输气管线工艺设计_图文.ppt

天然气管道输送管线的工艺设计分析摘要：随着我国天然气开发力度不断加大，天然气需求量及贸易量的不断增加，对天然气输气系统提出了更高的要求。

天然气输气系统由若干输气干线、集气管网等组成，加强对天然气输送管线的工艺设计，对于提升输送管线的效率、降低能耗、提高输气管线的安全性具有重要意义。

关键词：天然气；输送管线；工艺设计1 前言随着我国不断加大环境保护力度，天然气作为清洁能源，生产及需求量快速增加，相应的天然气贸易量也不断增加。

为满足消费市场需求，必须要建成区域性或全国性天然气供气网络。

天然气输送系统由多条主干线，多个集气管网组成、配气管网，以及各种地下储气库组成。

通过天然气输送网络，可以油气田与千家万户连通起来，保证了供气网络的灵活性，形成了多个气源，多个通道的供气系统。

在天然气管道输送过程中，加强对管道设计，对于提供输送效率、节约输送能量、保障网络安全具有重要意义。

2 天然气输送管道风险分析天然气输送管线距离较长、输送压力较高、介质量大，且输送介质具有易燃、易爆危险性。

在运行管理过程中，可能存在设计不合理、施工质量问题，或因腐蚀、疲劳等因素，容易造成管线、阀门、仪器仪表等设备设施及连接部位泄漏而引起火灾、爆炸事故。

此外，由于气候原因会出现管道冻裂、腐蚀或应力腐蚀等。

设计不合理管道设计是确保工程安全的第一步，也是十分重要的一步。

设计不合理主要有以下影响因素：（1）工艺流程不合理；（2）系统工艺计算不准确；（3）管道强度计算不准确；（4）管道、站场的位置选址不合理；（5）材料选择、设备选型不合理；（6）防腐设计不合理；（7）管线布置、柔性考虑不周；（8）结构设计不合理；（9）防雷防静电设计缺陷等。

施工质量问题（1）管道施工队伍水平低、质量失控；（2）强力组装；（3）焊接缺陷；（4）补口、补伤质量问题；（5）管沟、管架质量问题；（6）穿、跨越质量问题；（7）检验控制问题；（8）没有严格按施工标准设计；（9）施工质量管理体系不健全。

天然气管道输送管线的工艺设计分析摘要：天然气的使用范围很广，可用作燃料，也可用于生产化学品、液化石油气等。

它在生产生活、化工、医疗卫生等方面有很好的应用并且天然气能源利用基地建设成本低，运输规模大，土地利用面积消耗大，建设速度快，安全系数高。

在这方面，需要进一步研究天然气运输问题，并促进该国天然气的使用。

关键词：天然气管道；输送管线；工艺设计引言为了改善环境污染问题，我国也针对能源结构进行了相应的调整，煤炭在一次性能源应用中的占比不断减少，其中天然气等清洁能源得到了广泛应用。

不过，天然气的分布范围比较广，若想实现对天然气的充分利用，我国就需要投入大量的资源，对天然气管道输送管线进行科学构建，对天然气进行长距离的安全稳定的运输。

若想达到这一目的，则需要对具体情况进行深入了解，并且要从多个角度对天然气管道的输送管线的设计建设进行全方位的分析，对于设计建设的技术工艺标准予以明确，确保输送管线设计的科学性及合理性，为天然气的安全输送提供保障。

1天然气的管道输送概况天然气管道运输是天然气运输的主要形式之一。

自然企业的能源消耗低，运输成本低，运输量大，可以继续安全地关闭运输。

天然气管道输送工艺参数:天然气管道输送工艺参数主要包括输送空气量、输送空气压力、输送距离、管道直径、输送空气温度等。

(1)气流。

天然气流量通常是根据年流量和日流量计算的，应用时通常是365d个工作日。

(2)排气距离。

气体输送距离通常是输送管道的长度，通常设计为首先确定气体的来源和用户，然后根据线路的路径和距离确定要应用的气体输送管道的长度，从气体输送管道的起点到客户的气体输送点。

(3)废气压力。

压缩机输送压力是管道输送压力的压缩机输出压力。

(4)供气压力。

供气压力是指每个用户沿或在管道末端使用管道供气。

供气合同中规定的供气压力必须满足这些压力的要求，这是管道设计的条件。

(5)废气温度。

传输温度是由于导热性和天然气输送过程中地面压力的降低而导致的温度下降。

天然气管道输送管线的工艺设计分析摘要：随着人们生活水平的提高，对各种资源的需求量不断增加。

其中，天然气是现在普遍使用的能源，具有高质量、高效率、高清洁等特点，人们使用的过程中，具有清洁的环境，享受高质量的日常生活。

天然气广泛应用在人们的生活和工作当中，对工业生产和居民生活都有重要的作用。

本文分析和研究了天然气管道的输送管线工艺设计，对天然气的输送进行了相应的探讨。

关键词：天然气；输送管线；工艺设计引言天然气的使用范畴十分广泛，既能够用作燃料，也能够制造化学药品、液化石油等，在生产生活、化工领域、医药卫生等方面都具有良好的应用效果。

且天然气能源的使用基地建设成本较低、运输规模较大、土地使用面积消耗、建设速度较快、安全系数较高等优势显而易见。

鉴于此，需要在天然气运输方面加大研究深度，促进天然气在我国使用广度不断推进。

1天然气管道输送管线主要参数对天然气管道输送管线主要输出参数的梳理，有助于引导相关工作人员明确自身工作的重点，从而确保输送管线设计的有效性以及针对性，在提升天然气输送质效的同时，有效规避安全风险，减少事故的发生机率。

目前，天然气管道输送管线参数主要涉及输气量、输送距离、输气压力、管道直径以及温度等多项，对这些要素的合理控制，进一步保证了天然气管道输送的有效性，同时也对输送管线设计工作的开展提供了参考。

具体来看，天然气管道输送管线的输气量主要包括年输气量以及日输气量2个方面的内容，其中年输气量，一般按照350天进行计算。

天然气输气压力通常情况下是指输送管线的最大输气压力，以MPa作为计量单位，考虑到天然气输送管线中会设置一定的数量的压缩机，因此在参数获取的过程中，工作人员应当结合实际，有针对性地确定输气压力。

在天然气输送或者供气的过程中，为了保证输送的有效性，应当根据相关要求对供气压力进行调控，以确保供气压力符合实际的使用需求。

天然气在输送环节，在土壤传热以及压力下降的情况下，会出现焦—汤效应，天然气的温度持续下降，对天然气的日常使用造成了一定的影响。

第一部分煤层气的输气管网第一节煤层气集输工艺流程图的识读与绘制一、、煤层气集输常用的管线、管件和阀门常用的集输管线有无缝钢管和焊接钢管。

为了在煤层气集输过程中合理选用管线，管线和管线附件（包括管件和阀门）中规定了公称直径和公称压力系列。

1、公称直径管线的公称直径是一种规定的标准直径。

公称直径既不是管线的内径，也不是管线的外径，而是取定的与管线内、外径相接近的整数。

公称直径用符号DN表示，其单位是mm。

例如，公称直径100mm，用DN100表示。

2、公称压力管线的公称压力是一种规定的标准压力，用符号PN表示，其单位是MPa。

例如，公称压力10MPa，用PN10表示。

3、管线规格集输管线常用的钢管主要是无缝钢管和焊接钢管其规格均以φ外径×管壁厚表示，例如，φ60×4。

4、管线的标注管线通常标注如下：管线编号按“介质代号（XX）—单元号（XX）管段好（XX）—公称通径（XX）—压力及级号）（XXX）编制表1—3管道标注释义表5、集输管件常见的集输管件有法兰、垫片、弯头、三通、盲板、丝堵、大小头等。

6、阀门阀门按用途分截断阀、调节阀、止回阀、分流阀和安全阀1）阀门的公称通径阀门的公称通径是指阀门与管道连接处通道的名义直径，用DN表示。

阀门的公称通径系列见表1-3.表1--4阀门的公称通径系列阀门的公称压力是指在基准温度下允许的最大工作压力，用PN表示。

二、煤层气集输工艺流程图煤层集输工艺流程图是流体在站内的流动过程的图样表示，它反映的是煤层气集输主要生产过程及各工艺系统间的相互关系，是站内管线、管件、阀所组成，并与其他集输设备相连的管路系统。

工艺流程图只是一种示意图，一般不按比例绘制，它只代表一个区域一个系统所用的设备及管线的走向不代表设备的实际位置和管线的实际长度。

但各区域内的设备方位尽可能与平面布置图一致，一边与总图联系和取得比较直观的形象。

在工艺流程图中，把设备和管路按顺序画在同一平面上以说明各个设备间与主要及辅助管线的联系情况三、、煤层气集输工艺流程图的绘制方法绘制工艺流程图时，可按站平面布置的大体位置将各种工艺设备布置好，然后，按正常生产工艺流程、辅助工艺流程的要求用管道、管件和阀件将各种工艺设备联系起来，即为油气集输工艺流程图。

1 文字说明部分1.1 工程概况1.1.1 设计的主要任务鄯乌天然气输气管道，全长301km,最大输量Q=6×108m3/Y，设计最高操作压力P=5.0Mpa,各站进站压力4.0Mpa,进配气站压力2.5Mpa，平均输气温度为25C，各站自用气系数0.5%,沿程高差不超过200m日用气均采用末端储气，介质为天然气。

设计年工作天数为365天。

（1）设计的主要依据本设计标准均采用中华人民共和国国家标准《输气管道工程设计规范》以及教科书《输气管道设计与管理》所进行的[1] [2]。

（2）设计原则①选线原则依据《中国油气管道》1）线路走向应根据地形，工程地质，沿线主要进气、供气点的地理位置及交通运输、动力等条件，经济方案对比后，确定最优线路。

2）宜避开多年生经济作物区域和重要的农田基本建设设施。

3）大中型河流或山脉穿（跨）越工程和压气位置的选择，要符合线路总走向，局部走向应根据大中型穿（跨）越工程和压气站的位置进行调整。

4）线路应避开飞机场、火车站、海（河）港码头、国家级自然保护区等区域。

5）线路应避开重要的军事设施，易燃易爆仓库，国家重点文物保护单位的安全保护区。

6）除管道专用公路的隧道、桥梁外，管道不应通过铁路或公路的隧道和桥梁。

7）对规模不大的滑坡，经处理后，能保证滑坡体稳定的地段，选择恰当部位以跨越方式或浅埋通过，管道通过岩堆式，应对其稳定性做出判定，并采取相应措施。

8）对泥石流地段，可采用单孔管桥架空通过。

9）在地震烈度大于或等于七度的地区，管道宜从断层位移较小和较窄的地区通过，并采取必要的工程措施。

②勘察程序和要求勘查工作包括地形测量和水文地质，工程地质勘查。

目前在经过研究调查，选择一条技术上可能，经济上合理，政策上合理的线路和站址，并为设计提供基础资料。

勘查工作主要内容：1）了解沿线地貌；2）线路工程地质调查和测绘；3）沿线每一至三公里测土壤电阻率一次；4）穿越枯水期水面宽度在50m以上的河流，在线路左右各50m内进行地形测量，测出穿越处河深及河床纵断面图。

xx-xx天然气输气管线工程施工方案编制：审核：批准：xx公司20xx年8月6日目录1.工程概况 (2)2.编制依据 (2)3.施工工期计划 (3)4.人员配备 (4)5.施工方法 (5)5.1一般地段管道施工方法 (5)5.2水田段管线施工方法 (32)5.3小型河流沟渠施工方法 (20)5.4鱼塘穿越施工方法 (22)5.5人口密集地段管道施工方法 (25)5.6陡峭地形管线施工方法 (30)5.7高压线附近施工方法 (33)5.8公路大开挖穿越方法 (38)5.9公路、铁路顶管穿越方法 (41)5.10弯管弯制方法 (48)5.11穿越地下管道、光（电）缆施工方法 (50)5.12管道补口、补伤施工方法 (53)5.13阴极保护施工方法 (55)5.14石方段爆破施工方法 (57)5.15清管、测径、试压方法 (64)5.16阀室土建、工艺施工方法 (76)5.17水工保护施工方法 (88)5.18雨季施工措施 (90)5.19防腐管安全及防腐层保护措施 (91)5.20管线下沟施工技术措施 (93)6.项目质量、职业健康安全与环境（QHSE）管理 (95)6.1项目QHSE方针 (93)6.2项目QHSE目标 (93)6.3项目组织机构 (93)6.4质量责任 (94)6.8质量检测及控制程序 (97)6.7质量保证措施 (103)6.9保护生态环境及农田水利设施措施 (108)6.10管道焊接一次合格率保证措施 (112)6.11台风预案 (115)6.12水土保持措施 (116)1.工程概况工程名称：xx省天然气管网xx～xx输气管线线路第八标段建设规模：本工程为xx～xx输气管线线路第八标段：工程内容主要包括线路工程48.1Km以及xx分输站及配套工程。

工程线路共分为两段。

第一段：xx~xx，第二段：xx~xx湖湖口。

第一段xx~xx起点为xx市xx首站，终点为xx分输站。

管线全长48.1km，管径采用Ø508mm，管线途径区域基本为丘陵、低山地貌，全线村庄比较密集，与本工程交叉的的道路（铁路、高速公路、高等级公路）较多，全线主要依托国道108和xx~济南的双瑞线。

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:学生姓名:学号:设计地点（单位）重庆科技学院设计题目:某输气管道工艺设计完成日期：年1月3日指导教师评语:_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ______________________________________成绩（五级记分制）:指导教师（签字）:目录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设计参数 (2)3工艺计算 (3)3.1管道规格 (3) (3)3.1.2天然气密度及相对密度 (3)3.1.3天然气运动粘度 (3) (3)3.1.5管道内径的计算 (4) (4)3.2末段长度和管径确定 (6) (6) (6)3.2.3计算管道末段储气量 (7)4输气管道沿线布站相关工艺计算 (9)4.1压缩机相关概况 (9)4.2压缩机站数、布站位置的计算公式依据 (9)4.3压缩机站数、布站位置的计算 (10)4.4压缩比 计算 (11)4.4压缩机的选择 (12)5布置压气站 (13)5.1确定平均站间距 (13)5.2确定压气站数 (13)6设计结果 (14)参考文献 (15)1.1设计依据及原则本设计主要根据设计任务书，查询相关的国家标准和规范，以布置合理的长距离输气干线。

1.1.1设计依据（1）国家的相关标准、行业的相关标准、规范；（2）相似管道的设计经验（3）设计任务书1.1.2设计原则（1）严格执行现行国家、行业的有关标准、规范。

（2）采用先进、实用、可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料，建立新的管理体制，保证工程项目的高水平、高效益，确保管道安全可靠，长期平稳运行。

目录1 绪论 (1)1.1 研究课题的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 研究内容 (7)1.4 本题目的设计步骤 (7)1.5 本设计所采用的规范 (7)2 天然气管线 (8)2.1 天然气长输管线的基本定义及输气站组成 (8)2.2 天然气长输管线的发展前景 (8)2.3 天然气长输管线的组成与功能 (10)2.4 输气站种类及功能 (11)2.4.1 输气站种类 (11)2.4.2 输气站的主要功能 (12)2.5 天然气长输管线的技术发展现状和趋势 (13)2.6 天然气长输管线的工艺设计内容要求 (15)2.7 站场工艺设计 (16)2.8 压缩机房设计说明 (17)2.8.1 压缩机台数的选择和安装 (17)2.8.2 压缩机厂房的型式 (17)2.9 线路走向选择原则 (18)2.9.1 线路选择的基本要求 (18)2.9.2 沿线自然条件状况 (18)2.9.3 沿线地区等级划分 (18)2.9.4 管道跨越工程 (18)2.10 管道材质及壁厚选择 (20)2.10.1 材质选择 (20)2.10.2 钢管壁厚的确定 (20)2.11 管道防腐 (21)2.11.1 管道防腐材料选用原则 (21)2.11.2 管道防腐涂层 (21)2.12 输气管道工程SCADA系统 (22)3 设计说明书 (23)3.1 概述 (23)3.2 地形起伏地区输气管的计算 (24)3.2.1 基本计算公式 (24)3.2.2 公式中参数的确定及单位 (24)3.3 水力摩阻系数 (25)3.4 天然气在输气管计算段中的平均温度t cp (27)3.5 输气管末段长度l k (28)3.5.1 输气管末段工况的特点 (28)3.5.2 满足昼夜“调峰要求”的末段长度 (29)3.6 压气站间距l和压气站数 (31)3.6.1 压气站间距l (31)3.6.2 压气站数 (32)4 计算说明书 (34)4.1 基本参数确定 (34)4.2 计算末段储气长度 (35)4.2.1 计算末段中天然气的平均压缩性系数Z kcp (35)4.2.2 设定城市配气管网 (36)4.2.3 确定输气管末段的几何容积、末段储气量、确定末段平均压力 (38)4.2.4 确定储气阶段终了时末段的平均压力P cpB (38)4.2.5 计算储气阶段终了时的Z B (38)4.2.6 计算储气阶段终了时的B B (39)ϕ函数值 (39)4.2.7 计算）（ε4.2.8 计算储气阶段终了时末段的终点压力P2B (39)4.2.9 计算储气阶段终了时末段的起点压力P1B (39)4.2.10 校核末段长度l k (39)4.3 计算压气站间距 (39)4.3.1 计算输气管计算段中天然气的平均温度t cp (39)4.3.2 计算天然气压缩系数 (40)4.3.3 计算压气站间距l (40)4.4 计算压气站数n c.s (44)4.5 计算结果表 (44)4.5.1 方案优选 (49)4.6 选择压缩机型号 (49)4.7 压缩机站的布置 (53)4.8 输气管道系统中的流程图 (54)4.8.1 长输管道系统全线的总流程图 (54)4.8.2 长输管道系统全线的清管站流程图 (56)5 结论 (59)参考文献 (61)致谢 (62)附录A (62)附录B (75)附录C (77)附录D (78)1 绪论1.1 研究课题的目的和意义石油和天然气是世界经济发展和人民生活中不可缺少的重要能源，尤其天然气是现代生活的优质、清洁能源，它的使用在发展世界经济和提高环境质量中起着重要作用。