[发明专利]一种适用于大型输气管道枢纽站的设计方法

说明书

本发明公开了一种适用于大型输气管道枢纽站的设计方法，包括：通过大型输气管道枢纽站中不同管线站场间的跨接联络管线的水力模型，确定各条跨接联络管线的设计参数；通过负荷分配控制系统对所述枢纽站中不同管线站场间的各个压缩机组进行负荷分配控制，根据枢纽站的运行方式，确定采用单条管线站场压缩机组负荷分配控制器或枢纽站多条管线站场的压缩机组负荷分配控制器；对枢纽站的ESD系统整合进行分级设计，确定枢纽站中各级ESD系统的设计参数以及各级ESD系统对应的触发条件和触发动作；根据枢纽站的定量风险分析数据对枢纽站进行定量风险评价，并确定对应的风险降低方法。

技术领域

本发明涉及天然气管道建设技术领域，具体而言，涉及一种适用于大型 输气管道枢纽站的设计方法。

背景技术

随着经济的快速发展，我国天然气需求量逐渐上升，我国天然气管道建 设进入了快速发展阶段。先后修建了西气东输一线、二线、三线，陕京一线、 二线、三线、四线，中缅天然气管道，中俄东线等大型主干输气管道。各大 型管道通过枢纽站场相互联络，由此产生了多座连接多条输气管道的大型枢 纽站。大型枢纽站不仅承接着上游多条管道来气向下游多条管道供气的职责， 也承担着各管道之间相互调气联络的重任。如果大型枢纽站场发生事故，则 直接影响着我国输气主干网络的供气可靠性和安全性。由于以往的管道设计大多是单条管线设计，合建站较少，枢纽站场则更少，关于大型枢纽站场的 建设在相关文献及设计文件中鲜有报道。为了适应现阶段管道快速发展需求， 满足大型枢纽站场设计需求，亟需提供一种适用于大型枢纽站场的建设设计 方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于大型输气管道枢纽 站的设计方法。

本发明提供了一种适用于大型输气管道枢纽站的设计方法，该方法包括：

通过大型输气管道枢纽站中不同管线站场间的跨接联络管线的水力模 型，确定各条跨接联络管线的设计参数；

通过负荷分配控制系统对所述枢纽站中不同管线站场间的各个压缩机组 进行负荷分配控制，根据枢纽站的运行方式，确定采用单条管线站场压缩机 组负荷分配控制器或枢纽站多条管线站场的压缩机组负荷分配控制器；

对所述枢纽站的ESD系统整合进行分级设计，确定枢纽站中各级ESD系 统的设计参数以及各级ESD系统对应的触发条件和触发动作；

根据枢纽站的定量风险分析数据对所述枢纽站进行定量风险评价，并确 定对应的风险降低方法，将所述大型输气管道枢纽站的风险控制在可接受范 围内。

作为本发明的进一步改进，所述通过大型输气管道枢纽站中不同管线站 场间的跨接联络管线的水力模型，确定各条跨接联络管线的设计参数，包括：

步骤101、建立不同管线站场间的跨接联络管线的水力模型，根据跨接联 络站场间的调气量和调气压力，确定各条跨接联络管线的管径和壁厚；

步骤102、基于所确定的各条跨接联络管线的管径和壁厚，通过有限元分 析软件得出各条跨接联络管线的布置参数，以使各条跨接联络管线的连接位 置不产生偏流效应；

步骤103、根据各条跨接联络管线的布置参数，在各条跨接联络管线上设 置截断阀、计量调压和调流装置。

作为本发明的进一步改进，所述联络管线上的截断阀包括ESD功能。

作为本发明的进一步改进，所述通过负荷分配控制系统对所述枢纽站中 不同管线站场间的各个压缩机组进行负荷分配控制，根据枢纽站的运行方式， 确定采用单条管线站场压缩机组负荷分配控制器或枢纽站多条管线站场的压 缩机组负荷分配控制器，包括：

当枢纽站中各管线单独运行时，采用该条管线站场压缩机组负荷分配控 制系统；当枢纽站中多条管线联合运行时，采用枢纽站站场压缩机组主负荷 分配控制器，负荷分配控制器运行过程中，保证各缩机组运行点距离其喘振 线距离相等。