目 录
1 绪论 1
1.1 设计的目的和意义 3
2 输气管道设计说明 4
2.1 设计原则 4
2.2 设计遵循的标准、规范 4
2.3 设计内容 4
2.4 设计思路 5
2.5 线路工程 5
2.5.1 选线原则 5
2.5.2 管材选择 6
2.5.3 管道敷设 6
2.6 管道防腐 7
2.7 输气站 8
2.7.1 输气站设置原则 8
2.7.2 输气站的布置 9
2.7.3 压缩机的选用 9
2.7.4 清管设计 9
2.8 阀门选择 10
2.9 管道的自动监控与通信 11
2.10 辅助生产设施 11
2.11 环境保护 11
3 输气管道工艺设计计算 12
3.1 设计原始数据 12
3.2 设计压力、管径、压缩比的设定 13
3.3 基本参数计算 14
3.3.1 天然气的平均分子量 14
3.3.2 天然气的相对密度: 15
3.3.3 流量计算 15
3.4 强度计算 16
3.4.1 钢管壁厚的确定： 16
3.4.2 管道内径的计算 16
3.5 水力计算： 17
3.5.1 基本计算公式 17
3.5.2 压缩机入口压力的计算 18
3.5.3 计算段起点压力计算 18
3.5.4 计算段终点压力的计算 18
3.5.5 计算段平均压力的计算 19
3.5.6 水力摩阻系数 19
3.6 热力计算 19
3.7 天然气管道末段储气长度计算 21
3.7.1 实际要求储气量的计算： 21
3.7.2 按假设的末段长度、管径计算末段储气能力 22
3.7.3 末段长度、储气能力的确定 25
3.7.4 末段管段长度 25
3.8 输气管道沿线压气站布置 26
4 技术经济计算 31
4.1 管道建设折算费用的计算 31
4.1.1 耗钢量计算 31
4.2 压缩机站建设折算费用的计算 32
4.3 运行费折算费用的计算 33
4.4 输气管道总折算费用的计算 34
4.5 经济计算结果 34
4.6 确定最优方案 35
5 结论与建议 36
5.1 结论 36
5.2 建议 36
致 谢 37
参考文献 38
附 录 39
2.3设计内容
根据已给的输气管道相关条件（任务输量、天然气的组成、地形条件、储气要求等），按照国家的相关标准，对输气管道的各项工艺参数进行计算，确定各方案管道的规格、型号、操作压力、中间压缩机站的位置和数量。确定输气站的工艺流程和参数，对压缩机进行选型并设计总工程的工艺流程。绘制相关设计图纸。
2.4设计思路
论文采用方案比较法，根据已知条件，分别选择几种不同的管材、管径、压比和操作压力进行排列组合，制定多个设计方案。根据已选定的方案和已知条件进行计算，计算出各方案中的各项工艺参数。对各项参数进行经济计算，确定一个合理经济的最优方案作为其他各项设计的方向。主要计算步骤如下：
（1）对一种输量，设定各项参数，组成多种方案；
（2）进行水力和热力计算，计算出平均温度和水力摩阻等；
（3）计算每一个方案的压气站间距；
（4）计算末段储气所需长度；
（5）根据地形条件确定各方案的压气站站数；；
（6）计算单个压气站的功率；
（7）计算管道壁厚和耗钢量；
（8）对个方案进行经济计算并比较；
（9）确定最优方案。
2.5线路工程
2.5.1选线原则
根据现行国家标准《输气管道工程设计规范》（GB50251-2003）的有关规定，结合本工程管道所经地区的地形、环境、工程地质条件，交通、人文、经济的发展状况等诸方面因素，本工程线路选择遵循如下原则：
（1）线路走向选择应充分考虑施工时可能对自然环境、生态造成的破坏。
（2）线路走向力求顺直、平缓，以缩短线路长度，节约钢材、投资和维护费用。
（3）线路应尽量靠近和利用现有公路，以方便运输、施工和生产维护管理。
（4）选择有利地形，尽量避开施工难度较大和不良工程地质段，以方便施工，减少线路构筑物工程量，确保管道长期安全可靠运行。
（5）大、中型穿跨越点位置的选择应服从线路走向，在符合线路总体走向的前提下，局部走向应服从穿跨越点的需要。
（6）线路选择尽量避开城镇和工矿企业。必须通过时，应考虑所经城镇和工矿企业的发展和规划。
（7）线路走向应与所经地区的城建、农田、水利、交通及矿产资源等工程规划协调一致。
（8）线路走向应尽量避免通过人口稠密、人类活动频繁地区，在保证管道安全的同时，确保管道周围地区的安全。
（9）线路走向选择尽量避开果林、树林及经济作物区，少占良田好地。