固原壓氣站設(shè)計(jì)

專(zhuān)業(yè)資料整理分享.完美WORD格式編輯.本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：XX壓氣站工藝設(shè)計(jì)學(xué)生姓名李海永學(xué)號(hào)0901020321教學(xué)院系石油工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)年級(jí)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程2009級(jí)指導(dǎo)教師陳利瓊職稱(chēng)副教授單位油氣儲(chǔ)運(yùn)教研室摘要壓氣站是以壓力能的形式給天然氣提供輸送動(dòng)力的作業(yè)站。按壓氣站在管道沿線(xiàn)的位置分為起點(diǎn)壓氣站、中間壓氣站和終點(diǎn)充氣站。起點(diǎn)壓氣站位于氣田集氣中心或處理廠(chǎng)附近,為天然氣提供壓力能,并有氣體凈化、氣體混合、壓力調(diào)節(jié)、氣體計(jì)量、清管器發(fā)送等作業(yè)。中間壓氣站位于運(yùn)輸管道沿線(xiàn)上,主要是給在輸送中消耗了壓力能的天然氣增壓。終點(diǎn)充氣站位于儲(chǔ)氣庫(kù)內(nèi),主要是將輸來(lái)的天然氣加壓后送入地下儲(chǔ)氣庫(kù)。壓氣站的流程由輸氣工藝、機(jī)組控制和輔助系統(tǒng)等三部分組成。輸氣工藝部分除凈化、計(jì)量、增壓等主要過(guò)程外,還包括越站旁通、清管器接收及發(fā)送、安全放空與緊急截?cái)喙艿赖取C(jī)組控制部分有啟動(dòng)、超壓保護(hù)、防喘振循環(huán)管路等。輔助系統(tǒng)部分包括供給燃料氣、自動(dòng)控制、冷卻、潤(rùn)滑等系統(tǒng)。設(shè)計(jì)XX壓氣站時(shí)刻根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)〔相關(guān)規(guī)范和書(shū)冊(cè)查閱大量關(guān)于壓氣站的資料文獻(xiàn),總結(jié)不同城市壓氣站的設(shè)計(jì)方法,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合XX壓氣站自身的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)正確合理的工藝設(shè)計(jì)方案。依據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行工藝計(jì)算,繪制工藝流程圖。關(guān)鍵詞：壓氣站分類(lèi)組成設(shè)計(jì)AbstractCompressorstationsbasedonthepressureintheformofjobofconveyingpowertothegasstation.Thepressgasstationalongthepipelineisdividedintothestartingpointforcompressorstations,gascompressionstationsinthemiddleandtheendoffillingstations.Thestartingpointforgascompressionstationslocatedinthevicinityofthegasfieldgasgatheringcenterorprocessingplant,gaspressure,andgaspurification,gasmixture,pressureregulators,gasmetering,piggingsendoperations.Intermediatecompressorstationslocatedalongthepipelines,mainlytotheconsumptioninthetransportationofgaspressurebooster.Theendoffillingstationsinthegasstoragelibrary,willlosetogaspressureintoundergroundgasstorage.Thethreepartsoftheflowofthegascompressionstationsbythegasprocess,unitcontrolandauxiliarysystems.Inadditiontotheprocessofpurification,measurement,boostergastechnologysectionalsoincludesandmorestationsbypasspiggingreceiveandsendsafetyventandemergencytruncatedpipeline.Thecontrolsectionoftheunitstart,overpressureprotection,anti-surgecirculationline.Theauxiliarypartsofthesystemincludingthesupplyoffuelgas,automaticcontrol,cooling,lubricationsystem.DesignGuyuanpressuregasstationtimedesignbasis<relevantnormsandbookvolumes>accesstoalargenumberofcompressorstationsontheinformationliterature,summarizesthedifferenturbanpressuregasstation'sdesignmethodbasedontheGuyuanpressuregasstationtotheiractualsituation,correctandreasonabledesignprocessdesign.Inaccordancewithrelevantindustrystandards,processcalculation,processmapping.Keywords:compressorstationssortcompositiondesign目錄1緒論11.1設(shè)計(jì)目的11.2壓氣站國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀11.3本文研究?jī)?nèi)容22設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)22.1設(shè)計(jì)依據(jù)22.1.1設(shè)計(jì)資料22.1.2設(shè)計(jì)規(guī)范32.2工藝流程設(shè)計(jì)32.2.1工藝流程概述32.2.2工藝流程設(shè)計(jì)原則52.3主要工藝設(shè)備選型52.3.1管道內(nèi)徑計(jì)算52.3.2管道壁厚計(jì)算62.3.3閥門(mén)選型72.3.5原動(dòng)機(jī)選型102.3.6機(jī)組備用方式102.3.7匯管選型102.3.8流量計(jì)選型112.3.9分離器選型132.4站場(chǎng)控制保障系統(tǒng)142.4.1概述142.4.2主要功能142.5壓氣站自動(dòng)化控制142.6站控天然氣計(jì)量152.7站控儀表152.8通信控制162.9站場(chǎng)防腐162.10水電供應(yīng)172.10.1供電172.10.2供水172.11電防護(hù)與消防173計(jì)算書(shū)193.1天然氣基本參數(shù)確定193.1.1天然氣的分子量193.1.2天然氣相的對(duì)密度203.1.3天然氣的壓縮系數(shù)Z203.1.4天然氣在操作條件下的密度203.1.5天然氣在操作條件下的粘度213.2分離器的尺寸設(shè)計(jì)22濾芯個(gè)數(shù)和分離器臺(tái)數(shù)223.2.2分離器進(jìn)出口直徑及壁厚計(jì)算公式233.2.3氣體通過(guò)絲網(wǎng)最大允許速度243.2.4通過(guò)絲網(wǎng)除霧器的面積計(jì)算其直徑253.2.5計(jì)算結(jié)果253.3調(diào)節(jié)閥253.3.1調(diào)節(jié)閥實(shí)測(cè)流通能力計(jì)算253.3.2計(jì)算結(jié)果及選型263.4站內(nèi)管線(xiàn)計(jì)算263.4.1管徑和管道壁厚計(jì)算公式263.4.2速度校核公式273.4.3計(jì)算過(guò)程、校核及結(jié)果273.5流量計(jì)的計(jì)算283.5.1已知參數(shù)283.5.2標(biāo)準(zhǔn)參比的體積流量公式293.5.3流量計(jì)算中主要參數(shù)的確定293.5.4輔助計(jì)算313.5.5孔板開(kāi)孔直徑計(jì)算323.5.6流量計(jì)選型333.6安全閥的計(jì)算333.6.1安全泄放量333.6.2安全閥的泄放壓力343.6.3安全閥通道截面積公式343.6.4安全閥內(nèi)徑的計(jì)算公式353.6.5計(jì)算結(jié)果353.7匯管計(jì)算353.7.1匯管管徑計(jì)算353.7.2匯管壁厚計(jì)算363.8壓縮機(jī)的工藝計(jì)算363.8.1排氣量和進(jìn)氣量36壓氣機(jī)功率373.9清管器收發(fā)筒計(jì)算選型373.9.1規(guī)范373.9.2清管器接收發(fā)送筒設(shè)計(jì)結(jié)果383.10其它閥門(mén)38結(jié)論39謝辭41參考文獻(xiàn)42附錄43專(zhuān)業(yè)資料整理分享.完美WORD格式編輯.1緒論1.1設(shè)計(jì)目的近年來(lái),隨著天然氣需求量不斷增加,在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的比例越來(lái)越大。據(jù)統(tǒng)計(jì),20XX～2015年,世界各地計(jì)劃建造原油、成品油和天然氣管道約9.6×104㎞,其中62﹪是天然氣管道。20XX以來(lái)我國(guó)管道壓氣站建設(shè)進(jìn)入高峰期,相繼投運(yùn)的澀寧蘭、西氣東輸、忠武線(xiàn)、陜京二線(xiàn)、冀寧和蘭銀等長(zhǎng)距離天然氣管道設(shè)計(jì)中均配置了一座或多座壓氣站。通過(guò)對(duì)XX壓氣站的工藝設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)壓氣站的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)步驟、與其他各專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系與協(xié)調(diào)。掌握壓氣站工藝流程圖的設(shè)計(jì)和繪制。掌握壓氣站主要設(shè)備與管道的計(jì)算。掌握壓氣站施工圖的繪制方法。1.2壓氣站國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1986年8月我國(guó)第一座長(zhǎng)輸天然氣管道壓氣站在中滄輸氣管道XX站建成投產(chǎn),首次采用了燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)離心壓縮機(jī)機(jī)組。1996年11月建成投產(chǎn)的鄯烏輸氣管道鄯善站,是我國(guó)首次采用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)組的壓氣站。20XX11月投產(chǎn)的陜京管道應(yīng)縣壓氣站,是我國(guó)第一個(gè)采用變頻調(diào)速電機(jī)通過(guò)增速齒輪箱驅(qū)動(dòng)離心壓縮機(jī)機(jī)組的壓氣站。20XX2月投產(chǎn)的西氣東輸管道蒲縣壓氣站,是我國(guó)第一個(gè)投產(chǎn)的采用高速變頻調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)離心壓縮機(jī)機(jī)組的壓氣站。自20世紀(jì)50年代末以來(lái),燃?xì)廨啓C(jī)已成為中等功率到大功率范圍天然氣管道增壓用最廣泛的驅(qū)動(dòng)機(jī),較小功率的機(jī)組多采用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)。隨著我國(guó)天然氣管道的不斷延伸和電力電網(wǎng)的發(fā)展,一些靠近電力充足地區(qū)的壓氣站開(kāi)始以大功率電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)離心壓縮機(jī)作為天然氣增壓方式,促進(jìn)了我國(guó)天然氣輸送工業(yè)的發(fā)展。針對(duì)易維護(hù)性,遠(yuǎn)程控制以及環(huán)保要求不斷提高的現(xiàn)狀,在供電能力較高的地區(qū),采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)管道壓縮機(jī)的機(jī)組將會(huì)越來(lái)越多。我國(guó)天然氣管道使用的壓縮機(jī)組有燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)。變頻調(diào)速電機(jī)通過(guò)增速齒輪箱驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī),高速變頻調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)等類(lèi)型,用恒速高壓電機(jī)通過(guò)調(diào)速行星齒輪驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)的機(jī)組,以及整體式磁懸浮電驅(qū)離心壓縮機(jī)組。近年來(lái),國(guó)外在輸氣增壓方面廣泛采用了回?zé)嵫h(huán)及聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)工藝,提高了燃?xì)馔钙降臒嵝?。例?阿意輸氣管道Messina壓氣站的燃?xì)鈾C(jī)組,采用回?zé)崧?lián)合循環(huán)系統(tǒng)后,每臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)的綜合熱效率由原來(lái)的36.5%上升到47.5%。此外,國(guó)外還廣泛采用離心式壓縮機(jī)的機(jī)械干密封與磁性軸承技術(shù)和故障診斷技術(shù),有效地延長(zhǎng)了軸承的使用壽命,降低了壓縮機(jī)的運(yùn)行成本,提高了機(jī)組的可靠性和完整性。在我國(guó),隨著天然氣需求量的不斷增加,關(guān)于壓氣站的研究也逐漸被重視起來(lái)。壓氣站的選址、壓氣站的壓縮機(jī)的選擇、原動(dòng)機(jī)選型、機(jī)組備用方式、機(jī)組配置、分離設(shè)備的的選擇、壓氣站的安全性等方面的研究日益重要。1.3本文研究?jī)?nèi)容〔1了解壓氣站設(shè)計(jì)的最新方法與技術(shù)。〔2確定主要設(shè)備包括管線(xiàn)、匯管、控制閥、閥門(mén)、壓縮機(jī)和計(jì)量?jī)x表等的選型；〔3確定壓氣站流程和設(shè)計(jì)參數(shù)；〔4畫(huà)出壓氣站的工藝流程圖、平面布置圖。2設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)2.1.1設(shè)計(jì)資料力量行,：〔1壓氣站設(shè)計(jì)壓力應(yīng)為10M,運(yùn)行壓力為9.5～9.85M?！?站內(nèi)壓降站內(nèi)壓力應(yīng)為0.2,其中入口壓力為0.15M,出口壓力為0.05M,10.5M?！?按規(guī)范要求,壓氣站出口溫度不應(yīng)超過(guò)60℃旋風(fēng)分離器的過(guò)濾精度,額定工況下的除塵效率達(dá)到10μm以上為99%<絕對(duì)過(guò)濾精度>,在工況點(diǎn)±15%范圍內(nèi),分離效率為97%。,直徑為1μm的過(guò)濾效率為99%〔絕對(duì)過(guò)濾精度,直徑不大于3μm的過(guò)濾效率為99.1%<絕對(duì)過(guò)濾精度>,直徑不大于5μm的粉塵過(guò)濾效率為99.9%〔絕對(duì)過(guò)濾精度。對(duì)于液滴,直徑為1μm過(guò)濾效率為98%〔絕對(duì)過(guò)濾精度,直徑不大于3m的液滴過(guò)濾效率為8.6%>,直徑不大于5μm的液滴過(guò)濾效率為0%絕對(duì)過(guò)濾精度。首站來(lái)氣400×107m3/a壓氣站流量〔×104m3/d進(jìn)口壓力〔MPa出口壓力〔MPa壓比進(jìn)口溫度〔℃出口溫度〔℃計(jì)算功率〔MW耗氣量XX1080.606.479.501.4715.446.6設(shè)計(jì)規(guī)范《輸油輸氣管道施工驗(yàn)收規(guī)范》《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》《石油天然氣設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《石油地面工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》《輸送流體用無(wú)縫鋼管》《油氣設(shè)計(jì)規(guī)范》2.2工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程概述.1站場(chǎng)各區(qū)塊的布置為使壓氣站的設(shè)計(jì)既要滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要、有利于操作和控制,又要工藝流程簡(jiǎn)潔,所以應(yīng)對(duì)對(duì)壓氣站采用分區(qū)設(shè)計(jì),即將壓氣站分為干線(xiàn)進(jìn)出站〔含清管系統(tǒng)區(qū)過(guò)濾分離區(qū)壓縮機(jī)區(qū)壓縮空氣區(qū)排污區(qū)放空區(qū)輔助區(qū)和綜合值班室。,壓縮機(jī)的進(jìn)出口管道盡量少拐彎,以使站場(chǎng)能耗最小,。,定,廠(chǎng)切中將干線(xiàn)進(jìn)出站區(qū)<含清管系統(tǒng)>,,,又。.2〔1,,,每臺(tái)壓縮機(jī)組排氣端設(shè)有緊急放空閥,。〔2出站緊急截?cái)?lt;ESD>:壓氣站出口設(shè)緊急截?cái)嚅y,在壓縮機(jī)出口至出站截?cái)嚅y之間設(shè)自動(dòng)放空閥,與出站ESD緊急截?cái)嗦?lián)鎖。壓力檢測(cè)與監(jiān)控壓氣站出站緊急截?cái)嚅y前設(shè)壓力報(bào)警和壓力開(kāi)關(guān),當(dāng)出站壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),站控系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警或緊急停車(chē)?！?,?！?西氣東輸管道工程設(shè)計(jì)的壓力安全保護(hù)系統(tǒng)由壓縮機(jī)組超壓保護(hù)站控系統(tǒng)超壓保護(hù)和安全泄放保護(hù)組成各系統(tǒng)保護(hù)相互獨(dú)立互不干擾.3輔助設(shè)施<1>空氣冷卻器有關(guān)輸氣規(guī)范規(guī)定：壓氣站然氣出站溫度不應(yīng)大于60。在系統(tǒng)分析時(shí)分別取冬季平均地溫年平均地溫夏季平均地溫對(duì)推薦輸送方案進(jìn)行計(jì)算對(duì)于壓縮機(jī)出口溫度不60的站只設(shè)循環(huán)空冷器,用于壓縮機(jī)的啟停喘振和站內(nèi)循環(huán)工況對(duì)于壓縮機(jī)出口溫度超過(guò)60的站設(shè)置工藝空冷器,壓氣站消防設(shè)施壓氣站的消防重點(diǎn)在壓縮機(jī)區(qū),燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)罩內(nèi)自帶火焰監(jiān)測(cè)和CO2自動(dòng)消防系統(tǒng),當(dāng)機(jī)罩內(nèi)檢測(cè)到天然氣濃度超高,有火焰或有煙霧時(shí),系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并啟動(dòng)消防設(shè)備。,,。<3>,<4>障,快定靠高荷,靠,荷,證柳,,作為主電源,實(shí)現(xiàn)電源供給無(wú)人值守,自動(dòng)切換,工藝流程設(shè)計(jì)原則〔1嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及是有天然氣行業(yè)的各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。〔2工程設(shè)計(jì)以及建設(shè)過(guò)程中應(yīng)充分的考慮QHSE因素,優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工。〔3為提高工程質(zhì)量和輸配水平,盡量采用成熟可靠、先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)。<4>站址選擇在遵循城市規(guī)劃要求的前提下,盡量節(jié)約工程投資。<5>在滿(mǎn)足安全和工藝技術(shù)要求的情況下,力爭(zhēng)節(jié)約投資,提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。<6>工程設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采用國(guó)產(chǎn)材料和設(shè)備,以節(jié)約工程費(fèi)用。<7>根據(jù)用氣規(guī)模,考慮今后的發(fā)展,本設(shè)計(jì)應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗟亍?.3主要工藝設(shè)備選型管道內(nèi)徑計(jì)算油氣集輸管道選用的鋼管、管道組件的材質(zhì)選擇,應(yīng)該符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《輸送流體用無(wú)縫鋼管》GB/T8163-1999。并且應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、介質(zhì)特性、使用地區(qū)等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。采用的鋼管和鋼材,應(yīng)具有良好的強(qiáng)度和焊接性能。當(dāng)選擇管線(xiàn)尺寸時(shí),必須要考慮壓力降和流動(dòng)速度兩個(gè)因素。管線(xiàn)需要有足夠大的直徑以便在有效的壓力情況下能驅(qū)動(dòng)流體通過(guò)管線(xiàn)。在生產(chǎn)設(shè)施的管線(xiàn)系統(tǒng)中,壓力降通常不是起支配作用的標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)閴毫禈O大部分發(fā)生在通過(guò)控制閥門(mén)的地方。與生產(chǎn)過(guò)程有效壓力降數(shù)值相比較,管線(xiàn)內(nèi)的壓力降相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較小的。站內(nèi)管線(xiàn)管徑計(jì)算根據(jù)《天然氣管道輸送》得：〔2.1式中：d——管子內(nèi)徑,m；u——管內(nèi)氣體流速,m/s； Q——操作條件下的氣體流量,；——標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體流量,；——操作條件下氣體的絕對(duì)壓力,；——操作條件下氣體的絕對(duì)溫度,；——標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的絕對(duì)溫度,；——?dú)怏w壓縮系數(shù)；由美國(guó)加利福尼亞天燃?xì)鈪f(xié)會(huì)公式：〔2.2式中：p——?dú)怏w壓力,〔絕。 T——?dú)怏w溫度根據(jù)《氣田集氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T0010-96,可得：〔2.3式中：qv——管線(xiàn)計(jì)算流量,m3/d；d——管線(xiàn)內(nèi)徑,cm；P1——管線(xiàn)起點(diǎn)壓力〔絕對(duì)壓力,MPa；P2——管線(xiàn)終點(diǎn)壓力〔絕對(duì)壓力,MPa；Δ——?dú)怏w的相對(duì)密度〔對(duì)空氣；Z——?dú)怏w在計(jì)算管段平均壓力下的壓縮因子；T——?dú)怏w的平均熱力學(xué)溫度,K；L——管線(xiàn)計(jì)算長(zhǎng)度,km。管道壁厚計(jì)算集氣管線(xiàn)管道壁厚計(jì)算根據(jù)《油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50350-2005得：〔2.4式中：P——管線(xiàn)設(shè)計(jì)壓力；MPa；D——鋼管外徑；F——強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)；F=0.5〔站場(chǎng)內(nèi)部；φ——焊縫系數(shù)；無(wú)縫φ=1 ；σs——鋼管的最小屈服強(qiáng)度；MPa,本集氣站選用的是屈服強(qiáng)度σs＝ 245MPa的20＃無(wú)縫鋼管；C——腐蝕系數(shù)；C=0〔輕微腐蝕。閥門(mén)選型閥門(mén)的類(lèi)型有：球閥,止回閥,清管閥,截止閥,調(diào)節(jié)閥,旋塞閥等。閥門(mén)的選擇應(yīng)當(dāng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50316-2000和相關(guān)規(guī)定。在防火區(qū)內(nèi)關(guān)鍵部位使用的閥門(mén),必須具有耐火性能。需要通過(guò)清管器的閥門(mén),應(yīng)選用全通徑閥門(mén)。為確保安全,并且方便操作管理和自控水平與全線(xiàn)SCADA系統(tǒng)一致,站場(chǎng)進(jìn)站閥門(mén)采用電動(dòng)緊急截?cái)嗲蜷y。排污閥擬采用雙密封導(dǎo)軌閥,對(duì)口徑較大的截?cái)嘤瞄y門(mén)采用電動(dòng)球閥。一般截?cái)嘤瞄y門(mén)采用性能好的平板閘閥,計(jì)量裝置切換的閥門(mén)擬選用軌道球閥。站內(nèi)一般截?cái)嘤瞄y門(mén)采用密封性能好的平板閘閥。為提高分離器、清管接收裝置、匯氣管等設(shè)備上的排、放空閥的密封性及使用壽命,擬采用噪聲小,耐沖刷的排污閥和節(jié)流截止放空閥。.1安全閥選型安全閥被用于受壓設(shè)備、容器和管路上,為了能當(dāng)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值時(shí)自動(dòng)排除介質(zhì)的過(guò)剩壓力,保證安全生產(chǎn)而設(shè)置的：〔1確定安全閥的類(lèi)型,對(duì)于站場(chǎng)一般用全封閉彈簧安全閥；〔2根據(jù)工藝要求,確定安全閥的最大泄放量；〔3根據(jù)工藝設(shè)計(jì),確定安全閥的泄放壓力〔定壓；〔4計(jì)算安全閥通道截面積；〔5根據(jù)計(jì)算的通道面積計(jì)算通道直徑,在安全閥樣本手冊(cè)上選用大于且接近計(jì)算通道直徑的安全閥。.2調(diào)節(jié)閥選型調(diào)節(jié)閥是利用降壓原理來(lái)控制管道系統(tǒng)流體壓力或流量的閥門(mén)。在天然氣輸配系統(tǒng)中常用的調(diào)節(jié)閥,有氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥、自力式調(diào)節(jié)閥和針形節(jié)流閥三種。自力式調(diào)節(jié)閥是由主調(diào)節(jié)閥、指揮閥和阻尼嘴等組成,用mm導(dǎo)壓管連接成工作控制系統(tǒng)。自力式調(diào)節(jié)閥不需要外來(lái)能源而直接利用管道流體介質(zhì)自身所具有的壓能進(jìn)行壓力〔流量等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié),它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、調(diào)節(jié)靈敏,適用于缺電地區(qū),因此在天然氣輸配系統(tǒng)目前廣泛使用自力式調(diào)節(jié)閥。自力式調(diào)節(jié)閥主要用于閥后壓力調(diào)節(jié),穩(wěn)定閥后管道介質(zhì)壓力。將指揮器作適當(dāng)改裝亦可作閥前壓力調(diào)節(jié),保持調(diào)節(jié)器前面管道或設(shè)備壓力為穩(wěn)定值。聯(lián)入孔板可作恒差壓調(diào)節(jié),保持流過(guò)孔板前后的差壓為恒定值。使用時(shí),調(diào)節(jié)指揮閥給定螺釘,給定閥后壓力值。當(dāng)被調(diào)介質(zhì)的壓力升高,并且高于給定值時(shí),升高的閥后信號(hào)通過(guò)導(dǎo)壓管傳遞到指揮閥下膜腔,迫使噴嘴擋板關(guān)小,從而主閥工作膜腔內(nèi)的操作壓力下降。主閥自動(dòng)關(guān)小閥芯開(kāi)度,于是通過(guò)調(diào)節(jié)閥的氣量降低,使調(diào)節(jié)閥的壓力降低到給定值為止。當(dāng)調(diào)節(jié)閥后壓力降低至給定壓力以下時(shí),指揮器接受壓力信號(hào)后立即增大輸出量,使主閥工作膜腔內(nèi)的操作壓力增加,閥芯自動(dòng)增大,直到壓力升高至給定值為止。無(wú)論用戶(hù)負(fù)荷怎么變化,都能始終保持調(diào)節(jié)閥閥后壓力恒定。當(dāng)時(shí)〔2.5a當(dāng)時(shí)〔2.5b式中：——調(diào)節(jié)閥的實(shí)測(cè)流通能力,；——?dú)怏w流動(dòng)溫度,；——?dú)怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度,；——調(diào)節(jié)閥前的壓力,；——調(diào)節(jié)閥前的壓力,；——?dú)怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量,；——?dú)怏w在調(diào)節(jié)閥前的壓縮系數(shù)。.3放空閥選型放空主要選用放空閥,放空閥不僅具有節(jié)流還有截止作用,節(jié)流部位與密封面分開(kāi),減小了氣流對(duì)密封面的沖刷。閥門(mén)能在開(kāi)啟關(guān)閉全壓差條件下穩(wěn)定操作,操作扭矩小、耐氣流沖刷、耐磨損、泄漏量為零。.4排污閥選型站內(nèi)排污選用排污閥,排污閥采用噴嘴與閥套開(kāi)窗口的結(jié)構(gòu)形式,可滿(mǎn)足站場(chǎng)設(shè)備或裝置的節(jié)流降壓排污。閥芯與閥座采用軟硬雙質(zhì)密封,閥門(mén)開(kāi)啟輕便靈活,具有耐沖刷、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。.5截止閥截止閥是指關(guān)閉件〔閥瓣沿閥座中心線(xiàn)移動(dòng)的閥門(mén)。根據(jù)閥瓣的這種移動(dòng)形式,閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于該類(lèi)閥門(mén)的閥桿開(kāi)啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短,而且具有非?？煽康那袛喙δ?又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系,非常適合于對(duì)流量的調(diào)節(jié)。因此,這種類(lèi)型的閥門(mén)非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流使用。壓縮機(jī)選型壓縮機(jī)的作用是給氣體提供輸送壓力,因此常常將壓氣機(jī)比喻成管道輸送的心臟。壓縮機(jī)的種類(lèi)很多。按工作原理可分為容積型、動(dòng)力型和熱力型三種。容積型壓縮機(jī)中,氣體壓力升高是通過(guò)將氣體體積進(jìn)行壓縮實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)力壓縮機(jī)中,壓力升高是通過(guò)壓縮機(jī)高速旋轉(zhuǎn)葉輪對(duì)氣體作用提高氣體動(dòng)能,并將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。熱力型壓縮機(jī)是通過(guò)噴射的高速氣體在擴(kuò)壓器中與增壓氣體混合,將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能的。容積型壓縮機(jī)又可分為往復(fù)式壓縮機(jī)和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。動(dòng)力型壓縮機(jī)可分為離心式壓縮機(jī)和軸流式壓縮機(jī)等。目前,天然氣管道中用得較多的是往復(fù)式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)。往復(fù)式壓縮機(jī)由曲柄連桿機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛钊\(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而使氣體在氣缸內(nèi)完成壓縮,排氣過(guò)程。往復(fù)機(jī)的汽缸有單作用和雙作用形式。單作用是只有氣缸一側(cè)才進(jìn)、排氣閥,活塞經(jīng)過(guò)一次循環(huán),只能壓縮一次氣體。雙作用則是氣缸的兩側(cè)都由進(jìn)、排氣閥,活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),都可以壓縮氣體。往復(fù)壓縮機(jī)可以有單級(jí)和多級(jí)壓縮。往復(fù)壓縮機(jī)的壓力范圍十分廣泛,其進(jìn)氣壓力從真空到排氣壓力達(dá)210KPa以上超高壓,其排氣范圍為3～400m3／min。往復(fù)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是排出壓力穩(wěn)定,能適用于廣泛的壓力范圍和較寬的流量調(diào)節(jié)范圍；但它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易損件較多,運(yùn)轉(zhuǎn)中振動(dòng)和噪聲大。一般而言,往復(fù)壓縮機(jī)適用于要求增壓較高和輸量不大的場(chǎng)合。本站設(shè)計(jì)壓力為10MM原動(dòng)機(jī)選型原動(dòng)機(jī)按能量轉(zhuǎn)換性質(zhì)的不同分為第一類(lèi)原動(dòng)機(jī)和第二類(lèi)原動(dòng)機(jī)。第一類(lèi)原動(dòng)機(jī)包括蒸氣機(jī)、柴油機(jī)、汽油機(jī)、水輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)；第二類(lèi)原動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)機(jī)、液動(dòng)機(jī)〔液壓馬達(dá)和氣動(dòng)機(jī)〔氣動(dòng)馬達(dá)。天然氣管道所經(jīng)地區(qū)為我國(guó)水電資源極為豐富的地區(qū),具備電機(jī)驅(qū)動(dòng)所需要的可靠的雙回路外電源,經(jīng)比選,中國(guó)境內(nèi)段各壓氣站初步推薦全部采用電驅(qū)方案。機(jī)組備用方式由于本項(xiàng)目為單管、長(zhǎng)距離和多用戶(hù)輸氣,對(duì)可靠性要求很高；管道沿線(xiàn)均為山路,交通不便；并考慮到要保證輸氣管道運(yùn)行的安全可靠性,結(jié)合目前的西氣東輸工程采用的是機(jī)組備用方式,還有陜京輸氣管線(xiàn)在投產(chǎn)后也在申請(qǐng)備機(jī)等情況,因此,綜合考慮本管道采用站內(nèi)機(jī)組備用方式。2.3.7匯管選型匯管設(shè)計(jì)需要考慮以下因素：最大流量、現(xiàn)場(chǎng)位置、流量未來(lái)的發(fā)展、可建設(shè)性、操作和維護(hù)、政府法規(guī)、環(huán)境影響、減少震動(dòng)、減少噪聲等。〔1確定匯管的尺寸,從經(jīng)驗(yàn)來(lái)看匯管的截面積是進(jìn)口或出口截面積的1.5倍,或更大。匯管壁厚按管壁計(jì)算方法確定?！?確定匯管的入口并確定匯管是在地下還是在地上。當(dāng)入口是連接在匯管的一端而不是側(cè)面時(shí),應(yīng)充分考慮降低干擾和噪聲。進(jìn)、出口面積：〔2.6式中：A——進(jìn)出口面積mm2；D——管道內(nèi)徑,mm；π——圓周率。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有匯管的截面積應(yīng)為管道進(jìn)口面積或者出口面積總和的1.5倍。由第一強(qiáng)度理論得匯管的壁厚計(jì)算公式：〔2.7式中：P——設(shè)計(jì)壓力；MPa；D——匯管外徑；φ——焊縫系數(shù)；無(wú)縫φ=1；[σ]——鋼管的最小屈服強(qiáng)度；MPa,[σ]=σs本集氣站選用的是屈服強(qiáng)度σs＝245MPa的20＃無(wú)縫鋼管；故此處取[σ]=147MPa。C——腐蝕系數(shù)；C=0.0mm〔輕微腐蝕。本工程分別設(shè)置2臺(tái)匯氣管。本次設(shè)計(jì)的匯氣管采用底部排污,匯氣管頂部設(shè)注水口,并在匯氣管中部設(shè)清污口。2.3.8流量計(jì)選型按照重要性的遞減次序,計(jì)量管道的有如下原因：收益、管道控制和使用壽命管理。密閉輸送計(jì)量裝置主要有：孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)式流量計(jì)、膜式流量計(jì)和科里奧利力流量計(jì)。各種流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)比較：孔板流量計(jì)設(shè)計(jì)容量：流量計(jì)導(dǎo)管尺寸范圍：NPS2～NPS30。最大值：,。最小值：,。優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、維護(hù)簡(jiǎn)單,容易、裝置經(jīng)驗(yàn)證,廣泛應(yīng)用缺點(diǎn)：?jiǎn)伟宓牧髁糠秶^低〔3：1、孔板需要更高公差加工,且容易損壞〔規(guī)范要求更換孔板、壓降高于其它流體計(jì)量裝置、大流量結(jié)構(gòu)增加了計(jì)量的不準(zhǔn)確性。渦輪流量計(jì)設(shè)計(jì)能力：最大值：制造商規(guī)定的最小壓力下的渦輪流過(guò)能力的80%。最小值：制造商規(guī)定的最大壓力下的渦輪流過(guò)能力的最小值。優(yōu)點(diǎn)：良好的流量范圍〔10：1、準(zhǔn)確性高、壓降低、可校準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。缺點(diǎn)：受氣流中固體或液體的危害、需要上游濾網(wǎng)、對(duì)摩擦力負(fù)荷敏感,可能造成測(cè)量誤差、必須定期對(duì)渦輪流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)、接觸超過(guò)量程的流量會(huì)造成危害,以致局部或完全失去計(jì)量能力、需要流量控制〔控制閥,聲速?lài)姽芑蚵暱铡⒋蠖鄶?shù)設(shè)計(jì)都需要止回閥。超聲波管道流量計(jì)設(shè)計(jì)能力：最大值：80ft/s〔24m/s最小值：10ft/s〔3m/s優(yōu)點(diǎn)：良好的計(jì)量范圍和準(zhǔn)確性、一般情況下可以很好地適應(yīng)污染物、幾乎零壓降、容量特別大、部分設(shè)計(jì)有"清管作業(yè)能力"、多聲束流量計(jì)可以自我檢測(cè)、有些事雙向設(shè)計(jì)。缺點(diǎn)：使用歷史不長(zhǎng),因此對(duì)非理想環(huán)境下的運(yùn)行狀況認(rèn)識(shí)有限、足夠尺寸的校準(zhǔn)設(shè)施少、污染物容易積聚在超聲波脈沖發(fā)射器上?？评飱W利力流量計(jì)設(shè)計(jì)能力：最大值：在最小壓力下為規(guī)定能力的80%。最小值：在最大壓力下的最小規(guī)定能力。優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確地多項(xiàng)流體測(cè)量、不會(huì)被流體污染物損壞、測(cè)量范圍廣和準(zhǔn)確度高、可用于混合流體密度測(cè)量。缺點(diǎn)：需要公認(rèn)的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)提供密閉輸送校準(zhǔn)服務(wù)、不適用與低密度流體〔更適用于液體,不適用于氣體、氣體測(cè)量會(huì)出現(xiàn)高壓降、必須安裝牢固并固定。經(jīng)分析應(yīng)采用孔板流量計(jì),因其具有堅(jiān)固耐用性能可靠,維修方便等優(yōu)點(diǎn),在大流量主干線(xiàn)的管道計(jì)量上使用廣泛。綜合考慮經(jīng)濟(jì)因數(shù)和國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀,采用孔板流量計(jì)也較好。測(cè)量流經(jīng)管道介質(zhì)流量的方法有多種,但其中應(yīng)用最廣泛、最普通的是壓差式流量計(jì)。它由節(jié)流裝置和差壓計(jì)或者由節(jié)流裝置與差壓變送器連同二次表共同組成。節(jié)流裝置的使用歷史悠久,在國(guó)際,國(guó)內(nèi)都已標(biāo)準(zhǔn)化。節(jié)流裝置是差壓測(cè)量時(shí)的一次元件,人們利用它在管道內(nèi)使流體產(chǎn)生壓差。利用導(dǎo)壓管把節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差傳送歸差壓變送器,再輸入到二次儀表,便顯示出管道內(nèi)流體的瞬時(shí)流量或累計(jì)流量。利用調(diào)節(jié)儀表也可以對(duì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量準(zhǔn)確,使用可靠,檢修、維護(hù)都很方便。天然氣的計(jì)量采用標(biāo)準(zhǔn)的孔板流量計(jì)量,需符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法》SY/T6143-2004的規(guī)定。根據(jù)《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》〔SY/T6143-2004,得：〔2.8式中：——天然氣在標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流量,；——體積流量計(jì)量系數(shù),=；——流出系數(shù)；——漸近速度系數(shù)；——孔板開(kāi)孔直徑,；——相對(duì)密度系數(shù)；——可膨脹性系數(shù)；——超壓縮系數(shù)；——流動(dòng)溫度系數(shù)；——孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對(duì)靜壓,；——?dú)饬髁鹘?jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓,。分離器選型.1旋風(fēng)式多管分離器多管適用于氣量大、壓力較高、含塵粒度分布甚廣的干天然氣除塵,除塵效率高而穩(wěn)定、操作彈性大、噪音小、承壓外殼磨損小。含塵氣體由進(jìn)氣總管進(jìn)入氣體分布室隨后進(jìn)入旋風(fēng)子外管與導(dǎo)向葉片之間的環(huán)形空隙。導(dǎo)向葉片使氣體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)并使粉塵分離出來(lái),被分離的粉塵經(jīng)排灰口進(jìn)入總灰斗。被凈化的氣體經(jīng)旋風(fēng)子排氣管進(jìn)入排氣室,由總排氣口排出。2.4站場(chǎng)控制保障系統(tǒng)概述該系統(tǒng)由站控計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程終端RTU/PLC,通信設(shè)施及相應(yīng)的外部設(shè)備組成。站控系統(tǒng)具有獨(dú)立運(yùn)行的能力,當(dāng)站控系統(tǒng)與DCC的通信中斷時(shí),不會(huì)影響站控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和控制功能；當(dāng)站控計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí),RTU/PLC也能獨(dú)立完成其全部站控功能。主要功能站控計(jì)算機(jī)為站控系統(tǒng)提供靈活、良好的人機(jī)界面和操作手段,站控計(jì)算機(jī)必須具如下功能：〔1對(duì)站控所屬的工藝裝置參數(shù)和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中顯示、記錄、報(bào)警?！?顯示運(yùn)行狀態(tài)、動(dòng)態(tài)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)、工藝模擬流程圖。〔3向DCC傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),同時(shí)也接受DCC的控制和設(shè)定指令。〔4顯示天然氣瞬時(shí)和累計(jì)流量、打印報(bào)表?！?打印報(bào)警、事件信息。〔6對(duì)所屬各工藝單元進(jìn)行安全聯(lián)鎖。〔7通過(guò)站控計(jì)算機(jī)遙控電動(dòng)截?cái)嗲蜷y?！?實(shí)現(xiàn)RTU/PLC的編程組態(tài)和數(shù)據(jù)修改。2.5壓氣站自動(dòng)化控制制制備控障斷制下<內(nèi)地震等>發(fā)出指令關(guān)閉壓氣站進(jìn)、閥門(mén),同時(shí)打開(kāi)旁通閥門(mén)并且放空。壓縮機(jī)組自帶機(jī)組控制盤(pán)控制系統(tǒng)<納入全線(xiàn)ADA系統(tǒng)>,可遠(yuǎn)程啟停機(jī)組機(jī)組的掃線(xiàn)加載降載閥門(mén)開(kāi)關(guān)放空等動(dòng)作納入機(jī)組控制系統(tǒng),可自動(dòng)完成當(dāng)運(yùn)行的機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí),機(jī)組控制盤(pán)會(huì)發(fā)出停車(chē)指令,關(guān)閉機(jī)組進(jìn)口閥門(mén),并放空機(jī)組內(nèi)的天然氣,同時(shí)將信號(hào)傳到站控中心和調(diào)控中心運(yùn)行機(jī)組與備用機(jī)組聯(lián)鎖,實(shí)現(xiàn)機(jī)組間自動(dòng)切換。壓縮機(jī)進(jìn)口天然氣的分離過(guò)濾管路能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)切換,當(dāng)其中一路分離設(shè)備發(fā)生堵塞而導(dǎo)致分離效果下降時(shí),分離設(shè)備可以自動(dòng)切換,不影響管道正常運(yùn)行和維修。2.6站控天然氣計(jì)量根據(jù)計(jì)量法,對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行定期檢驗(yàn)、標(biāo)定?，F(xiàn)有計(jì)量裝置是經(jīng)過(guò)標(biāo)定檢驗(yàn)的裝置,本站要求選用高精度〔±0.075%的智能變送器和高級(jí)孔板閥式節(jié)流裝置,能適應(yīng)不停氣狀態(tài)定期檢查、清洗和更換孔板,滿(mǎn)足計(jì)量要求。采用精度較高的超聲波流量計(jì)。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為中華人民XX國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法》〔SY/T6143-2004,應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)天然氣進(jìn)行全參數(shù)的補(bǔ)償運(yùn)算來(lái)計(jì)量天然氣的商品量,提高商品計(jì)量的精度。分離后的天然氣、水及凝液應(yīng)分別計(jì)量,以滿(mǎn)足氣田開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的要求。站場(chǎng)出站天然氣應(yīng)計(jì)量；站內(nèi)的生產(chǎn)用氣和生活用氣應(yīng)分別計(jì)量。天然氣的計(jì)量宜采用標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量,并應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的《天然氣計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法》〔SY/T6143-2004中的規(guī)定。2.7站控儀表為適應(yīng)SCADA系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的要求,現(xiàn)場(chǎng)儀表的選型首先在性能上必須穩(wěn)定可靠,在技術(shù)上先進(jìn)而又經(jīng)濟(jì)合理的高品質(zhì)產(chǎn)品,使用和操作簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,并具有適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力。〔1由于生產(chǎn)裝置區(qū)的防爆等級(jí)按Ⅱ區(qū)設(shè)計(jì),根據(jù)防爆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)儀表及電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按隔爆設(shè)置?！?因智能變送器精度高、量程范圍廣、調(diào)整方便、性能價(jià)格比合理,在國(guó)內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用,故推薦選用智能型電容式壓力及差壓變送器。〔3在商品氣交接處的流量檢測(cè)裝置,若采用節(jié)流方式,即選用高級(jí)孔板閥式節(jié)流裝置,以適應(yīng)不停氣狀態(tài)檢查、定期清洗及更換孔板的需要,以達(dá)到流量規(guī)范要求?！?用于天然氣計(jì)量,進(jìn)行溫度補(bǔ)償運(yùn)算的溫度檢測(cè)元件選用測(cè)量精度高的A級(jí)Pt100鉑電阻,采用三線(xiàn)制直接接入PLC?！?選用的在線(xiàn)式分析儀器應(yīng)性能穩(wěn)定,且經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)使用證明質(zhì)量可靠的產(chǎn)品,該部分內(nèi)容也列入世行國(guó)際招標(biāo)采購(gòu)。2.8通信控制根據(jù)工藝需求,該站建成后將納入全線(xiàn)SCADA系統(tǒng)由輸氣處調(diào)度控制中心〔DCC統(tǒng)一管理。因此,本設(shè)計(jì)中該站至輸氣處調(diào)度控制中心之間的通信方式與全線(xiàn)SCADA系統(tǒng)工程中的通信方式一致,即在該站內(nèi)設(shè)置VSAT衛(wèi)星通信終端站一座,配置一條話(huà)音電路〔用于調(diào)度話(huà)音通信和一條數(shù)據(jù)電路〔用于SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)安裝公網(wǎng)電話(huà)一部并配調(diào)制解調(diào)器,作為衛(wèi)星數(shù)據(jù)電路的備用傳輸通道。SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口為RS-232,采用透明信道傳輸。為避免雷擊對(duì)設(shè)備及操作人員造成危害,VSAT衛(wèi)星天線(xiàn)的引入線(xiàn)均加裝避雷器。2.9站場(chǎng)防腐鋼質(zhì)設(shè)備和管道外防腐的任務(wù)是控制大氣和土壤的電化學(xué)腐蝕,鑒于埋地管道表面積較小,加上站內(nèi)必須對(duì)設(shè)備﹑管道作防靜電接地,故埋地管道和露空設(shè)備﹑管道僅采用涂層防腐。站內(nèi)露空管道﹑設(shè)備采用醇酸瓷漆防腐；考慮到若站內(nèi)閥門(mén)已經(jīng)涂漆,致使站內(nèi)露空設(shè)備﹑管道不宜采用噴砂除銹工藝,本設(shè)計(jì)推薦鋼鐵的表面預(yù)處理采用先電動(dòng)鋼絲刷除銹至ST3級(jí),再用帶銹磷化液處理的工藝。醇酸瓷漆在磷化處理鋼表面12后,涂刷底漆―中間漆―面漆,每道涂漆間隔3,涂裝顏色執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《油氣田地面管線(xiàn)和設(shè)備涂色標(biāo)準(zhǔn)》〔SY0043―96的規(guī)定。涂膜總厚度不小于。本工程埋地管道的特點(diǎn)是管徑規(guī)格多,各規(guī)格管子長(zhǎng)度短,管道外防腐層不便預(yù)制,根據(jù)實(shí)際情況,推薦埋地管道采用石油瀝青特加強(qiáng)級(jí)防腐,石油瀝青補(bǔ)口﹑補(bǔ)傷。2.10水電供應(yīng)供電該工程電氣部分的設(shè)計(jì)范圍為本站的動(dòng)力和照明配電及防雷、防靜電接地的設(shè)計(jì)。根據(jù)《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》〔GB50251-2003及《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》〔GB50028-1998的要求,該站按二級(jí)負(fù)荷考慮。該站內(nèi)有桿上變電站一座作為主供電源,一臺(tái)30KW的柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源；低壓配電間內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)GGD1配電柜,照明動(dòng)力各一臺(tái),均留有備用回路。工藝裝置區(qū)照明電源由原路燈回路引至,設(shè)4套防爆路燈BW-125；在工藝裝置區(qū)內(nèi)設(shè)室外防爆配電箱兩臺(tái),電源從低壓配電間動(dòng)力盤(pán)P-14回路引出〔原斷路器更換為63A,作為電動(dòng)閥的電源；儀表用電由低壓配電間動(dòng)力盤(pán)P-13回路引出；因儀表控制室改吊頂,將原有6套熒光燈更換為嵌入式格柵燈；儀表控制室和機(jī)柜間空調(diào)由P-4回路引出；放空區(qū)的電源由P-8回路引出,供放空閥和電點(diǎn)火用電。儀表及自控系統(tǒng)采用了不間斷電源UPS供電,其斷電保持時(shí)間按30分鐘考慮。供水該站應(yīng)建設(shè)完善的供水系統(tǒng)。本工程各站站場(chǎng)給水主要為生活和生產(chǎn)用水,其中生產(chǎn)用水包括少量不定期設(shè)備清洗水及場(chǎng)地沖洗水。供水水質(zhì)執(zhí)行《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。利用站內(nèi)排水設(shè)施,少量不定期場(chǎng)地沖洗水沿場(chǎng)地邊溝排放。本工程站場(chǎng)排水主要為生活污水及場(chǎng)地沖洗水,另有生產(chǎn)過(guò)程中分離器排出的少量氣田飽和水,檢修時(shí)排出的部分檢修污水和設(shè)備清洗水。生活污水進(jìn)入化糞池經(jīng)消化處理后排出站外；場(chǎng)地沖洗水及設(shè)備清洗水僅含泥沙不需處理,直接匯入站內(nèi)雨水溝內(nèi)排出站外；氣田飽和水及檢修污水排入污水池中,定期運(yùn)往污水回注站統(tǒng)一處理。2.11電防護(hù)與消防該站應(yīng)根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》〔GB50058的要求劃定爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所,并根據(jù)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所分區(qū)等級(jí)的要求選擇和安裝電氣設(shè)備。3計(jì)算書(shū)設(shè)計(jì)中所選設(shè)備及管線(xiàn)材質(zhì)〔特殊件除外均采用20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼,屈服強(qiáng)度。3.1天然氣基本參數(shù)確定天然氣的分子量天然氣中組分i的摩爾組成yi〔或者體積組成,以及各組分的分子質(zhì)量則由下式可求得天然氣分子質(zhì)量M：〔3.1表3.1XX壓氣站原始設(shè)計(jì)參數(shù)T=293K序號(hào)組分Mol%1甲烷99.072乙烷0.123丙烷0.034正丁烷0.015正戊烷0.026異戊烷0.017己烷0.028庚烷0.039H2O0.0110CO20.5011N20.1812合計(jì)100.0013水露點(diǎn)≤-5℃在10MPa下14烴露點(diǎn)≤-5℃在6.9MPa下15高熱值1015btu/cf〔37.838MJ/m3M=15.8512+0.036+0.0132+0.0058+0.0116+0.0172+0.03+0.0018+0.22+0.0504=16.2012kg天然氣相的對(duì)密度天然氣的相對(duì)密度是在相同壓力和溫度條件下天然氣的密度和空氣密度之比,天然氣的相對(duì)密度用符號(hào)Δ表示〔3.2,,分別是天然氣的分子質(zhì)量,重度和密度。,,分別是空氣的分子質(zhì)量,重度和密度,一般取29=0.5593.1.3天然氣的壓縮系數(shù)Z天然氣的的壓縮系數(shù)計(jì)算采用《天然氣管道輸送》中美國(guó)加利福尼亞天然氣協(xié)會(huì)〔CNGA公式〔3.3式中P－氣體壓力<絕>,MPa；T－氣體溫度,KΔ－氣體相對(duì)密度。在操作壓力P為6.47MPa,操作溫度T為15.4℃時(shí)解得：天然氣的壓縮系數(shù)Z=0.89天然氣在操作條件下的密度取空氣密度為ρ空=1.205㎏／m3,標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣的密度：ρ0=ρ空×Δ=1.205×0.559=0.674㎏／m3所以在操作壓力P=6.47MPa,操作溫度288.4K條件下,根據(jù)氣體狀態(tài)方程得：式中——操作條件下的密度,；——標(biāo)況下溫度,取T0=293K；——標(biāo)況下壓力,取P0=0.101325MPa；P——操作壓力,MPa；T——操作溫度,K；Z——操作條件下的壓縮系數(shù)。天然氣在操作條件下的粘度依據(jù)《天然氣集輸工程》圖1-4〔第19頁(yè)查得天然氣在大氣壓力下和20℃條件下的粘度為0.0106mPa?s。天然氣的相對(duì)密度Δ=0.559,相對(duì)密度在0.5~0.9范圍內(nèi),可用經(jīng)驗(yàn)公式結(jié)算天然氣臨界值：=4.652MPa=191.4K在天然氣混合物中：視對(duì)比壓力〔3.4a視對(duì)比溫度=1.51〔3.4b由,查《天然氣集輸工程》20頁(yè)表1-5得=1.23=0.013mPa?s該種組分天然氣在6.47MPa時(shí)的工作粘度0.013mPa?s。3.2分離器的尺寸設(shè)計(jì)過(guò)濾式分離器一般只要求限制最大過(guò)濾流速。本站中選用4臺(tái)過(guò)濾分離器,以提高使用率,節(jié)約投資。該系統(tǒng)使用3臺(tái)即可滿(mǎn)足用戶(hù)的用氣要求。再設(shè)一臺(tái)作為備用,經(jīng)計(jì)算可知,4臺(tái)分離器規(guī)格相同。當(dāng)分離器清洗或發(fā)生故障時(shí)可相互切換,以確保向用戶(hù)安全平穩(wěn)供氣。根據(jù)《天然氣長(zhǎng)輸管道工程設(shè)計(jì)》過(guò)濾分離器濾芯處理計(jì)算公式〔3.5式中：——濾芯處理量,/〔天.根；M——?dú)怏w的平均分子量；T——操作條件下氣體的絕對(duì)溫度,；P——操作條件下氣體的絕對(duì)壓力,；qo=440103m33.2.1濾芯個(gè)數(shù)和分離器臺(tái)數(shù)過(guò)濾式分離器是使含塵氣體通過(guò)過(guò)濾材料達(dá)到分離氣體中粉塵的一種高效除塵設(shè)備：由主體和儲(chǔ)液罐組成,其中主體由過(guò)濾段和分離段組成；過(guò)濾段中有由玻璃纖維〔直徑10μm制成的長(zhǎng)筒型過(guò)濾元件。最大工作能力輸氣時(shí)總的濾芯個(gè)數(shù)〔3.6式中：：濾芯處理量/d：氣體的流量/d分離器的過(guò)濾元件的開(kāi)閉可以調(diào)節(jié)控制。所以,本站需要安裝2臺(tái)34根濾芯的過(guò)濾分離器,通過(guò)調(diào)節(jié)濾芯的開(kāi)閉控制流量；2臺(tái)用日常天然氣過(guò)濾,一臺(tái)作為備用過(guò)濾器：以便其它分離器拆卸清洗。3.2.2分離器進(jìn)出口直徑及壁厚計(jì)算公式根據(jù)《天然氣長(zhǎng)輸管道工程設(shè)計(jì)》計(jì)算：〔3.7〔3.8式中：——分離器進(jìn)管內(nèi)徑,m；——分離器出口管內(nèi)徑,m；Q——工作條件下氣體流量,/s；——?dú)怏w在進(jìn)口管的流速；m/s；——?dú)怏w在出口管中的流速；m/s；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),氣體進(jìn)口速度取為15m/s,出口速度取為10m/s。=0.674=49.13=0.22m=0.27m因?yàn)橛?jì)算出的進(jìn)口內(nèi)徑為220mm,查《石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版附表15〔143頁(yè)得：〔3.9式中：δ—輸氣管道管壁厚度,mm；P—輸送管道設(shè)計(jì)壓力,MPa；D—輸氣管道管徑,mm；—管道的最低屈服強(qiáng)度,245MPa；F—設(shè)計(jì)因素,取0.5；—管子的縱向焊縫系數(shù),對(duì)于無(wú)縫鋼管,=1.00mm；雙面埋弧焊,=0.85；單面埋弧焊,=0.80Kt—管道強(qiáng)度的溫度減弱系數(shù),當(dāng)氣體溫度在1230C下時(shí),Kt=1；C—腐蝕余量,對(duì)凈化氣C=0mm,微腐蝕C=1mm,中等腐蝕C=2mm,強(qiáng)腐蝕C=3mm。=220mm,公稱(chēng)直徑250,設(shè)計(jì)壓力6.47MPa,進(jìn)口外徑=273mm7.13mm圓整得9=270mm,公稱(chēng)直徑300mm,設(shè)計(jì)壓力6.47MPa,出口外徑D2=323.9mm8.56mm圓整得9由手冊(cè)得實(shí)際管材選型結(jié)果表3.2進(jìn)口處分離器管徑公稱(chēng)直徑mm內(nèi)徑mm外徑mm厚度管號(hào)分離器1250258.22733.6Sch5S分離器2250258.22733.6Sch5S分離器3250258.22733.6Sch5S表3.3出口處分離器直徑公稱(chēng)直徑mm內(nèi)徑mm外徑mm厚度管號(hào)分離器1300314323.95.9Sch10s分離器2300314323.95.9Sch10s分離器3300314323.95.9Sch10s3.2.3氣體通過(guò)絲網(wǎng)最大允許速度天然分離器通過(guò)絲網(wǎng)的設(shè)計(jì)速度一般取絲網(wǎng)最大允許速度的75%,根據(jù)《油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50350-2005氣體最大允許速度：〔3.10式中：——最大允許速度m/s；K——桑德斯-布朗系數(shù),一般K取0.107m/s。據(jù)已知數(shù)據(jù)得通過(guò)絲網(wǎng)允許最大速度為：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)速度一般是通過(guò)絲網(wǎng)允許最大速度的75%,那么：Vg=Vmax×75%=0.523m/s3.2.4通過(guò)絲網(wǎng)除霧器的面積計(jì)算其直徑根據(jù)《天然氣集輸工程》,可根據(jù)操作條件下的氣體處理量和其操作速度來(lái)確定其直徑。絲網(wǎng)捕霧器是圓形,那么其直徑D可按下式計(jì)算：〔3.11Q=49387.34m3/dVg=0.5233.2.5計(jì)算結(jié)果表3.4分離器計(jì)算結(jié)果壓力MPa溫度K進(jìn)管〔mm出管〔mm濾芯數(shù)濾芯處理量6.47288.42310.9787結(jié)果：通過(guò)計(jì)算得到應(yīng)選用北京華油惠博普科技有限公司生產(chǎn)的的撬裝天然氣過(guò)濾分離器4臺(tái),型號(hào)：HBP-NG-FS-H-。3.3調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥實(shí)測(cè)流通能力計(jì)算當(dāng)時(shí)〔3.12a當(dāng)時(shí)〔3.12b式中：——調(diào)節(jié)閥的實(shí)測(cè)流通能力,；——?dú)怏w流動(dòng)溫度,；——?dú)怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度,；——調(diào)節(jié)閥前的壓力,；——調(diào)節(jié)閥后的壓力,；——?dú)怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量,；——?dú)怏w在調(diào)節(jié)閥前的壓縮系數(shù)。P1=9.5MPa,P2=6.47MPa,Z=0.89,0.674,t=15.4℃,Q0=450250,=0.68>0.5所以：=219.7計(jì)算結(jié)果及選型表3.5調(diào)節(jié)閥計(jì)算結(jié)果序號(hào)閥前壓縮因子閥前溫度流通能力實(shí)測(cè)流通能力閥芯直徑公稱(chēng)直徑調(diào)節(jié)閥0.89288.4450250219.7250250根據(jù)計(jì)算結(jié)果應(yīng)選用XX富陽(yáng)良工儀表有限公司所制造的自力式ZZYP-16B調(diào)節(jié)閥。3.4站內(nèi)管線(xiàn)計(jì)算管徑和管道壁厚計(jì)算公式由上式2.1、2.4可求得管徑壁厚求得管道內(nèi)徑為258.3mm,外徑為273mm,壁厚為3.6mm速度校核公式；〔3.13式中：D—鋼管的管徑,m；Q—操作條件下天然氣的標(biāo)準(zhǔn)流量,m3/s；〔3.14式中：Q—操作條件下氣體的工況流量,m3/s；QV—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體流量,Nm3/d；P0—標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的絕對(duì)壓力,0.101325MPa；T0—標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的絕對(duì)溫度,293K；T—操作條件下氣體的絕對(duì)溫度,K；P—操作條件下的氣體絕對(duì)壓力,MPa；Z—?dú)怏w壓縮系數(shù)。計(jì)算過(guò)程、校核及結(jié)果壓氣站入口Z=0.89P=6.47MPaT=288.4K=0.412mm13.4mm圓整得13.5mm、公稱(chēng)直徑速度校核：=8.74m/s符合要求表3.6實(shí)際管道選型表位置公稱(chēng)直徑mm內(nèi)徑mm外徑mm厚度mm管號(hào)①500488.0508.010.0Sch20②300312.1323.95.9Sch10③350343.0355.66.3Sch10④250265.8273.03.6Sch5S⑤250265.8273.03.6Sch5S⑥250265.8273.03.6Sch5S⑦300315.9323.94.0Sch5S⑧250265.8273.03.6Sch5S3.5流量計(jì)的計(jì)算已知參數(shù)表3.7已知參數(shù)表測(cè)量管內(nèi)徑〔〔查配管表250天然氣實(shí)際流量〔125.07天然氣溫度〔℃15.4天然氣常用壓差〔12500天然氣常用表靜壓〔2當(dāng)?shù)爻Ｓ么髿鈮骸?.101325差壓計(jì)刻度上限〔50000壓力計(jì)刻度上限〔10溫度計(jì)刻度上限〔℃100標(biāo)準(zhǔn)參比的體積流量公式根據(jù)《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》〔SY/T6143-2004,得：〔3.15式中：——天然氣在標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流量,；——體積流量計(jì)量系數(shù),=；——流出系數(shù)；——漸近速度系數(shù)；——孔板開(kāi)孔直徑,；——相對(duì)密度系數(shù)；——可膨脹性系數(shù)；——超壓縮系數(shù)；——流動(dòng)溫度系數(shù)；——孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對(duì)靜壓,；——?dú)饬髁鹘?jīng)孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓,。流量計(jì)算中主要參數(shù)的確定.1孔板開(kāi)孔直徑孔板開(kāi)孔直徑d孔板材料受溫度的影響：d=d15.4[1+Ad<t1-t15.4>]〔3.16式中：d15.4——孔板開(kāi)孔在15.4條件下的測(cè)量直徑,〔單位；——孔板材料的線(xiàn)膨脹系數(shù),單位；——天然氣流過(guò)節(jié)流裝置時(shí)實(shí)測(cè)的氣流溫度,〔單位；T15.4——檢測(cè)時(shí)恒溫室溫度,<單位>。.2流出系數(shù)流出系數(shù)：〔3.17當(dāng)D<71.12時(shí),式中C值還應(yīng)增加項(xiàng)的值〔D取。式〔3-18中：〔3.18〔3.19式中：——直徑比,；——管徑雷諾數(shù)；——孔板上游端面到上游取壓孔的距離除以測(cè)量管內(nèi)徑得出的商,；——孔板下游端面到下游取壓孔的距離除以測(cè)量管內(nèi)徑得出的商,。當(dāng)間距符合法蘭取壓方式時(shí),當(dāng)間距符合角接取壓方式時(shí),.3可膨脹系數(shù)可膨脹系數(shù)ε：〔3.20式中：——孔板下游氣流的絕對(duì)靜壓,；——天然氣的等熵指數(shù)。其余符號(hào)意義同前。.4漸近速度系數(shù)漸近速度系數(shù)E：〔3.21式中——直徑比,。.5相對(duì)密度系數(shù)〔3.22式中：——天然氣的真實(shí)相對(duì)密度。.6超壓縮系數(shù)超壓縮系數(shù)是因天然氣特性偏離理想氣體定律而導(dǎo)出的修正系數(shù),其定義為：〔3.23式中：——天然氣在標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的壓縮因子；——天然氣在操作條件下的壓縮因子.7流動(dòng)溫度系數(shù)流動(dòng)溫度系數(shù)是因天然氣流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)氣流的平均熱力學(xué)溫度與標(biāo)準(zhǔn)參比條件熱力學(xué)溫度〔293.15K產(chǎn)生偏差,而導(dǎo)出的修正系數(shù),可按下式計(jì)算：〔3.24式中：T1=t1+273；輔助計(jì)算表3.8輔助參數(shù)計(jì)算表1.求測(cè)量管直徑〔查表得金屬材料的線(xiàn)膨脹系數(shù)0.00001116查表求出Ｄ2392.求天然氣相對(duì)密度干空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下壓縮因子0.9996天然氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下壓縮因子0.9980天然氣的理想相對(duì)密度0.9979天然氣相對(duì)密度0.6743.求天然氣的等熵指數(shù)查表得定壓比熱2.3094.求天然氣的動(dòng)力粘度查表得定容比熱1.7355.求管徑雷諾數(shù)天然氣的等熵指數(shù)1.33查表A5得動(dòng)力粘度〔0.0216常用流量時(shí)的管徑雷諾數(shù)647308.3612孔板開(kāi)孔直徑計(jì)算表3.9開(kāi)孔直徑計(jì)算表求?近似值假設(shè)?。=0.60.6可膨脹系數(shù)ε0.872漸近速度系數(shù)E1.0719流出系數(shù)C0.6054相對(duì)密度系數(shù)FG1.218天然氣超壓縮因子FZ查表可得1.071流動(dòng)溫度系數(shù)FT1.008計(jì)算β值0.8881可膨脹系數(shù)ξ0.9965漸近速度系數(shù)E1.6270流出系數(shù)C0.5678計(jì)算β值0.65712.孔板開(kāi)孔直徑〔174.66流量計(jì)選型本設(shè)計(jì)中孔板流量計(jì)采用XX訊爾儀表公司的法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)壓氣站入口流量計(jì)型號(hào)為：LGFK3.1-DN250CⅡ,壓氣站出口流量計(jì)型號(hào)為：LGFK3.1-DN300CⅡ。3.6安全閥的計(jì)算安全泄放量安全閥的泄放量應(yīng)根據(jù)具體工藝過(guò)程來(lái)確定。該壓氣站設(shè)計(jì)安全閥的泄放量均認(rèn)為是單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)設(shè)備的氣體質(zhì)量流量,所以〔3.25安全閥的泄放壓力安全閥開(kāi)始起跳時(shí)的進(jìn)口壓力稱(chēng)為安全閥的泄放壓力或定壓。它應(yīng)等于或小于受壓設(shè)備或管道的設(shè)計(jì)壓力。可按下面的方法確定：當(dāng)P≤1.8MPa當(dāng)1.8MPa<P≤7.5MPa當(dāng)P>7.5MPa式中：P——被保護(hù)設(shè)備或管道操作絕對(duì)壓力,MPa；——安全閥泄放絕對(duì)壓力,MPa。安全閥開(kāi)至最大并達(dá)到最大泄放量時(shí)的進(jìn)口壓力與泄放壓力之間的差值稱(chēng)為聚積壓力,用表示。對(duì)于安裝在無(wú)火壓力容器上的安全閥：式中：Pa—聚積壓力,MPa；——安全閥泄放絕對(duì)壓力,MPa。安全閥達(dá)到最大泄放量能力時(shí)的進(jìn)口壓力,稱(chēng)為最高泄放壓力。在工藝流程中,最高泄放壓力可按下式確定：式中：——安全閥最高泄放壓力,MPa；——安全閥泄放絕對(duì)壓力,MPa；——安全閥聚積壓力,MPa。安全閥通道截面積公式安全閥通道截面積：〔3.26式中：A——安全閥通道截面積,；G——安全閥的最大泄放量,kg/h；——安全閥達(dá)到最大泄放量時(shí)的進(jìn)口絕對(duì)壓力,MPa；K——流量系數(shù),一般取0.9—0.97；M——?dú)怏w摩爾分子量,kg/kmol；——安全閥進(jìn)口處絕對(duì)溫度,K；Z——?dú)怏w壓縮系數(shù)；C——?dú)怏w特性系數(shù),按下式計(jì)算：〔3.27天然氣中：k=2得：C=265安全閥內(nèi)徑的計(jì)算公式安全閥直徑：〔3.28計(jì)算結(jié)果由表3.1可知天然氣相對(duì)分子質(zhì)量為16.2012kg/mol。計(jì)算結(jié)果為：表3.10安全閥計(jì)算結(jié)果表位號(hào)閥前溫度閥前操作壓力瀉放壓力聚積壓力開(kāi)啟壓力T〔℃P〔〔Pa〔〔分離器前288.46.477.1170.71177.8287壓縮機(jī)3750.997510.97253.7匯管計(jì)算3.7.1匯管管徑計(jì)算匯管的內(nèi)徑大小通常為所連接最大進(jìn)氣管管徑的2~3倍。Dh=D〔2~3<3.29>壓氣站進(jìn)口公稱(chēng)直徑250則=750mm匯管2最大進(jìn)口公稱(chēng)直徑3則=750mm3.7.2匯管壁厚計(jì)算兩個(gè)匯管壁厚相同19.8mm取20mm表3.11匯管選型直徑mm壁厚mm匯管175020匯管2750203.8壓縮機(jī)的工藝計(jì)算排氣量和進(jìn)氣量在壓縮機(jī)排氣端測(cè)得的單位時(shí)間內(nèi)排出的氣體體積,換算到壓縮機(jī)第一級(jí)進(jìn)氣條件〔壓力、溫度、濕度下的數(shù)值稱(chēng)為排氣量,用表示,單位為m3/min。供氣量是指排出的氣體按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)〔kPa,=273K計(jì)算的干燥氣體的容積值。排氣量與進(jìn)氣量的關(guān)系按下式計(jì)算：〔3.30式中—進(jìn)氣狀態(tài)下的相對(duì)濕度；—進(jìn)氣溫度下水的飽和蒸氣壓力,kPa；—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大氣壓力,kPa；—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大氣溫度,K；—進(jìn)氣壓力,kPa；—進(jìn)氣溫度,K。已知壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力為6.47MPa,進(jìn)氣溫度為288.8K,進(jìn)氣溫度下水的飽和蒸氣壓力3.17kPa,由和k值查圖得=2。代入式〔3.30得：m3/d3.8.2壓氣機(jī)功率往復(fù)壓縮機(jī)所作理論功率按下式計(jì)算：