【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計題目：固原壓氣站工藝設(shè)計學(xué)生姓名學(xué)　號教學(xué)院系石油工程學(xué)院專業(yè)年級油氣儲運工程指導(dǎo)教師職　稱　　單　　位油氣儲運教研室摘要壓氣站是以壓力能的形式給天然氣提供輸送動力的作業(yè)站。按壓氣站在管道沿線的位置分為起點壓氣站、中間壓氣站和終點充氣站。起點壓氣站位于氣田集氣中心或處理廠附近，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)、氣體計量、清管器發(fā)送等作業(yè)。中間壓氣站位于運輸管道沿線上，主要是給在輸送中消耗了壓力能的天然氣增壓。終點充氣站位于儲氣庫內(nèi)，主要是將輸來的天然氣加壓后送入地下儲氣庫。壓氣站的流程由輸氣工藝、機組控制和輔助系統(tǒng)等三部分組成。輸氣工藝部分除凈化、計量、增壓等主要過程外，還包括越站旁通、清管器接收及發(fā)送、安全放空與緊急截斷管道等。機組控制部分有啟動、超壓保護、防喘振循環(huán)管路等。輔助系統(tǒng)部分包括供給燃料氣、自動控制、冷卻、潤滑等系統(tǒng)。設(shè)計固原壓氣站時刻根據(jù)設(shè)計依據(jù)（相關(guān)規(guī)范和書冊）查閱大量關(guān)于壓氣站的資料文獻，總結(jié)不同城市壓氣站的設(shè)計方法，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合固原壓氣站自身的實際情況，設(shè)計正確合理的工藝設(shè)計方案。依據(jù)相關(guān)行業(yè)標準，進行工藝計算，繪制工藝流程圖。關(guān)鍵詞：壓氣站 分類 組成 設(shè)計AbstractCompressor stations based on the pressure in the form of job of conveying power to the gas station. The press gas station along the pipeline is divided into the starting point for pressor stations, gas pression stations in the middle and the end of filling stations. The starting point for gas pression stations located in the vicinity of the gas field gas gathering center or processing plant, gas pressure, and gas purification, gas mixture, pressure regulators, gas metering, pigging send operations. Intermediate pressor stations located along the pipelines, mainly to the consumption in the transportation of gas pressure booster. The end of filling stations in the gas storage library, will lose to gas pressure into underground gas storage.The three parts of the flow of the gas pression stations by the gas process, unit control and auxiliary systems. In addition to the process of purification, measurement, booster gas technology section also includes and more stations bypass pigging receive and send safety vent and emergency truncated pipeline. The control section of the unit start, overpressure protection, antisurge circulation line. The auxiliary parts of the system including the supply of fuel gas, automatic control, cooling, lubrication system.Design Guyuan pressure gas station time design basis (relevant norms and book volumes) access to a large number of pressor stations on the information literature, summarizes the different urban pressure gas station39。s design method based on the Guyuan pressure gas station to their actual situation, correct and reasonable design process design. In accordance with relevant industry standards, process calculation, process mapping.Keywords: pressor stations sort position design目錄1 緒論 1 設(shè)計目的 1 壓氣站國內(nèi)外現(xiàn)狀 1 本文研究內(nèi)容 22 設(shè)計說明書 2 設(shè)計依據(jù) 2 設(shè)計資料 2 設(shè)計規(guī)范 3 工藝流程設(shè)計 3 工藝流程概述 3 工藝流程設(shè)計原則 5 主要工藝設(shè)備選型 5 管道內(nèi)徑計算 5 管道壁厚計算 6 閥門選型 7 原動機選型 10 機組備用方式 10 匯管選型 10 流量計選型 11 分離器選型 13 站場控制保障系統(tǒng) 14 概述 14 主要功能 14 壓氣站自動化控制 14 站控天然氣計量 15 站控儀表 15 通信控制 16 站場防腐 16 水電供應(yīng) 17 供電 17 供水 17 電防護與消防 173 計算書 19 天然氣基本參數(shù)確定 19 天然氣的分子量 19 天然氣相的對密度 20 天然氣的壓縮系數(shù)Z 20 天然氣在操作條件下的密度 20 天然氣在操作條件下的粘度 21 22 22 分離器進出口直徑及壁厚計算公式 23 氣體通過絲網(wǎng)最大允許速度 24 通過絲網(wǎng)除霧器的面積計算其直徑 25 計算結(jié)果 25 調(diào)節(jié)閥 25 調(diào)節(jié)閥實測流通能力計算 25 計算結(jié)果及選型 26 站內(nèi)管線計算 26 管徑和管道壁厚計算公式 26 速度校核公式 27 計算過程、校核及結(jié)果 27 流量計的計算 28 已知參數(shù) 28 標準參比的體積流量公式 29 流量計算中主要參數(shù)的確定 29 輔助計算 31 孔板開孔直徑計算 32 流量計選型 33 安全閥的計算 33 安全泄放量 33 安全閥的泄放壓力 34 安全閥通道截面積公式 34 安全閥內(nèi)徑的計算公式 35 計算結(jié)果 35 匯管計算 35 匯管管徑計算 35 匯管壁厚計算 36 壓縮機的工藝計算 36 排氣量和進氣量 36 壓氣機功率 37 清管器收發(fā)筒計算選型 37 規(guī)范 37 清管器接收發(fā)送筒設(shè)計結(jié)果 38 其它閥門 38結(jié)論 39謝 辭 41參考文獻 42附錄 43固原壓氣站工藝設(shè)計1 緒論 設(shè)計目的近年來，隨著天然氣需求量不斷增加，在我國能源結(jié)構(gòu)中的比例越來越大。據(jù)統(tǒng)計，2005年～2015年，世界各地計劃建造原油、104㎞，其中62﹪是天然氣管道。2002年以來我國管道壓氣站建設(shè)進入高峰期，相繼投運的澀寧蘭、西氣東輸、忠武線、陜京二線、冀寧和蘭銀等長距離天然氣管道設(shè)計中均配置了一座或多座壓氣站。通過對固原壓氣站的工藝設(shè)計，學(xué)會壓氣站的設(shè)計思路、設(shè)計步驟、與其他各專業(yè)的聯(lián)系與協(xié)調(diào)。掌握壓氣站工藝流程圖的設(shè)計和繪制。掌握壓氣站主要設(shè)備與管道的計算。掌握壓氣站施工圖的繪制方法。 壓氣站國內(nèi)外現(xiàn)狀1986年8月我國第一座長輸天然氣管道壓氣站在中滄輸氣管道濮陽站建成投產(chǎn),首次采用了燃氣輪機驅(qū)動離心壓縮機機組。1996年11月建成投產(chǎn)的鄯烏輸氣管道鄯善站,是我國首次采用天然氣發(fā)動機驅(qū)動往復(fù)式壓縮機機組的壓氣站。2000年11月投產(chǎn)的陜京管道應(yīng)縣壓氣站,是我國第一個采用變頻調(diào)速電機通過增速齒輪箱驅(qū)動離心壓縮機機組的壓氣站。2007年2月投產(chǎn)的西氣東輸管道蒲縣壓氣站,是我國第一個投產(chǎn)的采用高速變頻調(diào)速電機直接驅(qū)動離心壓縮機機組的壓氣站。自20世紀50年代末以來，燃氣輪機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)動機,較小功率的機組多采用燃氣發(fā)動機驅(qū)動往復(fù)式壓縮機。隨著我國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)的壓氣站開始以大功率電動機驅(qū)動離心壓縮機作為天然氣增壓方式,促進了我國天然氣輸送工業(yè)的發(fā)展。針對易維護性，遠程控制以及環(huán)保要求不斷提高的現(xiàn)狀,在供電能力較高的地區(qū),采用電動機驅(qū)動管道壓縮機的機組將會越來越多。我國天然氣管道使用的壓縮機組有燃氣發(fā)動機驅(qū)動往復(fù)式壓縮機變頻調(diào)速電機驅(qū)動往復(fù)式壓縮機。變頻調(diào)速電機通過增速齒輪箱驅(qū)動離心式壓縮機，高速變頻調(diào)速電機直接驅(qū)動離心式壓縮機和燃氣輪機驅(qū)動離心式壓縮機等類型, 用恒速高壓電機通過調(diào)速行星齒輪驅(qū)動離心式壓縮機的機組,以及整體式磁懸浮電驅(qū)離心壓縮機組。近年來，國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，提高了燃氣透平的熱效率。例如，阿意輸氣管道Messina壓氣站的燃氣機組，采用回?zé)崧?lián)合循環(huán)系統(tǒng)后，%%。此外，國外還廣泛采用離心式壓縮機的機械干密封與磁性軸承技術(shù)和故障診斷技術(shù)，有效地延長了軸承的使用壽命，降低了壓縮機的運行成本，提高了機組的可靠性和完整性。在我國，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。壓氣站的選址、壓氣站的壓縮機的選擇、原動機選型、機組備用方式、機組配置、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。 本文研究內(nèi)容（1） 了解壓氣站設(shè)計的最新方法與技術(shù)。（2） 確定主要設(shè)備包括管線、匯管、控制閥、閥門、壓縮機和計量儀表等的選型；（3） 確定壓氣站流程和設(shè)計參數(shù)；（4） 畫出壓氣站的工藝流程圖、平面布置圖。2 設(shè)計說明書 設(shè)計依據(jù) 設(shè)計資料壓氣站內(nèi)設(shè)計參數(shù)包括壓力 、流量 、溫度運行參數(shù)及設(shè)備的參數(shù)，列出如下 ：（1） 壓氣站設(shè)計壓力應(yīng)為10MPa，～ 。（2） ，, ， 。（3） 按規(guī)范要求，壓氣站出口溫度不應(yīng)超過60℃。（4） 旋風(fēng)分離器的過濾精度 ，額定工況下的除塵效率達到10μm以上為99 % (絕對過濾精度)，在工況點177。15%范圍內(nèi)，分離效率為97%。（5） 過 濾 分 離 器 的 過 濾 精 度 對 于 粉 塵 ，直徑為 1μm 的過濾效率為 99 % （絕對過濾精度），直徑不大于3μm 的過濾效率為 % (絕對過濾精度)，直徑不大于 5μm 的粉塵過濾效率為 %（絕對過濾 精度）。對于液滴，直徑為1μm過濾效率為98 %（絕對過濾精度），直徑不大于 3 μm 的液滴過濾效率為 % (絕對過濾精度)，直徑不大于 5μm 的液滴過濾效率為 %（絕對過濾精度） 。首站來氣 400107m3/a壓氣站流量（104m3/d）進口壓力（MPa）出口壓力（MPa）壓比進口溫度（℃）出口溫度（℃）計算功率（MW）耗氣量固原 　 設(shè)計規(guī)范《輸油輸氣管道施工驗收規(guī)范》《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》《石油天然氣設(shè)計防火規(guī)范》《石油地面工程設(shè)計手冊》 《輸送流體用無縫鋼管》《油氣設(shè)計規(guī)范》 工藝流程設(shè)計 工藝流程概述 站場各區(qū)塊的布置為使壓氣站的設(shè)計既要滿足生產(chǎn)的需要、有利于操作和控制,又要工藝流程簡潔 、美觀 ,所以應(yīng)對對壓氣站采用分區(qū)設(shè)計,即將壓氣站分為干線進出站（含清管系統(tǒng)）區(qū) 過濾分離區(qū) 、壓縮機區(qū) 、壓縮空