【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，那內(nèi)涂層費(fèi)用就是不可或缺的一部分。內(nèi)涂層費(fèi)用主要是計(jì)算內(nèi)涂層面積，然后再乘以所用內(nèi)涂層價(jià)格，就可得到內(nèi)涂層費(fèi)用。(4)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用輸氣管道建設(shè)工程年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用是輸氣管道工程建成投產(chǎn)后維持其正常生產(chǎn)所必須花費(fèi)的費(fèi)用。年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用主要包括：年燃料氣費(fèi)用、管道年維護(hù)和管理費(fèi)用、站場(chǎng)年操作維護(hù)費(fèi)用和人工費(fèi)用。 方案經(jīng)濟(jì)比較分析輸氣管道設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)分析方法有很多種，包括方案比較法、數(shù)學(xué)分析法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法、灰色關(guān)聯(lián)法以及最小金屬耗量法等。方案比較法是工程設(shè)計(jì)以至決策系統(tǒng)中選擇優(yōu)秀方案的設(shè)計(jì)方法，也是最基本和最常用的方法。雖然方案比較法是傳統(tǒng)的方法。但其靈活性和適應(yīng)性極強(qiáng),故應(yīng)用非常廣泛。本設(shè)計(jì)采用方案比較法對(duì)各種輸氣方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較分析，確定最佳輸氣方案。輸氣管道年當(dāng)量費(fèi)用：從技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,任何建設(shè)輸氣管道的工程方案,常采用年當(dāng)量費(fèi)用來(lái)表示:式中，S為年當(dāng)量費(fèi)用（萬(wàn)元/年）；E為額定的投資回收系數(shù)或投資效率系數(shù)（a1）；J為工程基建投資（萬(wàn)元）；C為年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用（萬(wàn)元/年）。額定的投資回收系數(shù)：由國(guó)家根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)制定,其意義為國(guó)家認(rèn)為投資該行業(yè)應(yīng)該有的收益，一般由行業(yè)平均利潤(rùn)決定。式中，i為基本投資收益率，i＜1；t為投資回收期（年）。工程基建投資：工程基建投資=管道鋼材費(fèi)用+站場(chǎng)投資費(fèi)用+施工費(fèi)用+內(nèi)涂層費(fèi)用年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用：年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用=年燃料氣費(fèi)用+管道年維護(hù)和管理費(fèi)用+站場(chǎng)年操作維護(hù)費(fèi)用+人工費(fèi)用通過(guò)年當(dāng)量費(fèi)用的比較，就可以確定最佳輸氣方案。第3章管路布站方案計(jì)算書(shū)第3章管路布站方案計(jì)算書(shū)(1) 本輸氣管道設(shè)計(jì)項(xiàng)目是新京天然氣管道工程，管道全長(zhǎng)3441km，設(shè)計(jì)輸量每年200億立方米。(2) 設(shè)計(jì)方案為：設(shè)計(jì)壓力10MPa，管徑1219mm，有內(nèi)涂層，管線(xiàn)末段長(zhǎng)度為377km，全線(xiàn)管材采用X80鋼。（3）全線(xiàn)共有站場(chǎng)143座，其中壓氣站14座，清管站15座，截?cái)嚅y室114座，并且有14座清管站與壓氣站合并，減少了單獨(dú)建站費(fèi)用。（4）第一段每一站的分離器總數(shù)為8臺(tái)，第二段每一站的分離器總數(shù)為6臺(tái)，第三段每一站的分離器總數(shù)為9臺(tái)，其他參數(shù)參考規(guī)范進(jìn)行選擇，流量控制可以通過(guò)開(kāi)啟分離的個(gè)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。（5）全線(xiàn)的壓縮機(jī)采用燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)，燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)有三種，第一段即從No1站到No11站燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)為NK36PT，第二段即No12站燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)為DR61P，第三度即從No13站到No14站燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)為L(zhǎng)M2500+，并且每站燃?xì)廨啓C(jī)都采用“一臺(tái)工作一臺(tái)備用”。利用GoogleEart進(jìn)行線(xiàn)路的選取學(xué)習(xí)RealPipe軟件，根據(jù)壓力等級(jí)、管徑、壓比、內(nèi)涂等原始參數(shù)進(jìn)行模擬管線(xiàn)工況。確定各段各個(gè)壓氣站直接的距離及壓氣站數(shù)計(jì)算單站壓氣站功率進(jìn)行壓縮機(jī)選型，進(jìn)行燃?xì)夂牧坑?jì)算費(fèi)用計(jì)算管線(xiàn)應(yīng)力校核 基本物性計(jì)算(1) 天然氣組成原始數(shù)據(jù)如表表31天然氣組成組分CH4C2H6CO2N2Mol%(2) 天然氣物性參數(shù)計(jì)算根據(jù)天然氣組成及物性計(jì)算公式，可以計(jì)算出天然氣物性參數(shù)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表32.表32 天然氣物性參數(shù)組成摩爾百分?jǐn)?shù)（%）摩爾質(zhì)量（g/mol）燃?xì)獾蜔嶂担∕J/Nm3）CH4C2H6N2\CO2\由上表計(jì)算可得：空氣的相對(duì)分子質(zhì)量=；天然氣的平均分子量=；天然氣相對(duì)密度=；燃?xì)獾蜔嶂祂J/Nm3。 線(xiàn)路的選取本次設(shè)計(jì)線(xiàn)路為新疆霍爾果斯到北京，新京管道工程西起新疆霍爾果斯口岸，東至北京市末站。沿線(xiàn)經(jīng)過(guò)新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、山西、河北等省市自治區(qū)。 線(xiàn)路的選擇要求（1）線(xiàn)路走向應(yīng)根據(jù)地形、工程地質(zhì)、沿線(xiàn)主要進(jìn)氣、供氣點(diǎn)的地理位置以及交通運(yùn)輸、動(dòng)力等條件，經(jīng)多方案對(duì)比后確定。（2）管線(xiàn)敷設(shè)地區(qū)的選擇應(yīng)符合我國(guó)現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定，線(xiàn)路走向應(yīng)盡量避開(kāi)城市規(guī)劃區(qū)、文物古跡、風(fēng)景名勝、自然保護(hù)區(qū)等。（3）線(xiàn)路宜避開(kāi)多年經(jīng)濟(jì)作物區(qū)域和重要的農(nóng)田基本設(shè)施。（4）管道不應(yīng)從飛機(jī)場(chǎng)、鐵路車(chē)站、海港碼頭、鐵路通過(guò)，若必須通過(guò)，除征得有關(guān)部門(mén)同意外，還需要采用相應(yīng)的安全保護(hù)措施。（5）大中型河流穿（跨）越工程和壓氣站位置的選擇，應(yīng)符合線(xiàn)路走向。局部走向應(yīng)根據(jù)大、中型穿（跨）越工程和壓氣站的位置進(jìn)行調(diào)整。（6）線(xiàn)路應(yīng)盡可能的利用現(xiàn)有的公路，方便施工和管理。同時(shí)應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有的國(guó)家電網(wǎng)供電，以降低工程費(fèi)用。（7）線(xiàn)路應(yīng)盡可能的取直，縮短線(xiàn)路長(zhǎng)度，同時(shí)線(xiàn)路也要盡可能靠近城鎮(zhèn)和工礦企業(yè)用戶(hù)。 沿線(xiàn)自然條件管道沿線(xiàn)存在大型穿越江河工程，以及鐵路、高速公路穿越工程，除穿越點(diǎn)大都為平原地貌，高差小于200m。 沿線(xiàn)地理等級(jí)劃分按照《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50251[4]的規(guī)定，沿管道中心兩側(cè)各200m范圍內(nèi)，任意劃分成長(zhǎng)度為2km并能包括最大聚居戶(hù)數(shù)的若干地段，按規(guī)定地段內(nèi)的戶(hù)數(shù)劃分為四個(gè)等級(jí)。在農(nóng)村人口聚集的村莊、大院、住宅樓，應(yīng)以每一獨(dú)立戶(hù)作為一個(gè)供人居住的建筑物計(jì)算。1）一級(jí)地區(qū)：戶(hù)數(shù)在15戶(hù)或以下的區(qū)段；2）二級(jí)地區(qū)：戶(hù)數(shù)在15戶(hù)以上、100戶(hù)以下的區(qū)段；3）三級(jí)地區(qū)：戶(hù)數(shù)在100戶(hù)或以上的區(qū)段，包括市郊居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、發(fā)展區(qū)以及不夠四級(jí)地區(qū)條件的人口稠密度；4）四級(jí)地區(qū)：系指四層及四層以上樓房（不計(jì)地下室層數(shù)）普遍集中、交通頻繁、地下設(shè)施多的區(qū)段。表33 強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)地區(qū)等級(jí)強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)F一級(jí)地區(qū)二級(jí)地區(qū)三級(jí)地區(qū)四級(jí)地區(qū) 利用GoogleEarth選取線(xiàn)路(1) 根據(jù)以上的線(xiàn)路選取要求利用GoogleEarth選取線(xiàn)路如下圖。圖31 輸氣管線(xiàn)線(xiàn)路圖(2) 沿線(xiàn)的高程圖如下：圖32 沿線(xiàn)高程圖(3)沿線(xiàn)高程與距離對(duì)應(yīng)如下表：圖33 軟件模擬取點(diǎn)圖表33 高程與距離對(duì)應(yīng)表距離（KM）082161202224248278390442高程(M)7992125319293391213319288431距離(KM)50559265871278690399010401097高程(M)4415451131113950734936796581距離(KM)113211791244130713751471150615551629高程(M)6879761300155210521217134115101351距離(KM)165916811754177618231861195620002054高程(M)126914671358136714461461157914671387距離(KM)214522072270233624042475250225432600高程(M)144514461519127411611532155613191351續(xù)表33距離(KM)266827502791283829093048308331353241高程（M）11551092107812061375125294634135距離(KM)33643441高程(M)831RealPipe管道仿真軟件提供了一個(gè)圖形化的集成環(huán)境用來(lái)完成氣體和液體管網(wǎng)的建模，并對(duì)模型進(jìn)行水力、熱力瞬態(tài)分析。RealPipe通過(guò)圖形建模工具構(gòu)建包含邊界、罐、泵、壓縮機(jī)、閥門(mén)、管段的油氣輸送管網(wǎng)的物理模型，通過(guò)后臺(tái)的預(yù)處理過(guò)程將建好的圖形化模型和管道的流動(dòng)控制方程、設(shè)備的特性方程、分支點(diǎn)的控制方程、外部邊界（氣源、罐、分輸站等）以及流體的狀態(tài)方程建立映射，形成一個(gè)復(fù)雜的數(shù)值系統(tǒng)，然后通過(guò)仿真計(jì)算引擎進(jìn)行動(dòng)態(tài)求解。在仿真運(yùn)行時(shí)，RealPipe會(huì)隨著時(shí)間的變化計(jì)算管網(wǎng)內(nèi)在數(shù)值空間上的壓力、流圖34RealPipe軟件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)量、溫度、密度、流速和其它變量，并通過(guò)設(shè)備圖形、動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)、動(dòng)態(tài)報(bào)表等方式來(lái)展示這些物理量的分布和變化細(xì)節(jié)。在模型建立后，用戶(hù)需要對(duì)模型的全局參數(shù)和元件參數(shù)進(jìn)行配置，模型通過(guò)驗(yàn)證后才可進(jìn)行仿真運(yùn)行。在仿真運(yùn)行過(guò)程中，用戶(hù)可以隨時(shí)通過(guò)設(shè)備圖形、交互命令等方式對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)置，對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作、對(duì)輸出結(jié)果的形式進(jìn)行配置。RealPipe可以為氣體和液體管網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，但并不支持兩相流動(dòng)。仿真可以運(yùn)行在批次跟蹤模式和交互模式。仿真的初始狀態(tài)可以是零流量條件也可以是上一個(gè)仿真運(yùn)行時(shí)保存的工況。RealPipe管道仿真平臺(tái)基于油氣管道運(yùn)行仿真業(yè)務(wù)的共性需求，能夠適應(yīng)于天燃?xì)夤艿?、成品油管道、原油管道仿真與運(yùn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)平臺(tái)，主要有管道建模、設(shè)備仿真、操作培訓(xùn)、運(yùn)行控制腳本、仿真結(jié)果監(jiān)視等功能。RealPipe應(yīng)用工程在“RealPipe仿真平臺(tái)”的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析不同應(yīng)用工程的特性，集成、定制完成油氣仿真與優(yōu)化系列軟件產(chǎn)品，也可以根據(jù)用戶(hù)的需求，實(shí)現(xiàn)快速定制軟件產(chǎn)品，為管道運(yùn)行提供最快捷的技術(shù)服務(wù)。 RealPipeGas 天然氣管道仿真軟件RealPipeGas Optimizer 天然氣管道運(yùn)行優(yōu)化軟件 RealPipeProduct 成品油管道仿真軟件 RealPipeCrude 原油管道仿真軟件 RealPipe業(yè)務(wù)流程圖35 管道仿真業(yè)務(wù)流程圖（1）系統(tǒng)建模 系統(tǒng)建模是仿真業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)。系統(tǒng)建模主要以圖形化的方式完成管道系統(tǒng)輸送工藝系統(tǒng)的物理建模，并完成元件參數(shù)的配置。 （2）模型驗(yàn)證 仿真工程師對(duì)管道模型進(jìn)行驗(yàn)證分析。檢查模型文件文本是否有語(yǔ)法錯(cuò)誤、元件是否重名、同一元件所處的高程是否一致。 （3）仿真運(yùn)行控制設(shè)置 仿真控制腳本用于對(duì)將要運(yùn)行的仿真過(guò)程進(jìn)行操作控制的預(yù)設(shè)，以批處理的方式對(duì)仿真過(guò)程進(jìn)行控制。 仿真運(yùn)行 在仿真運(yùn)行中主要進(jìn)行以下幾方面工作： 1) 對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行水力分析，包括：管道啟輸/停輸過(guò)程分析、管道運(yùn)行分析（開(kāi)關(guān)閥門(mén)，啟停泵或壓縮機(jī)組，改變壓力、流量、溫度或轉(zhuǎn)速等設(shè)定值對(duì)仿真運(yùn)行的影響范圍與幅度）、壓縮機(jī)運(yùn)行分析、氣體管道存活時(shí)間分析、管道事故分析等。 2) 分析外界環(huán)境變化對(duì)管道運(yùn)行的影響、分析流體流過(guò)動(dòng)力設(shè)備的溫度變化、分析管輸過(guò)程中流體溫度的變化等。 3) 在仿真運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)仿真運(yùn)行的狀態(tài)、管道輸送工藝過(guò)程進(jìn)行控制。（4）仿真結(jié)果分析 仿真工程師對(duì)仿真運(yùn)行過(guò)程中的仿真計(jì)算結(jié)果進(jìn)行管理，包括：運(yùn)行記錄，模型數(shù)據(jù)更新，繪制參數(shù)曲線(xiàn)和生成系統(tǒng)參數(shù)報(bào)表。 管網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化圖36 管網(wǎng)優(yōu)化業(yè)務(wù)流程圖RealPipeGas（1）分析管道啟停過(guò)程 （2）分析管道運(yùn)行穩(wěn)定性 （3）管網(wǎng)瞬態(tài)仿真 （4）壓縮機(jī)運(yùn)行仿真（5）天然