天然气长输管网.docx

自然气长输管网1．自然气的输送形式1.1 管道输送1.1.1 依据用途分类1). 长距离输气管线2). 城市燃气管道(a) 安排管道(b)用户引入管(c)室内燃气管道3). 工业企业燃气管道(a)工厂引入管与厂区燃气管道(b)车间燃气管道(c)炉前燃气管道1.1.2. 依据敷设方式分类1). 地下燃气管道2). 架空燃气管道1.1.3. 依据输气压力分类《压力容器压力管道设计单位资格许可与治理规章》对 长输管道 GA 类级别划分为；1） 符合以下条件之一的长输管道为 GA1 级（1） 输送有毒、可燃、易爆气体介质，设计压力 P＞ 1.6MPa 的管道；10 / 23（2） 输送有毒、可燃、易爆液体，输送距离〔指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离〕≥ 200km 且管道公称直径 D≥300mm 的管道；（3） 输送浆体介质，输送距离≥50km 且管道公称直径D≥150mm 的管道2） 符合以下条件之一的长输管道为 GA2 级（1） 输送有毒、可燃、易燃气体介质，设计压力 p≤ 1.6MPa 的管道；（2） GA1〔2〕范围以外的管道；（3） GA1〔3〕范围以外的管道；《压力容器压力管道设计单位资格许可与治理规章》对 公管道 GB 类级别划分为1、燃气管道 GB1；2、热力管道 GB2。

城镇燃气管线压力分级：．低压燃气管道：P≤0．01MPa；．中压 B 燃气管道：0．01MPa

液 化 石 油 气 常 温 下 液 态 液 化 石 油 气 的 密 度 为500-600kg/m3,比水轻，故用水不能扑灭液化石油气火灾，而只能对储罐和容器等进展喷水冷却在标准状态下气态液化石油气的密度为 2.20--2.50kg/m3,约比空气重 07-0.9 倍，当发生泄漏时，易积存在低凹地带常规液化石油气储瓶规格： 5kg/瓶、15kg/瓶、50kg/瓶.1.3 压缩自然气供给1.3.1 CNG 简介承受高压〔200-250 公斤/平方厘米〕使自然气压缩，体积压缩比达 300:1,用车辆把压缩自然气输送到各用气点 :可以向汽车加气,也可以减压后管网输送供城市使用.1.3.2 CNG 储运目前国内 CNG 运输有高压管束瓶组和长管气瓶形式， 多承受长管气瓶半挂车加牵引头的方式，最大的 CNG 集装箱〔简称撬装车〕运载力气是水容积 18m3,折合标准状态约4540m3/车，全车满载吨位达 18 吨撬装车和高压管束储运压力： 20-25MPa，高压储气罐储气压力 0.8-1.0MPa，居民用户供给压力 3000KPa.，高压管束承受的气瓶材质为 35CrMo 钢1.3.3 CNG 加气站形式分为一般〔标准〕加气站、加气母站、加气子站。

标准加气站每个站内均有进气、脱硫、压缩、脱水、储气、售气 系统及相关的设备,各站从城市燃气管道或城市调压站上接气标准站只能在有自然气管网的城市才能建设母站建设特点与标准站相反将母站建设到有自然气的 城市或城市中压力较高的城郊，再将生产的压缩自然气通过拖车运到无自然气的城市或城区的子站，彻底摆脱城市 无自然气和自然气管道敷设难、压力低的缺点但拖车行走 路线受城市道路治理及其它因素影响也较大子母站的效劳半径可达 500Km1.4 液化自然气供给自然气的主要成分是甲烷，其临介温度为 190.58K〔-82℃〕，故在常温下无法承受加压的方法将其液化通常的液化自然气多储存在温度为 112K〔-161℃〕、压力为 0.1MPa 左右的低温罐内，其液态密度为标准状态下甲烷的625 倍，体积能量为汽油的 72%，格外有利于输送和储存大量自然气的主要运输方式：管道运输〔陆上〕、液化气船 运〔海运〕如：西气东输 疆库尔勒至上海 全长 4400 多公里，管径 D1016mm, 最高输送压力 10MPa, 设计输送量 120 亿立方/年，约占我国目前自然气总产量的 40%；陕京二号线：全长 850 多公里，管径 D1016mm, 最高输送压力 10MPa, 设计输送量 120 亿立方/年。

2. 自然气长输管道的功能自然气的采集、运输、配气过程：矿场集输管道、长输管道 和城市输配管道2.1 自然气长输管道：连接脱硫净化厂和城市门站之间的 管道，依据用户的需求把经过净化处理的符合标准的自然气 送到城市执行 国标《输气管道设计标准》 GB50251 压力管道 GA类2.2 长输管道的 7 大功能：计量功能：交接过程中必需设置特地的计量装置； 增压功能：输送过程中需设压缩机进展增压；接收和分输功能：截断功能：分段设置截断阀，并在发生意外爆破事故时能自 动关闭阀门，使管道在某一地进展检修或发生爆破时不至于 造成更大范围的断气和放空损失；调压功能：为与下游城市管网接口，将干管压力调到一个相 对稳定的出口压力；清管功能：定期清管，去除施工过程的杂质和长期运行后产 生的铁锈，避开杂质进入压缩机、流量计、调压器等设备； 储气调峰功能：利用长输管道末端压力的变化平衡自然气日 均衡供给和城市峰值间的冲突2.3 长输管道的系统构成1. 输气首站2输气干线3气体分输站4城市门站〔末站〕5气体处理厂6气体接收站7加压站8截断法井9清管站10穿跨越河流11输气支线12进气支线长输管道包括：管道本身〔干线和支线〕，场站，通行调度 自控系统。

管线: 主干管，特别地段〔如江河湖泊、铁路、高速大路等〕 穿跨越工程；管道截断阀室；阴极保护站；线路护坡堡坎等构筑物站场：首站、清管站、气体接收站、气体分输站、加压站、 门站等通信系统：担当全线的通信联络、行政和生产调度及供给自 控检测系统的数据传输，对重要的输气干线设固定和移动两套系统2.4 自然气管道的比较管道名称输送介质压力矿场集输管道原料气可能含硫化氢等有毒气体依据地层压力而定， 最高可超过 10MPa， 开采后期压力很低 甚至降到常压长距离输气管道 必需符合 GB50251 标准的净化气一般在 4-10MPa 之间城市输配管道必需 GB50028 标准， 无臭味着应加臭从 4MPa 至 0.005MPa严格地分为 7 个压力等级输送量输送距离单根管道变化很大， 一般在〔 1-50 〕 × 104m3/d 之间，集气总 干 管 输 量〔50-100〕×104m3/d 支线一般在几公里以内，干线稍长一些，可达几十至上百公里一般年输气量在几 以城市大小而定，按十亿立方米大的 整个管网系统的输配可达 100 亿立方米 力气来衡量以上多数在几百至几千 以整个管网的总长度公里，有些支线短 来衡量，依据城市规的几十公里 模确定。

材质管径管道布置主要功能根本上都用无缝钢管— 般在 100-300mm 之 间 ， 总 干 管 有400mm 以上支状、放射形布置， 从单井集气、多井集气到集气总站集中 集气，把气田各单井的气收集起来送往 脱硫净化厂通常为高强度管道专用钢，以螺旋焊、直缝埋弧焊钢管居多— 般 在500-1000mm 之间， 干线多在 700mm 以上从脱硫净化厂输送到用气城市，多为单线输气，沿途可接收分输气体无缝、有缝都 有0.4MPa 以上以 ERW 管居多；0.4MPa 以下， PE 管广泛使用城市外坏都用 700mm 以上大口径，市内各种规格都有各种压力级制的管道都布置成环配气，把气体安排到各类用户设计范《气田集气工程设 《输气管道设计规 《 城镇燃气设计规计标准》SY/T0010 范》GB50251 范》GB500283. 长输管道工艺设计3.1 设计内容3.1.1 打算管道的输送力气和总工艺流程依据输送力气和气源压力、用户要求压力来解决输送方 式，考虑是否加压；如有调峰要求则要按调峰量要求打算末 端的储气力气3.1.2 设计管径和压缩机站的站间距和压比输送方案确定后，确定管径、壁厚及管材1） 稳定流水力计算与非稳定流水力计算稳定流：某一时间段内流入管道〔起点〕的流量和流出管道〔终点〕的流量是相等的、不随时间变化，起点和终点的压力是稳定的，且是等温过程〔管内气体与外界没有热交换〕。

如：长输管道各压缩机站间的流淌，因各站的进出口参数是稳定的， 管内气体的温度和低温也根本全都，近似为稳定流；而长输管道末端〔最终一座加压站到门站之间〕，由于城市用气的不均匀性使得出口的流量和压力都在不断地变化，考虑为非稳定流稳定流理论公式：π4〔P 2 —P2 〕D512λZR TL0.5G= 式中：gP1——燃气管道起点压力〔绝压Pa〕; P2——燃气管道终点压力〔绝压Pa〕; Z——压缩因子; L——燃气管道计算长度〔m〕; G——燃气管道质量流量〔kg/s〕; D——管道内径〔m〕;T----管内气体确定温度 K;Rg-------管内气体常数 J/(kg.K);ג 水力摩阻系数.对于长输管道其流态都处在阻力平方区， 则ג =1/68.1Re0.0308当输气管线沿线的相对高差小于等于200米且不考。