Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 06005.1—2016
油气田地面工程天然气处理设备布置
及管道设计规范第1部分：通则
Specification for natural gas processing equipment layout and
pipe design of oil and gas field surface engineering-
Part 1: General
2016一01一27发布
2016一04一01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 06005.1—2016
目 次
前言
范围 2 管道设计压力的确定 3 管道设计温度 4 管道排气与排液 5 隔热设计
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伴热设计取样系统
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7 Q/SY06005.1—2016
前言
Q/SY06005《油气田地面工程天然气处理设备布置及管道设计规范》是油气田地面工程设计系列标准之一。该标准分为以下5个部分：
一第1部分：通则；一第2部分：设备布置；一第3部分：管径确定；一第4部分：管道布置；
一第5部分：管道柔性。
一本部分为Q/SY06005的第1部分本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 」第1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本部分由中国石油天然气集团公司工程建设分公司、中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司提出。
本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司。 本部分主要起草人：周明宇、肖秋涛、程林、陈运强。
II Q/SY06005.1—2016
油气田地面工程天然气处理设备布置及管道设计规范
第1部分：通则
1范围
Q/SY06005的本部分规定了设备布置及管道设计中的主要设计原则和一般性要求，包括了管道
设计压力、设计温度、排气与排液等内容。
本部分适用于陆上油气田、滩海陆采油气田和海上油气田陆岸终端新建及改扩建项目。
2管道设计压力的确定
2.1管道设计压力不应低于管道的最高操作压力。 2. 2 2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）。 2.3除非设有安全泄放装置，否则所有与设备连接的管道，其设计压力不应低于所连接设备的设计压力。 2.4真空管道的设计压力应按外压考虑。 2.5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。 2.6与未设安全阀的设备相连的压力管道，设计压力不应低于设备设计压力加上静压头 2.7泵人口管道的设计压力，不应低于吸人设备的设计压力加上人口管道静压头。 2.8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，设计压力不应低于泵出口最高操作压力。 2.9往复泵出口管道的设计压力，不应低于泵出口安全阀开启压力 2.10压缩机排出管道的设计压力，不应低于安全阀开启压力加上流体从压缩机出口至安全阀处的压力降。 2.11 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。管道设计压力不应低于50℃的混合液化烃的饱和蒸汽压；若无实际组分数据或不做组分分析，其管道设计压力不应低于表1规定的压力。
表1混合液化烃管道的设计压力
设计压力
混合液化烃50℃饱和蒸气压力
无保冷设施
有可靠保冷设施可能达到的最高工作温度下异丁烷的饱和蒸气压力可能达到的最高工作温度下丙烷的饱和蒸气压力可能达到的最高工作温度下丙烯的饱和蒸气压力
≤异丁烷50℃饱和蒸气压力 >异丁烷50℃饱和蒸气压力 ≤丙烷50℃饱和蒸气压力 >丙烷50℃饱和蒸气压力
≥50℃异丁烷的饱和蒸气压力
≥50℃丙烷的饱和蒸气压力
≥50℃丙烯的饱和蒸气压力
除上述情况外，也可根据管道中介质的最高工作压力按表2选取管道设计压力。
1 Q/SY06005.1—2016
表 2 2管道的设计压力
最高工作压力pw，MPa
设计压力p，MPa p= pw + 0. 18
p≤1.77 1.777. 85
p = 1. 1pw p= pw + 0. 4 p= 1. 05pw
3 管道设计温度
3.1管道的设计温度应为管道在运行时压力和温度相偶合的最苛刻条件下的温度。 3.2应以传热计算或实测得出的正常工作过程中介质的最高（或最低）工作温度下的管道壁温作为设计温度。 3.3在不易进行传热计算或介质为危险品不便实测管壁温度的情况下，应以正常工作过程中介质的最高（或最低）工作温度作为管道的设计温度 3.4管道的设计温度应包括开工、停工等各种操作过程中管道所能达到的极限温度（最高或最低温度)。 3.5 不保温管道设计温度应符合以下要求：
介质温度为0℃～65℃时，管道设计温度可取最高介质温度
a) b）介质温度大于65℃时，管道的设计温度不应低于介质最高温度的95%。
3.6外部保温管道除了经过计算、试验或根据测量所得的操作数据可以选取其他温度外，管道的设计温度应取介质的最高温度。 3.7 内部保温管道（用绝热材料衬里）的设计温度应由经传热计算的管壁温度或实测的管壁温度来确定。 3.8安装在环境温度高于介质最高温度的环境中的管道（已采取防护措施除外），管道设计温度应取环境温度 3.9带夹套的管道应取伴热介质温度为设计温度；带外伴热的管道应取伴热介质温度作为设计温度，如果伴热介质为过热蒸汽时，伴热介质温度可取相应压力下蒸汽的饱和温度。 3.10 安全泄压管道的设计温度应取泄压排放时可能出现的最高或最低温度。 3.11 要求吹扫的管道设计温度应由设计人员根据具体条件确定。当吹扫介质的工作压力和（或）工作温度比设计条件苛刻时，在管道表中还应注明吹扫介质的工作压力和工作温度。 3.12 管壁与介质直接接触，且有外保温（或保冷）时的设计温度，应按表3选取
表 3 管道设计温度的选取
介质温度t℃ <15℃ t≥15℃
设计温度
介质正常工作温度减5℃或取最低工作温度介质正常工作温度加20℃或取最高工作温度
管道的最高（或最低）工作温度接近所选材料允许使用温度界限时，应结合具体情况慎重选取设计温度，以免增加投资或降低安全性。若增加温度裕量后会引起更换高一档的材料时，从经济上考虑，允许按工程设计要求，可不加或少加温度裕量，但工艺必须有措施，使操作中不至于超温。
3.13 当操作压力和相应的操作温度有各种不同工况或周期性的变动时，应详细列出各种工况数据。 2 Q/SY06005.12016
3.14确定管道的设计压力、设计温度时，除考虑正常操作工况外，还应考虑开工、停工工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况等。 3.15最高工作压力、最高（或最低）工作温度不同时出现在一种工况时，不应把所有的苛刻条件组合在一起来确定设计条件。 3.16凡介质骤然气化会造成急剧降温的管道，应取可能达到的最低温度作为设计温度。如果因此导致材料升级，可采取局部伴热的措施，并在管道流程中注明最小伴热长度从而提高设计温度，避免材料升级。 3.17管道中的“盲肠”、放空、排凝部分，当其预计最低温度是冬季最低环境温度时，应核对按照主管道所选的管道等级能否符合最低环境温度的要求：否则应修改管道等级或采取局部伴热的措施。 3.18当一根管路中切断阀两侧的管道等级不同时，该切断阀应按较高等级来选取；如果阀门远离高温集合管（或设备）而在较低温度下操作时，阀门可按较低等级来选取。但阀门及其配对法兰应能承受阀门两侧管道的水压试验。
4管道排气与排液
4.1有特殊需要的管道应设置排气管，供处理事故、停工吹扫和开工排气之用。排气管最小尺寸按表4选用。
表4排气、排液管径选用
排气管径DN，mm
管道直径d，mm
≤20 25≤≤150 200≤d≤350 ≥400
15 20 25 40
4. 2 2管道排放大气的气体应确保环保和安全要求，否则应集中回收或排放火炬。 4.3 自采样、溢流、事故及管道低点排出的有毒、可燃物料，应进入密闭的收集系统或其他收集设施，不得就地排放和排人排水系统，排液管尺寸按表4选用。 4.4装置内应根据生产实际需要设收集罐，用以收集各取样点、低点排液等少量液体介质，并以自流、间断用惰性气体压送或泵送等方式送至相应系统。装置因事故或正常停工后，应尽量通过正常操作管道将装置内物料送往相应罐区。 4.5调节阀与上游切断阀之间应设排液管。 4.6排放温度较高的污水必须经过换热或冷却后，才能排人污水管，最高排放温度不得超过60℃。 4.7大直径的管道不易吹扫干净，应加低点排液管 4.8 3排气和排液管道上一般采用闸阀。直接通往大气的可燃、有毒介质的放空管的排气和排液阀，不允许采用软密封的球阀、旋塞阀和蝶阀，以防止在火灾工况下阀的软密封烧融，造成更大的泄漏 4.9若在40℃的条件下，系统内介质的饱和蒸汽压大于0.5MPa，该系统的排气和排液管道上应采用双阀。 4.10# 排气阀、排液阀及管件设置要求见表5。
5 隔热设计
5.1 在下列情况下，管道应设置隔热：
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表5 5排气阀、排液阀及管件设置
操作要求
工况类型
正常或频繁操作中，阀常处于开启状态 开车、停车或设备需隔离时使用 a）排气和排液管处可仅安装阀门。
排气管应设置堵头、管帽或盲板 b) 排液管设置阀门或堵头、管帽、盲板
a)
危险物料操作压力在2MPa 等级以下的蒸汽非危险物料
b）排气管和排液管按要求设置排气和排液管处可仅安装阀门排液管设置阀门；排气管应设置阀门应采用丝堵、管帽的螺纹规格≤DN40mm（1%in）；盲板规格≥DN50mm（2in）
备注注1：有毒和高腐蚀物料，应按物料性质排人密闭系统注2：易燃物和易燃液体应按规定排放至密闭系统或安全位置，注3：如果无冷凝液返回系统，蒸汽采用疏水器排放凝液，凝液不得排至人行道或其他操作人员经常行走的区域。
a) 工艺需要隔热。 b) 生产和输送过程中，介质的凝固点高于环境温度的管道。 c) 因外界温度影响而产生冷凝液，对管道产生腐蚀。 d) 工艺生产中不需隔热的管道及其附件，其外表温度超过60℃，距地面（操作平台）高度小
于2.1m；或者距离操作平台小于0.75m，应采取防烫措施。 e) 制冷系统中的冷管道及其附件，需减少冷损耗及冷介质温度升高。 f) 介质温度低于周围空气露点温度的管道，宜阻止外表面结露。 g) 日晒或外界温度影响而引起介质气化或蒸发的管道。
5. 2 在下列情况下，管道可不设置隔热：
a) 要求散热而不回收热量的管道。 b) 要求及时发现泄漏的管道。 c) 内部有隔热衬里的管道。 d) 须经常监视或测量以防止发生损坏的部位， e) 工艺生产中的排气、排液不需要隔热的管道。
6 伴热设计
6. 1 管道伴热设计，宜仅考虑补充管内介质在输送过程或停输期间的热损失，以维持所需的操作温度，不宜作为加热管内介质使其升温的手段， 6. 2 对于工艺有特殊要求，介质需要升温的管道，可以选用特殊的伴热方式进行升温输送。 6.3 下列管道宜设置伴热：
a) 在环境温度下，需从外部补充管内介质的热损失，以维持输送温度的液体管道。 b) 在输送过程中，由于热损失产生凝液，而引起腐蚀或影响正常操作的气体管道 c) 在操作过程中，由于压力突然下降而自冷，可能导致结冰堵塞或管道剧冷脆裂的管道。 d) 在切换操作或间歇停止输送期间，管内介质由于热损失造成温度下降，介质不能放净吹扫
而可能凝固的管道。 在输送过程中，由于热损失造成降温，导致晶体析出的管道。
e)
f) 在输送高黏度介质时，由于热损失导致介质温降后黏度升高，使系统阻力增加较大的管道， g) 管道扫线后仍有存水无法排净，在冬季可能会结冰的局部管段。
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