西气东输课程设计--西气东输管道总体工艺方案设计

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1、油气储运工程专业长输管道设计课程报告课程设计名称：西气东输管道总体工艺方案设计班级储运XX-X班组号第x组姓名风一样的男子同组成员XXXXXX学号指导老师XX2015年3月题目：西气东输管道总体工艺方案设计一、基本设计条件1）年工作天数：350天2）气体标准状态：压力Pa，温度20℃3）设计输量：（100+k×10）×108Nm3/a，其中k为每位学生所在小组的组号4）管道长度：3894km5）设计压力10MPa（绝）6）管材等级：X707）管外径：1016mm8）管内壁粗糙度：采用内涂层，管内壁粗糙度取10μm。9）设计地温由于管道线路距离

2、比较长，沿线气象及地温情况变化大，以沿线线路走向近处的气象站点提供的-1.6m处土壤年平均地温作为设计地温，根据变化幅度将全线共分为六段，详见表1。表1西气东输管道沿线设计地温（℃）地名里程(km)间距(km)夏季平均地温夏季最热月平均地温年平均地温冬季平均地温轮南首站050324.525.217.08.8鄯哈界50317020.421.112.54.6湖东工区673135217.117.610.73.9甘塘镇202518515.415.910.44.7大水坑221067419.920.513.97.7山西河南界2884101021.922.

3、615.89.6上海末站389410）沿线总传热系数K值将全线大致分为四段，分别取不同的总传热系数。轮南—红柳段（0－1055km），取1.27W/（m2·℃）；红柳—武威段（1055－1839km），取1.53W/（m2·℃）；武威—淮阳段（1839－3274km），取1.18W/（m2·℃）；淮阳—上海段（3274－3894km），取2.16W/（m2·℃）。11）压缩机(不包括首站压缩机)的压比推荐值为1.45。12）站内压降每座压气站站内压降取0.2MPa，其中压缩机入口段压降取0.15MPa，出口段压降取0.05MPa。13）压气站

4、出站温度：考虑压缩机出口气体冷却，统一取50℃。14）气源供气条件：轮南供气压力6.5MPa（绝），供气温度20℃。15）所输天然气的相对密度为0.6。16）所输天然气的平均压缩因子为0.9。17）管段输气效率为0.95。18）管道终点的允许最低压力为4.5MPa。19）全线均按一类地区考虑。20）假设没有支线。21）压缩机的效率取85％。22）燃气轮机的效率取30％。23)天然气热值取34MJ/m3。二、设计任务1）自主开发一个无分支输气管道的总体工艺方案设计的计算机软件。2）针对上述基本设计条件，利用所开发的软件进行总体工艺方案设计。3）

5、绘制首站（配置2套燃气轮机—离心压缩机组）的原理工艺流程图。4）针对你的设计方案，试讨论如何进行西气东输管道总体工艺方案设计的优化？（选作）可尝试比选三组管径Φ1016mm，Φ1219mm，Φ914mm；假设X70管材的价格是8000元/吨，每个压气站投资取5亿元，自耗气价格取1.6元/m3。三、基本设计要求1）采用Colebrook公式计算管段的水力摩阻系数。2）管段水力、热力计算按一定的空间步长分段进行。3）热力计算时要考虑节流效应，气体比热和节流效应系数可取近似值。4）末段储气能力尽可能大。5）总体工艺设计方案必须包括管径、管壁厚度、管

6、材等级、设计压力、压气站位置、压比、进/出站压力、进/出站温度、压气站的耗气量、末段储气能力等。四、课程设计报告的内容及形式要求1）必须详细写出所采用的设计方法和步骤，描述方式要便于理解。2）必须包括所编制的工艺方案设计软件的源程序（打印版）。3）必须包括软件的直接输出结果（即工艺设计方案）并要求打印，输出格式要便于理解并尽可能美观。4）必须包括首站工艺流程图。可用计算机绘制，也可手工绘制，但必须规范，不允许徒手绘制。5）应对设计结果、设计方法和软件编制方法进行必要的讨论。6）必须有计算机打印的报告封面，封面格式可自行设计，但必须包括设计题目

7、、班级、学号、学生姓名、组号，同组同学姓名、指导教师姓名、完成时间等信息，并尽可能美观大方。7）报告装订次序：封面，设计任务书，设计方法和步骤，源程序，输出结果，分析与讨论，工艺流程图。五、参考书目李玉星，姚光镇.输气管道设计与管理.中国石油大学出版社，2008输气管道工程设计规范（GB50251-2003）《长输管道工艺课程设计》任务书一、时间计划第九组任务时间分配日期任务3月10日讨论设计思路与设计任务书，明确任务分配3月11日学习新的布站方法，即基于站间管道分段水力热力计算的正向推移法，为后续编程理论准备3月12日利用已知参数，编程利用

8、迭代法计算水力摩阻系数3月13日编程计算壁厚、管道内径、压气站进出站压力3月14日编程实现最优末端长度的计算，开始布站的计算3月15日利用周末时间完成布站计算及实现