【正文】 =；則有： 查《天然氣集輸工程》中圖14《（絕）下的粘度》可知在該狀態(tài)下；查《天然氣集輸工程》中圖14《粘度比與對(duì)比參數(shù)的關(guān)系》可知在該狀態(tài)下；所以：將各項(xiàng)數(shù)據(jù)代入，則有： 而即有2Re500，故可用該公式進(jìn)行計(jì)算。 分離器的筒體直徑及高度那么取氣流的計(jì)算速度為顆粒沉降速度的75%，即；∴而 代入分離器的高度取為H=6D=6=根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在分離器的設(shè)計(jì)中，氣體的進(jìn)口速度為15m/s，出口速度為10m/s，這樣效果較好。 分離器的壁厚計(jì)算查《天然氣工程手冊(cè)》一書(shū)中式（477），有式中，δ——分離器圓筒部分壁厚，mm；P——分離器的操作壓力，MPa；D——分離器內(nèi)徑，mm；[δS]——鋼材在工作溫度許用應(yīng)力，此例中，選取16mn鋼，其[δS]=167MPa；C1——腐蝕余量，此時(shí)取為C1=3mm；C2——壁厚負(fù)偏差，%：φ——縱向焊縫系數(shù)， φ=0。85；代入數(shù)據(jù)，有：1井：δ=考慮到實(shí)際情況，將壁厚圓整至10mm。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在分離器的設(shè)計(jì)中，氣體進(jìn)口速度為15m/s,出口速度為10m/s，這樣效果較好。進(jìn)口管徑：出口管徑：查《天然氣工程手冊(cè)》一書(shū)中式（478），有 式中；P——分離器的操作壓力，MPa。 D——分離器內(nèi)徑，mm； φ——縱向焊縫系數(shù)，φ=。 C1——腐蝕余量，此時(shí)取為 C1=3mm δs——管材最低屈服極限，取為3500Kgcm2； Kt——管材溫度減弱系數(shù)，Kt=1。代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，有 進(jìn)口管管壁壁厚同理可得其余幾口井的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，將其列入表中： 123456QDOHD1596553636359D2727965777772δ1δ2 選取流量最大的2井作為選型對(duì)象，其余各井以此為準(zhǔn)。 節(jié)流閥的工藝計(jì)算 0。53屬于臨界流動(dòng) 《天然氣集輸工程》公式（663）進(jìn)行計(jì)算，即有 式中；d計(jì)——節(jié)流閥的計(jì)算直徑mm； QO——流過(guò)節(jié)流閥的氣體流量，m3/d。 S——?dú)怏w的相對(duì)密度； T——閥前的氣體溫度； Z——?dú)怏w的壓縮系數(shù)；而閥前氣體T=302K，P=15MPa即有對(duì)比參數(shù)為T(mén)r=302/215=查《天然氣集輸工程》一書(shū)中圖118《天然氣的壓縮系數(shù)》，可知在此狀態(tài)下Z=而為了滿(mǎn)足調(diào)節(jié)的要求，節(jié)流閥的開(kāi)啟度宜處于半開(kāi)狀態(tài)，所以應(yīng)將d計(jì)除以（1φ），并令φ=（φ為節(jié)流閥的開(kāi)啟度），這樣，節(jié)流閥的通過(guò)直徑就為：查《油氣田常用閥門(mén)選用手冊(cè)》中P158頁(yè)關(guān)于節(jié)流閥的選取可知，應(yīng)選取L44H160型節(jié)流閥，其規(guī)格如下DNLDD1D2D0bZφDΠHH1L質(zhì)量802602251709480506335796577201366 安全閥的設(shè)計(jì)及選型 確定瀉放壓力Po1：P=，Po===2：P=，Po===3：P=，Po===4：P=，Po===5：P=，Po===在最大瀉放量時(shí)的進(jìn)口壓力P1：P1=1：P1==2：P1==3：P1==4：P1==5：P1== 計(jì)算安全閥的瀉放量和通道截面積計(jì)算結(jié)果如下，其中。CpCvCpCvK123456節(jié)流后1井：出口臨界壓力PKP：出口臨界流速：出口臨界比容：由安全閥的瀉放量計(jì)算公式：其中，取瀉放時(shí)間為5s，則有：在流節(jié)后，有：取瀉放時(shí)間為5s，則有：查《天然氣礦場(chǎng)集輸》一書(shū)中，式（550）：排量： 由此式可得安全閥的通道截面積為： 式中，Wr——安全閥的排量，即瀉流放量； Kdr ——額定排量系數(shù)，對(duì)于全啟式安全閥，； C —— 氣體特性系數(shù)，其中； Pdr——排放壓力； Kb——?dú)怏w絕熱指數(shù)； Z —— 氣體壓縮因子； T —— 排放時(shí)閥門(mén)進(jìn)口處氣體溫度； M —— 氣體分子質(zhì)量；將各項(xiàng)數(shù)據(jù)代入計(jì)算，則有：6井均接近于1井的計(jì)算結(jié)果，故可以此為選型標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實(shí)際情況，可以圓整至40mm查《油氣田常用閥門(mén)手冊(cè)》一書(shū)，采用A42Y100，DN40型安全閥，其型號(hào)如下表所示：DNLD1DZφ質(zhì)量（Kg）40135165125423207. 集液罐的工藝計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中數(shù)據(jù)可知，各井均可以以流量最大的2井作為計(jì)算準(zhǔn)則： 凝析油的實(shí)測(cè)量計(jì)算由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知：，含凝析油20g/Nm3即有：由于含水量過(guò)小，故可以考慮忽略不記； 集液罐的容積計(jì)算按規(guī)定，集液罐每半小時(shí)排放一次，即一日排放48次；取液面位于罐身一半高度，有：取為D=450MM，H=5D=2250MM 集液罐壁厚計(jì)算式中，δ——分離器圓筒部分壁厚，mm； P——分離器的操作壓力，Mpa； D——分離器內(nèi)徑，mm； [δs]——鋼材在工作溫度下許用應(yīng)力，此例中，選取16Mn鋼，其 ； C1——腐蝕余量，此時(shí)取為C1=3mm； C2——壁厚負(fù)偏差，%； φ——縱向焊烽系數(shù)，φ= ；代入數(shù)據(jù)，有： 故，集液罐尺寸規(guī)格為：φ4501222508. 管線的設(shè)計(jì)及選型按ANSI ，進(jìn)行管線的壁厚計(jì)算：準(zhǔn)則：Vmax= Vmin=3—=在此低壓下，侵蝕速度并不重要。速度：最大速度將出現(xiàn)于分離器內(nèi)。 站內(nèi)管線的設(shè)計(jì)按ANSI ，可由下面的方程進(jìn)行計(jì)算：式中，t——需要的管子壁厚，mm； tc——腐蝕余量，mm； tth——螺紋或溝槽深度，mm； P——管子內(nèi)壓力，Mpa（N/mm2） d0——管子內(nèi)徑，mm； S——管子材料的允許應(yīng)力，Mpa（N/mm2） E——縱向焊縫系數(shù)，對(duì)于無(wú)縫鋼管，E=； Y——因子，對(duì)于鋼材，溫度低于482℃時(shí)，Y= 。 Tol——制造廠家所允許的余量； 對(duì)于API 5L標(biāo)準(zhǔn)，直徑大于500mm的管子，Tol=% 對(duì)于API 5L標(biāo)準(zhǔn)，直徑大于500mm的管子，Tol=%代入數(shù)據(jù)計(jì)算，有： 或是故根據(jù)以上計(jì)算，查《油氣田常用管線手冊(cè)》一書(shū)，采用API （節(jié)流后） φ168（節(jié)流前） 戶(hù)外設(shè)施對(duì)于給定的管子，ANSI ：式中，t——需要的管子壁厚，mm； P——管子內(nèi)壓力，Mpa（N/mm2） d0——管子內(nèi)徑，mm； S——管子材料的允許應(yīng)力，Mpa（N/mm2） E——縱向焊縫系數(shù)，對(duì)于無(wú)縫鋼管，E=； F——結(jié)構(gòu)類(lèi)型設(shè)計(jì)因子；代入數(shù)據(jù)計(jì)算即可：API 總出站管路管徑對(duì)于給定的管子，ANSI ： 式中，t——需要的管子壁厚，mm； P——管子內(nèi)壓力，Mpa（N/mm2） d0——管子內(nèi)徑，mm； S——管子材料的允許應(yīng)力，Mpa（N/mm2） E——縱向焊縫系數(shù)，對(duì)于無(wú)縫鋼管，E=； F——結(jié)構(gòu)類(lèi)型設(shè)計(jì)因子；代入數(shù)據(jù)計(jì)算即可：API 管線選型總結(jié)管線選型結(jié)果如下：公稱(chēng)管徑管外徑內(nèi)徑/壁厚低壓管路（節(jié)流后）Dg150φ168152/8高壓管路（節(jié)流前）Dg150φ168144/12出站管路Dg200φ219199/10低壓放空管線Dg65φ5750/高壓放空管線Dg65φ5750/排污管線Dg25φ2216/39. 流量計(jì)量?jī)x表的計(jì)算及選型據(jù)《天然氣流量計(jì)量》一書(shū)中P89頁(yè)《計(jì)量裝置的合理選擇》一節(jié)中所述進(jìn)行流量計(jì)的選擇： 確定計(jì)量管管徑及長(zhǎng)度計(jì)量管的內(nèi)徑最好接近或等于輸氣管內(nèi)徑，其長(zhǎng)度等于45D；計(jì)處可得：管內(nèi)徑長(zhǎng)度圓整后高壓管路14464806500中壓管路15268407000出站管路19989559000 孔板孔徑的選擇選擇孔板開(kāi)孔尺寸時(shí)，設(shè)m=，有：由于，求出而由《天然氣流量計(jì)量》一書(shū)中P187頁(yè)公式（A3）可得：代入數(shù)值，計(jì)處得到D值；而由《天然氣流量計(jì)量》一書(shū)中P180頁(yè)公式（23）代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可得d值，歸入下表：D20d20dβ高壓管路中壓管路出站管路 計(jì)算檢驗(yàn)根據(jù)《天然氣流量計(jì)量》一書(shū)中P187頁(yè)公式（A2）Re=106式中，Qn——標(biāo)態(tài)下天然氣體積流量； Gr——天然氣相對(duì)密度； μ1——流態(tài)下動(dòng)力粘度； D——流態(tài)下的管內(nèi)徑；以高壓管路為例，代入數(shù)據(jù)，有： 即有Re D minm==5700故選取該孔徑合理。 差壓計(jì)理程Hmax的確定忽略溫度及氣體壓縮系數(shù)的影響，選取《天然氣流量計(jì)量》一書(shū)中P90式（375）：式中，Hmax——差壓計(jì)量程，Mpa； Qmax——最大流量，m2/s； E——漸進(jìn)系數(shù)，E=； C——?dú)怏w流出系數(shù)，； P1——流體工作絕對(duì)壓力，Mpa； AS——秒流量系數(shù)，此狀態(tài)下AS=106以高壓為例，有： 選擇型號(hào)及規(guī)格差壓計(jì)差壓量程應(yīng)選擇范圍為（）Hmax=()Mpa靜壓量程應(yīng)選擇范圍為（）Pmax=()Mpa同理可得其他流量計(jì)的量程Hmax型號(hào)公稱(chēng)通徑直徑比雷諾數(shù)高壓管路DN1501105中壓管路DN1501105出站管路DN2001105總結(jié)通過(guò)兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我復(fù)習(xí)了以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)，并接觸和掌握了一些新的知識(shí)，如設(shè)備的選擇等。在畢業(yè)前如此系統(tǒng)的運(yùn)用所學(xué)習(xí)的知識(shí)，能提升自己在具體專(zhuān)業(yè)問(wèn)題上的處理和設(shè)計(jì)能力。能完成此設(shè)計(jì)要謝謝馬國(guó)光導(dǎo)師的指導(dǎo)，在我遇到困難時(shí)給我的幫助。此致敬禮!參考文獻(xiàn)《天然氣集輸工程》——曾自強(qiáng)、張育芳《石油天然氣管路輸送》——陳祖澤、羅塘湖《城市配氣》——袁宗明、謝英《儲(chǔ)運(yùn)工程施工》——馬國(guó)光、黃坤《儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備》——馬國(guó)光、梁光川、李又綠《國(guó)外油田工程》——Sarfraz 、Djebbar Tiab《石油天然氣開(kāi)采和輸送》——《石油及天然氣儲(chǔ)存》——郭光臣《石油化工與石油天然氣安全生產(chǎn)法規(guī)讀本》——國(guó)家安