輸氣管道設計過程 萬

1、輸氣管道設計過程1）在確定輸氣管道計算流量時要考慮年平均輸氣不均衡性，確定輸氣管評估性通過能力利用系數(shù)： 2）計算輸氣管評估性通過能力q: 10m/d 10m/d3）設定3個設計壓力：5.5，6.0，6.5 ；4）對每個設計壓力設定3個壓比，一般壓力比為1.261.5之間，我取壓力比為：1.3、1.4、1.5；5) 設定管徑（711）為例，與3個設計壓力（）和3個壓比（）組成9個輸氣工藝方案；以下各項計算僅以其中的一個方案（=6 ，=1.3）作為示范，其余各方案的計算列入計算成果表（表1-3）。6）設計管材的鋼種等級為X60,其最小屈服強度=413 ；7）計算鋼管的壁厚（初定地區(qū)等級為類，設計

2、系數(shù)F=0.5）：一級地區(qū)0.72二級地區(qū)0.6三級地區(qū)0.5四級地區(qū)0.48）確定輸氣管內(nèi)徑： 9）根據(jù)設計壓力=6（即壓縮機出口壓力）和壓比=1.3，計算壓縮機入口壓力：10）確定輸氣管計算段的起點壓力（即壓氣站出站壓力）：（天然氣在壓氣站出口端的工藝管線和設備中的壓力損失定為0.1 ，小于附錄中所列的數(shù)值0.11 ）11）確定輸氣管計算段的終點壓力（即下一壓氣站進站壓力）：（天然氣在壓氣站進口端的一級除塵裝置和連接管線中的壓力損失定為0.08，小于附錄中所列的數(shù)值0.10 ）12）計算輸氣管計算段的平均壓力：13）設定輸氣管末段的終點壓力：城市配氣管網(wǎng)的壓力為1.6Mpa，可以通過使用降

3、壓閥使壓力將為1.6Mpa。14）計算水力摩阻系數(shù)（考慮了局部摩阻1+0.05）：15）計算輸氣管計算段中天然氣的平均溫度： 已知沿線年平均地溫=12，根據(jù)本章1.4節(jié):標準規(guī)定，天然氣最優(yōu)年平均冷卻溫度應比室外年平均計算氣溫高10-15，而 年平均計算氣溫=年平均氣溫+t 其中 t=2查數(shù)據(jù)知：河南年平均氣溫為12.5 陜西年平均氣溫為14.3=15.4+（10-15）=25.430.4在此設定天然氣的出站溫度=26； 已知，； 初步推測設定； 根據(jù)和設定的，從第二章2.3節(jié)知：其中： 則： = 根據(jù)和設定的，從第二章2.4節(jié) 知：其中： 則： = 經(jīng)過收集的數(shù)據(jù)，根據(jù)忠武輸氣管道的個參數(shù)，

4、在此初步設定; 取； 計算： 計算： 計算：計算結(jié)果（）與初步推測設定的值（）基本接近，因此不需要重新設定。16）根據(jù)平均壓力，平均溫度，計算天然氣的平均壓縮性系數(shù)：按近似公式計算：17）按公式（1-8）計算壓氣站間距: = 分輸點前長度為256km ，故應建立兩個壓氣站，分氣點既是分輸點又是壓氣站15）分輸點后 管段的計算 已知沿線年平均地溫=13，在此設定天然氣的出站溫度=26； 已知，； 初步推測設定； 根據(jù)和設定的，從第二章2.3節(jié)知：其中： 則： = 根據(jù)和設定的，從第二章2.4節(jié) 知：其中： 則： = 經(jīng)過收集的數(shù)據(jù)，根據(jù)忠武輸氣管道的個參數(shù)，在此初步設定; 取； 計算： 計算：

5、計算：計算結(jié)果（）與初步推測設定的值（）基本接近，因此不需要重新設定。16）根據(jù)平均壓力，平均溫度，計算天然氣的平均壓縮性系數(shù)：按近似公式計算：17）按公式（1-8）計算壓氣站間距: =18）根據(jù)輸氣管末段終點壓力，求末段平均壓力：19）求末段中天然氣的平均壓縮性系數(shù)： 已知，； 初步設定； 根據(jù)和設定的，從第二章2.3節(jié)知：其中： 則： = 根據(jù)和設定的，從第二章2.4節(jié) 知：其中： 則： = 初設末段長度; ??； 計算 計算 計算計算結(jié)果（t=13.1）與重新設定的值（t=13）基本接近。 按近似公式計算壓縮性系數(shù)：20）計算末段長度： 21）確定壓氣站數(shù)n，并化整n22）計算一個壓氣站所

6、需的總功率（單站計算功率）： 按天然氣組分計算天然氣平均分子量： 計算氣體常數(shù) 把全站的通過能力、即體積流量q換算成質(zhì)量流量G： 計算在壓縮機入口條件下天然氣的壓縮性系數(shù) 計算多變能量頭H（取k=1.5）： 計算一個壓氣站所需的總功率（即單站功率）（取多變效率=0.8） 23）選擇燃氣輪機，確定一個壓氣站所需的燃壓機組數(shù)n： 根據(jù)壓氣站單站計算功率， ，初選PCL5031型燃氣輪機，該機在ISO條件下的額定功率： 計算在現(xiàn)場實際工作條件下該型號燃氣輪機的可用功率：現(xiàn)場實際工作條件及有關修正系數(shù)如下：環(huán)境溫度，10 F=1.04； 站址海拔高度400m F=0.952； 進氣系統(tǒng)壓力損失修正系數(shù)

7、近似取 F=0.985；排氣系統(tǒng)壓力損失修正系數(shù)近似取 F=0.995；可用功率： 確定一個壓氣站所需的燃壓機組數(shù)： 即分輸點前一個壓氣站需設由PCL5031型燃氣輪機驅(qū)動的燃壓機組1臺（工作）+1臺（備用），分輸點前一個壓氣站需設由PCL5031型燃氣輪機驅(qū)動的燃壓機組1臺（工作）+1臺（備用）。 確定每臺（工作的）離心式壓縮機的排量g（/s）： 確定每臺離心式壓縮機的實際功率：功率利用率：24）計算燃料氣耗量： 把PCL5031型燃氣輪機在ISO條件下的額定熱耗率換算成在現(xiàn)場實際工作條件下的熱耗率： 計算單位功率（kW），單位時間的燃料氣耗量q（所輸天然氣的低熱值Q=33080m/（kW&

8、#183;h ） 計算一個壓氣站燃料氣的年耗量： 計算輸氣管全線燃料氣的年總耗量：全線燃料氣年耗量占年輸氣量的比例：25）計算輸氣管線部分的耗鋼量：以上是9個方案中的一個方案（=6 ，=1.3）的示范計算，其余方案見后面的“輸氣工藝方案計算成果表”（表1-3）。把各個方案的工藝計算成果（主要是壓氣站數(shù)、總計算功率或燃壓機組總數(shù)、總耗氣量和耗鋼量）提供給經(jīng)濟專業(yè)人員，由其對各方案進行經(jīng)濟評估，通過分析比較，選出幾個或幾組優(yōu)先方案，以供下一階段進行深化研究。以下未處理參數(shù)單位數(shù)值和計算結(jié)果年輸量22評估性通過能力q6.286設計壓力7.58.08.5管外徑或內(nèi)徑660/638660/638660/

9、636壓比1.31.41.51.31.41.51.31.41.5壓縮機入口壓力5.775.3656.155.715.336.546.075.67計算段起點壓力7.47.898.39計算段終點壓力5.885.475.116.265.825.446.666.195.79平均壓力6.676.486.327.116.916.747.567.357.17末段終點壓力1.6水力摩阻系數(shù)0.05沿線年平均地溫ºC12出站溫度ºC26計算段平均溫度ºC15.615.315.215.615.215.015.515.415.1天然氣相對密度0.583天然氣壓縮性系數(shù)0.8780.88

10、0.8830.8680.8720.8750.8620.8660.869壓氣站間距809911493114131104129148末段平均壓力5.125.445.76末段的平均溫度ºC11.611.411.3末段天然氣壓縮性系數(shù)0.9050.8990.893末段長度205236267線路長度800壓氣站數(shù)座876765654入口壓縮系數(shù)0.8930.90.9070.8860.8940.9010.8790.8880.895能量頭H359647065783356746755744353946435706質(zhì)量流量51.2單站計算功率MW2.2562.9533.6282.2382.9333.6

11、042.2212.9133.580總計算功率MW18.04820.67121.76815.66617.59818.0213.32614.56514.32燃氣輪機型號PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031PCL5031單站壓縮機組數(shù)臺1+12+12+11+12+12+11+12+12+1單站耗氣量1.2631.6892.0521.2531.6802.0391.1901.6692.026總耗氣量10.10111.82412.3098.77110.07710.1937.1428.3448.103占年輸氣量的比例%0.4590.5370.5600.3990.4580.4630.3250.3790.368耗鋼量60.9260.9266.35固定資產(chǎn)投資微粒管輸費天然氣管道設計計算基本過程第1階段第2階段第3階段第4