史上最全油气集输壁厚与管径资料
重庆科技学院课程设计报告院（系）:石油与天然气工程学院 专业班级:油气储运10-1学生姓名:李 冶 学号：2010442699设计地点（单位）K-801设计题目:常温集气站的工艺设计一站内管径与壁厚设计（不同范围）完成日期：2013 年6月27日指导教师评语：成绩（五级记分制）：指导教师（签字）:目录1设定参数设计41.1 天然气相对分子质量41.2 空气相对分子质量 41.3 相对密度42第一段管道的设计（第一次节流降压前） 52 . 1压缩因子的确定53 .1.1井号1、2、3、4、5、6天然气的压缩因子Z 52.2 流量的确定82.3 密度的确定92.4 流速的确定102.5 管径的确定102.6 壁厚的确定113第二段管道的设计（第二次节流降压前） 133.1 第二段管道设计 133.1.1 压缩因子的确定133.1.2 流量的确定133.1.3 密度的确定143.1.4 速度的确定143.1.5 管径的确定153.1.6 管壁厚度的确定153.2 第二次节流后计算 153.2.1 压缩因子的确定 153.2.2 流量的确定 153.2.3 汇管管径和管壁的确定 154管道的选型一览195选材结果195.1 一次截流前195.2 二次截流前195.3 二次截流后196总结20参考文献20常温集气站的工艺设计 一站内管径及壁厚设计摘 要：本文根据课程设计任务书，进行某常温集气站的工艺设计中站内管径及壁厚的 设计。设计中我们主要通过气井产量、进站压力及进站温度等数据，并根据公式计算管 径及壁厚，最后通过选型设计出合适的管道。关键词：天然气管径壁厚天然气从井口出来，计量后进行一次节流。一次节流后的天然气必须满足不生成水合物的最低温度和压力的条件（此前为第一段管道的设计）。此后的天然气在管道内注入适量的抑制剂，并进行换热器换热作业，在进入分离器之间进行二次节流（此前为第 二段管道的设计）。二次节流的后，使天然气压力达到出站压力6MPa并使天然气的温度进一步降低（此为第三段管道的设计）。在此次设计中，我们是通过压力和密度来确定管道的经济流速，再根据流量和经济 流速来确定管径，管道壁厚。最后根据管径和一系列参数来选型并确定合适的管道。1设定参数设计1.1 天然气相对分子质量根据课程设计任务书中气体组成（为：Ci-93.49 , C2-2.55 , C3-0.91 , C4-0.51 , C5-0.62 , H2-0.45, H2S-0.32 , CO2-0.57 由气体的相对分子质量公式：M=X .M得出：M= 16X 93.49 %+ 30X 2.55 %+44X0.91 %+ 58X0.51 %+ 72X0.62 % + 2X 0.45 % + 34X 0.32 % +44X 0.57 %=17.391.2 空气相对分子质量查表得到空气的相对分子质量是28.971.3 相对密度天然气的相对密度用符号S表示，则有:S心=配P空M空式中，p天、M天分别为天然气的密度和相对分子质量；P空、M空分别为空气的密度和相对分子质量。代入数值，得出c 17.39S= =0.6028.97即计算出气体的相对密度 S为0.60。2第一段管道的设计（第一次节流降压前）2. 1压缩因子的确定井号 ?逐（1002my d）进站压力（MPa进站温度（C）126162922117283191628.5424172951417286161628表i基础资料：每口井的产量、进站压力及进站温度。由井口 1、5、 6的相对密度均为S=0.60;2、3、4、对于凝析气臧气，当相对密度Sv 0.7时根据公式:Ppc=4.778-0.248STpc=106.1+152.21S带入S=0.60计算得:Ppc= 4.6392 MPaTpc=197.426K2.1.1 井号 1、2、3、4、5、6天然气的压缩因子根据公式可算得天然气的拟对比压力及拟对比温度PprPPpcTprTI pcTprT 302一 =1.5Tpc 197.426pcP 161 方井：Ppr =3.4pr PDC 4.6392pc查图 1,当 Ppr=3.44 ;Tpr=1.4 时，Z =0.71,Z=0.67Tpr=1.35 在由内插法得出当Tpr=1.5时， 有：Z=0.71+ "4 x 0.12=0.8060.05同理可得出：2 号井：Ppr =3.7pPc4.6392pcTprTpc卫=1.5 197.42617=3.74.6392查图 1,当 Ppr=3.7 ;Tpr =1.4 时，Z =0.71Tpr =二=1.35 时，Z=0.68 plpc由内插法得出当Tpr=1.51时， 有：Z=0.7763号井:Ppr=3.4P _ 16Ppc- 4.6392pcTprTTpc_ 301.5=1.5197.426查图 1,当 Ppr=3.5 ;Tpr =1.4 时，Z =0.71Tpr=1.35 时，Z=0.67 由内插法得出当Tpr=1.5时， 有：Z=0.7844号井：Ppr =PPpcTprTpc-20=i.5197.426查图1,当Ppr=3.7 ;Tpr= 1.4 时，Z =0.71Tpr=1.35 时，Z=0.68 由内插法得出当Tpr=1.5时， 有：Z=0.7635号井:PprP _ 17=Ppc 4.6392=3.7Tpr301=1.5Tpc197.426查图 1,当 Ppr=3.7 ;Tpr =1.4时，z =0.71Tpr=1.35 时，Z=0.68 由内插法得出当Tpr=1.5时， 有：Z=0.7796号井:Ppr plPpc164.6392=3.4Tpr"=1.5Tpc 197.426 pc查图1,当Ppr=3.4 ;Tpr= 1.4 时，Z =0.71Tpr=1.35 时，Z=0.67 由内插法得出当Tpr=1.5时， 有：Z=0.782拟对比压力Ppr拟对比压力Ppr图1天然气压缩因子图版2.2流量的确定由PQ PoQg由：=-ZTZ0TQg 0.101325 TZ 二Q二86400 P 293根据表格1的数据代入公式：2600000.101325302 0.806 .井口 1: Q1 =x x=0.016m3/s8640016293井口 2: Q2= 2000 x 025 x 3076=0.012m3/s86400172931900000.101325301.5 0.784井口 3: Q3=x x= 0.011m3/s86400162932400000.101325302 0.763井口 4: Q4=x x =0.014m3/s86400172931400000.101325301 0.779井口 5: Q1=x x = 0.0077m 3/s86400172931600000.101325301 0.782,井口 6: Q1 =x x=0.0094m3/s86400162932.3 密度的确定表一井口来气进站压力及进站温度及产量井号 ?逐（1002my d）进站压力（MPa进站温度（C）126162922117283191628.5424172951417286161628由在某压力和温度下的密度公式为:一 PM8.314ZT对于井号1:16000 17.39=137.5 kg/m 38.314 0.806 302对于井口2:2=17000 17.39 =152.2 kg/m 38.314 0.776 301对于井口3:3=16000 17.39 =141.6 kg/m 3 8.314 0.784 301.5对于井口4:4=17000 17.39 =154.3 kg/m 38.314 0.763 302对于井口5:5=17000 17.39 =151.6 kg/m 38.314 0.779 301对于井口6:6=16000 17.39 =142.2 kg/m 38.314 0.782 3012.4 流速的确定由经济流速公式：V =V3 =V4 =V5 =；2父 17000:151.6=15.0 m/sV6 =2 16000=15.0 m/s142.22.5管径的确定由进气管道直径公式：D =1号井：D1 =产”也；3.14 15.2=0.037m2 160001 号井：V1 = J = 15.2 m/s, 137.52 17000MSI: V2 = = 14.9 m/s.152.22 16000=15.0 m/s141.6,12 x 17000/=14.8 m/s154.3同理得:D2 =4 0.0123.14 14.9=0.032mD3 =D4 =D5 =D6 =卷黑嘤=S028m4 0.011=0.031m3.14 154 0.014 =0.035m3.14 14.84 M 0.0077 cc”=0.026m,3.14 152.6壁厚的确定由进气管壁厚度公式:2；，F6-管线壁厚，mmP-管线的设计工作压力，MPa；d-管线内径，mm弧-焊缝系数，无缝钢管，直缝管和螺旋焊缝钢管 *=1,螺旋埋弧焊钢管1=0.9。讥-钢材屈服极限，MPaF-设计系数c-腐蚀余量，当所输油，气中不含腐蚀性物质时c=a当油气中含有腐蚀性物质时可取 C=0.5i 1mm用仃材质讥压霸卡制拿索胡AJFit合金相UMnAFIS SLJO 1xwX加外MPu
