GB 50349-2015 气田集输设计规范
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7.2 天然气集输管道

7.2.1 天然气集输管道流量计算应符合下列规定:

1 当管道沿线的相对高差Δh≤200m时,应按下式计算:

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式中:qv——管道计算流量(m3/d);

d——管道内径(cm);

P1——管道起点压力(绝)(MPa);

P2——管道终点压力(绝)(MPa);

Δ——气体的相对密度(对空气);

Z——气体在计算管段平均压力和平均温度下的压缩因子;

T——气体的平均热力学温度(K);

L——管道计算长度(km)。

2 当管道沿线的相对高差Δh>200m时,应按下列公式计算:

img

式中:Δh——管道计算的终点对计算段起点的标高差(m);

a——系数(m-1);

n——管道沿线计算管段数,沿管道走向从起点开始,当其相对高差Δh≤200m时作一个计算管段;

hi——各计算管段终点的标高(m);

hi-1——各计算管段起点的标高(m);

Li——各计算管段长度;

g——重力加速度,g取9.81m/s2

Rα——空气的气体常数,在标准状况下Rα取287.1m2/(s2·K)。

7.2.2 天然气集输管道沿线任意点的温度确定应符合下列规定:

1 当无节流效应时,按本规范公式(7.1.4)计算,系数a应按下式计算:

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式中:K——管道中气体到土壤的总传热系数 [W/(m2·°C)];

D——管道外径(m);

qv——气体流量(m3/d);

Δ——气体的相对密度;

cp——气体的定压比热容[J/(kg·°C)]。

2 当有节流效应时,应按下式计算:

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式中:J——焦耳-汤姆逊效应系数(°C/MPa);

ΔPx——x长度管段的压降(MPa)。

7.2.3 埋地天然气集输管道总传热系数宜对有关数据进行实测后计算确定。无条件取得实测数据时,可按经验确定。埋地沥青绝缘天然气集输管道的总传热系数可按本规范附录C选用。

7.2.4 气液混输管道水力计算,当所输液体呈牛顿流体时,可采用本规范附录D所列杜克勒Ⅱ法和贝格斯-布里尔法,也可采用经生产实践证明可行的其他方法。

7.2.5 集输管道采用钢管时,直管段壁厚应按本规范公式(7.1.3)计算,并应符合下列规定:

1 设计系数F应按现行国家标准《输气管道工程设计规范》GB 50251中的有关规定取值。输送含硫酸性天然气的管道的设计系数F应按现行行业标准《高含硫化氢气田地面集输系统设计规范》SY/T 0612的有关规定取值。

2 当管道输送含有水、硫化氢、二氧化碳、氯根离子等腐蚀介质时,管道腐蚀裕量C可根据腐蚀程度及采取的防腐措施确定,其余情况可不计腐蚀裕量。

7.2.6 当集输管道采用耐蚀合金复合钢管时,基体钢材管壁厚应按本规范第7.2.5条的规定及本规范公式(7.1.3)计算,不应计腐蚀余量;耐腐蚀合金层壁厚应根据制管工艺、管径规格确定。