发布时间 : 星期六 文章输气管道工艺设计论文毕业论文-输气管道工艺设计答辩更新完毕开始阅读
通信系统，现在我国的通信质量已和发达国家没有多大区别，所以租用地方通信线路既可以减少首次投资，又方便与地方计算机信息网络连接，以求资源共享。
(4) 管道施工安装技术的发展
长输管道本身的投资占整个工程总投资的50%以上，因此确保管道的焊接质量至关重要，以前都是手工焊，不但工作量大、工人工作条件艰苦而且也很难保证焊接质量。现在采用野外半自动焊和自动焊技术，不但焊接质量稳定而且能提高焊接功效，已在西气东输工程中使用。
线路施工的另一个难点是障碍穿越。如穿越河流、铁路、高速公路等。原来穿越都是大开挖，尤其是大型河流水下管沟成型困难、管线就位不易而且施工周期长影响航运，施工质量也无法保证。铁路和公路车辆运行频繁，开挖施工更为困难。为了解决这一难题，上世纪80年代我国引进了定向钻技术，现已广泛使用。穿长江过黄河已不再成为难题。
长输管线的一个特点是各站场规模、功能大体相同，采用模块化组撬技术，变现场安装为工厂预制。如站场的增压装置区、调压计量区、净化区分别在工厂组装成几个撬块用拖车拖到现场，用地脚螺栓固定就安装好了，大大提高了功效缩短了工期。
(5) 高新技术在管线勘测设计中的应用
在线路的勘测上已广泛使用卫星定位系统、地理信息系统（GIS）和航天遥感技术，使选出的线路更合理，节约大量的时间和人力。目前管道设计工作基本上都在计算机上进行，使用各种软件包进行工艺设计计算，计算机绘图。通过计算机网络获得各种信息数据，就连与外单位的联络、发送各种设计工作文件也在个人电脑上就可完成。完全进入计算机信息网络时代[15]。
2.6 天然气长输管线的工艺设计内容要求
天然气长输管线的工艺设计就是根据设计任务书给定的输送量和输送距离经工艺计算及多方案的技术经济比较寻找到一个最佳的方案。在设计前必须收集到足够的资料，这些资料包括：
(1) 气源情况即气源的地理位置、规模、组分、压力以及近期、远期规划，还需了解沿线附近石油天然气资源勘探情况。
(2) 沿线自然条件即地形地貌、交通条件、水电供应以及水文地质、工程地质、气象资料和沿线城市发展规划、工业发展布局。
(3) 沿线城市主要供气对象的气量、气质、压力及其波动范围的要求以及城市用气发展规划、有无补充气源或事故气源调峰手段等。以上资料的取得靠大量的调研和对线路走向的勘探，对不同的走向方案进行比较以选择最佳的路径。
长输管线的工艺设计通常包括以下内容： (1) 决定管线的输送能力和总工艺流程
21
在决定管道输送能力时必须给今后发展留下足够的余地，同时还必须考虑管道维修、事故处理对输量的影响，同时也可以核算末段的储气能力。
根据输送能力和起源压力，用户要求压力来解决输送方式即是否需要加压的问题。在输量和压气站间距都已确定的情况下由水力计算公式可知管径和输气压力平方差存在反比的函数关系，管径越大所需输气压力平方差越小。这样就需要我们在管径和输气压力平方差两者进行合理的选择并进行经济比较。加压输送要消耗大量能源并使整个系统经营管理复杂化，经营费用剧增，而为了降低输量增大管径所带来的线路造价也随之增加且管径增加受到制管能力的限制，因此要求两者之间进行详细的比较后才能决定。根据以往经验一般距离在500~600km以内可不加压输送。气源压力低的宜在首站加压。
(2) 决定管径和压气站的站间距和压比
通过上面的输送方案比较后就可以决定管径和壁厚，选择管材，如果是加压输送还必须选择合理的压比和站间距。压比的选择和压缩方式有关，通常在长输管线上多选择离心式压缩机。在沙漠铺设的管线考虑到建站困难可适当加大压比来增大站间距。
(3) 决定各种站场的布局、选址及站内流程
除压气站外沿线还有分输站、进气站、清管站等，分输站和进气站应尽量靠近用户和气源使支线最短。清管站的位置一般考虑要方便清管作业。尽可能把各种站和并建设，以节约投资和方便管理。
在决定各站的工艺流程时，应尽量使流程简单以减小压力损失，确保安全输气并能及时地处理事故及进行变工况运行。
(4) 选择先进适用的工艺设备
长输管线上的主要工艺设备有：除尘净化设备、调压计量设备、清管设备、增压设备以及气体冷却设备等[16]。
2.7 站场工艺设计
(1) 站址选择
位置选择：所有站场位置必须服从管道的总走向，并考虑交通、水电供应、通信、生活便利。分输站（或接收站）要考虑支线长短，压气站和清管站具体站址可设在一定范围活便利。分输站（或接收站）要考虑支线长短，压气站和清管站具体站址可设在一定范围内，根据地形、地质条件前后有所调整。
占地规模：在满足总图布置的前提下，还应考虑与其他周围建筑物保持足够的安全防火间距，并留有发展余地。
地形条件：所选站址应地形开阔，地势平缓，有良好的放空排污条件，土石方工程量小。所选站址应具有良好的工程地质、水文地质条件，避开可能发生泥石流，滑
22
坡等不良工程地质地段和其他不宜建站的地方。
(2) 所有站场的出口压力不应超过干线的设计压力，如果干线为非等压设计，则各站场的出口压力不应超过其下游管段的最高允许压力。
①压气站的出口温度不允许超过下游管线最高允许温度。
②最末一个压气站在最大流量下的出口压力应使管道末段压力高于城市门站所要求的最低压力。
当一条管线因季节气候等因素引起需求气量波动时，管道压力随之变化，压气站的进出口参数也跟着变化。因此我们不但要确定压气站的额定工作参数，而且要确定压气站变工况运行时参数的变化范围。
(3) 根据输送工艺要求决定流程和布置
①根据站场的功能按天然气流向决定站内流程和设备布置。应尽量缩短管道长度，避免倒流，减少交叉。
②除正常运行要求的功能外，各种站场都应有越站旁通、安全泄放、排空检修、压力报警等功能。
③站内管道管径的选择应使气体流速小于20m/s，整个站内管路的压力损失尽量控制在0.2MPa内。
④各站的流程和布置都应留有适当的扩建余地，在改扩建时不影响原系统的运行，不需改变原管路的安装。
⑤压气站的流程应能适应机组停车、启动、调节的需要，并使整个过程操作简单可靠，不影响其他机组的运行。
⑥为减低压缩机叶片的磨损，压气站应设计为二级除尘流程，先进行多管旋风除尘再进行过滤。
⑦根据流程和功能分区块布置，把功能相同的设备布置在一起成为一个装置区，装置区之间的连接管线可埋地敷设以便于行车及消防道路布置。
⑧各种站场的仪表值班室通常布置在单独的建筑物内。
⑨压缩机厂房的布置：压缩机在厂房内一般为单排布置，当台数太多（五台以上），单排布置使厂房太长，不便巡回检查和操作时，也可双排布置，中间留出足够的检修空间[7]。
对大型机组可双层布置，一层为管道和辅助设备，二层为操作平台和仪表控制柜。
2.8 压缩机房设计说明
2.8.1 压缩机台数的选择和安装
在决定压缩机台数时应考虑两个问题，一是备用系数，二是工况变化范围。一个压缩机站运行的机组越少，总功率越低，经营费用越省，但相应的备用系数越大，基建投资越高。因此，一般认为备用系数在20%~30%较为经济。
23
天然气压缩机在场房内的布置安装，应根据机型、机组功率大小、外形尺寸、检修方式等综合考虑确定。
相邻两台压缩机之间突出部分的净距离应能满足安放压缩机可拆卸的最大部件及检修场地的要求，或能满足更换整台压缩机时停放一台机组场地的要求，相邻压缩机的最小净距和距墙的净距不应小于1.5m。
厂房的高度取决于压缩机本身和起吊设备的高度，必须保证起吊物最低点距固定部件留有500mm的距离。 2.8.2 压缩机厂房的型式
本工程采用封闭式厂房，对机器设备的保护较好，但厂房的基建投资较高，故需有通风防暴设施。
(1) 厂房高度
h?h1?50?h2?2h3?h4?h5 （2-1）
式中h—厂房高度，cm；
h1—地基高度，cm；
h2—设备基础到压缩机轴线的高度，cm； h3—压缩机或驱动机最大外壳半径，cm；
h4—吊挂绳高度，cm；
h5—主、副吊钩到吊车轨面的高度，cm。 (2) 厂房跨度
应能满足检修的需要，考虑压缩机最大抽芯位置，再预留1.5m左右的操作位置。
2.9 线路走向选择原则
2.9.1 线路选择的基本要求
(1) 线路走向应结合地形、工程地质、沿线主要进、供气点的地理位置以及交通运输、动力等条件，进行多方调查、分析比较，确定最佳的线路。
(2) 大中型河流穿（跨）越工程和压气站位置的选择，应服从线路总走向。线路局部走向应根据大中型穿跨越工程和压气站位置进行调整。
(3) 线路选择宜避开多年生经济作物区和重要的农田基本建设设施。 (4) 尽量利用现有的公路、铁路，少建新公路，方便运输。 (5) 线路应顺直、平缓，尽量减少与天然和人工障碍物的交叉。
(6) 线路必须避开重要的军事设施、易燃易爆仓库、飞机场、火车站、海（河）港码头以及国家重点文物保护单位和自然保护区等。 2.9.2 沿线自然条件状况
(1) 沿线工程地形、地貌、地质概况
管道沿线地形较为起伏，相对高差大于200米。沿线地貌以平原为主，河湖较多，
24