【正文】 .....................34 安全閥內(nèi)徑的計算公式 .....................................................................................35 計算結果 ..........................................................................................................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)送筒設計結果 ..............................................................................38 其它閥門 .................................................................................................................38 結論 .......................................................................................................................................39 謝 辭 ....................................................................................................................................41 參考文獻 ................................................................................................................................42 附錄 .......................................................................................................................................43 固原壓氣站 工藝 設計 1 1 緒論 設計目的 近年來，隨著天然氣需求量不斷增加，在我國能源結構中的比例越來越大。 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)動往復式壓縮機機組的壓氣站 。 近年來，國外在輸氣增壓方面廣泛采用了回熱循環(huán)及聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)工藝，提高了燃氣透平的熱效率。 （ 2） 站內(nèi)壓降 站內(nèi)壓 力 應 為 ， 其中 入口壓力為 ,出口壓力為 ， 安全閥設定壓力為 。 西 南石油大學本科畢業(yè)設計 4 壓氣站的設計必須滿足防火規(guī)范的要求 ， 規(guī)范中明確規(guī) 定 ,進出 廠 、 站的天然氣總管應設緊急 切 斷 閥 。在系統(tǒng)分析 時分別取冬季平均地溫 、 年平均地溫 、 夏季平均地溫對推薦輸送方案進行計算 。 哈密和紅 柳 壓氣站為無人站 ,沒有外電依靠 ,必須自備發(fā)電機 作為主電源 ,實現(xiàn)電源供給無人值守 ,自動切換 , 因此要求發(fā)電設備具有更高的可靠性。 主要工藝設備選型 管道內(nèi)徑 計算 油氣集輸管道選用的鋼管、管道組件的材質(zhì)選擇，應該符合現(xiàn)行國家標準《輸送流體用無縫鋼管》 GB/T81631999。 T—— 氣體溫度 根據(jù)《氣田集氣工程設計規(guī)范》 SY/T001096，可得： LTZ PPdq V ???? ???? （ ） 式中： qv—— 管線計算流量， m3/d； d—— 管線內(nèi)徑， cm； P1—— 管線起點壓力（絕對壓力）， MPa； P2—— 管線終點壓力（絕對壓力）， MPa； Δ—— 氣體的相對密度（對空氣）； Z—— 氣體在計算管段平均壓力下的 壓縮因子； T—— 氣體的平均熱力學溫度， K； L—— 管線計算長度， km。一般截斷用閥門采用性能好的平板閘閥， 計量裝置切換的閥門擬選用軌道球閥。 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。 當 ? 時 0 0 11 2 1 2( 2 7 3 )3 8 7 4 . 9 ( ) ( )Q Z tC P P P P? ?? ?? （ ） 當 2 ? 時 0 0 11( 2 7 3 )3 3 6 5 .1Q Z tC P? ?? （ ） 式中： C —— 調(diào)節(jié)閥的實測流通能力， hNm/3 ； t —— 氣體流動溫度 ， C0 ； 0? —— 氣體在標準狀態(tài)下的密度， 3/mkg ； 1P —— 調(diào)節(jié)閥前的壓力， MPa ； 2P —— 調(diào)節(jié)閥前的壓力， MPa ； 固原壓氣站 工藝 設計 9 0Q —— 氣體在標準狀態(tài)下的流量， hm/3 ； 1Z —— 氣體在調(diào)節(jié)閥前的壓縮系數(shù) 。因此，這種類型的閥門非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流使用。動力型壓縮機可分為離心式壓縮機和軸流式壓縮機等。往復機的優(yōu)點是排出壓力穩(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；但它的結構復雜，易損件較多，運轉中振動和噪聲大。 匯管選型 匯管設計需要 考慮以下因素：最大流量、現(xiàn)場位置、流量未來的發(fā)展、可建設性、固原壓氣站 工藝 設計 11 操作和維護、政府法規(guī)、環(huán)境影響、減少震動、減少噪聲等。 C—— 腐蝕系數(shù)； C =（ 輕微腐蝕 ）。 優(yōu)點： 準確度高、 結構 堅固、維護簡單，容易、 裝置經(jīng)驗證，廣泛應用 缺點：單板的流量范圍較低（ 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量裝置、 大流量結構增加了計量的不準確性。 最小值：在最大壓力下的最小規(guī)定能力。節(jié)流裝置是差壓測量時的一次元件， 人們利用它在管道內(nèi)使流體產(chǎn)生壓差。導向葉片使氣體產(chǎn)生旋轉并使粉塵分離出來，被分離的粉塵經(jīng)排灰口進入總灰斗。 （ 5） 打印報警、事件信息。 機組的掃線 、 加載 、 降載 、 閥門開關 、 放空等動作納入機組控制系統(tǒng)， 可自動完成 。執(zhí)行標準為中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準《天然氣流量的標準孔板計量方法》 （ SY/T614320xx） ，應用計算機對天然氣進行全參數(shù)的補償運算來計量天然氣的商品量，提高商品計量的精度。 （ 4） 用于天然氣計量，進行溫度補償運算的溫度檢測元件選用測量精度高的 A級 Pt100 鉑電阻，采用三線制直接接入 PLC。 站內(nèi)露空管道﹑設備采用醇酸瓷漆防腐；考慮到若站內(nèi)閥門已經(jīng)涂漆 ，致使站內(nèi)露空設備﹑管道不宜采用噴砂除銹工藝，本設計推薦鋼鐵的表面預處理采用先電動鋼絲刷除銹至 ST3 級，再用帶銹磷化液處理的工藝。儀表及自控系統(tǒng)采用了不間斷電源 UPS 供電，其斷電保持時間按 30 分鐘考慮。 固原壓氣站 工藝 設計 19 3 計算書 設計中所選設備及管線材質(zhì)（特殊件除外）均采用 20 號優(yōu)質(zhì)碳素鋼，屈服強度245s MPa? ? 。cT 39。 西 南石油大學本科畢業(yè)設計 22 分離器的尺寸設計 過濾式分離 器一般只要求限制最大過濾流速。所以，本站需要安裝 2 臺 34 根濾芯的過濾分離器，通過調(diào)節(jié)濾芯的開閉控制流量； 2 臺用日常天然氣過濾，一臺作為備用過濾器：以便 其它分離器拆卸清洗。 濾芯個數(shù)和分離器臺數(shù) 過濾式分離器是使含塵氣體通過過濾材料達到分離氣體中粉塵的一種高效除塵設備 ： 由主體和儲液罐組成，其中主體由過濾段和分離段組成；過濾段中有由玻璃纖維（直徑 10μm）制成的長筒型過濾元件。rP ， 39。cP 39。生活污水進入化糞池經(jīng)消化處理后排出站外；場地沖洗水及設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，定期運往污水回注站統(tǒng)一處理。該站內(nèi)有 KVA30 桿上變電站一座作為主供電源，一臺 30KW 的柴油發(fā)電機作為備用電源；低壓配電間內(nèi)設有兩臺 GGD1 配電柜，照明動力各一臺，均留有備用回路。 為避免雷擊對設備及操作人員造成危害， VSAT 衛(wèi)星天線的引入線均加裝避雷器。 （ 2） 因智能變送器精度高、量程范圍廣、調(diào)整方便、性能價格比合理，在國內(nèi)已得到廣泛應用，故推薦選用智能型電容式壓力及差壓變送器。%）的智能變送器和高級孔板閥式節(jié)流裝置，能適應不停氣狀態(tài)定期檢查、清洗和更換孔板，滿足計量要求。 在緊急情況 下 (如固原壓氣站 工藝 設計 15 站 內(nèi) 失火 、 地震 等 ) 發(fā) 出 ESD 指 令 關 閉 壓 氣 站 進 、 出站 ESD 閥門 ， 同時打開旁通閥門 ， 并 且 放空 站內(nèi)的天然氣 。 （ 3） 向 DCC 傳送實時數(shù)據(jù)，同時也接受 DCC 的控制和設定指令。 分離器選型 旋風式多管 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，除塵效率高西 南石油大學本科畢業(yè)設計 14 而穩(wěn)定、操作彈性大、噪音小、承壓外殼磨損小。它由節(jié)流裝置和差壓計或者由節(jié)流裝置與差壓變送器連同二次表共同組成。 缺點： 使用歷史不長，因此對非理想環(huán)境下的運行狀況認識有限、足夠尺寸的校準設施少、 污染物容易積聚在超聲波脈沖發(fā)射器上。 最大值： ?? ， 610100Re ??D 。 根據(jù)經(jīng)驗有匯管的截面積應為管道進口面積或者出口面積總和的 倍。天然氣管道所經(jīng)地區(qū)為我國水電資源極為豐富的地區(qū)，具備電機驅(qū)動所需要的可靠的雙回路外電源，經(jīng)比選，中國境內(nèi)段各壓氣站初步推薦全部采用電驅(qū)方案。往復壓縮機可以有單級和多級壓縮 。熱力型壓縮機是通過噴射的高速氣體 在擴壓器中與增壓氣體混合，將動能轉化為壓力能的。根據(jù)閥瓣的這種移動形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。當調(diào)節(jié)閥后壓力降低至給定壓力以下時，指揮器接受壓力信號后立即增大輸出量，使主閥工 作膜腔內(nèi)的操作壓力增加，閥芯自動增大，直到壓力升高至給定值為止。 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 1814 ??? mm 導壓管連接成工作控制系統(tǒng)。為確保安全， 并且 方便操作管理和自控水平與全線 SCADA 系統(tǒng)一 致，站場進站閥門采用電動緊急截斷球閥。與 生產(chǎn)過程有效壓力降數(shù)值相比較，管線內(nèi)的壓力降相 對來說是比較小的 。 (6) 工程設計中應盡量采用國產(chǎn)材料和設備，以節(jié)約工程費用。 (4) 電源系統(tǒng)壓氣站正常運行需要有可靠的電源保 障 ,要求備用電源投入 快 、 性能穩(wěn) 定 、 可 靠 性 高 。