全、连续向用户供气,发达国家都采用金属储气

《输气管道设计与管理》春学期在线作业(二)满分答案

《输气管道设计与管理》2016年春学期在线作业(二) 判断题 1.某站停运,停运站之前的各进、出站压力均上升,停运站之后的各进、出站压 力均下降。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:B 2. 在相同条件下,分子量小的气体分子的粘度越小。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:A 3. 从输气首站至管线的终点配气站,中间设有若干压气站,同时一般输气管上每100~2000km设有截断阀室。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:A 4. 如果天然气后续进入液化天然气厂,采用的脱水方法可以用TEG方式。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:A 5. 对于干线输气管道,如果管道直径增大一倍,则输气量增大到原来的六倍,管长减少一倍,则输气量提高50%。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:B 6. 如果管路中有分气,则分气点之前的流量上升,分气点之后的流量下下降,越靠近分气点变化幅度越大。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:B 7. 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可采取减压方法可迅速使水合物分解,管路畅通。 A.错误 B.正确

? 正确答案:B 8. 管路部分堵塞,堵塞点之前的各进、出站压力均下降,堵塞点之后的各进、出站压力均上升,越靠近堵塞点,进出站压力的变化幅度越大。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:A 9. 天然气和空气混合,当天然气浓度在一定范围内时,遇明火就会发生燃烧和爆炸。天然气产生爆炸的浓度范围为50%左右。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:A 10. 地下储气或液化储气适用于调节季节用气的不均衡,而用储气罐储气则适用于调节昼夜或几天内的用气不平衡问题。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:B 11. 在输气管道上管内壁涂敷有机树脂涂层只起到减阻增输作用作用。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:A 12. 早期天然气利用率极低,特别是油田气更低,绝大部分气体都放空烧掉,主要原因是由于当时没有先进的天然气存储措施。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:B 13. 如果管路中途集气,则集气点之前的流量上升,集气点之后的流量下降。 A.错误 B.正确 ? 正确答案:A 14. 多压气站长距离输气管道中途泄漏时,泄漏点前的输量小于正常输量,进出站压力均高于正常进出站压力。 A.错误 B.正确 ?

天然气管道工艺设计

1 绪论 1.1引言 随着人类社会的发展,人类使用的燃料也经历了漫长的禾薪时代和燃煤时代,而现在已进入石油和天然气时代。气体燃料在能源结构中比例的升高,是人们生活水平、生活质量的提高和社会发展进步程度的重要标志。 天然气作为能源和化工原料,在国民经济发展中日益占有更重要的地位。天然气的热值高,介于32~353 / MJ m,不含灰份,扩散性好,容易燃烧完全,不污染环境,运输方便,价格低廉是理想的工业及民用燃料。用在发电方面可使火力发电站的投资较燃煤减少20%左右,而且管理方便,易于实现自动化,使发电成本大大下降;用在炼铁上,可使焦比下降15%以上,获得更好的经济效益;在民用方面,煤炉热效率一般只有20—25%,而一个构造良好的天然气炉灶热效率可达60%以上,而且使用方便,卫生,很受居民欢迎[1]。 天然气的主要成分是甲烷及少量的乙烷、丙烷、丁烷等。甲烷除用作燃料外,还可直接用于生产氢氰酸、二硫化碳、卤化甲烷、炭黑等;经裂解得到乙炔,从乙炔出发可以生产塑料,裂解后得到乙烯、丙烯、丁烯,也可生产合成橡胶、合成纤维、塑料及其他一系列产品。 天然气中有的还含有少量的硫化氢、二氧化碳、氮、氦等,也是极有用途的原料。硫化氢可用于生产硫磺,硫酸,二氧化碳可以制造成冰,氦更是国防和原子能工业需要的产品。 专家预测,在21世纪的能源结构中,天然气将占主导地位。我国天然气资源非常丰富,是今后很长时期内国民经济发展的重要因素之一;也是石油天然气工业新的经济增长点。目前,我国天然气工业已呈现出一派蓬勃发展的景象。管道输送是天然气输送的主要方式,管道输送具有能耗少、运费低、运量大、连续密闭输送、安全性好的优点。近年来天然气的经济和环保价值日益受到各国重视,探明储量已超过了石油,天然气工业发展面临新的机遇。 从以上这些可以发现,天然气不管对居民还是工业都具有很重要的意义。那么如何用最少的费用把天然气从气源地输送到用户集中的城市则是另一个更为严峻的问题。本设计将通过实例来讨论上面提出的问题,

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