【正文】 取暖； ⑷ 輸氣站內(nèi)生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)建筑物的通風設(shè)計應符合下列規(guī)定： ① 對散發(fā)有害物質(zhì)或氣體的部位，應密閉或采取局部通風措施，使建筑物內(nèi)的有害物質(zhì)濃度符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》的規(guī)定，并使氣體濃度不高于其爆炸下限濃度的 20%； ② 對建筑物內(nèi)大量散發(fā)熱量的設(shè)備，應設(shè)置隔熱設(shè) 施； ③ 對同時散發(fā)有害物質(zhì)，氣體或余熱中所需最大的氣體計算，當建筑物內(nèi)散發(fā)的有害物質(zhì)、氣體或熱量不能確定時，全面通風的換氣次數(shù)應符合下列規(guī)定： 1) 氣體壓縮機廠房內(nèi)的換氣系數(shù)為 8次 /小時； 2) 化學分析室的換氣次數(shù)為 5 次 /小時。事故通風量15 應根據(jù)工藝條件和可能發(fā)生的事故計算確定。根據(jù)分析，投產(chǎn)初期管內(nèi)雜質(zhì)、來源、危害有幾類： ⑴細沙粒，在沙漠施工帶入管內(nèi)，進入管道后，堵塞或刺壞閥門、儀表和管道； ⑵ 泥土在平原施工進入管道； ⑶ 焊渣 焊接時進入管道，尤其是在吹掃質(zhì)量不高的管道遺存較多； ⑷ 水，主要是用水試壓是遺留在管內(nèi)的，其次是天然氣內(nèi)含水； 上述雜質(zhì)對管道危害極大，因此，加強管道初期投產(chǎn)非常必要。 對于分離器排污，建議采用離線，濕法排污。定期排放輕烴和水。 壓縮機的維護 空壓機的維修保養(yǎng)是保證設(shè)備高效運行的有效措施。 16 安全管理 （ 1） 重視消防隊伍建設(shè) 消防隊伍建設(shè)必須確保組織健全，人員落實，在消防員配備上自上而下形成一個保障有力的消防管理網(wǎng)。 為了確保消防安全，加強對消防設(shè)施器材的管理維護和日常工作的消防監(jiān)護，我們主要采取了“六定”措施： ①定人 ②定時 ③定量 ④定點 ⑤定效 ⑥定修 （ 2） 加強消防技能訓練，提高自防自救能力 在消防技能訓練提高上，我們將每年的消防技能訓練時間分為兩個階段：第 一階段為鞏固階段，主要進行應知應會的消防基本功訓練；第二階段進行巧練，老隊員們巧動腦筋，敢于創(chuàng)新，總結(jié)一套速度快，質(zhì)最高，既實用又具有可操作性的訓練方案，并逐漸推廣。在我國，目前適用于管道內(nèi)涂層的材料品種很多，主要有環(huán)氧酚醛樹脂，粉末環(huán)氧樹脂、聚氨酯和煤焦油環(huán)氧樹脂等，由于環(huán)氧樹脂涂膜有如下優(yōu)點： ⑴極強的附著力； ⑵優(yōu)異的耐磨和耐腐蝕性； ⑶適合高壓輸氣管道，能承受壓力變化； ⑷電絕緣行好。從而大大降低工程造價； ⑸減少側(cè)壁的介質(zhì)沉積和污染物的聚集，保證氣體質(zhì)量，同時還有顯著的防腐功能，可以延長管子的使用壽命； ⑹宜于檢測管內(nèi)壁缺陷，有效地延長清管周期； ⑺可以減少管道、閥門等設(shè)備的磨損，節(jié)約維修成本。 治理隱患的基本對策： （ 1） 施焊中的焊接缺陷 ①未焊透；②未熔合；③夾渣；④氣孔。 ⑶ 氣孔的解決方法： ① 低氫焊條在使用前一定要在 300350℃的溫度下烘干 5小時左右，并且在現(xiàn)場使用時間不超過 4小時，若超過 4 小時應重新進行烘干； ② 現(xiàn)場施工中要嚴格注意防風，在風速超過 3m/s 的情況下就應采用防風棚，而不應非要等風達到 5m/s 才用； ③ 在接頭部位，焊前一定要用砂輪機打磨 2030mm，把接頭部位的氣孔打磨掉； ④ 在仰臉位置，蓋面焊電流適當調(diào)小并壓縮電弧，避免焊縫超 高； ⑤ 焊接操作空間盡量大些，以免影響焊工的正常施焊。 ⑴ 腐蝕類型 ① 電偶腐蝕 ② 雜散電流腐蝕 ③ 細菌腐蝕 ④ 其他類型：直接化學腐蝕 干氧化 大氣腐蝕 ⑵ 腐蝕控制方法 ① 涂層 涂層可使外露金屬表面減少到最小，現(xiàn)在可用的管道涂層很多，這些涂層實際上使管道與土壤絕緣；然而，在管道下溝回填后，管道涂層設(shè)有一點漏涂點是不可能的，想做到無漏涂點，要用檢測器檢測 ?？衫玫慕^緣設(shè)施有法蘭總成，預制絕緣短節(jié)，活接頭獲聯(lián)管結(jié)，電絕緣件一般安裝在儀表處，干線支管接頭，壓縮機站，雜散電流區(qū)，異種金屬連接處，過路套管如入戶管線處，使絕緣件的地區(qū)，腐蝕情況將控制在最小程度； ③ 連接線 通過連接線將輔助構(gòu)筑物外界管線納入同一保護方案中，并防止電解腐蝕發(fā)生。由于管線不是獨自存在的，來自它附近的公用設(shè)施，市政管道及鄰近的陰極保護系 統(tǒng)的雜散電流，會對管線造成一定的腐蝕。 輸氣管道水凈化的成因 ⑴天然氣水化物的成因 ① 內(nèi)因 指天然氣中存在相當部分的游離水，這是天然氣形成水化物的決定因素； ② 外因 指壓力和溫度，壓力越高，溫度越低，天然氣越容易形成水化物。 ⑶ 輸氣管道水化物處 理的措施 ① 在最短的時間內(nèi)降低相關(guān)的管道運行壓力； ② 確定可能形成水化物的地點； ③ 現(xiàn)場分析； ④ 加熱； ⑤ 注醇； ⑥ 放空。 管道失效主要因素 目前，我國管道長度已超過 2021km，這些管道穿地區(qū)廣，地形復雜，在運行中受到腐蝕，其中失效是由以下原因引起的： ⑴ 第三方破壞，包括人為和自然的破壞，在管道沿線設(shè)標志，新管道選線時應盡量避 開自然災害重的地區(qū)； ⑵ 腐蝕，包括內(nèi)腐蝕、外腐蝕和應力腐蝕，土壤腐蝕性強，陰極保護失效和絕緣層老化導致外腐蝕，輸送介質(zhì)等造成內(nèi)腐蝕。 21 第 2 章 計算說明部分 氣體物性 天然氣組成 天然氣組成見表 21 物性計算 混合氣體的密度 ρ 0： ??? ni iimyM 1 （ 21） 根據(jù)公式（ 21）計算結(jié)果 M=++++++=??? ni ipc tyT 1 （ 22） 22 根據(jù)公式（ 22）計算結(jié)果 ?? ????????? ni ipc TyT 1 ci ??pcT ℃ ??? ni ipc Ty1 ciP （ 23） 根據(jù)公式（ 23）計算結(jié)果 ?? ????????? ni ipc Ty1 ci a t 25 M/N10* ?pc ???????? ???zq2zqpj PP PP32P （ 24） 根據(jù)公式（ 24）計算結(jié)果 Ppc= 39。Tp r ???? pcTT 39。PPP pjpr ???pc ?? （ 27） 根據(jù)公式（ 27）計算結(jié)果 3/ mkgM ??? 相對密度△： 23 aMM?? （ 28） 根據(jù)公式（ 28）計算結(jié)果 ??? M? 天然氣壓縮系數(shù) Z： ??? prpr TPZ （ 29） 根據(jù)公式（ 29）計算結(jié)果 ??? ?prpr TPZ 天然氣的動力粘度μ =*106N/M2 平均溫 度 25℃ Pmax=， Pmin= （ 1） 預取管內(nèi)徑 d＝ 385mm 雷諾數(shù)：???? da ???? （ 211） 根據(jù)公式（ 211）計算結(jié)果 66 ???? ??????? ???? ? d a 式中： Q－氣體流量， m3/s, Q=6 108=19m3 /s； d－管內(nèi)徑， m； △ －氣體的相對密度，無量綱； ρ a－空氣密度，工程標準狀態(tài)下， ρ a= ㎏ /㎡； μ －天然氣的動力粘度， N 臨界雷諾數(shù)： 78ee1dK2??????? （ 212） 根據(jù)公式（ 212）計算結(jié)果 24 678ee1 dK2 ?????????? ee2dK211R??????? （ 213） 根據(jù)公式（ 213）計算結(jié)果 66ee2 dK211R ?? ??????????? 其中 Ke－管內(nèi)壁當量粗糙度， mm，我國通常取 ； λ 水力摩阻系數(shù)，無量綱。計算的直徑 d 在標準 SY5036— 83中，與 d相近的管子規(guī)格有外徑為 ￠ 和 ￠ 426mm兩種。 確定壁厚 （ 1）方案一： 選取管徑為 ， —— 《鋼制壓力容器》 GB150— 89 式中 δ — 管壁厚， mm； P— 設(shè)計壓力， MPa； D— 管道外徑， mm； 26 d— 管道內(nèi)徑， mm； [? ]— 設(shè)計溫度下材料許用應力， MPa； φ — 焊縫系數(shù)，無量綱，這里取 ￠ =； Pj— 平均壓力， MPa； 在平均壓力之前的壁厚 δ 1為： ? ? 11 ???? ??? ?? 取附加余量為 ，則 δ 1=+=，取 δ 1=7mm； 在平均壓力之前的壁厚 δ 2為 ： ? ? 22 ???? ??? ?? 取附加余量為 ，則 δ 2=+=，取 δ 2=5mm； （ 2）方案二： 選取管徑為 d1= 和 d2=426mm 變徑管； —— 《鋼制壓力容器》 GB150— 89 在平均壓力之前的壁厚 δ 1為： ? ? 11 ???? ??? ?? 取附加余量為 ，則 δ 1=+=，取 δ 1=7mm； 在平均壓力之前的壁厚 δ 2為 ： ? ? 22 ???? ??? ?? 取附加余量為 ，則 δ 2=+=，取 δ 2=5mm； 末段儲氣計算 城市的用氣量隨時間變化，而氣源供氣一般變化不大，尤其是長距離輸氣管，為求最高的效率和最好的經(jīng)濟效益，需要在某一最佳輸量工作，為了保證供氣和用氣的平衡，則要解決末段儲氣問題。 氣體的平均壓力 p1min 式中公式符號同上。 根據(jù)公式（ 220）計算結(jié)果 式中 Tn－工程標準狀態(tài)下的氣體溫度， k, Tn=293 k； pn－工程標準狀態(tài)下的氣體壓力 pn= MPa。 根據(jù)公式（ 221）計算結(jié)果 2) 氣體的平均壓力 ppjmax 29 式中公式符號同上。 根據(jù)公式（ 223）計算結(jié)果 ? ? M TPZVVnnchcpj m a x ???P 4）計算mpjKlQ2P3 max ，確定ε值 mpjKlQ2P3 max （ 224） 根據(jù)公式（ 224）計算結(jié)果 由《輸油氣技術(shù)》表 13－ 1 查得 ε = ③ 驗證 根據(jù)公式 ： 22m ax2 1 ???????? ?? ? QKlp m 計算結(jié)果： M 22ma x2 ????????? ?? ? QKlp m 其中 p1max－氣體出站最高工作壓力 MPa； p2max－終點進站的最高壓力 MPa。 (2)方案二： 按 ￠ 426 5mm設(shè)計 確定末段參數(shù)：取管道末段長度 lm=80km ①儲氣開始 1)管道末段起點的氣體最低壓力 p1min K =, P1min=[（ 106） 2+ 80 103 192]Mpa 2）氣體的平均壓力 Ppjmin= 3）管道內(nèi)的存氣量 ② 儲氣結(jié)束 1)儲氣結(jié)束時，管道末段的總存氣量 Vz應為開始的存氣量 Vc與要求儲存的氣量 Vch之 和 ,即 Vz=Vc+Vch 3）計算 得 . 由《輸油氣技術(shù)》表 13－ 1 查得 ε = 31 ③ 驗證 顯然末段長度 lm =80km，管徑為 ￠ 426 5mm 時，末段起點的氣體最高壓力值()接近于 ()，說明確定的末段長度滿足儲氣要求。（另選取一臺同型號壓縮機與其互為備用） ⑴ 多變指數(shù) m 根據(jù)公式（ 251） 可推導出公式： （ 227） 根據(jù)公式（ 227）計算結(jié)果： m= （ 2）壓縮機消耗功率 根據(jù)公式 32 式中 G－質(zhì)量流量， kg/s ； Q－體積流量 ,m3/s ； Hpol－多變壓縮功 ,kw。 ③ 各站及站數(shù) 在任務流量下各站出口的實際最大壓力，有式： 37 38 (2)方案二 ：按 ￠ 7mm和 ￠ 426 5mm變徑管進行設(shè)計 此方案是采用預先不固定站址的方法進行布站： ① 末段參數(shù) 最優(yōu)末段長度為： ② 壓縮 機站數(shù) 39 按最大植取整，因為末段的流量實際上總是小于管線的起始輸量，所以 n=4，除末站外還有 3 個中間站。進口 40。排量 ，壓力 ，功率 9377KW。 η c— 傳動效率，直接傳動時， η c =；用齒輪增速箱傳動時， η c =— 混合氣體在進口溫度為 20℃ 下的絕熱指數(shù) k。 根據(jù)公式（ 243）可計算結(jié)果 實際進出口溫度均小于壓縮機所允許的數(shù)值，所以從溫度方面校核，所選壓縮機滿足要求。所以傳動效率 η c=，機械效率 ηg=，則壓縮機實際消耗的功率為 : 43 計算壓氣站與管路的工作點： 根據(jù)公式 強度校核 管材的選?。? 本設(shè)計所選的管道材質(zhì)為 16 MnR， 材料的允許應力為 [? ]=170 Mpa。 （ 1） 取管道 ￠ 7mm時 ① 當量應力校核： 管道的軸向應