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1、ICS 75 180 10 CCS E 94 s 中华人民共和国石油天然气行业标准SY厅7634-2021海底输气管道工艺设计规范Specificatioll for process desigll of subsea gas pipelille 2021-11-16发布2022-02-16实施国家能源局发布SYff 7634-一-2021目次前言E 范围1 z规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 设计原则2 5 设计内窑和设计方法2 5.1 总页。2 5.2 管在选择.自3 5.3 水力热力计算._.3 5.4清管方案设计._.3 日段塞工a设计3 5.6管道平衡压力设计3 5.7 管道储
2、气能力3 5.8 水合彷抑制方案设计F.44I.吨.4 附录A(资料性)天然气物性受测量1I.r.r.，弓5 Sy，厅7634-2021前言兰同本文件按照GBIf1.1-2020 标准化工作导员1第1部分标准化文件的结构和起草规则，的规定起草.n 请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的宣布机钩不承担R1专利的责任.本文件由石泊工业标准化技术委员会海洋石汹E程专业标准化技术委员会提出并归口.本文件起草单位中海汹研究总院有限责任公司.本文件起草人路宏、陈宏拳、王军、周良胜、陈品华、张文欣、李漆.海底输气管道工艺设计规范1范围本文件规定了海屉输气管道的输送工艺设计原则、吕定计内容和设计方法.本
3、文件适用于新建或改(扩)建海应输气管道的输送工艺设计.2 规范性亏1m文件SYff 7634-一-2021下列文件中的内容通过文中的规件仅该日期对应的版本适用于本文I周而钩成本文件必不可少的条款.其中，注日朔的引用文朔的引用文件，其晕新版本(包括所有的修改单)适用于本文件.GBIT 23803-2009石油和天然气工业EGB 50251-2015 输气管道工程SY!r 5922-2012 天然气管道最l3 术语和二主义3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 下列术语和定义适用于本文件.海底输气管道subSllI gas pipt恒用以输送气囚的天然气和汹囚的冲蚀速度lrosiou ll
4、oci 引起管道内壁金属磨蚀的临界速度.段塞且在slug flow 管道中段气柱Ilt液位交替出现的气液网相流动唱态.滞液量liquid holdup 管道在输送过程中滞留在管内的液体量.水露点wlltlrdlw poiut 气体在一定E力下析出第一滴水时的温度.水合物抑制剂hydllItl iuhibitor 抑制水合物生成的化学添加剂.注一做可分为热力学拇刨剂和低剂量永合物细刨剂.系统的设计和安装下输送介质为单一气相的海底管道.Sy，厅7634-20213.7 3.8 3.9 热力学仰调剂thelmodynamic inhib旧r可以改变水合物相平衡条件的化学添加剂.注明李乙，字和乙二事簿
5、，其用量般极大.低剂量水合物抑制剂low dosagl hydl3te iuJl.i.bitol(LDID)相对于热力学抑制剂而言用量较低的水合物1栩栩剂，一般不能改变水合韧的相平衡条件.注一极可分为动力仁宇掬侧剂和阻.剂.动力学饰.，一饿不能改变永合物的相平衡条件但可降低水合物的生成蕴度.阻蒙剂一恨不能改变东合物的相平衡条例，但可位刨东合物的生J曼形态和生成量!防止管道中的水合物囊结.压力平衡点P臼姐Ilbalaucl p。刨m当管澄踵停输时管遭离压细崩.的气体逐渐流向低置到蛐幽起点压力下降终点压力上升最终达到平衡压力.此平衡压力值与正常输气时管】澄重某位置处压力值相同此位置为压力平衡点.4
6、设计原则4.1 海底输气管道工艺政计应根据气源条与已建管同的关系，对管道进行系统优4.2 设计输量应根据设计委托书规定4.3 管道的年工作天数应按设计委托4.4 输气管道工艺设计至少应具备下巩一一管道气体的组分(一放测定项气源的敛量、位置、供气量及气源的E力、温度且其变化范沿线用户服气压力、供气啡时喇悻阳春利用管道储气调峰时应具备用户的用气特性幽线和数据e沿线自然环堤条件，如海店4.5 稳态和动态模拟的计算软件应经工程实践始证-4.6海底输气管道工艺设计中应合理利用气源压力.4.7当管道采用内壁薇阻涉Jll时应经技术经济比较确定-4.8 输气管道应设置清管设施.4.9 输气管道应设有可霖的安全
7、应急关断设施，输气管道宜在管道入口和管道出口设讨难压放空投施.5设计内容和设计方法5.1 总则2 海屉输气管道工艺没计主要包括以下内容.)管在选得，b)水力热力计算，)清管方案设计，d)匪塞工国设计，)气体管道平衡压力设计，SYff 7634-一-2021气体管道储气能力，g)水合物抑制方案设计-5.2 瞥径选择5.2.1 海屉输气管道管咀应综合管道输量管道主辈出口压力和温度管内流体速度限制.进行技术经济比较，优选管桂.5.2.2 海底管道输送无腐协1ft质时，气体流速宜不大于25m/s，含腐蚀介质的管道最大流速宜满足下列条件一一管道冲蚀啤度按昭GBIf23即予-2抽9中5.5.1的公式计算，
8、注缓蚀剂等化学药剂的管道，情考虑气体流通产生的剪切应力对1J1lJ涂层的剥离作用。具体流速数值囱实验确定e已建管道簸大允许流速应根据管道内腐蚀检测数据管输流体性质等情况确定.5.2.3 管在选择时，管道的出口压力应满足管道末趟工艺处理设施的压力要求，同时综合考虑管道起点所能提供压力的合理性.5.3水力热力计算、5.3.1 输送过程中无液相的输气管道水，jJ.任意点的温度计算应湛循GB囚51-:l1恬3.U5.3.2 输送过程中有液相的输气管道.11可最JKlliemar菌模型进行水力计算也可采用经工程实践验证的工程软件进行计算.5.4清管方案设计5.4.1 对于钢制海鹿输气管道应满足5.4.2
9、 海底输气管道宜根据管道下游川同自雪内的滞液量制定清管频率.5.4.3普通清管球速度不宜超过5且.1皿Is-3m/s.5.5 段事工况设计、-_1,5.5.1段塞工况设计包括地形引起的瞿鑫正常水力段塞和清管段塞，段塞分析应包括以下工1l1.，清管作业a输量变化e输送E力温度变化e一一管道停输再启动e5.5.2 段塞分析应绘出IlV!I流体积、瞿鑫泄放时间、下游需要储存的居塞量剩下游断气时间等-5.6.谨平衡压力设计5.6.1 对于长距离输气管道，宜选取管道高高关断压力进行平衡压力分析，平衡压力可按照SYIr5922-2012中B.2的公式作算.5.6.2海屉输气管道平衡压力分析应绘出管道的平衡
10、压力E力平衡的时间和E力平衡点-5.7 瞥谨储气能力5.7.1 长距离海底输气管道应进行储气能力分析，储气能力可接照SYIr5922-2012 B.4的公式计算-5.7.2 管道储气能力讨明应首先确定最大输送压力，最大输送压力应取上游提供的最大E力和管道的3 SY，厅7634-2021最大承受压力的低值.其次，应确定下游可接呈的最低管道出口E力.伍8水合物抑制方案设计5.8.1 对于海底输气管道，尤其是高压低温管道，应进行水合物生成预测模拟，在此基础上判断注入水合物抑制剂的必要性和用量.无抑制剂/纯水体系中(不含盐类和陈类)水合物的热力学条件推荐采用基于分子热力学理论建立的模型，如Vanda.
11、Waals-Plattccuw由卧阳等模型.在工程设计过程中，水合韧的相平衡计算可采用经工程实践验证的工程软件.5.8.1 海店输气管道水合物控制方法包括消管作业注入热力学抑制剂和注入低刑量水合物抑制剂等.)清管作业应评估操作过程中清管缉卡堵的周险.b)采用热力学抑制剂时应满足水露点比输送条件下缎低管输温度低.水合物热力学抑制剂用量可利用现有工程软件进行计算.，)使用低剂量水合物抑制剂宜考虑其时效性.5.8.3 情连续注入水合物抑制剂时，宜采用乙二静(一能为其水洛液)，间歇注入或解堵工血，可使用甲回事.4 附录A资料性天然气物性假测定项目表A.1给出了天然气韧性一放测定项目供使用者参考.表A.l天然气物性测定项目组分名称C,q C,iC.c,.,.,c.、iC,飞|.c,.JI C,./c.v c,.F。、N,r I co,气相对密度相对分子质量疏化氧，皿mh J 热值.Btulft c，.相对分于质量乌+密度.glcm SYff 7634-一-2021摩句之外撞.%5