第六章 工艺管道设计

第六章工艺管道设计

6.1 概述

在初步设计阶段，完成了物料衡算和热量衡算后，还要进行管道设计，车间工艺管道设计的合理性是车间生产顺利进行和清洁卫生的重要保证。管道设计首先是根据流体的腐蚀性和运送量来选用管径和管材，至于管厚根据管径所确定的公称直径来确定，然后根据性质和操作特点选用管件和阀门。在本次设计中，我们主要考虑蒸馏水、排水、压缩空气和蒸汽的输送管道。在此仅作大概的计算。管道的设计根据流体的腐蚀性等理化性质及用途和运送量来确定管型和管材，管厚则根据管径所对应的公称直径来确定，然后根据性质和操作特点选用管件和阀门。管径和管厚的计算：（物料中各工艺管道的计算）

d=18.8(w/v/ρ)0.5=18.8(θ/v)0.5

其中：d—管径，mm

w—重量流量，kg/h

v—体积流速，m/s

ρ—流体的密度，kg/m3

θ—体积流量，m3/h

6.2 管道及管件材质要求

管道材料根据所输送的物料理化性质和使用工况选用,采用的管件应保证工艺要求,使用可靠,不吸附和污染介质,施工和维护方便,采用的阀门、管件除满足工艺要求外，应选用拆卸、清洗、维修均方便的卡箍连接形式的管配件。

按照GMP要求，在本次设计中，我们对管道及管件材质做了以下要求：

(1) 输送去离子水及成品、半成品的管件采用1Cr18Ni9Ti牌号不锈钢；

(2) 自来水管道及污水排放管道采用Q195牌号普通碳素钢；

(3) 压缩空气管道及蒸汽管道采用低碳优质不锈钢；

(4) 对法兰、螺纹连接，密封用的垫片或垫圈应采用聚四氟乙烯垫片和聚四氟乙烯包覆垫；

6.3 压缩空气管道的计算

选用压力为0.6MPa的压缩空气，流速为15m/s-20m/s。则CTG-Z穿流式烘箱：取流速为20m/s，流体的流量为6032m3/h，则：d=18.8(6032/20)0.5=326.49mm，圆整公称直径Ｄg=330mm,取管道的规格为Φ3779(无缝管道)。则SZG双锥回转真空干燥机干燥机：取流速为20m/s，流体的流量为3000 m3/h，d=18.8(3000/20)0.5=230.3 mm，圆整公称直径Ｄg=250mm,取管道的规格为Φ2738(无缝管道)。

6.4 用水管道

6.4.1 自来水

取自来水的流量为 6m3/h ，流速为 0.5 ～ 1.5m/s ，取 1.5m/s ，则：d=18.8(6/1.5)0.5=37.6mm, 圆整公称直径Ｄg=40mm，管道的规格为Φ453.5(无缝管道)。

6.4.2 去离子水管道

(1) 工艺用水管道

体积流量取 1m3/h ，流速为 0.5 ～ 1m/s ，以 0.5m/s 计，则：

d=18.8(1/0.5)0.5=26.6mm，圆整公称直径Ｄg=32mm，管道的规格为Φ42.253.25(无缝管道)。

(2) 清洗设备用水管道

取体积流量为 4 m3/h ，流速为 0.5 ～ 1m/s ，流速取 1m/s ，则：d=18.8(4/1)0.5=37.6mm，圆整公称直径Ｄg=40mm，管道的规格为Φ453.5(无缝管道)。

(3) 蒸汽冷凝水管道

取体积流量为 1m3/h ，流速为 0.5 ～ 1m/s ，流速取 0.5m/s ，则：d=18.8(1/0.5)0.5=26.6mm，圆整公称直径Ｄg=32mm，管道的规格为Φ42.253.25(无缝管道)。

(4) 循环水管道

取体积流量为 1m3/h ，流速为 0.5 ～ 1m/s ，流速取 0.5m/s ，则：d=18.8(1/0.5)0.5=26.6mm，圆整公称直径Ｄg=32mm，管道的规格为Φ42.253.25(无缝管道)。

6.4.3 污水排放管道

由于清洗设备、地板和洗澡后废水要及时排放，而不能有沉积，设体积流量为10m3/h，流速为0.8m/s，则：d=18.8(10/0.8)0.5=66.61mm，圆整公称直径Ｄ g=70mm，管道的规格为Φ75.53.75(无缝管道)。

6.5 蒸汽管道 (steam conduit)

取蒸汽的温度为120℃，查资料得蒸汽的密度为1.1199kg/m3，FL—500型沸腾制粒机：取流速为 15m/s ，体积流量为 251.8 m3/h ，则：

d=18.8(251.8/15)0.5=77.03mm，圆整公称直径Ｄg=80mm，管道的规格为Φ894(无缝管道)。CTG-Z穿流式烘箱：取流速为15m/s，体积流量为151.8 m3/h，则：

d=18.8(151.8/15)0.5=59.81mm，圆整公称直径Ｄg=70mm，管道的规格为Φ763。

第七章公用系统消耗

在颗粒剂的生产过程中，要用到水、电，某些岗位还需要压缩空气和蒸汽，下面就从以上几个方面说明公共系统消耗。

7.1 水的消耗

颗粒剂生产车间水的消耗包括两大部分：自来水和去离子水。现在分述如下，只做大概的计算。

7.1.1 自来水

饮用水由全厂统一提供，该水压力为 0.2MPa。饮用水在本次设计中用来粗洗设备，冷却及冲洗工具，容器的清洗，地板拖洗以及生活用水等许多方面。

生活用水：车间定员 126 人，用水标准 100L/人，变化系数以 2.5 计。则每天车间的最大用水量为：47+0.1×2.5×100=72M3，所以全年的最大用水量为：

72×300=21600 M3。具体使用情况见表 7-1 示。

7.1.2 纯化水

（1）工艺用水（以每天用量计算）在牛磺酸颗粒剂的生产工艺中，每天制粒时需去离子水做粘合剂,根据加入物料的量，去离子水用量估计为2 m3

（2）冲洗设备设备用饮用水冲洗之后要用纯化水冲洗 2～3 次，用量一般为饮用水设备冲洗总用量的60%，则最大用量为 4.8 m3，最小用量为 3.6 m3，取 4.5 m3（3）冲洗工具及清洗洁净服

冲洗工具纯化水的最大用量为 8 m3，最小用量为 4 m3，取平均值 6 m3。清洗洁净服纯化水的用量为 8m3。

（4）纯化水的总用量

纯化水每天总用量为：2+4.5+6+8=20.5 m3

所以全年的最大用量为：20.5×300=4800 m3

7.2 蒸汽消耗量的计算

在牛磺酸颗粒剂的生产过程中,需要消耗蒸汽的设备有: SZG 双锥回转真空干燥机,以每天工作时间 20 小时计,则每天耗量为:451×20×4=36080Kg, 年蒸汽消耗量为: 36080×300=1.0824×106kg

7.3 压缩空气用量

SZG双锥回转真空干燥机: 用风量为8000 m3/h，压缩空气压强为0.5 Mpa，

每天的使用时间为20h，则每天用量为:8000×20×4=640000 m3

压缩空气的年用量：640000×300 = 1.92×108m3

7.4 电的用量

牛磺酸颗粒车间电的用量主要包括两个部分：照明（灯管）用电和电动设备用电，下面就从这两个方面来计算年用电量。

7.4.1 照明用电

综合考虑经济和照明度的要求，根据房间的面积来确定日光灯管的数目。洁净区每 5m2装一个 40W 的日光灯管，一般生产区每 10m2装一个 40W 的日光灯管。走廊和大厅每 10m 设置一个灯管，厕所，浴室照明度要求低，每间个灯管。以车间布置为依据，整个车间所需的灯管数为 120 个，平均每个灯管的用电时间为21h，则灯管的年用电量为：120×0.04×300×21 = 30240 度 7.4.2 设备电机用电

设备电机用电占整个车间用电量的很大部分，其计算方法与照明用电的计算方法有所不同，计算公式：

电机用电量=电机功率×设备每天用电时间×年工作日

由以上公式分别计算各个设备年用电量，其数据统计见表 7-2 示。

表 7-2 设备年用电量统计表

各设备的日耗电量为4859.53度

设备的年总耗电量为4859.53×300=1457859度

车间总的耗电量 = 设备年耗电量 + 照明年耗电量

=1457859+30240

=1488099度

车间总的耗电量共计1488099度

7.5 节能

工艺生产方法的选择和节能设备的选用是实现节能措施的重要手段。

（1）设备选型时，充分考虑与生产能力相匹配，提高劳动生产率。

（2）车间的净化空调需经仔细计算，风量配给尽量合理利用，并严格保证各区域的密闭性，减少不应有的风量损失。

（3）车间的生产辅助系统、照明和生活用电将严格按照生产作息时间使用。

（4）车间中使用的加热系统都应设有保温系统。

上述问题不仅关系到厂家的经济效益，更涉及到社会效益、人民的用药健康等。在本次设计中,我采取以下几个措施来做好节能工作：

（1）合理选择空调、净化方案。我们采用中央集中送风系统，，可以有效降低能耗。

（2）减少送风量，30万级洁净区换气次数要求不少于12次/h,在满足其它要求情况下，我们尽量降低换气次数，可有效降低消耗。

（3）降低排风速度根据电子部第十设计研究院初步实验，排风速度下降为0.3m/s时效果已较好，排风速度为0.5m/s时，效果令人满意，所以我初步把排风速度定为0.5m/s。

当前国家的电力紧张，我们在工业发展上一定要注意可持续发展的问题。节能不仅关系到厂家的经济效益，更涉及到社会效益、人民的用药健康等。所以，我们一定要严格管理，落实国家法规，寻求各种途径做好节能工作，使百元产值的能量降到最低限度。

某热油管道工艺设计课程设计

课程设计任务书 设计题目：某热油管道工艺设计 学生姓名 课程名称管道输送工艺课程设计专业班级 地点起止时间17-18周 设计内容及要求 某油田初期产量油180万吨/年，五年后原油产量达到350万吨/年，计划将原油输送到480km外的炼油厂，需要设计一条输油管道，采用密闭输送方式。设计要求：（1）确定管道材质及规格； （2）一期数量（180万吨/年）条件下，设备选型，确定运行方式； （3）布置热站和泵站 （4）一期条件下（180万吨/年）条件下，考虑翻越点，若存在翻越点给出解决措施；（5）绘制一期工程首站工艺流程图（2#）1张； （6）确定二期（350万吨/年）条件下，泵站数及热站数； （7）二期热站、泵站的布置、翻越点校核； （8）静水压以及动水压校核； （9）最小输量； （10）绘制二期工程中站站工艺流程图（2#）1张。 设计参数原油性质表1： 表1某原油性质 含蜡量，% 沥青质，% 密度，kg/m3初馏点，℃凝固点，℃粘度，50℃，mPa.s 36.87 5.78 8548.6 76 30.5 8.9 里程和高程见表2： 表2里程和高程表 里程，km 0 70 146 178 220 287 347 410 480 高程，m 210 270 208 237 170 280 215 250 236 地温资料见表3。 表3 管道经过地区的地温 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 地温℃ 3 4 6 7 8 9 15 18 13 10 8 6 输送压力7.5MPa，最高输送压力9MPa,末站剩余压头70m，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计，20℃相对密度0.8546，50℃粘度8.9mPa.s。 粘温指数0.036。进站温度控制在38℃。保温层采用黄夹克，厚度35mm。土壤导热系数1.1W/（m﹒℃），埋地深度1.5m。最高输送温度68℃，最低输送温度36℃。 进度要求17周：周一上午：9:00-12:00：发任务书，讲解任务书内容和设计要求，然后学生查找相关设计手册，查资料，开始做课程设计；下午：14:00-5:00 答疑，指导； 周二～周四上午：9:00-12:00：个别指导；下午：14:00-5:00 集中答疑、指导；

管道工艺设计资料

工艺用水的分配与输送管道 制药工艺用水的分配与输送在实际的应用过程中，处于十分关键和及其敏感的地位。分配与输送系统因生命科学领域内工艺用水的种类（去离子水、纯化水、注射用水、无菌注射用水及某些生物技术上的应用）繁多，工艺用水的贮存方式的各异，分配输送系统的输送条件（冷或热），输送距离的远近以及不同的制造工艺用水的水质要求和微生物控制水平，差异很大且组成方式的种类很多，而不同的组成方式与微生物控制方法又正是过去研究和了解较少的内容。本章拟围绕上述的不同情况，对工艺用水系统的分配与输送方式作比较全面的介绍。 一、分配输送系统的设计原则 在工艺用水系统的分配输送系统的组成设计中，不仅应考虑到通过循环能够使水在管道中连续不断地流动，而且应该确保能够定期对系统进行清洗，使之恢复到使用前的良好状态，使用经验证明，不断循环的分配输送系统容易维持系统内正常供水中微生物控制水平。在分配输送的设计中，工艺供水泵的设计为能够在完全湍流条件下工作，因为处于湍流冲刷状态的水，由于其流体动力特性的原因，始终使系统管道的内壁表面处于被湍激的水流高速冲刷的状态，能够有效的阻碍管壁上生物薄膜的形成。分配输送水系统的部件和输送管路应该保持适当的倾斜（通常大约为0.1%），并应设计又多个放水点，以便系统在必要时能够完全放空。 如前所述，工艺用水分配输送系统中应设水的贮罐，这样就可以尽可能地完善系统设备的处理能力。当贮水系统不断地供应以满足生产需求时，也需要进行经常性的维护。系统设计和运行管理中都必须认真考虑以下问题： 1、防止系统管壁内生物膜的形成；

2、尽量把水对系统管道或水泵的腐蚀降到最小程度： 3、怎样更有助于在贮罐中消毒，并且保护机械设备的完整性； 4、怎样对包括贮罐与管道内壁表面在内的抛光与钝化处理。即采用内表面平滑的贮罐，而且贮罐的顶端应有喷淋球或喷淋管喷洒洗涤，这样可以使贮罐顶部空隙的部分湿润与贮水的部分保持一致； 5、怎样有助于降低腐蚀，阻止生物膜的形成，还有助于提高进行热消毒和化学消毒时的处理过程的完整性； 6、怎样防止贮罐内部的水被外部空气污染。贮罐需要开口通气以补偿由于水位改变引起的下力变化，应使用一个疏水性的除菌级呼吸过滤器安装在贮罐排气口，以保护贮罐内部贮水的生物完整性。 二、纯化水的分配与输送 纯化水作为制药工艺用水的一种类型的水，其分配输送的特点是冷水输送。从GMP 规范和药典中均可以了解到，纯化水在制药工艺过程中的主要用途是，作为非注射级的化学原料药品的生产用水和肠道制剂的工艺用水，以及非肠道药品生产工艺过程的辅助用水。因此，纯化水的分配和输送系统相对于注射用水系统的要求要低一些。 纯化水的分配输送系统可以采用循环配送或不循环输送。这仍然要取决于具体的药品生产工艺过程对水质和生产时序的安排。当药品生产工艺对纯化水的水质要求不高，或者生产时间不长，用水时间相对集中。此时，可以采用非循环输的直流纯化水系统。如果药品的生产工艺对纯化水的水质要求较高时，特别是用水点分布较宽，用水时间的分布时断时续而且整个工艺用水的时间较长。此时，最好采用循环方式的分配输送系统。

水平输气干线工艺设计(末端储气)

重庆科技学院 《管道输送工艺》 课程设计报告 学院:_ 石油与天然气工程学院_ 专业班级:油气储运工程 学生姓名:学号: 设计地点（单位）________ 石油科技大楼K704 _____ ___ __设计题目:______ _水平输气干线工艺设计（末端储气）____ _ ___ 完成日期：年月日 指导教师评语: ___________ ___________ _________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________

目录 摘要..................................................................... I 1 总论. (1) 1.1 设计依据及原则 (1) 1.1.1设计依据 (1) 1.1.2 设计原则 (1) 1.2 总体技术水平 (1) 2 工程概况 (3) 3 输气管道工艺计算 (4) 3.1 末端管道规格 (4) 3.1.1 天然气相对分子质量 (4) 3.1.2 天然气密度及相对密度 (4) 3.1.3 天然气运动粘度 (4) 3.2 管道内径的计算 (5) 3.3 确定管壁厚度 (5) 3.4 确定管道外径及壁厚 (6) 3.5末段长度和管径的确定原则 (7) 3.6 末段最大储气能力的计算 (8) 4 结论 (10) 参考文献 (11)

化工工艺管道安全设计简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 化工工艺管道安全设计简 易版

化工工艺管道安全设计简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 工艺管道是石油化工生产过程中不可缺少 的环节，它像人的血管一样，把各种设备装置 连接沟通起来，形成流动线，将水、蒸汽、气 体及各种流体物料输送到所需要的地方。因 此，对工艺管道进行安全设计十分重要。从消 防安全角度考虑，工艺管道的连接和敷设应符 合以下要求： (1)可燃气体、液化烃、可燃液体的金属管 道除需要采用法兰连接外，均应采用焊接连 接，公称直径等于或小于25mm的上述管道和阀 门采用锥管螺纹连接时，除含氢氟酸等产生缝 隙的腐蚀性介质管道外，应在螺纹处采用密封

焊。 (2)可燃气体、液化烃、可燃液体的管道应架空或沿地面敷设。必须采用管沟敷设时，应采取防止气液在管沟内积聚的措施，并在进、出口装置及厂房处密封隔离，管沟内的污水应经水封井排入生产污水管道。 (3)可燃气体、液化烃、可燃液体的管道不得穿过与其无关的建筑物、构筑物的上方或地下，如必需跨越厂内铁路和道路，其净空高度分别不应小于5.5m和5m；如横穿铁路或道路时，应敷设在管涵或套管内。 (4)跨越铁路、道路及泵房(棚)的工艺管道上，不应设置阀门、法兰、螺纹接头和补偿器等，以免漏料着火，阻断交通和影响机泵正常运转。

02管道系统工艺设计规定

内部设计规定 管道系统工艺设计规定 上海石油化工研究院开发设计部 2010年

目录 1总则 (3) 1.1 目的 (3) 1.2 范围 (3) 2 一般要求 (3) 2.l 流量的考虑 (3) 2.2 综合权衡建设费用和运行费用 (3) 2.3 流速的选择 (3) 2.4 高速流体管道 (3) 3 管道内单相流体流速及压力降控制推荐值 (4) 3.1 管内流速及压力降控制推荐值 (4) 3.2 管道内各种介质常用流速推荐值 (4) 3.3 管道压力降控制 (4) 4 单相流 (11) 4.1 单相液体管道尺寸确定准则 (11) 4.2 单相气体管道尺寸确定准则 (12) 4.3 单相流体管道内径和压力降的通用计算 (13) 4.4 单相流管道尺寸的确定 (18) 5 两相流 (27) 5.1 概述 (27) 5.2 两相流管线管径选择 (27) 5.3 两相流的流型判断 (27) 5.4 侵蚀流速 (30) 5.5 极限质量流速 (30) 5.6 非闪蒸型两相流管道的压力降计算 (31) 5.7 闪蒸型两相流管道的压力降计算 (40)

1总则 1.1 目的 为规范上海石油化工研究院开发设计部工艺包设计项目中有关管道系统的工艺设计而编制。 1.2 范围 1.2.1 本规定规定了石油化工装置中管道系统工艺及工艺系统设计的要求，并提供了一些与管道系统相关的主要设计参数。 1.2.2 本规定适用于石油化工生产装置的工艺系统和公用物料管道，不包括储运系统的长距离输送管道、非牛顿型流体及固体粒子气流输送管道。 2 一般要求 2.l 流量的考虑 管道系统的设计应满足工艺对管道系统的要求，其流通能力应按正常生产条件下介质的最大流量考虑，其最大压力降应不超过工艺允许值，其流速应位于根据介质的特性所确定的安全流速的范围内。 2.2 综合权衡建设费用和运行费用 在设计管道系统时，一般应在允许压力降的前提下尽可能地选用较小管径，特别是在确定合金管管径时更需慎重对待，以节省投资。但是，管径太小则介质流速增高，摩擦阻力增大，增加了机泵的投资和功率消耗，从而增加了操作费用。因此，在确定管径时，应综合权衡投资和操作费用两种因素，取其最佳值。 2.3 流速的选择 不同流体按其性质、状态和操作要求的不同，应选用不同的流速。粘度较高的液体，摩擦阻力较大，应选较低流速。允许压力降较小的管道，例如常压自流管道和输送泡点状态液体的泵入口管道，应选用较低的流速。允许压力降较大或介质粘度较小的管道，应选用较高流速。为了防止因介质流速过高而引起管道冲蚀、磨损、振动和噪声等现象，液体流速一般不宜超过4M/S；气体流速一般不超过其临界速度的85%，真空下最大不超过100M/s；含有固体物质的流体，其流速不应过低，以免固体沉积在管内而堵塞管道，但也不宜太高，以免加速管道的磨损或冲蚀。

输气管道课程设计

输气管道课程设计 姓名：李轩昂 班级：油储1541 学号：201521054114 指导教师：任世杰

目录 前言------------------------------------------------------------------------------------------------- 4第一章设计概述---------------------------------------------------------------------------------- 5 1.1设计原则--------------------------------------------------------------------------------- 5 1.2 管道设计依据和规范----------------------------------------------------------------- 5 1.3长输气管道设计原始资料------------------------------------------------------------ 6 1.3.1天然气管道的设计输量 ------------------------------------------------------- 6 1.3.2气源特性 ------------------------------------------------------------------------- 6 1.3.3气源处理 ------------------------------------------------------------------------- 6 1.3.4管道设计参数 ------------------------------------------------------------------- 7 1.3.5基本经济参数 ------------------------------------------------------------------- 7第2章管道工艺计算---------------------------------------------------------------------------- 9 2.1天然气物性参数计算------------------------------------------------------------------ 9 2.1.1天然气的平均分子质量、平均密度和相对密度------------------------- 9 2.1.2天然气压缩因子的计算 ------------------------------------------------------- 9 2.1.3天然气粘度计算 -------------------------------------------------------------- 10 2.1.4定压摩尔比热 ----------------------------------------------------------------- 10 2.2输气管道水力计算------------------------------------------------------------------- 11 2.2.1雷诺数的计算 ----------------------------------------------------------------- 11 2.2.2管道内压力的推算 ----------------------------------------------------------- 12 2.2.3管道壁厚推算 ----------------------------------------------------------------- 12 2.3输气管道热力计算------------------------------------------------------------------- 12 2.3.1总传热系数 -------------------------------------------------------------------- 12 2.3.2天然气的平均地温 ----------------------------------------------------------- 13 2.3.3考虑气体的节流效应时输气管沿管长任意点的温度计算----------- 13 2.4管道工艺计算结果------------------------------------------------------------------- 14 2.4.1首站到分输站1 --------------------------------------------------------------- 14 2.4.2分输站1到分输站2 --------------------------------------------------------- 14 2.4.3分输点2到末点 -------------------------------------------------------------- 15

动态模拟在输气管道工艺设计中的应用

动态模拟在输气管道工艺设计中的应用 李彤民吴长春梁江 摘要概述了动态模拟在输气管道工艺设计中的作用和意义，阐述了传统的工艺稳态设计方法的局限性，提出了动态设计方法的基本原则与步骤。通过实例对稳态和动态设计的结果进行了对比分析，指出动态模拟是提高输气管道工艺设计水平的关键。 主题词输气管道动态模拟工艺设计应用 一、引言 工艺设计是输气管道设计中的最基本内容。工艺设计方案优劣的选择在很大程度上影响输气管道运行的可靠性和投资效益。在干线输气管道设计中，对工艺设计方案的基本技术要求是：能比较可靠地满足目标用户需求，具有较大的运行灵活性。此外，在满足技术要求的前提下，工艺设计方案还应有较好的经济性。 在70年代以前，由于设计手段的限制，输气管道工艺设计方案的确定基本上是以稳态工艺计算为基础的。自70年代以来，计算机技术的发展为输气管道设计提供了强有力的手段。特别是进入80年代后，国外输气管道工艺模拟软件的发展相当迅速，目前已有多种商业软件在世界各地使用，其中比较著名的有Stoner、SIMONE、TGNET、Gregg、LIC等。这些商业软件均同时具有稳态工况模拟和动态工况模拟的功能，设计人员可以利用这些软件对输气管道的工艺设计方案进行任何工况下的动态模拟，从而对方案的可行性、可靠性、灵活性和合理性做出更客观的评价，并根据对多种方案的比选和评价结果选出较好的方案。多年来，这些软件已在全世界许多输气管道的设计中得到了应用，既提高了输气管道工艺设计方案的质量，又在很大程度上改变了工艺设计人员传统的稳态设计观念。 二、稳态设计方法的局限性〔1〕〔2〕 稳态设计是输气管道工艺设计的基本方法，其出发点是假设管道在设计流量下按稳态工况运行。然而，输气管道的实际流量往往是变化的。这种变化不仅来源于运行寿命期内管道年输气量的变化，而且在年输气量一定的前提下，管道在一年中的实际流量往往随季节、月份、周、日而变化，即使在一日之中也会随小时而变化。例如，北京市在某一年的用气高峰周的最大用气量为26.54×104Nm3／h，最小用气量为 2.24×104Nm3／h。因此，在对输气管道进行稳态设计时，一个最基本的问题是确定管道的设计流量。 如果管道的年输气量在设计寿命内有较大幅度的变化，通常需要根据年输气量的具体变化情况选择多个设计流量，并针对这些流量分别进

管输工艺问答题

1、长输管道由哪两部分组成？ 答：输油站和线路 2、长输管道分为哪两类？ 答：原油管道和成品油管道 3.长距离输油管道的设计阶段一般分为哪三个阶段？ 答：可行性研究、初步设计、施工图设计三个阶段 4、热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道，小直径轻质成品油管道，高粘原油和燃料油管道分别处于哪个流态？ 答：热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道：水力光滑区。小直径轻质成品油管道：混合摩擦区。高粘原油和燃料油管道：层流区 5、旁接油罐输油方式的工作特点有哪些？ 答：（1）各泵站的排量在短时间内可能不相等；（2）各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响。●每个泵站与其相应的站间管路各自构成独立的水力系统; ●上下游站输量可以不等（由旁接罐调节）；●各站的进出站压力没有直接联系；●站间输量的求法与一个泵站的管道相同： 6、密闭输油方式的工作特点有哪些？ 答：（1）各站的输油量必然相等；（2）各站的进、出站压力相互直接影响。●全线为一个统一的水力系统，全线各站流量相同；●输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定； 7、管道纵断面图的横坐标和纵坐标分别表示什么？ 答：横坐标表示管道的实际长度，常用的比例为1:10 000~1:100 000。 纵坐标为线路的海拔高程，常用的比例为1：500~1：1 000。 8、管道起点与翻越点之间的距离称为管道的计算长度。不存在翻越点时，管线计算长度等于管线全长。存在翻越点时，计算长度为起点到翻越点的距离，计算高差为翻越点高程与起点高程之差。当长输管道某中间站突然停运时，管道运行参数如何变化？ 答：在较短时间内，全线运行参数随时间剧烈变化，属于不稳定流动。（间站停运后流量减少；停运站前面各站的进、出站压力均上升；停运站后面各站的进、出压力均下降。）① c 站停运后，其前面一站(c-1站)的进站压力上升。停运站

输气管道设计规范 GB50251-2003

1 总则 1．0．1 为在输气管道工程设计中贯彻国家的有关法规和方针政策，统一技术要求，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制订本规范。 1．0. 2 本规范适用于陆上输气管道工程设计。 1．0．3 输气管道工程设计应遵照下列原则： 1 保护环境、节约能源、节约土地，处理好与铁路、公路、河流等的相互关系； 2 采用先进技术，努力吸收国内外新的科技成果； 3 优化设计方案，确定经济合理的输气工艺及最佳的工艺参数。 1．0．4 输气管道工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 2 术语 2．O．1 管输气体 pipeline gas 通过管道输送的天然气和煤气。 2．O．2 输气管道工程 gas transmission pipeline project 用管道输送天然气和煤气的工程。一般包括输气管道、输气站、管道穿(跨)越及辅助生产设施等工程内容。 2．O．3 输气站 gas transmission station 输气管道工程中各类工艺站场的总称．一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。

2．O．4 输气首站 gas transmission initial station 输气管道的起点站。一般具有分离，调压、计量、清管等功能。 2．O．5 输气末站 gas transmission terminal station 输气管道的终点站。一般具有分离、调压、计量、清管、配气等功能。 2．O．6 气体接收站 gas receiving station 在输气管道沿线，为接收输气支线来气而设置的站，一般具有分离、调压、计量、清管等功能。 2．O．7 气体分输站 gas distributing station 在输气管道沿线，为分输气体至用户而设置的站，一般具有分离、调压、计量、清管等功能。 2．O．8 压气站 compressor station 在输气管道沿线，用压缩机对管输气体增压而设置的站。 2．0．9 地下储气库 underground gas storage 利用地下的某种密闭空间储存天然气的地质构造。包括盐穴型、枯竭油气藏型、含水层型等。 2．O．10 注气站 gas injection station 将天然气注入地下储气库而设置的站。 2．O．11 采气站 gas withdraw station 将天然气从地下储气库采出而设置的站。 2．O．12 管道附件 pipe auxiliahes 指管件、法兰、阀门、清管器收发筒、汇管、组合件、绝缘法兰或绝缘接头等管道专用承压部件。

输油管道工艺设计

输油管道工艺设计

管道输送工艺设计

目录 1 总论............................................................................. 错误!未定义书签。 1.1 设计依据及原则................................................ 错误!未定义书签。 1.1.1 设计依据 .................................................. 错误!未定义书签。 1.1.2 设计原则 .................................................. 错误!未定义书签。 1.2 总体技术水平.................................................... 错误!未定义书签。 2 输油工艺..................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 主要工艺参数.................................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 设计输量 .................................................. 错误!未定义书签。 2.1.2 其它有关基础数据 .................................. 错误!未定义书签。 2.2 主要工艺技术.................................................... 错误!未定义书签。 3 工程概况..................................................................... 错误!未定义书签。 4 设计参数..................................................................... 错误!未定义书签。 4.1 管道设计参数.................................................... 错误!未定义书签。 4.2 原油物性 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.3 其它参数 ........................................................... 错误!未定义书签。 5 工艺计算..................................................................... 错误!未定义书签。 5.1 输量换算 ........................................................... 错误!未定义书签。 5.2 管径规格选择.................................................... 错误!未定义书签。 5.2.1 选择管径 .................................................. 错误!未定义书签。 5.2.2 选择管道壁厚 .......................................... 错误!未定义书签。 5.3 热力计算 ........................................................... 错误!未定义书签。

输气管道输气工艺设计规范

输气管道输气工艺设计规范 1．1 一般规定 1．1．1 输气管道的设计输送能力应按设计委托书或合同规定的年或日最大输气量计算，设计年工作天数应按350d计算。 1．1．2 进入输气管道的气体必须清除机械杂质；水露点应比输送条件下最低环境温度低5℃；烃露点应低于最低环境温度；气体中硫化氢含量不应大于20mg／m3。 3. 1．3 输气管道的设计压力应根据气源条件、用户需要、管材质量及地区安全等因素经技术经济比较后确定。1．1．4 当输气管道及其附件已按国家现行标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY 0007和《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY／T 0036的要求采取了防腐措施时，不应再增加管壁的腐蚀裕量。

1．1．5 输气管道应设清管设施。有条件时宜采用管道内壁涂层。 1．2 工艺设计 1．2．1 工艺设计应根据气源条件、输送距离、输送量及用户的特点和要求，对管道进行系统优化设计，经综合分析和技术经济对比后确定。 1．2．2 工艺设计应确定下列主要内容： 1 输气总工艺流程。 2 输气站的工艺参数和流程。 3 输气站的数量和站间距。 4 输气管道的直径、设计压力及压气站的站压比。 1．2．1 管道输气应合理利用气源压力。当采用增压输送时，应合理选择压气站的站压比和站间距。当采用离心式压缩机增压输送时，站压比宜为1．2～1．5，站间距不宜小于190km。

1．2．4 压气站特性和管道特性应协调，在正常输气条件下，压缩机组应在高效区内工作。压缩机组的数量、选型、联接方式，应在经济运行范围内，并满足工艺设计参数和运行工况变化的要求。 1．2．5 具有配气功能分输站的分输气体管线宜设置气体的限量、限压设施。 1．2．6 输气管道首站和气体接收站的进气管线应设置气质监测设施。 1．2．7 输气管道的强度设计应满足运行工况变化的要求。1．2，8 输气站应设置越站旁通。进、出站管线必须设置截断阀。截断阀的位置应与工艺装置区保持一定距离，确保在紧急情况下便于接近和操作。截断阀应当具备手动操作的功能。 1．3 工艺计算与分析

工艺设计管道系统试压方案最终版

甲乙酮厂成品装卸设施移位 工艺管道试压案 编制： 审核： 批准： 克拉玛依市独山子天谊建筑安装工程有限公司 2015年05月02日 1. 概述

1.1地点：天利高新工业园区甲乙酮厂 1.2 容：本工程为安装DN80无缝钢管1860米，重约20吨，DN50不锈钢管653米，重约8吨，DN20无缝钢管1400米，重约4吨。 2. 编制说明 2.1本案甲乙酮厂成品装卸设施移位工艺安装项目试压而制定。 2.2试压系统图详见附表。 3. 编制依据 3.1甲乙酮厂成品装卸设施移位工艺安装项目的相关文件及图纸。 3.2《工业金属管道工程施工及验收规》GB50235-2011。 4. 试压前的检查和准备工作 4.1管道系统施工完毕，试压前应经业主单位和监理公司共同检查，以确认安装质量符合设计要求和规规定，对发现的质量问题必须及时整改。 4.2焊缝及其它待检部位，未曾涂漆和绝热。 4.3焊接工作结束，并经无损探伤检验合格。 4.4试压案已经批准，并已进行了详细技术交底。 4.5工程技术人员已将“试压系统图”绘制并核对完毕，试压系统图中应详细注明以下容： 4.5.1 试验法、介质和试验压力； 4.5.2 参与试压的设备清单； 4.5.3 要插入临时盲板的位置； 4.5.4 试验中要打开或关闭的阀门； 4.5.5 排放的位置；

4.5.6 在线仪表及其要拆卸或待安装的位置； 4.5.7 试压用压力表的位置及压力注入口和排液口的位置。 4.6管道临时加固措施经检查确认安全可靠。 4.7试验前应将不能参与试验的系统、设备、仪表及管道附件等加以隔离。所有调节阀、膨胀节应安装临时短管及临时限位装置。疏水阀前置阀门关闭好。 4.8加置盲板处已挂牌显示，并有记录。 4.9试压用工机具及手段措施用料准备齐全，且满足使用。 4.10试压用的压力表已经校验，并在期，精度不低于1.5级，表的满刻度值为最大被测压力的1.5-2倍。 5. 管道试压 管道试压应以压力等级分系统进行试验。先试罐区部分，再试罐区外部分。 5.1试压目的 管道安装完毕后，应按设计要求和规规定对整个管道系统进行强度试验，以检查管道系统及各连接部位的工程安装质量。 5.2试压法 5.2.1 水压试验 水压试验时，必须排尽系统的空气。升压应分级缓慢，达到试验压力后停压10min，然后降至设计压力，停压30min,不降压、无泄露和无变形为合格。 5.3试验压力和试验介质 5.3.1 水压试验的强度试验压力为设计压力的1.5倍。

输气管道设计

天然气输气管道设计 1 管道材质及壁厚选择 壁厚 F D P S H H σδ2= H P —设计压力，MPa ； H D —管道的外径，mm ； S σ—所选钢材的最小屈服强度，MPa ； F —根据地区等级确定的设计系数； 2 管道轴向应力及稳定性验算 h l t t E μσασ+-=)(21 σ σ2Pd h = l σ—管道轴向应力，MPa ； E —钢材的弹性模量，为51006.2?MPa ； α—钢材的线性膨胀系数，取5102.1-?MPa ； 1t —管线安装温度，C 0； 2t —管线工作温度，C 0； μ—泊松比，取0.3；

h σ—管线的环向应力，MPa ； P —管道内压，MPa ； d —钢管内径，cm ； σ—钢管的公称壁厚，cm ； 应力满足如下条件： s l h σσσ9.0<- 敷设： 弯头的曲率半径大于等于4倍管外直径，并应满足清管器或检测仪器能顺利通过管道要求。 试压。

工艺说明，，， 1物理和热力性质（平均分子量，相对密度，平均密度，热值） 2压缩因子相关方程式。（Gopal 的相关方程式） 3定压摩尔比热（根据干线输气管道实用工艺计算方法） 4焦—汤系数（根据干线输气管道实用工艺计算方法） 二，水力计算 1雷诺数Re 2水力摩阻系数λ 三，输气管道内径 δ2-=H B D D

强度设计系数 地区等级 强度系数 一级地区 0.72 二级地区 0.6 三级地区 0.5 四级地区 0.4 2压力 （1）压缩机入口压力εH B P P = =设计压力/压比 （2）起点压力 211P P P P H δδ--= 1P δ—压缩机与干线输气管之间连接管线的压力损失，输气工作压力 为7.5~10MPa 时，1P δ≈0.05~0.07MPa 2P δ—天然气冷却系统的压力损失，按照“标准”取0.0588MPa （3）终点压力 32P P P B δ+= B P —压缩机入口压力；

某热油管道工艺设计课——程设计

重庆科技学院 《油气管道输送技术》课程设计报告 学院:_石油与天然气工程学院_ 专业班级:油储 学生姓名:学号: 设计地点（单位）__ __________ ___ 设计题目:_某热油管道工艺计算____________________ _ 完成日期：年月日 指导教师评语: _______________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________

目录 1 总论 (1) 1.1 设计依据及准则 (1) 1.1.1 设计依据 (1) 1.1.2 设计准则 (1) 1.2 总体技术水平 (1) 2 设计参数 (2) 2.1工程概况 (2) 2.2管道设计参数 (2) 2.3原油的性质 (2) 2.4设计输量 (2) 2.5其他参数 (2) 3 基础工艺计算 (3) 3.1 采用的输送方式 (3) 3.2 管道规格 (3) 3.2.1 平均温度 (3) 3.2.2 油品密度 (3) 3.2.3流量计算 (3) 3.2.4 油品黏度 (4) 3.2.5 管道内径 (4) 3.2.6 管道壁厚和外径 (5) 3.2.7验证经济流速 (6) 3.3热力计算 (7) 3.3.1 确定流态 (7) 3.3.2 总传热系数 (7) 3.3.3 原油比热容 (9) 3.3.4 加热站布站 (9) 3.3.5水力计算 (11) 3.4 设备的选用 (12) 3.4.1泵及原动机的选用 (12) 3.4.2 加热设备选型 (13) 3.5 站场布置 (13)

化工工艺设计管道试压及方案

一、概述 (2) 二、编制依据 (2) 三、试压前准备和机具、材料准备 (2) 四、人员配置 (4) 五、施工质量控制 (5) 六、管道系统试验技术措施及要求 (5) 七、安全保证措施 (6) 附表1管道试压系统一览表 (8) 附表2: HS风险评估表 (10)

一、概述 本施工技术方案是为指导舟山和邦化学25万吨/年芳烃抽提装置内的工艺管道压力试验工作而编制。本装置共分为50个试压系统，试压系统表见附表1 二、编制依据 1、《石油化工剧毒可燃介质管道施工及验收规范》S H3501-2002 2、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 3、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236- 98。 4、《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184- 93。 5、《工程建设交工技术文件规定》SH3503- 2001。 6、中国石化集团第二建设公司《质量手册》SCCG/QG18—2002。 7、镇海石化工程有限公司提供的工艺流程图 &设计修改单与工程联络单 三、试压前准备和机具、材料准备 (一)系统试压前应具备的条件 1、试压系统内的管道安装工程全部按设计图纸要求全部安装完毕，安装质量符合有关规定，且焊口外观检查和无损检测合格。 2、试压系统内的所有管道组成件在具备以下条件的基础上，提交项目部技质人员进行检查，合格后方可认为具备试压条件： (1)管材、配件、阀门、焊条等的制造厂合格证明书； (2)管材、配件的校验性检查记录或试验记录； (3)阀门试压记录； (4)设计变更及材料代用文件； 3、管道支架的形式、材质、数量和安装位置正确，焊接质量符合设计和规范要求。 4、特殊材质的工艺管线标识清晰。 5、工艺管线静电接地测试合格。 6、未经水压试验合格的焊道及其他待检部位应裸露，不得进行外防腐及覆土。 7、试压用的管子、管件、阀门及仪表必须检查和校验合格。 &试验用的压力表已经校验，并在周检期内，其精度不应小于 1.5级，表的最大满刻 度为被测最大压力的1.5?2倍，试压时所用压力表不得少于两块。 9、试压所用的进水管路、排水管路及放空阀选择与安装合理，并有必要的排水疏导措施。

装置工艺管道设计压力和设计温度的规定

2 设计要求 2.1 管道设计压力 2.1.1 管道设计压力的定义 根据GB 50316 规定，“一条管道及其每个组成件的设计压力不应小于运行中遇到的由内压或外压与温度（最低或最高）相偶合时最严重条件下的压力。最严重条件应为管道强度计算中管道组成件需要最大厚度及最高公称压力（压力除注明者外，均指表压力）时的参数”。 2.1.2 管道设计压力的确定原则 2.1.2.1 管道设计压力应大于最高操作压力。 2.1.2.2 按SH3059 规定，所有与设备或容器相连接的管道，其设计压力不应低于所连接设备或容器的设计压力。 2.1.2.3 装有压力泄放装置的管道，其设计压力不应低于安全泄放装置的开启压力（或爆破压力）。 2.1.2.4 没有压力泄放装置保护或与压力泄放装置隔离的管道，设计压力不应低于流体可达到的最大压力。 2.1.2.5 真空管道的设计压力按外压考虑。 2.1.2.6 输送制冷剂﹑液化烃等气化温度低的流体的管道，设计压力不应小于阀被关闭或流体不流动时在最高环境温度下气化所能达到的最高压力。 2.1.3 管道设计压力的选取 2.1. 3.1 设有安全阀的压力管道，设计压力应等于或大于安全阀定压加静液柱压力。 2.1. 3.2 与未设安全阀的设备相连的压力管道，设计压力应等于或大于设备设计压力与静压头之和。 2.1. 3.3 泵入口管道的设计压力不应低于吸入设备的设计压力加上入口管道静压之和。 2.1. 3.4 无安全泄压装置的离心泵出口与第一个带安全阀的设备间管道设计压力应不低于入口设备的设计压力加管道的静压及泵流量为零时的压差之和。当缺乏离心泵的特性曲线时，可按泵所需扬程的1.3倍替代泵流量为零时的压差。 2.1. 3.5 往复泵出口管道的设计压力应等于或大于泵出口安全阀开启压力。 2.1. 3.6 压缩机排出管道的设计压力应等于或大于安全阀开启压力加压缩机出口至安全阀沿程最大流量下的压力降。 2.1. 3.7 真空管道应按外压设计，当装有安全控制装置（真空泄放阀）时，设计压力应取1.25倍最大内外压差或0.1 MPa两者中的低值；无安全控制装置时，设计压力应取0.1MPa（外压）。 2.1. 3.8 常温下输送混合液化烃管道的设计压力除考虑操作中压力源的压力外还应考虑静止时液化烃的饱和蒸气压力。管道设计压力应大于或等于50 ℃的混合液化烃组分的实际饱和蒸汽压来确定。若无实际组分数据或不做组分分析，其管道设计压力应大于或等于表2.1.3.8-1规定的压力。 表 2.1.3.8-1 混合液化烃管道的设计压力 混合液化烃50℃饱和蒸气压力 设计压力，MPa 无保冷设施有可靠保冷设施

输气工艺计算试题

输气工艺计算题 1、一段输气管道，平均压力是1.2MPa，平均温度是19℃，管道规格 是φ457 mm×7 mm,管道长度25km，管道的平均压缩系数为1,请计算 该段管道的管道容积？ 已知：t=19℃，P=1.2MPa，D=（457-7×2）mm，L=25km 求：V=？ 解：根据公式得： ①A=1/4×3.14×(（457-7×2）×10-3)2=0.1541 m2 ②V= A L= 0.1541×25×103=3852.5 m3 答：该段管道的管道容积是3852.5 m3。 2、一段输气管道，天然气的平均压力是4.5MPa，平均温度是15℃， 管道规格是φ559 mm×9 mm，管道长度25.4km，大气压力按0.1 MPa， 天然气的平均压缩系数为1，请计算该段管道的储气量？ 已知：t=15℃，P=4.5MPa，D=（559-9×2）mm，L=25.4km，t0=20℃， P0=0.1MPa 求：V0=？ 解：根据公式得： ①A=1/4×3.14×(（559-9×2）×10-3)2=0.2298 m2 ②V= A L= 0.2298×25.4×103=5836.9 m3 ③T0 =273.15+20=293.15 K T=273.15+15=288.15 K ④P0 V0/ T0 = P V/ T Z0=Z=1

⑤V0 = P V T0/ （P0 T） =（4.5+0.1）× 5836.9 × 293.15/（0.1×288.15） = 273156 m3 答：该段管道的储气量是273156 m3。 3、输气站到邻近阀室距离16.9 km，输气站起点压力是3.8MPa，阀室压力是3.5MPa，距输气站5 km处的输气管道发生泄漏，请问发生泄漏时泄漏点的压力是多少？ 已知：。P1=3.8MPa，P2=3.5MPa，L=16.9km，X=5km。 求：P X=？ 解：根据公式得： ①P X=( P12 -（P12– P22）X/L )1/2 ②P X=( 3.82 -（3.82–3.52）×5/16.9 )1/2 ③P X=3.72 MPa 答：发生泄漏时泄漏点的压力是3.72 MPa。 4、输气站到邻近阀室距离25.9 km，输气站起点压力是2.9MPa，阀室压力是2.5MPa，输气管道在压力2.69MPa处发生泄漏，请问发生泄漏时泄漏点距输气站的距离有多远？ 已知： P1=2.9MPa，P2=2.5MPa，L=25.9km，P X =2.69MPa。 求：X =？ 解：根据公式得： ①P X=( P12 -（P12– P22）X/L )1/2 ②2.69=( 2.92 -（2.92–2.52）X /25.9 )1/2