
Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 06005.3—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3部分:管径确定
Specification for natural gas processing equipment layout and
pipe design of oil and gas field surface engineering
Part 3:Determination of pipe diameter
2016-01-27发布
2016—04一01实施
中国石油天然气集团公司 发布
Q/SY06005.3—2016
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 一般规定 5 单相流(不可压缩流体) 管径确定 5. 1 管径初步确定 5. 2 管径核定
1
2
单相流(可压缩流体)管径确定 6.1 管径的初步确定 6.2 管径核定两相流管径确定 7. 1 管径的初步确定 7. 2 管径核定附录A(资料性附录) 常用流速范围表附录B(资料性附录) 油品管道流速和阻力降附录C(资料性附录) 常用空气管径估算表附录D(资料性附录) 饱和汽管道常用流速和阻力降
6
7
13
1.5
16
Q/SY06005.3—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; ——第4部分:管道布置;
第5部分:管道柔性。
- 本部分为Q/SY06005的第3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:洪进门、肖秋涛、陈云强、程林,
II
Q/SY06005.3—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3部分:管径确定
1范围
Q/SY06005的本部分规定了油气田地面工程天然气处理厂内管道的管径选择方法。 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本部分不适用于长距离输送管道、非牛顿型流体(剪应力与剪变率之比不是常数的流体)和固体
粒子气流输送管道设计。
2规范性引用文件
L
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
SH/T3035石油化工企业工艺装置管径选择导则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
可压缩流体与不可压缩流体 compressible fluid and incompressible fluid 比容随压力的变化而不同的流体为可压缩流体;比容不随压力变化而变化的流体,或比容虽有变
化但变化很小的流体称为不可压缩流体 3. 2
泄放管道 relieving pipeline 流体排人泄放系统的管道。
3. 3
管道系统 pipeline system 单独一组设计条件的管道。
3. 4
管道附件 pipeline fitting 阀门、管件和流量计等能产生阻力降的附件。
3. 5
饱和液体 saturated liquid 气液两项处在平衡状态下的液体。
3. 6
等温流动 isothermalflow 在流动过程中流体温度不变的流动。
3. 7
绝热流动 adiabaticflow
1
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流体在和外界没有热交换下的流动。
3. 8
流型 flowpattern 气液两相流在水平管道或垂直管道中流动的型态。
3. 9
块状流slugflow 块状流是气液两相的流型之一,它是气液流量相对增加,气相流速较液相流速增大,而由其他流
型发展成的。
4一般规定
4.1管径应满足工艺生产条件对管道的要求。 4.2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:流速应位于根据介质的特性所确定的安全流速的范围内并应满足噪声控制的要求。 4.3在确定管径时,宜综合权衡投资和操作费用两种因素,取其最佳值 4.4管径初选后,应在已确定的工艺条件及物料性质的基础上,按不同流动情况进行水力学计算核定管径。 4. 5 常用流体流速参见附录A。
5 单相流(不可压缩流体)管径确定
5. 1 管径初步确定 5. 1. 1 流体的体积流量应按正常生产条件下的最大流量确定;泄放管道的流量应按工艺系统设计的最大泄放量确定。 5. 1. 2 2液体流速不宜超过4m/s;气体流速不宜超过其临界速度的85%,真空下最大不宜超过 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。 5.1.3 管径的计算应根据流体的性质和允许摩擦压力降选定流速,可采用公式(1)初选管径:
d = 18.8 Nu /V
(1)
式中: d—管内径,mm; V一流体在操作条件下的体积流率,m/h;
流速,m/s。
u
5.1.4调节阀压降应满足以下要求:
a) 调节阀的阻力降不宜低于正常流量下管道系统阻力降的30%,但在流量比较平稳的管道系
统中,不宜低于正常流量下管道系统阻力降的20%。 b) 有特殊要求的调节阀,应根据工艺生产条件和调节阀的特性确定其阻力降。
5.1.5 管道的计算长度(1)为直管长度与阀门、管件、流量计等的当量长度之和,可按公式(2)计算:
I=L+ZL.
(2)
式中:
2
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管道的计算长度,m;直管长度,m;
V
L Le 每个阀门管件的当量长度,m。
5.1.6 在初选管径阶段, 管道的长度可按下列步骤求取:
a) 按已选择的管道内径和表1的L。/d;值计算阀门、 管件等的当量长度
表1 各种管件、 阀门及流量计等以管径计的当量长度
名称 45°标准弯头
L / d; 16 30 ~ 40 15 60 50~75
长半径短半径
90°标准弯头
90°方形弯头 180°弯头
+ [
20
4
→
+
1.1 1:
40
三通管(标准)
介质流向
1
-
60
+ :
90 3 30 300 18 145 7 40 200 800 420 135 600 45 35 25
通径球阀 (全开)缩径球阀(全开)截止阀 (全开) 旋塞阀 (全开) 角阀 (全开)
全开 3/4 1/2 1 /4
闸阀
带有滤水器的底阀(全开)
旋启式升降式 DN≤200mm
止回阀
蝶阀(全开)
DN250mm~DN350mm DN400mm~DN 600mm
3