1、 油气储运工程专业 长输管道设计课程报告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 XXX XXX 学 号 1234567 指导老师 XX 2015 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 101325 Pa，温度 20 3）设计输量： （100+k 10） 108 Nm3/a，其中 k 为每位学生所在小组的组 号 4）管道长度：3894 km 5）设计压力 10MPa（绝） 6）管材等级：X70 7）管外径：101
2、6mm 8）管内壁粗糙度：采用内涂层，管内壁粗糙度取 10m。 9）设计地温 由于管道线路距离比较长，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 0 503 24.5 25.2 17.0 8.8 鄯哈界 503 170 20.4 21.1 12.5 4.6 湖东工区 673 1352 17.1 17.6 10.7 3.9 甘塘镇 2025
3、 185 15.4 15.9 10.4 4.7 大水坑 2210 674 19.9 20.5 13.9 7.7 山西河南界 2884 1010 21.9 22.6 15.8 9.6 上海末站 3894 10）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（01055 km） ，取 1.27 W/（m2） ； 红柳武威段（10551839 km） ，取 1.53 W/（m2） ； 武威淮阳段（18393274 km） ，取 1.18 W/（m2） ； 淮阳上海段（32743894 km） ，取 2.16 W/（m2 ） 。 11）压缩机(不包括首站压缩机)的压比
4、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 6.5 MPa（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 34 MJ
5、/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）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1016 mm，1219 mm，914 mm； 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
6、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、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
