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天然气长输管道课程设计LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】天然气长输管道课程设计一、设计任务本设计所设计的中原油田至河北沧州输气管线：（1）管线全长800千米，年输气量为7×1083m/a（此流量为常温常压下的流量00.101325,293P MPa T K==）；（2）以全线埋深1.45m处年平均地温14.7℃作为输气管道计算温度，最低气温：-5℃。
平均温度pjT=273+=；（3）各站自用系数（1-M）= %；（4）沿线无分输气体；（5）管道全线设计压力，气源进站压力，进配气站压力 Mpa（最高可到），站压比宜为~，站间距不宜小于100km；（6）城市用气月、日、时不均衡系数均为；（7）年输送天数350天；（8）管道平均总传热系数：取m2.℃；（9）管内壁粗糙度：取30μm；（10）地震基本烈度：6—7度；（11）天然气容积成分(%)：CH4 C2H6 C3H8 C4H10 CO2 N2二、设计任务要求完成本工程的基本设计文件，包括：说明书，计算书，线路走向图，站场平面布置图及工艺流程图；论文撰写要符合一般学术论文的写作规范，具备学术性、科学性和创造性等特点。
应语言流畅、准确，层次清晰、文字详略得当、论点清楚、论据准确、中心突出、材料翔实、论证完整、严密，并有独立的观点和见解。
要求：1、达到一定的设计深度要求；2、初步掌握主要设备的选型；3、熟悉并熟练应用常用工程制图软件；4、熟悉储运项目设计程序步骤；5、掌握储运项目常用标准规范；6、熟悉并掌握天然气长输管路工艺的计算方法；7、掌握长输管道站场的工艺流程图和平面布置图；8、初步掌握站场管线安装设计；9、通过与实际工程项目的结合，加深对所学知识的理解和认识。
10、书写设计说明书。
设计流程：1、根据天然气的组成计算物理性质、热力性质和燃烧性质；2、根据经济流速法或压差法确定管道直径，本设计全程采用统一管径，并选取几组相应的壁厚参数；3、用不固定站址法布站：首先确定根据储气量要求确定末段管道长度，根据升压比、流量进行压缩机选型，并用最小二乘法计算压缩机特性系数，确定平均站间距，得到压缩机站数，并取整；4、计算管道壁厚；5、对几种运输方案进行经济性比较；6、对管道进行强度、稳定性等校核。
重庆科技学院《管道输送技术》课程设计报告学院: 石油与天然气工程学院专业班级:学生姓名: 学号:设计地点（单位）：设计题目: 某输气管道工艺设计完成日期：2013 年12月27日指导教师评语:成绩（五级记分制）:指导教师（签字）:目录1 设计总则 (1)1.1设计标准 (1)2设计任务参数 (2)2.1设计工程概况 (2)3 确定管道评估性通气能力 (3)4 输气管道规格 (4)4.1天然气的密度及相对密度 (4)4.2天然气运动黏度 (4)4.3管道内径的计算 (5)4.4 确定管壁厚度 (5)4.5末段工况特点 (7)4.6末段长度与管径确定 (8)5 压缩机选择与布置 (11)5.1压缩机相关情况 (11)5.2压缩机站数、布站位置的计算公式依据 (11)5.3 压缩机站数的确定 (12)5.4计算各站起终点压力 (13)5.5压缩机的布置 (13)5.6压缩机的选型 (14)6 结论 (15)6.1管道评估性通气能力 (15)6.2 输气管道规格 (15)6.3压缩机站数及压缩比 (15)6.4压缩机选型 (15)参考文献 (16)1 设计总则1.1设计标准本设计主要依据的是课程设计任务书提供的设计参数以及《输气管道工程设计规范》GB50251-94进行设计计算。
1.2设计原则输气管道工程设计应遵照下列原则：（1）《输气管道工程设计规范》GB50251-2003（2）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；（3）采用先进技术，努力吸收国内外新的科技成果；（5）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。
（6）在保证管线通信可靠的基础上，进一步优化通信网络结构，降低工程投资。
提高自控水平，实现主要安全性保护设施远程操作。
（7）以经济效益为中心，充分合理利用资金，减少风险投资，力争节约基建投资，提高经济效益。
2设计任务参数2.1设计工程概况某长距离输气干线，沿线地形起伏不大，海拔高度1200m。
城市燃气输配课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解城市燃气输配系统的基本组成、运行原理及重要性。
2. 掌握城市燃气输配过程中的主要技术参数及其计算方法。
3. 了解城市燃气输配系统的安全措施和环保要求。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析城市燃气输配系统运行中问题的能力。
2. 提高学生设计简单城市燃气输配系统的能力。
3. 培养学生通过查阅资料、进行实地调查等方式获取相关信息的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对城市燃气输配技术研究的兴趣，激发学生探索新知识的热情。
2. 增强学生的环保意识，使其认识到燃气输配系统在节能环保方面的重要性。
3. 培养学生的团队合作精神，使其在合作中共同解决问题，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为专业实践课程，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的物理、化学基础知识，对城市燃气输配系统有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，以案例分析、小组讨论等形式，提高学生对城市燃气输配系统的认识和实际操作能力。
同时，注重培养学生的创新意识和环保意识，使学生在掌握专业知识的同时，具备良好的社会责任感。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来进一步学习和从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 城市燃气输配系统概述：包括燃气种类、性质及其在能源结构中的地位，燃气输配系统的基本组成和功能。
2. 燃气输配系统的主要设备：详细讲解输气管道、调压站、储配站、计量站等设备的工作原理及运行维护要点。
3. 燃气输配过程中的技术参数：涉及压力、流量、温度等参数的测量与计算，以及相关技术标准。
4. 燃气输配系统的设计与施工：介绍设计原则、施工工艺及质量控制要点，结合案例分析教学。
5. 燃气输配系统的安全与环保：分析燃气泄漏、火灾爆炸等安全事故的预防与应急处理措施，强调环保要求及节能减排。
设计说明书一. 设计题目：某开发区燃气输配管网设计 二. 设计目的燃气输配课程设计是建筑环境与设备工程专业学生在学习完《燃气输配》后的一次综合训练，其目的是让学生掌握城市燃气管网的设计方法，了解设计流程，熟悉设计手册、图集、设计规范、设备样本的使用方法。
通过该课程设计进一步掌握燃气输配工程的专业知识，深入了解燃气所需流量计算，燃气分配管网计算流量计算，水力计算，环网平差计算的具体方法，学会绘制设计图纸，编制设计说明就算书，从而达到具有结合工程实际进行燃气输配系统设计的能力。
三．设计任务根据某开发区基础资料设计该城市燃气输配管网工程，内容包括燃气中压管道的布线、平差及水力计算。
四．设计原始资料1.某开发区规划总平面图2.设计原始资料某开发区地处云南省西南部，位于东经103，05，北纬26，25，距昆明市330公里。
2.1城市居民人口数及建筑物情况该城镇规模5万人，人口密度400人/公顷，人民生活消费水平中等。
该城镇海拔高度1700-1850 2.3气象资料2.4城市燃气有关参数 2.5燃气用户资料五．燃气性能参数（表）1、 天然气的平均分子量:燃气是多组分的混合物，不能用一个分子是来表示。
通常将燃气的总质量与燃气的摩尔数之比称为燃气的平均分子量。
混合气体的平均分子量可按下式计算： 混合气体的平均分子量等于各组分的分子量之和，即)..........(10012211n n M y M y M y M +++⨯=式中——M ：混合气体平均分子量；y 1、y 2、…y n ：各单一气体容积成分（％）； M 1、M 2、…M n ：各单一气体分子量故 )..........(10012211n n M y M y M y M +++⨯==1001⨯(96⨯16.0430+30.0700⨯0.016+44.0970⨯0.0035+58.1240⨯0.003+28.0104⨯0.0015 +44.0098⨯0.0095+28.0134⨯0.004+2.016⨯0.0025)=16.7883(kmol m 3)2、 天然气的摩尔容积:混合气体的摩尔容积等于各组分的摩尔容积之和，即)..........(10012211mn n m m m v y v y v y V +++⨯=式中——m V ：混合气体平均摩尔容积，m 3/kmol ；y 1、y 2、…y n ：各单一气体容积成分（％）； Vm 1、Vm 2、…Vm n ：各单一气体摩尔容积m 3/kmol 故 )..........(10012211mn n m m m v y v y v y V +++⨯==1001⨯(96⨯22.3621+22.1872⨯0.016+21.9362⨯0.0035+21.5036⨯0.003+22.3984⨯0.0015 +22.2601⨯0.0095+22.403⨯0.004+22.427⨯0.0025)= 22.3546(kmol m 3)3.天然气的平均密度:单位体积的燃气所具有的质量称为燃气的平均密度。
2013—2014学年第二学期《输气管道课程设计》专业班级建环1102班姓名柴璐学号 11065221开课系室燃气工程系考试日期 2014年7月得分阅卷人设计书目录1.设计任务及要求 (4)2.参数设计及工艺计算 (7)2.1管道壁厚及内径 (7)2.1.1计算管道壁厚 (7)2.1.2管内径 (7)2.2工艺计算 (8)2.2.1天然气物性参数 (8)2.2.2天然气平均分子量M (8)2.2.3视临界压力Pc和视临界温度Tc (8)2.2.4平均压力ppj和平均温度Tpj (8)2.2.5对比压力pr和对比温度Tr (9)2.2.6压缩因子 (9)2.2.7混合气的密度和相对密度 (9)3.任务计算 (9)3.1第一问 (9)3.1.1初期向终点最大供气量（按潘汉德尔B式计算） (9)3.1.2 C语言程序设计 (10)3.2第二问 (12)3.2.1初期向终点供气10Mm³/d时起点的供气压力 (13)3.2.2 C语言程序设计 (13)3.3第三问 (14)3.3.1题设条件 (14)3.3.2管段末段储气长度L Z的确定 (15)3.3.3确定管段末段储气长度L Z的C语言程序 (17)3.3.4布设中间气站 (20)3.3.5校核计算 (22)3.3.6功耗计算 (22)3.3.7计算管道基建投资 (22)3.3.8图表整理见附表和附图 (23)附表1压气站各站数据指标 (24)附表2压缩机特性方程计算 (25)附图1 单台离心压缩机压缩机ε2-Q2关系 (26)附图2第一问压降曲线图 (27)附图3第二问压降曲线图 (27)附图4第三问压降曲线图 (27)4.主要参考文献与相关标准 (28)1.设计任务及要求一、课程设计的目的输气管道课程设计的目的是通过两周的设计训练，培养与检验学生综合运用已学专业基础课程和专业课程知识的能力，包括：1、巩固输气管道设计与管理的理论知识，培养运用所学知识进行工程设计的实践能力；2、掌握工程设计的内容、方法和步骤，学习设计方案确定、工程设计计算、图纸绘制、规范标准使用以及设计说明书编写的动手能力；3、熟悉最新国家标准《输气管道工程设计规范》及相关规范、标准的全部条文内容，以及规范所涉及的相关技术原则和理论基础；4、掌握输气管道与压气站的工艺计算和设备选型；5、掌握压气站布置的设计方法；6、掌握输气管道末段储气的设计方法；7、掌握输气管道工艺设计方案工况计算的方法。
输气管道设计与管理课程设计
前言
随着国家对天然气资源的开发和利用越来越重视，输气管道的设计与管理也逐渐成为了一个重要的课程。
为了更好地实现输气管道的安全稳定运行，必须具备专业的设计和管理能力。
本课程着重介绍输气管道的设计和管理，旨在为学生提供理论和实践结合的教学体系，以提升学生的综合应用能力。
第一章基本概念
1.1 管道基础概念
•输气管道定义及分类
•输气管道的主要构成部分
•输气管道的主要技术指标
1.2 输气管道设计基础
•输气管道设计原则
•输气管道设计计算方法和程序
•输气管道设计标准与规范
第二章输气管道设计
2.1 输气管道设计的步骤
•管道线路选址
•管道径向参数的计算
•管道系统组织设计
•管道系统的校核设计
2.2 输气管道参数的计算
•输气管道容量计算方法
•输气管道压缩机站管理
•输气管道的过程安全性评估2.3 输气管道的实施方案制定
•输气管道设计的描述
•输气管道实施方案的制定
•输气管道施工验收
第三章输气管道管理
3.1 输气管道管理体系
•输气管道管理的基础体系
•输气管道管理的操作机制
•输气管道安全管理制度
3.2 输气管道委托经营
•输气管道经营管理的特点
•输气管道运营管理的要求
•输气管道的经营管理制度3.3 输气管道运维管理
•输气管道设施运维
•输气管道巡检管理
•输气管道安全管理
结语
本课程的设计与管理不仅要考虑传统的技术问题，还要结合当前的法律法规、经济和环境因素，全面提升学生的综合素质，让他们成为在输气管道设计与管理领域为我国输气行业做出重要贡献的高级技术人才。
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---------------------------------------------------------------------------------- 51.1设计原则--------------------------------------------------------------------------------- 51.2 管道设计依据和规范----------------------------------------------------------------- 51.3长输气管道设计原始资料------------------------------------------------------------ 61.3.1天然气管道的设计输量 ------------------------------------------------------- 61.3.2气源特性 ------------------------------------------------------------------------- 61.3.3气源处理 ------------------------------------------------------------------------- 61.3.4管道设计参数 ------------------------------------------------------------------- 71.3.5基本经济参数 ------------------------------------------------------------------- 7第2章管道工艺计算---------------------------------------------------------------------------- 92.1天然气物性参数计算------------------------------------------------------------------ 92.1.1天然气的平均分子质量、平均密度和相对密度------------------------- 92.1.2天然气压缩因子的计算 ------------------------------------------------------- 92.1.3天然气粘度计算 -------------------------------------------------------------- 102.1.4定压摩尔比热 ----------------------------------------------------------------- 102.2输气管道水力计算------------------------------------------------------------------- 112.2.1雷诺数的计算 ----------------------------------------------------------------- 112.2.2管道内压力的推算 ----------------------------------------------------------- 122.2.3管道壁厚推算 ----------------------------------------------------------------- 122.3输气管道热力计算------------------------------------------------------------------- 122.3.1总传热系数 -------------------------------------------------------------------- 122.3.2天然气的平均地温 ----------------------------------------------------------- 132.3.3考虑气体的节流效应时输气管沿管长任意点的温度计算----------- 132.4管道工艺计算结果------------------------------------------------------------------- 142.4.1首站到分输站1 --------------------------------------------------------------- 142.4.2分输站1到分输站2 --------------------------------------------------------- 142.4.3分输点2到末点 -------------------------------------------------------------- 152.5输气方案的确定---------------------------------------------------------------------- 152.5.1管道及各站场投资 ----------------------------------------------------------- 152.5.2其他费用 ----------------------------------------------------------------------- 162.5.3方案经济比较分析 ----------------------------------------------------------- 16 第3章线路校核----------------------------------------------------------------------------- 183.1埋地管道校核------------------------------------------------------------------------- 183.1.1强度计算 ----------------------------------------------------------------------- 183.1.2弹性敷设计算 ----------------------------------------------------------------- 19 第4章储气调峰-------------------------------------------------------------------------------- 214.1用气概况------------------------------------------------------------------------------- 214.2调峰设计------------------------------------------------------------------------------- 214.2.1日调峰方式 -------------------------------------------------------------------- 214.2.2调峰储气量的确定 ----------------------------------------------------------- 214.3管道末端储气------------------------------------------------------------------------- 23 第五章结论-------------------------------------------------------------------------------------- 26 附录A -------------------------------------------------------------------------------------------- 27 附录B -------------------------------------------------------------------------------------------- 30 附录C -------------------------------------------------------------------------------------------- 31 附录D -------------------------------------------------------------------------------------------- 32前言未来几年内，全世界天然气消费年均增长率将保持3.9%，发展速度超过石油、煤炭等其他能源。
在全球能源结构中，天然气消费占一次能源消费量的比例将从现在的23.8%上升至35%；2018年前后，天然气在全球能源结构中的份额将超过煤炭；2020年前后，将超过石油，成为第一能源。
天然气的快速发展和重要地位，预计可保持相当长的时期。
石油天然气是优质能源，改革开放以来，特别是20世纪90年代以后，随着我国经济持续快速发展，油气需求一直以较快速度增长，直接推动了国内石油天然气行业的不断发展。
同时受人均资源相对不足的约束，国内供需却不断扩大，石油天然气进口量攀升，保障石油安全的压力越来越大。
天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称。
包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。
主要成分为甲烷，通常占85-95%；其次为乙烷、丙烷、丁烷等。
它是优质燃料和化工原料。
目前，随着西气东输管线一线、二线，陕京天然气管线一线、二线，川气东送天燃气管道，榆济天然气管道，中亚天然气管道等一大批长距离天然气管道的建设预投产，国内各区域天燃气管道也陆续开工建设，中国将迎来一次天然气管道建设的高潮。
