[發明專利]一種適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法

在審

• 申請號: 202011244264.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112329112A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 劉少山;董平省;李鑫;康焯;毛平平;陸美彤;孫立剛;安云朋;趙仕浩;張思亮
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油管道局工程有限公司;中國石油天然氣管道工程有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/17;G06F30/20;G06Q10/06
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠;胡玉章

本發明公開了一種適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法，包括：通過大型輸氣管道樞紐站中不同管線站場間的跨接聯絡管線的水力模型，確定各條跨接聯絡管線的設計參數；通過負荷分配控制系統對所述樞紐站中不同管線站場間的各個壓縮機組進行負荷分配控制，根據樞紐站的運行方式，確定采用單條管線站場壓縮機組負荷分配控制器或樞紐站多條管線站場的壓縮機組負荷分配控制器；對樞紐站的ESD系統整合進行分級設計，確定樞紐站中各級ESD系統的設計參數以及各級ESD系統對應的觸發條件和觸發動作；根據樞紐站的定量風險分析數據對樞紐站進行定量風險評價，并確定對應的風險降低方法。

技術領域

本發明涉及天然氣管道建設技術領域，具體而言，涉及一種適用于大型 輸氣管道樞紐站的設計方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，我國天然氣需求量逐漸上升，我國天然氣管道建 設進入了快速發展階段。先后修建了西氣東輸一線、二線、三線，陜京一線、 二線、三線、四線，中緬天然氣管道，中俄東線等大型主干輸氣管道。各大 型管道通過樞紐站場相互聯絡，由此產生了多座連接多條輸氣管道的大型樞 紐站。大型樞紐站不僅承接著上游多條管道來氣向下游多條管道供氣的職責， 也承擔著各管道之間相互調氣聯絡的重任。如果大型樞紐站場發生事故，則 直接影響著我國輸氣主干網絡的供氣可靠性和安全性。由于以往的管道設計大多是單條管線設計，合建站較少，樞紐站場則更少，關于大型樞紐站場的 建設在相關文獻及設計文件中鮮有報道。為了適應現階段管道快速發展需求， 滿足大型樞紐站場設計需求，亟需提供一種適用于大型樞紐站場的建設設計 方法。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種適用于大型輸氣管道樞紐 站的設計方法。

本發明提供了一種適用于大型輸氣管道樞紐站的設計方法，該方法包括：

通過大型輸氣管道樞紐站中不同管線站場間的跨接聯絡管線的水力模 型，確定各條跨接聯絡管線的設計參數；

通過負荷分配控制系統對所述樞紐站中不同管線站場間的各個壓縮機組 進行負荷分配控制，根據樞紐站的運行方式，確定采用單條管線站場壓縮機 組負荷分配控制器或樞紐站多條管線站場的壓縮機組負荷分配控制器；

對所述樞紐站的ESD系統整合進行分級設計，確定樞紐站中各級ESD系 統的設計參數以及各級ESD系統對應的觸發條件和觸發動作；

根據樞紐站的定量風險分析數據對所述樞紐站進行定量風險評價，并確 定對應的風險降低方法，將所述大型輸氣管道樞紐站的風險控制在可接受范 圍內。

作為本發明的進一步改進，所述通過大型輸氣管道樞紐站中不同管線站 場間的跨接聯絡管線的水力模型，確定各條跨接聯絡管線的設計參數，包括：

步驟101、建立不同管線站場間的跨接聯絡管線的水力模型，根據跨接聯 絡站場間的調氣量和調氣壓力，確定各條跨接聯絡管線的管徑和壁厚；

步驟102、基于所確定的各條跨接聯絡管線的管徑和壁厚，通過有限元分 析軟件得出各條跨接聯絡管線的布置參數，以使各條跨接聯絡管線的連接位 置不產生偏流效應；

步驟103、根據各條跨接聯絡管線的布置參數，在各條跨接聯絡管線上設 置截斷閥、計量調壓和調流裝置。

作為本發明的進一步改進，所述聯絡管線上的截斷閥包括ESD功能。

作為本發明的進一步改進，所述通過負荷分配控制系統對所述樞紐站中 不同管線站場間的各個壓縮機組進行負荷分配控制，根據樞紐站的運行方式， 確定采用單條管線站場壓縮機組負荷分配控制器或樞紐站多條管線站場的壓 縮機組負荷分配控制器，包括：

當樞紐站中各管線單獨運行時，采用該條管線站場壓縮機組負荷分配控 制系統；當樞紐站中多條管線聯合運行時，采用樞紐站站場壓縮機組主負荷 分配控制器，負荷分配控制器運行過程中，保證各縮機組運行點距離其喘振 線距離相等。