摘 要

天然气和石油是现代经济生产活动的原动力，作为主要的能源物质，其运输是一项巨大的工程项目，天然气是现代生活的优质、清洁能源。为了使我国的燃气输配系统更加安全、平稳、连续、可靠、经济，所有很有必要进行更细致的研究分析。未来生活中，天然气对人们的生活起着不可或缺的作用，会大大改善我们的生活水平。对于天然气管道的设计首先需要了解的是天然气的各项物理参数以及项目运输的各项条件，然后对项目所需要的各种材料，运输气体的压力，天然气管道的直径，是否需要涂料，管道经过的地理条件，以及其他各项物理化学的影响因素进行考虑，在做出前后对比之后选择最合适的方法进行设计。对最优方案确定之后，对所需要的设备和相关的技术条件进行核验。本课题的主要研究对象是一条天然气。本设计采用方案比较法进行设计，最终确定既满足工艺要求，又经济合理的输气方案。

关键词：输气管道；输气站；站场工艺；工艺计算书

ABSTRACT

Natural gas and oil are the driving forces of modern economic production activities. As the main energy substance, its transportation is a huge engineering project. In order to make my country's gas transmission and distribution system more secure, stable, continuous, reliable, and economical, it is necessary to conduct more detailed research and analysis. For the design of natural gas pipelines, the first thing to understand is the physical parameters of natural gas and the conditions of project transportation, and then the various materials required by the project, the pressure of the transportation gas, the diameter of the natural gas pipeline, whether paint is needed, and the pipeline passes The geographical conditions and other physical and chemical factors are considered, and the most suitable method is selected for design after making a comparison between before and after. After the optimal plan is determined, verify the required equipment and related technical conditions. The main research object of this subject is a piece of natural gas. This design adopts the scheme comparison method to design, and finally determines the gas transmission scheme that meets the process requirements and is economical and reasonable.

Keywords: Gas transmission pipeline; gas transmission station; station process; process calculation book

目录

第1章 绪论 1

1.1 目的与意义 1

1.2 国内外输气管道系统研究现状及发展 1

1.2.1国外研究现状 1

1.2.2国内研究现状及趋势 3

1.3 设计概述 5

1.3.1 主要设计资料及内容 5

1.3.2设计的长输管道具有的功能 6

第2章 输气管道工艺计算 7

2.1线路用管方案 7

2.2 管道日输气能力 8

2.3 管道水力计算 9

2.3.1雷诺数的计算 9

2.3.2 水力摩阻系数的计算 9

2.4 输气管道流量计算基本公式 10

2.5 末段储气计算 10

2.6 输气管热力计算 11

2.6.1 管线温度分布 11

2.6.2 平均温度 12

2.7 小结 12

第3章 站场工艺设计 13

3.1输气管道工程站场种类及名称 13

3.2 站址选择 13

3.3 站场工艺设备选型 14

3.4 线路的选择和要求 14

3.5 管道敷设 15

3.6 清管与试压 17

3.7 阀门与法兰的作用 18

3.8 仪表及系统设备选型原则 18

3.9 仪表检测、控制系统 18

3.10 输气管道的防腐与防护 19

第4章 工艺计算 20

4.1 基本参数计算 20

4.2 方案优选 20

4.2.1 设定计算方案 20

4.2.2 方案示例计算 20

4.2.3 站场工艺计算 25

4.3 站间距重新布置 28

4.4 管线应力校核 29

4.5 除尘器的设计计算 30

4.6 截断阀室的计算 32

4.7 各期投产方案的确定 33

结论 34

致 谢 35

参考文献 36

附录 37

第1章 绪论

1.1 目的与意义

天然气和石油是现代经济生产活动的原动力，作为我国煤炭工业的主要替代能源物质，在我股东而生产发展中占据着重要地位。其运输是一项巨大的工程项目。尤其是天然气的使用，被认为是现代能源结构转型的重要一环。为了使我国的燃气输配系统更加安全、平稳、连续、可靠、经济，所有很有必要进行更细致的研究分析。我国的能源结构正逐渐从煤炭转向石油和天然气。 石油和天然气是全球经济发展和人民生活必不可少的重要能源，尤其是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改善环境质量方面发挥着重要作用。全球蕴藏着相当丰富的天然气资源，目前天然气是仅次于石油和煤炭的世界第三大能源^[1]。

因为天然气是一种气态物质，因此需要通过管道进行运输。 管道输送具有距离长，输送压力高，输送量大等方面的优势，并且输送过程相对密封，安全，易于管理，在设计过程也比较容易实现现代化和自动化。 天然气管道因此成为了国家行业建设的关键基础，具有重要的联结作用。提高天然气管道的设计与利用，加大管道铺设力度，是我国工业发展的的重要组成部分，也是使用化工产业进一步提高的重要标志，是确保国民经济健康向上发展的关键手段^[2]。

近几十年来，天然气作为原料已经成为了我国城市的主要供应燃料，因此国内外基本都建立了基础的燃气输配系统^[3]。为了使我国的燃气输配系统更加安全、平稳、连续、可靠、经济，所有很有必要进行更细致的研究分析。

1.2 国内外输气管道系统研究现状及发展

1.2.1国外研究现状

管道距离长度大，管道直径大，输送压力大等方面是当前全球天然气管道运输设备建设的主要方向。