【《输气管道运行优化设计（数据论文）》7800字】.docx

输气管道运行优化设计摘要本输气管道项目是新粤天然气管道设计，其中管道累积长度为737km,预计其每年年输气虽为380亿立方米。通过计算机编程确定最优方案,并以最优万案为例进行设计计算。最优方案为：末段管长74km.管径1422mm.壁厚22.2mm,有内涂层.其包含了压气站、清管站与截断阀室,三者的数量分别为2座,4座与22座。全线采用等强度设计原则,管道钢材材质为X80钢。本文阐述了干线输气管道设计的基本原理和一般方法,本文主要介绍了天然气的物性计算；输气管道的水力计算；储气能力计算；技术经济分析；管路布站方案计算；站场工艺设计计算；启动、正常工作工况下的开机方案和相应的压降曲线；清管站的操作流程。关键词：输气管道管道设计水力计算目录1引言-2-2设计概述-3-2.1 设计依据-3-2.2 长输管道设计原始资料-3-3管道工程工艺设计说明-5-3.1 管路工艺设计结果-5-3.2 站场工程工艺设计说明-5-4管蝇站万案计算书-9-4.1 设计思路-9-4.2 基本物性计算-9-4.3 水力及经济计算-10-4.4 管线应力校核-18-5站场工艺设计-20-5.1 清管站建设-20-5.2 清管站操作流程-20-53截断阀室建设-22-5.4 分离器设计-22-6结论-24-参考文献-25-1引言天然气作为一种清洁的优质能源,在燃烧过程中所产生的二氧化碳与其他化石燃料相比更低,所形成的温室效应程度小,对于环境的污染较小。因此对于天然气的合理应用很有必要,这不仅有助于推动绿色生态环境保护,而且对我国可持续经济发展发挥若关键作用。输气管道是输送天然气重要的输送方式,而我国对于天然气资源的需求越来越大,因此天然气输气管道的建设尤为里要。当前在我国.现有的西气东输工程共有三线.并形成了三大供应发展格局,这种西气东输、海气登陆与就近供应的天然气管道,连接者中组、秦沈、中贵等诸多颁市，并在中贵与冀宁形成跨省工程合作,这两条重要的联络线主要用于重要区域的资源调配。天然气这种能源在管道系统中流动时，其工作的原理是通过压缩机组提供自身所需要的能量,然而由于压维机组需要消耗该能源的3%-5%.所以不断优化输气管道是很有必要的，以此确保其正常运行。这样不仅可以提高输气管道输送效率,以及晚保管道运输安全问题,而且也可以缩小运输支出，以此将天然气资源发挥最大作用。如果没有对输气管道进行优化,一旦发生泄漏,天然作为易燃易爆的气体后果则不堪设想.或者天然气在输送过程发生损耗,势必会降低资源利用率，并带来一定的经济损耗，那么损失经济效益也是必然。2设计概述2.1 设计依据2.1.1 设计原则(I)谨通国家与相关行业标准，同时借鉴国际行业规范；(2)工程尽量采用先进的技术，努力吸取国内外的先进科技成果；(3)工程设计本若一次规划，分期实施的原则,做到工程建设近、远朗相结合.充分利用资金，节约投资；(4)以气源为基础、市场为导向，处理好供给和利用之间的关系；(5)优选工艺方案,达到先进适用、经济合理，适应性演；(6)线路走向合理、贴近市场,尽量减少干线长度；(7)管道设计要确保能长期安全、平稳的运行；(8)适应线路的自然环境气候,确保生产运行安全可窕,能保护环境、防止污染、节约能源、少占土地。2.1.2 S三设计三gffi规苑输气管道工程设计规览油气集输和矿场加工输气管道工程干线输气管道实用工艺计算方法石油地面工程设计手册天然气管道输送技术天然气工程手册输气管道设计和管理2.2 长输管道设计原始资料兰州到银川所建设的输气管道累枳长737km、可承受的压力为2MPa,整体运输量保持在380*1.0sm'ao天然气组分组成如下表所示：衷天然气f1.湖分组分C1C2iCsiC4I1.CiC5Mo1.%99.5910.0780.0220.0020.0020.001组分nC5CftCO2N2H2OMo1.%O(IO1I0.00)0.0530.2240.025表2天然气主期柱钥R物性名称高位发热值(Mbrn)密度(kgm3)相对空度(标准状态)数值37.050.67080.5569表3管建沿线地设分布表助目距离(km)冬季地表平均温度(C)夏季地表平均温度(C)年均平均地温(C)AB管战0-4004.217.811.4设计要求：全线采用等强度设计，优选管径、站数以及管道内涂层主要设计任务：(I)完成输气管道的工艺计算.确定出站压力，压缩机站数目,管径和壁后的选取.站场设备的计算和选取，涂层优化,管线调峰能力计算以及技术经济分析；(2)完成各站场的工艺流程设计、设备选型和平面布造；(3)完成首站平面布置图；(4)完成压缩机站工艺流程图：(5)完成首站分离器安装图。3管道工程工艺设计说明3.1管路工艺设计结果(I)本输气管道设计原目是新粤天然气管道工程,管道全长737km.设计输量每年380亿立方米。(2)最佳万案为：运输管道的压比为14设计的运输管道直径为1.422m.压力为2MPa,包含内涂层,管线末段长度为74km,储气能力为56.7%,全线管材采用X80钢。(3)全线站场包括压气站、清管站与戳新阀室，三者数空各自为2座、4座与22座，共计28座。同时为减少茉独建站费用，合并了压气站与清管站，其中清管站合并数量为2座。(4)每一站的分高器总数为4台，直径1200mm,其他参数参考规范迸行选择，流量控制可以通过开启分离的个数来实现。(5)全线的压缩机采用燃气轮机驱动,燃气轮机型号有两种,从NO1.站到NoI1.站燃气轮机型号为1.M6000PA,No1.2、No1.3站燃气轮机型号为1.M5st8O.并且每站燃气轮机都采用“一台工作一台备用”。(6)工况要求：当输量为60亿方每年时,只需开启首站压缩机就能满足要求；当输至为50E方每年时.需要开启第I、6、11三站；当输量为380亿方每年时.需要开启全部站.施工时可以根据各期的开机要求进行站场的建设，各期的压降曲线可以通过观察压降曲线进行对比,从而为突发的事故工况提供判断依据,以此准魂找出事故发生点.从而可以采取有效措施进行应对。3.2站场工程工艺设计说明采用最优方案,在投产输量60x0(iNm力和管线一期设计输量50x1.0XNMa时,因输至相对小,气体输送所需压力较低,可以采用开启部分压缩机来实现。长输管线从首站到末站压气站编号为从NoI到No1.3°当输空为60XIOXNm/时.由公式/=|'吧巴£生浮.可算出IqA%/=1294>>737Aw,只启用NoI压气站；由于线路按照等强度原则设计，为了确保在事故工况时管路的安全,压缩机出口压力控制在UMPa.此时压气站压比为,符合要求。布站方案:压比：2.68每年6亿方每年6亿方柩气轮机型号：1.M6000PA台数：1+1投产期相关计算表如下:«4投产期相关计算管殷Mcm0-35(X)3500420042(X)-5550起点压力PMP1I.(XX)10.0769.916终点压力10.0769.9169.667起点压力平方121.000101.52698.327终点伍力平方101.52698.32793.451投产期压降曲线图如下:5050505022110099I*11I1.1*Ii、投产期压降曲线图100O20003000400050006000距离1./km91投产期压降曲线图当输量为38()XIOxNmVaB.需要尼用所有压缩机站。布站方案；序号：1压比：2.927燃气轮机型号：1.M600OPA台数：1+1年输贵：380亿方序号：2压比：1.582燃气轮机型号:1.M60X)PA台效I1+1序号:3-10压比：1.4燃气轮机型号：1.Mft(XX)PA台数：1+110121313号、4型|I2I.4机1+SS轮S号比气数序压燃台1.M5-ST8O相关计算表:«5相关计算管段1.-Im0-468I468-847I847-12261226-16051605-1984起点压力PMP1212121212终点压力P/MP7.5858.5718.5718.5718.571起点压力平方144144144144144终点压力平方57.53273.46273.46273.46273.462管段1.Am1984-23632363-27422742-31213121-35003500-3870起点压力P1MP1212121212终点压力RMP8.5718.5718.5718.5719.404起点压力平方144144144144144终点压力平方73.46273.46273.46273,46288.435管段IAm387042004200-43794379-49764976-5550起点压力RMP129.7212128.6终点压力PMP9.728.5718.5718.62.1起点压力平方I44.(KK)94.47814414473.960终点压力平方94.47873.46273.46273.9604.410压降曲线图:SoO2OQ£Io42088dIxII1Zdm图2压降曲成图4管路布站方案计算书4.1 设计思路4.2 基本物性计算(1)天然气组成原始数据见表a寰6天然气组成组分C1CjgiC4nCiC5Mo1.%99.5910.0780.0220.20.0020.1.组分nC5aCOjN2H:0Moi%0.1.0.1.0.0530.2240.025(2)天然气物性参数计算i=MMt1.耳=根据天然气组成及物性计算公式，可以计算出天然气物性参数.计算结果见表7:表7物性计算结果表组成摩尔百分另()摩尔质凄M,(QmoI)燃气低热值(MJZNm')N20.328.0134CO20.944.010CH49616.04335.9C21.030.0764.4CJ0.544.09793.24心0.458.124122.85nC0.558.124122.85Q0.172.151156.73nC50.172.156.73C60.286.177187.15由上表可得：空气的相对分子质量为一常数M,=28966gmo1.;天然气的平均分子量正=17.23477gmo1.;天然气相对空度A=06708;燃气低热值凡=374S4.3kJNn4.3 水力及经济计算43.1水力计算本设计初选三个设计压力Ph:8.5MPa、IoMPa、12MPa;三个压比£:1.3、1.4、1.5;三个管径Dh:D18mm、9mm、1422mm;有无内防腐层K:0.005mm,0.05mm：设定管材的飒种等级为X80,最小屈服强度。尸552MPa;总共组成54种输气工艺万案,满足10%储气能力要求的有30种方案。本例仅以最优方案(运输管道的压比为I也设计的运输管道直径为1.422m.压力为12MPa.包含内涂层)为例。计算过程如下：(I)计算输气管评估性通过能力/、%、%:第一段：=100,IO6m3d第二段：=90,106mVd第三段：=8(),KMd(2)计算钢管的壁厚5(初定地区等级为I类.设计系数F=0.72)：KP11D1112x1422_.=21.4722.2,HW,2F20.72×552(3)确定输气管内径Db:Dn=D,-26=1422一2X22.2=1377.bnn(4)根据设计压力Ph=I2MPa(即压缗机出口压力)和压比14,计算压缩机入口所产生的压力值,并用PB表示：/%=&=卫=8.57Z1.4(5)输气管平均压力用匕,表示,其计算方程式如下：8.57j12+8.57-1O.38M>“(6)根据终点压力4=2.IMPa,计算末段平均压力匕:“4小品卜H?法卜2频,cO.()67f2O.(X)5Y1.05X0.95I1377.6)(7)计算水力摩阻系金U：=0.(M)73(8)计算压缩性系数：末段压缩性系数4”：Z1.0!0848kw1.+0.11×1.)15100+0.113(8.21.10产计算段压缩性系数Z11,:Z1100=0809W-100+0.113(%X10尸-1.(X)+0.i1.X0.38×10)"5-"(9)计算最优末段长度I*卬和末段平均温度Tkcp：a.已知PH=12MPa.PK=2.1MPa.Pirp=S.21MPa;b初步设定TkP=29OK：c.取总传热系数Kj1.W=1.75W(/K)d.=285K,7=299K:利用以下计算公式编写程序计算：定压比热容：其中A=I.695,4=1.838xIO咒A,=1.96×I(A(2W-0.1)节流系数：其中E=0.98x1.0£,=1.5平均温度：="+-7；)上二-。生生|-；(1一厂)a1.aha1."=O.225X1.OhKQ"?MGJo6最优末端长度：UeP=TSI!班彳考j求出末段平均温度Tu1.>=282.2K;冠优末段长度1.up=574km;(10)计算末段储气Vs:-=F器SW=86的=8.6Mpa105.113-D；=4534IO32z2=33磊«+2ma1二IOAMPaPjmm=，)=1.(86÷=6.0,WPa储气能力为：（三）同末段求法,可求出其他各段的平均温度和平均站间距:第一段：平均温度M=289.3.站间距1.=379;第二段：平均温度弓=2884站间距1.=470;第三段：平均温度7>287.5,站间距1.s=597:(12)确定第三段压气站数人.并化整：1350-1.1.xp1350-574,Cri,=1.=+1=21.597(13)计算第三段中离第二个分气点最近站的距离为点1.=13531.kCP-1.3=1350-574-597=179km(4)计算第二段中离第二个分气点最近站的距离(15)确定第二段压气站数,并化整:700-700-330F_470(16)计算第二段中离第一个分气点最近站的距离为4：(=7(X,2=7(X33()=37()km(17)计算第一段中圈第一个分气点最近站的距离心(18)考虑经济性要求,将该站并站.即/,R,并计算第一个分气点后第一站压比:(19)确定第一段压气站数一并化整：35()035(X),S/1.=+1=101.1379(20)计算首站离起点的距离&:4=3500-9x379=866(21)将首站移至起点处，并得出压比系数值：,*g2,7i=7585MZ=1.582(22)用n表示压气站总数,其方程式为:(23)n="+(+"=10+1+2=13单站总功率用M表示,并计算：根据所划分的天然气组分情况,计算其平均分子量,用4表示:=z<y1961.6.043+30.07X1+44.097x0.5+58.124()4+58.1240.5号坦乌YRX史理7202÷28r013X03÷44012×0.9=,住100R表示的是气体常数,其计算公式为:心幽=空=49/317.26把全站的通过型力换算成质量流量G1.殳100XI(T1.033x10*24×3600RTi24×360049.13×2893829.63依/,G=X区=空竺X.10r.=745S2436OORT,24x360049.13×288.4°G=_/=理工改对1.=Sgs24×36RR24×360049.13×287.5计算压缩机人口条件下天然气压缩性系数乙哼哈=W）:100100KX)+0.1130XIO)"5100+0.113(8.57XK)"5=0.841.J1.-I一ZRTdr-I)=4316Aa,，/A#k-1计算多变能大H（取k=1.5）:计算各段一个压气站所需的总功率（单站计算功率）NQ（取多变效率=08）:N0.=43.88A1.W'102Ns=35.1.IMWBIO2T7（24）选择燃气轮机,确定各段一个压气站所需的燃-压机组数“：根据压气站单站计算功率N<q=4388MW.初选燃气轮机型号为1.M5-ST8O.该机在ISo条件下的额定功率为MQ=463KW：根据压气站单站计算功率A1.=39.5WW.初选燃气轮机型号为1.M6000PA.该机在ISO条件下的额定功率为Mso2=41O2OKW；根据压气站单站计算功率M,=35I1MW,初选燃气轮机型号为1.M6000PA.该机在ISO条件下的额定功率为NM=4I020KW;计算在现场实际工作条件下该型号燃气轮机的可用功率：Ng1.=Nso×F,×F,×Fw×Ff,=463!.(M×0.952X0.985×0.995=44927KW%=Nismx×,×7t=41O2Ox1.(M0.952×0.985X0.995=398(MKWN3=NiSoiXCXqX%X七=41020X1.04*0.952×0.9850.995=398MKW其中各系数如下：F1一一根据当时环境,计管其温度修正系数为1.04;Fa一一现场实际大气压力或实际海拔高度修正系数,取0.952;F运一一参照现场情况,得出进气系统真实压力修正值为0.985：FZ一一表示的是正常运行下的排气系统.自身压力损失修正值，取0.995。确定各段一个压气站所需的燃-压机组数4,及压缩机排量g:K=鲁=-9771岗=与9=82963S,11r1k,=B1.=0.9921g,=受包=746.6IkgIS-Ng1以产鲁=0882f&=竺甘=663.7WS确定每台离心式压缩机实际的实际功率：NrwW1.=-¾r-+I(X)=439«).9ACVVE102?7N、=+100=39593KW,-I02/z=+I(X)=35205.IAfVV102一台压缩机的功家利用系数:=鬻XK)O%=9789%=2X=当殳X1(X)%=99.47%Ng39804也驾=352051xoo%=88.45%Nga39Km(25)计算燃料气耗量：把燃气轮机在ISO条件下的额定热耗率&M换算成现实实际工作条件下的热耗率HRQHR1.=Hejsf1.,××C×Crx=8620X0.995×1.(X»KX1.oI8=8816.85K./(KWA)HRi1.1.f2=HRiso2×C1XCtiXC*=92(X)×0.995X14XW8X1.()1S=()KJ/(KWh)HRa=HRisoj×C,×Cn×C,=9200X0.995×1.0098×1.018=9410.IKJ/(KWh)其中：Cr一一现场实际怀境温度修正值为0.995;CS一一参照现场环境，计算出进气系统在正常运行下.所产生的压力损失修正值.为1.(X)98:G,一一参照现场环境.计算出排气系统在正常运行下.所产生的压力损失修正值.为1.01.8o总结单位功率.然后得出单位时间的燃料气耗量%(所输天然气的低发热值H,=374S4.3Xh():HR38816.85n»,/=-T=三43=°235,11IKW=2i!1.1.=OM加/(w)H137484.3也-WI”=O25后«KW'H1374KI.3'计算各段一个压气站燃料气的年耗量Q,：Qr1.=办I×24X350XXNirmp1.=86.82×IOf,r'IaQf2=%、X24X350Xn1.2×ME=83.48xKfwr1.aQ1.R=qt,i×24×350×nrx,j×Nd=73.85×Kf/?/，a计算输气管全线的燃料气的年总耗量：W=C*%+QcXh+QCX'4=00510'm'/a全线燃料气年耗量占年输气量的比例:IO.O5x1()2x|OO%=287%350X10*4.3.2经济计算(I)计算输气管线路部分的耗钢量G.：耗钢量G“包括两部分：按等强度设计耗钢量G“,和设计压力下的耗钢量G1.t20等强度设计壁厚值和耗钢量：10.38x14222×0.72×55218.57>20"。Gn=0.024665(D11-1.MX1.1.=0.0246615×(1422-20)x20×=172.0×10,;G“2=0.02466IqoX1.2=0.0246615×(1422-22.2)x22.2x5550574=234.7×IO1r计算总的耗钢室GJG,=G1.1.1.+G412=I72.0XiO4+234.7×101=4()6.7×IO4/其中：W一X70钢的钢材密度.取7t11;D钢管外径，mm;8钢管壁厚,mm;1.管线总长.km；(2)内防腐层面积计算工：SM=11D,-2,)1.1.+11D,-2z)1.2=24.0×106112(3)计算总费用F:总费用包括：基础建设投资和运行管理维护费用。具中基础建设投资包括：管材费用C-站场投资G、内防阕层费用O以及施工费用C,。用于运行管理所产生的支出涵盖了管理费用G与燃气轮机能耗费用C6。管材价格：9000元/吨；站场投资：和功率有关7200元/KW.和功率无关20百万/座；内涂层价格：0.00005百万元/J;施工费用：12179.4元/(Cmkm);运行管理费用：管道和压气站总投资的005倍；燃气轮机能耗费用：天然气价格为1.4元m'管道设计使用寿命：30年.基准折现率；12%;=0.124k(1.+%)y=0.12x(1.+0.12(1.+Ii1.)x-1.-(1+0.121“CI=GiTXQ(XX)=5O.8×IO,X900()=45.7x10"元C2=7200(rwX/J1)+20«=5.3IOs元IG=SWXO.00005=3.006×IO6X0.0005=1.51.OK元C4=1522×14.22×737=I2×10*元CS=°05(J+CJ=20.6(y元cMx-E个萨W元此方案经济计算列表如下：我8所选方案齐计算F=Ze,=99.3X1.Oa元压力Mpa压比外径mm壁屋mm初始投资内防隔层维护管理及压气站能能耗总费用G亿元C?亿元Q亿元0亿元Cs亿元C1亿元产亿元121.4142222.245.75.31.51220.614.299.3fc11¾4.4管线应力校核管线壁厚设计的计算公式只考虑了管线在内压作用下产生的环向应力，对于较大直径的管线或者是某些特殊的安全需要.还应该核算轴向应力。根据轴向应力的相关公式.其中<ta轴向应力，Mpa;E一一表示的是钢材弹性模量.取2.06x10'Mpa;0一一是指钢材自身所承受的线性膨胀系数.取1.2XI0-3。；'一一管线工作时所产生的温度值.C;U一管线在正常工作下的温度系数.C;一一表示的是泊松比系数.为03;*环向应力，MPa；d一一钢材内径值,cm;6一一表示的是钢材公称壁屋度.cm;埋地管线的当量应力可按最大剪应力破坏理论来计算和校核并满足以下条件：对于同一种规格的钢管,只需要对最小的壁厚迸行稳定性校核即可,并且整条管线有两种壁厚，校核结果如下：表9应力数据艳果壁厚ZmmOf1ZMpiq/MpzQVMpqr-V1校核结果22.2372.32136.42496.8235.91合格20414.6149.1496.8265.5合格5站场工艺设计5.1 We站建设输气管线在施工过程中积存下来的污物和管道投产运行时所积存下来的俣蚀产物,不仅会对输气境力造成一定负面影响，而且会阻碍仪表正常运转,同时也是破坏计金精度和加剧管线内部,腐饨的主要因素。为此,应于管线投产前和运行过程中加以清除。兰州到银川天然气管线脑长737km,清管站建设大约20-35kmo5.2 清管站操作流程(I)发球筒:图3发球向平面示意朋详细操隹步骤为：按照最优方案.需要先调整管道输气压力.然后推动清管器；随后为蟀放球桶内压力,应先打开球筒放空阀5#盲板,这样球筒底部位置便可以与清管器吻合.然后将其大小头固定住,并确认为塞紧状态；接着将快开盲极迸行关闭，随之周定保安设备；球筒放空捌5#执行关闭状态；为保持筒压为平衡状态,需将球筒发球进气网4#打开；将3#阀全部打开,使其保持正常工作；针对输气管线,招其迸气网I#保持关闭状态,随后推动清管器；在操作完清管器步骤后,需要打开进气陶I#保持流通,冏样为关闭状态的是3#与发球进气版4#;释放5#放空阀所有压力,并关闭3#网.确保其为封闭不漏气状态,随后保持快开盲板流通，最后发送清管器。详细操作步骤为：保持球筒放空回5#为关闭状态,以及6#与7#排污网.旃后将4#旁通网打开,紧接着打开3胭，然后将1#阀关闭，在完成一系列步骤后，接收筒揩处于接收状态；在通常情况下,当清管器接收到指示器的信号后,需要及时打开6#与7#排污网.并保持4#阀关闭状态；假如存在大量的污水与污物情况，需要在其流向接收站前,继续俣持上述相同的操作步骤。当接收筒内收到清管器信号时,需要及时关闭三个弼.即6#、7#与3#;随后为恢复正常输气状态，需要打开I#阀；为释放接收球筒内所有压力,应保持5#放空阀、6#与7#排污阀为打开状态,随后在打开快开盲板的同时取出清管器：一旦出现大盘硫化铁的情况,应在去打开前将水注入接收球筒内。这样做的目的在于阻隔硫化铁粉末发生自燃；将接收筒内的杂物清理干净,然后循即关闭快开盲板;冠后关闭6#与7#排污阀，以及5#放空阀。5.3翻折阀室建设在选择截断阀位省时，应参照输气管道工程设计规范一文中的标准,如符合地势高、交通便利等条件。其中,截断网之间的间距.需要根据不向等级地区来决定.其最远距圈规定如下：一级地区管段间距不超过32km;二级地区管段间距不超过24km：三级地区管段间距不超过16km;四级地区管段间距不超过8km。综上所述，所需要安装的阀门距离可以适当微调，以接近位置为宜。此次所研究的新磬天燃气管道所在位置，均在一级地区范围内。则需要建设的截断阀室为座；5.4分青器设计旋风分离器的本旗是招分离气流中的粉尘，这种干式气一固分罔装置是通过圈心力作用,便含生气体进行旋转,然后用于捕集粉尘,尤具是超过510微米工作效率较突出。(I)分离器进口a、该分离器迸口形式和出口形式：其中进口分为两种形式，即切向与轴向。进口管形状共分为两种,分别为矩形与圆形。鉴于矩形进口管相切于筒壁,加之圆形进口管与旋风分高片相切仅占据小部分，因此选择矩形进口管的频率较高。b、进口管所产生的气流速度计算：在特定条件下.进口气速与除尘效率之间成正比。然而当气速出现过高情况时.会出现细粉丝大望增加的情况,此时所粉碎的阳颗跤会加剧旋风分离器的压力搅失，进而缩短分离器使用年限。所以说要合理控制进口R速值，以此设计进口薇面,一般取025ms°(2)分离器的等圆筒直径a、直径D在通常情况下,这种分离器的圆通直径并不大,以此确保其的除尘效率,这主要是源于旋转半径与离心力之间成反同时为保证其正常的除尘效率，需要设计出合理的筒体直径,否则中心气流会带走过大直径的颗粒,其根本原因在于较近距离的旋风分离器与排气管。其中较为常见的是超过20Omm的旋风分离器,这样的筒体直径是工程中普遍使用的。这种分离器所需要的筒体直径可以参考天然气工程手册中的公式来求取.MD一一表示的是简体直径.m;Q一一分鬻器在正常工作状态下.所产生的气体流量.m%;，一一根据试验过程决定阻力值,普遍为¢=180;%一一工作条件下的气体密度.kg/m，Ap一一水力损失（即旋风分离器的压降）.kgnr1,实验证明竺值在5518（1米范围之内,旋风分离器的净化程度不低于95%,若小于55rG米,气体净化程度降低,当大于180米时净化程度趋于稳定,但分离气的压力降增大。b、筒体高度表示为h在较为常见的旋风分高器中，具备较高除尘效率的筒体长度很重要,较高高度的器体一方面增加了颗粒停停滞时长,并有助于将其分离.另一方面可以分离排气管中更多的可以，从而降低了二次夹带概率。设计计算结果：aio分那器计算表分离器台激台34567标况下流事值NmVs385.802289.352231.481192.*X)1165.344运行压力下流量值m4.8233.6172.8942.4112.067筒径In13631.1811.0560.9M0.893筒体的高度及其他尺寸可以参考天然气工程手册（上）中的规格标准来选取。6结论(I)兰州到银川所建设的输气管道累积737km、整体运输量保持在38():*1.08no(2)最可行方案为：运输管道末段管长度为74km.设计的管道直径为1.422m.有内涂层，共有2座压气站,4座清管站和22座截断阀室。全线采用等强度设计原则，管道钢材材质为X80钢。(3)本文完成了天然气的物性计算；输气管道的水力计算；储气能力计算；技术经济分析；管涛布站方案计算；站场工艺设计计算；自动及正常工况下的开机方案和相应的压降曲线；清管站的操作流程等内容。(4)考虑经济原因,输气干线采用内涂防,篇层的方式,并通过重点保护强制电流的途径,摒弃阴被保护为辅助,进而对干线进行防解蚀控制。参考文献左国明,刘欢.张晓瑞,冯亮.输气管道非稳态优化运行技术研究进展J1.科技导报,2014,32(:73-78.2A.P.Chccscnian,Simu1.ation:thekeytopipe1.inedesign,*1.*hci1.andGas1.J.Eebruar)I4t19723sa1.RobentJ.GonionEdWafdQPIiINGasPipe1.ineDesignViaDynamicProgrammingwithVariab1.eStagCS.Pipe1.ineSimu1.atianIntcrcsfG11>up.34R19864JSungWcta1.,OptimizationofPipe1.ineNetworkswithAHybridMCS1.-CDNetworkingMode1.J).SPEPwduc1.ion&Faci1.ides,August.1998.13(3):213-251RachfordJrHHtCarterRG.0ximizingpipe1.inecontro1.int<nsientgasf1.owC.PS!GAnnua1.Mceting.SavannahXkorgia.Octobcr2X-3O.2(XX).(6JCHEB0UBAA.YA1.AOUIESM;VnA.e1.a1.Optimizatkmofnatura1.gaspipe1.ine(ranso11aionusingan(co1.onyOpiiinizaiionJ.Computers&OpenHionsResearch,2009.36(6):1916-1923.(7MohamadiBagh1.o1.aciMeMahmoudyMJafariD.cta1.AsscssingandoptimizationofPipdinCsystemPerfOr11UmCCusingin1.e1.1.igen1.systems(J(Journa1.ofNatura1.GasScienceandEnginccring.2014J8:64-76.8王瑞莲,黄坤,刘东明,秦伟.地形起伏地区带分支输气管道优化设计J.石油工程建设.2008.34(I):9/3+5+4.例蒋毅,陈次昌,陈芬,改进遗传算法在输气管道运行优化中的应用IJ1.油气储运,2009(7):32-35+79+85.UO1.隹鸿莉.申英琴.韩桂花.李燕.长兔离输气管道的优化设计从比气情12.2010.29(6):433-435+397.【111张晓瑞,基于用气贵变化的输气管道非稳态优化运行研究ID1.2张俊，李博，和建军.质阳.输气菅道运行优化算法适性研究J.计算机仿0.2016(1):369-372.”3马