【正文】 吸入狀態(tài)下體積流量，m3／s； Z1——壓縮機進氣條件下壓縮系數(shù)； Z2——壓縮機出氣條件下壓縮系數(shù)； η——壓縮機效率。(7) 清管器發(fā)送筒筒體上部應(yīng)按工藝要求開設(shè)壓力表接口、放空閥接口；筒體中部設(shè)置流體出口；筒體下部設(shè)置排污口等。清管器收球筒及盲板材料使用L245鋼，采用偏心大小頭，筒體上部按工藝要求開設(shè)壓力表接口、放空閥接口，筒體中部設(shè)置流體出口。謝 辭本課題在選題及設(shè)計過程中得到西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院陳利瓊老師的悉心指導(dǎo)。陳老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神。收球筒筒體長度11m，內(nèi)徑810mm，壁厚25mm。(9) ～2倍。(2) 大小頭宜采用同心大小頭與筒體相焊。 安全閥通道截面積公式安全閥通道截面積： （）式中： A ——安全閥通道截面積，； G ——安全閥的最大泄放量，kg/h； ——安全閥達到最大泄放量時的進口絕對壓力，MPa； K ——流量系數(shù)，—； M ——氣體摩爾分子量，kg/kmol； ——安全閥進口處絕對溫度，K； Z ——氣體壓縮系數(shù)； C ——氣體特性系數(shù)，按下式計算： （）天然氣中：k=2 得：C=265 安全閥內(nèi)徑的計算公式安全閥直徑： （） 計算結(jié)果 kg/mol。 安全閥的計算 安全泄放量安全閥的泄放量應(yīng)根據(jù)具體工藝過程來確定。式（318）中： （） （）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量管內(nèi)徑得出的商。據(jù)已知數(shù)據(jù)得通過絲網(wǎng)允許最大速度為：根據(jù)經(jīng)驗設(shè)計速度一般是通過絲網(wǎng)允許最大速度的75%，那么：Vg= Vmax75%= 通過絲網(wǎng)除霧器的面積計算其直徑根據(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確定其直徑。當(dāng)分離器清洗或發(fā)生故障時可相互切換，以確保向用戶安全平穩(wěn)供氣。 ，分別是空氣的分子質(zhì)量，重度和密度， 一般取29= 天然氣的壓縮系數(shù)Z天然氣的的壓縮系數(shù)計算采用《天然氣管道輸送》中美國加利福尼亞天然氣協(xié)會（CNGA）公式 （）式中 P－氣體壓力(絕)，MPa； T－氣體溫度，K Δ－氣體相對密度。本工程各站站場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)備清洗水及場地沖洗水。涂膜總厚度不小于。 通信控制根據(jù)工藝需求，該站建成后將納入全線SCADA系統(tǒng)由輸氣處調(diào)度控制中心（DCC）統(tǒng)一管理。站場出站天然氣應(yīng)計量；站內(nèi)的生產(chǎn)用氣和生活用氣應(yīng)分別計量。運行機組與備用機組聯(lián)鎖，實現(xiàn)機組間自動切換 。 （7）通過站控計算機遙控電動截斷球閥。 站場控制保障系統(tǒng) 概述該系統(tǒng)由站控計算機、遠程終端RTU/PLC，通信設(shè)施及相應(yīng)的外部設(shè)備組成。利用調(diào)節(jié)儀表也可以對流量進行調(diào)節(jié)。缺點：需要公認的校準機構(gòu)提供密閉輸送校準服務(wù)、不適用與低密度流體（更適用于液體，不適用于氣體）、氣體測量會出現(xiàn)高壓降、必須安裝牢固并固定。最小值：制造商規(guī)定的最大壓力下的渦輪流過能力的最小值。本次設(shè)計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。匯管壁厚按管壁計算方法確定。本站設(shè)計壓力為10 M Pa，～ M Pa。往復(fù)式壓縮機由曲柄連桿機構(gòu)將驅(qū)動機的回轉(zhuǎn)運動變?yōu)榛钊\動往復(fù)運動，從而使氣體在氣缸內(nèi)完成壓縮，排氣過程。壓縮機的種類很多。閥門能在開啟關(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。聯(lián)入孔板可作恒差壓調(diào)節(jié)，保持流過孔板前后的差壓為恒定值。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。 閥門選型閥門的類型有：球閥，止回閥，清管閥，截止閥，調(diào)節(jié)閥，旋塞閥等。采用的鋼管和鋼材，應(yīng)具有良好的強度和焊接性能。（2） 工程設(shè)計以及建設(shè)過程中應(yīng)充分的考慮QHSE因素，優(yōu)化設(shè)計和施工。對于壓縮機出口溫度超 過 60℃ 的站設(shè)置工藝空冷器 , 以保證天然氣出站溫度不大于 60℃, 同時兼有循環(huán)空冷器的功能 。 壓氣站的安全保護（1） 變轉(zhuǎn)速輸出壓縮機組：所選壓縮機組為燃氣輪機驅(qū)動或變頻調(diào)速電機驅(qū)動 , 可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來控制輸出壓力 , 機組自帶壓力報警和超壓緊急停車系統(tǒng) , 每臺壓縮機組排氣端設(shè)有緊急放空閥 ,ESD 停車時自動打開 。（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。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。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。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。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。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。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。掌握壓氣站主要設(shè)備與管道的計算。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。 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)。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） 。（3） 安全泄壓閥: 壓縮機出口至出站緊急截斷閥之間設(shè)置安全閥，當(dāng)壓力達到設(shè)定值時自動起跳放空 。(3) 圖像監(jiān)視及周邊防范系統(tǒng)一般壓氣站在壓縮機廠房內(nèi)設(shè)工業(yè)電視 ,將壓縮機組的現(xiàn)場圖像實時傳送至站控中心和調(diào)度控制中心。(5) 在滿足安全和工藝技術(shù)要求的情況下，力爭節(jié)約投資，提高經(jīng)濟效應(yīng)。在生產(chǎn)設(shè)施的管線系統(tǒng)中，壓力降通常不是起支配作用的標準，因為壓力降極大部分發(fā)生在通過控制閥門的地方。需要通過清管器的閥門，應(yīng)選用全通徑閥門。在天然氣輸配系統(tǒng)中常用的調(diào)節(jié)閥，有氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、自力式調(diào)節(jié)閥和針形節(jié)流閥三種。主閥自動關(guān)小閥芯開度，于是通過調(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。 截止閥截止閥是指關(guān)閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。動力壓縮機中，壓力升高是通過壓縮機高速旋轉(zhuǎn)葉輪對氣體作用提高氣體動能，并將動能轉(zhuǎn)化為壓能來實現(xiàn)的。雙作用則是氣缸的兩側(cè)都由進、排氣閥，活塞往復(fù)運動時，都可以壓縮氣體。第一類原動機包括蒸氣機、柴油機、汽油機、水輪機和燃氣輪機；第二類原動機包括電動機、液動機（液壓馬達）和氣動機（氣動馬達）。進、出口面積： （）式中： A——進出口面積mm2； D——管道內(nèi)徑，mm； π——圓周率。 各種流量計優(yōu)缺點比較： 孔板流量計 設(shè)計容量：流量計導(dǎo)管尺寸范圍：NPS 2～NPS 30。超聲波管道流量計 設(shè)計能力：最大值：80 ft/s （24m/s） 最小值：10 ft/s （3m/s）優(yōu)點：良好的計量范圍和準確性、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)計有“清管作業(yè)能力”、多聲束流量計可以自我檢測、有些事雙向設(shè)計。測量流經(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。 根據(jù)《用標準孔板流量計測量天然氣流量》（SY/T61432004），得： （）式中： ——天然氣在標準參比條件下的體積流量，； ——體積流量計量系數(shù)，=； ——流出系數(shù)； ——漸近速度系數(shù)； ——孔板開孔直徑，； ——相對密度系數(shù)； ——可膨脹性系數(shù)； ——超壓縮系數(shù)； ——流動溫度系數(shù)； ——孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對靜壓，； ——氣流流經(jīng)孔板時產(chǎn)生的差壓。 （2）顯示運行狀態(tài)、動態(tài)趨勢、歷史趨勢、工藝模擬流程圖。調(diào)控中心對壓氣站需要控制的每一個設(shè)備 、閥門均能進行遠程自動監(jiān)控 、故障診斷 、遠方自動啟?？刂?。現(xiàn)有計量裝置是經(jīng)過標定檢驗的裝置，本站要求選用高精度（177。 （1）由于生產(chǎn)裝置區(qū)的防爆等級按Ⅱ區(qū)設(shè)計，根據(jù)防爆標準規(guī)定，現(xiàn)場電動儀表及電動執(zhí)行機構(gòu)按隔爆設(shè)置。SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口為RS232，采用透明信道傳輸。根據(jù)《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》（GB502512003） 及《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》（GB500281998）的要求，該站按二級負荷考慮。本工程站場排水主要為生活污水及場地沖洗水，另有生產(chǎn)過程中分離器排出的少量氣田飽和水，檢修時排出的部分檢修污水和設(shè)備清洗水。天然氣的相對密度Δ=，~，可用經(jīng)驗公式結(jié)算天然氣臨界值： = =在天然氣混合物中：視對比壓力 （）視對比溫度 = （）由，查《天然氣集輸工程》20頁表15得==?s mPa?s。最大工作能力輸氣時總的濾芯個數(shù) （）式中：：濾芯處理量/d：氣體的流量 /d分離器的過濾元件的開閉可以調(diào)節(jié)控制。P1= MPa , P2= MPa , Z= ， , t=℃ , Q0=450250 , = 所以： = 計算結(jié)果及選型 調(diào)節(jié)閥計算結(jié)果序 號閥前壓縮因子閥前溫度流通能力實測流通能力閥芯直徑公稱直徑調(diào)節(jié)閥450250250250根據(jù)計算結(jié)果應(yīng)選用杭州富陽良工儀表有限公司所制造的自力式ZZYP16B調(diào)節(jié)閥。 漸近速度系數(shù)漸近速度系數(shù)E： （）式中 ——直徑比?？砂聪旅娴姆椒ù_定： 當(dāng)P≤ P≤ 當(dāng)P 式中： P ——被保護設(shè)備或管道操作絕對壓力，MPa； ——安全閥泄放絕對壓力，MPa。供氣量是指排出的氣體按標準狀態(tài)（kPa，=273K）計算的干燥氣體的容積值。(4) 清管器接收筒筒體內(nèi)部應(yīng)與盲板內(nèi)經(jīng)相同。 清管器接收發(fā)送筒設(shè)計結(jié)果清管器收球筒及盲板材料使用L245鋼，采用偏心大小頭，上部開設(shè)壓力表接口、放空閥接口，筒體下部設(shè)排污管接口。（3）站場的設(shè)備整體撬裝化程度還不夠，在選型中發(fā)現(xiàn)多是代理外國品牌的各種撬裝設(shè)備，站場控制軟件不夠方便和智能