CD5#城市配氣站工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

CD5#城市配氣站工藝設(shè)計(jì)11設(shè)計(jì)的選題意義及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)歷經(jīng)80年代初期的解決一次能源(煤炭)短缺問(wèn)題的階段以及80年代后期的解決以電力短缺為主的階段，而本世紀(jì)，天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的地位將快速提升，成為“天然氣的世紀(jì)”。天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源，在全球范圍內(nèi)得到普遍發(fā)展，它清潔、經(jīng)濟(jì)、方便、用途廣泛。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)城市化水平、人民生活水平的迅速提高，對(duì)優(yōu)質(zhì)一次性能源需求的增大，管輸天然氣在很多城市已逐漸取代罐裝液化氣作為城市燃?xì)猓蔀槌鞘腥嗣裆詈凸I(yè)生產(chǎn)的一種主要能源。天然氣長(zhǎng)輸管線、城市配氣系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。而城市配氣系統(tǒng)又是從配氣站開(kāi)始的，天然氣在配氣站內(nèi)經(jīng)過(guò)除塵、調(diào)壓、計(jì)量、添味后，然后通過(guò)各級(jí)配氣管網(wǎng)和氣體調(diào)壓裝置保質(zhì)保量地根據(jù)用戶要求直接地向用戶供氣。配氣站是必要的，也是必須的。因?yàn)閺妮敋飧删€上來(lái)的氣壓力是很高的（西氣東輸管線上的壓力為10Mpa）。如果僅是依靠調(diào)壓箱之類的單獨(dú)、小型的調(diào)壓裝置，天然氣壓力是根本不可能達(dá)到用戶使用標(biāo)準(zhǔn)的，即使達(dá)到也可能會(huì)花費(fèi)較多的資金。如果不安裝調(diào)壓器之類的減壓裝置，非但會(huì)因所用管道需加厚管道壁或是所用天然氣用具需抗高壓設(shè)計(jì)，造成不必要的經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)管線或是用具附近居民、建筑物等的安全構(gòu)成潛在威脅（城市內(nèi)的管道、天然氣用具的附近是不可能沒(méi)有人或物的）。且站中的計(jì)量設(shè)備是該站獲取經(jīng)濟(jì)利益的必備設(shè)施。以天然氣為城市燃?xì)饪梢怨?jié)約能源，減輕城市污染，提高人民生活質(zhì)量，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，社會(huì)綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。發(fā)展城市配氣，是建設(shè)現(xiàn)代化城市必不可少的條件，對(duì)加速實(shí)現(xiàn)高度物質(zhì)文明和精神文明的現(xiàn)代化城市具有重要的意義。而城市配氣站則是城市配氣必不可少的組成部分。目前，配氣站逐步向著標(biāo)準(zhǔn)橇裝單元發(fā)展，而以后的建設(shè)將越來(lái)越簡(jiǎn)單，各種設(shè)備將越來(lái)越標(biāo)準(zhǔn)化，各項(xiàng)費(fèi)用也將越來(lái)越少。發(fā)展至今，在設(shè)計(jì)配氣站時(shí)，很多設(shè)備的選用都已成一種約定的模式。比如說(shuō)，除塵器一般就采用重力式分離器和旋風(fēng)分離器；調(diào)壓閥一般采用自力式調(diào)壓閥；流量計(jì)一般采用孔板流量計(jì)；安全裝置一般采用安全閥和防爆電接點(diǎn)壓力報(bào)警裝置。2主要設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)配氣站工藝流程。(2)計(jì)算工藝中所涉及的設(shè)備、閥、管線并選型。(3)繪制配氣站的工藝流程圖、平面布置圖、平面安裝圖。西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23擬采用的設(shè)計(jì)思路3.1設(shè)計(jì)依據(jù)1石油天然氣工程制圖標(biāo)準(zhǔn)SY/T000320032城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028933建筑設(shè)計(jì)防火范圍GBJ1619974埋地鋼質(zhì)管道石油瀝青防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SY/T04020975鎂合金犧牲陽(yáng)極應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SYJ196天然氣發(fā)熱量、密度和相對(duì)密度的計(jì)算方法GB11062-897天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法SY/T6143-19968油氣分離器規(guī)范SY/T051519979原油和天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50183-933.2配氣站參數(shù)（1）已知參數(shù)表3-1配氣站已知參數(shù)參數(shù)進(jìn)出口壓力（Mpa）溫度（）流量（Nm3/d）相對(duì)密度管徑（mm）備注進(jìn)口10.42252.21040.7889絕對(duì)壓力進(jìn)口10.79257.21040.81159絕對(duì)壓力出口10.223.4104108四個(gè)出口出口20.316104159兩個(gè)出口（2）設(shè)計(jì)參數(shù)為了使配氣站安全可靠，可以準(zhǔn)確計(jì)量，穩(wěn)定調(diào)壓且保證持續(xù)供氣，設(shè)計(jì)者必須考慮許多直接影響設(shè)備選擇的設(shè)計(jì)參數(shù)。主要的參數(shù)有：最大和最小流量；最大允許操作壓力；正常操作壓力；流量分布；控制形式等。其他需要考慮的因素有:投資費(fèi)用、未來(lái)流量變化、現(xiàn)場(chǎng)位置、安全因素、建設(shè)可行性、操作和維護(hù)、政府法律法規(guī)、對(duì)環(huán)境的影響、公司的政策等。將收集到的這些資料經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單比較，納入配氣站設(shè)計(jì)。從本設(shè)計(jì)所給出的參數(shù)中可以看出，配氣站接收從干線來(lái)氣的氣體屬于中低壓氣體，并且氣體流量在500000Nm3/d以下，輸氣量不大?？紤]到城市供氣發(fā)展趨勢(shì)是用氣量逐漸增大，選型時(shí)不能忽略。CD5#城市配氣站工藝設(shè)計(jì)33.3可行性分析(1)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的可行性：目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于配氣站的設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟并且已有許多很好的例子。(2)理論上的可行性：根據(jù)已學(xué)知識(shí)和已知主要參數(shù)，參照各種文獻(xiàn)，嚴(yán)格遵守相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3.4平面布置(1)與周圍建，構(gòu)筑物的放火間距，必須符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16的規(guī)定及相關(guān)規(guī)范，規(guī)定和要求。(2)應(yīng)遠(yuǎn)離居民稠密區(qū)，大型公共建筑，重要物資倉(cāng)庫(kù)以及通訊和交通樞紐等重要設(shè)施。(3)應(yīng)具有適宜的地形，工程地質(zhì)，供電，運(yùn)輸和給排水等條件。(4)少占農(nóng)田，節(jié)約用地，注意與城市景觀等協(xié)調(diào)(5)應(yīng)有燃?xì)獍l(fā)展規(guī)劃所需要的余地。滿足以上要求后，其布置應(yīng)盡量緊湊，簡(jiǎn)單，方便操作，且整體美觀。3.5主要設(shè)備設(shè)計(jì)及選型3.5.1管線的選擇選擇管線應(yīng)著重考慮以下影響因素：最大操作壓力；最大流量；現(xiàn)場(chǎng)位置；政府法規(guī)；環(huán)境影響；公司政策。選擇管線規(guī)格的第一步是依據(jù)有關(guān)公式計(jì)算管徑并調(diào)整到大一個(gè)規(guī)格的管徑D。第二步需要確定管壁的厚度。確定管壁厚度需要知道管線的設(shè)計(jì)壓力、鋼管的最小屈服強(qiáng)度。而設(shè)計(jì)壓力P應(yīng)根據(jù)氣源條件、用戶需要、管材質(zhì)量及地區(qū)安全等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定；鋼管最小屈服強(qiáng)度min由鋼材質(zhì)量、政府法規(guī)和公司政策決定。3.5.2匯管的選擇匯管設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下因素：最大流量；現(xiàn)場(chǎng)位置；流量未來(lái)發(fā)展；可建設(shè)性；操作和維護(hù)；政府法規(guī)和公司政策；環(huán)境影響；減少振動(dòng)和噪聲；液體和殘液的收集。確定匯管的尺寸：據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,匯管的截面積是進(jìn)口或出口截面積的1.5倍比較好,也可以更大。匯管的壁厚按管壁計(jì)算方法確定。3.5.3閥門選型西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4(1)一般閥門對(duì)閥門的選擇應(yīng)考慮如下因素：最大流量；壓力等級(jí)；操作和維護(hù)；政府法規(guī)和公司政策；費(fèi)用；安全性。選用一個(gè)閥門時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)確定閥門的大小、型式(球閥、平板閥、旋塞閥等)和壓力等級(jí)。首先，選用的閥門口徑應(yīng)等于或大于控制閥和流量計(jì)的口徑，以備將來(lái)流量增大。其次，選擇閥門的型式，很多公司推薦采用全開(kāi)無(wú)潤(rùn)滑閥，可以減少干擾、壓降和噪聲，還可以避免潤(rùn)滑油在調(diào)節(jié)器和儀表中的積聚。最后，閥門壓力等級(jí)應(yīng)等于或大于設(shè)計(jì)壓力，按照設(shè)計(jì)規(guī)范，所有元件的壓力等級(jí)應(yīng)等于或大于設(shè)計(jì)壓力。(2)閘閥閘閥是指關(guān)閉件（閘板）沿通道中心線的垂直方向移動(dòng)的閥門。在管道上主要作截?cái)嘤?，也具有一定的調(diào)節(jié)流量的性能。明桿閘閥還可以從閥桿升降高度看出閥的開(kāi)度大小。(3)調(diào)壓閥調(diào)壓閥相當(dāng)于一個(gè)可以調(diào)節(jié)的局部阻力件，隨著閥門開(kāi)啟程度的不同，阻力也不同，從而達(dá)到對(duì)流量和壓力參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的。城市配氣系統(tǒng)的壓力工況是靠安裝在儲(chǔ)配站、配氣管網(wǎng)及用戶處的調(diào)壓閥來(lái)控制的。其作用是將較高的入口壓力調(diào)至較低的出口壓力，并隨著天然氣需用量的變化自動(dòng)地保持其出口壓力為定值。天然氣輸配系統(tǒng)中用的調(diào)壓閥主要有氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，自立式調(diào)節(jié)閥和角式調(diào)節(jié)閥。當(dāng)出口處的用氣量增加或入口處壓力降低時(shí)，出口壓力下降，造成薄膜上下壓力不平衡，此時(shí)薄膜下降，閥門開(kāi)大，流量增加，使壓力恢復(fù)平衡狀態(tài)。反之亦然?？梢?jiàn)，無(wú)論用氣量及入口壓力如何變化，調(diào)壓閥總能自動(dòng)地保持穩(wěn)定的供氣壓力。本設(shè)計(jì)選用自立式調(diào)壓閥。3.5.4其他設(shè)備選型配氣站的設(shè)備主要包括：分離器、流量計(jì)、安全裝置（安全閥和防爆點(diǎn)接點(diǎn)壓力報(bào)警裝置）、添味裝置、壓力表、溫度計(jì)、。(1)除塵器可選用重力式（立式、臥式）和旋風(fēng)式，本設(shè)計(jì)采用臥式分離器。在分離器的重力沉降段，液滴垂直于氣流方向向下沉降。這樣，液滴就更容易從氣體連續(xù)相中沉降出來(lái)。在臥式分離