石油天然气行业工程设计论文

天然气是高效清洁能源，发展天然气工业是我国重大能源战略，但目前我国一次能源消费中天然气仅占5.3％，是世界平均水平的1／4。硫黄是重要的工农业原料，但目前我国硫黄80％依赖进口。下面小编整理了一些《石油天然气行业工程设计论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

石油天然气行业工程设计论文 篇1：

2010年中国国际海洋工程发展论坛特辟规范专场

2010年中国国际海洋工程发展论坛将于2010年9月21—22日在上海举行。本次论坛的主题是“后危机时代和低碳经济下的海洋工程产业发展”,来自国家发展和改革委员会、工业和信息化部、中国船舶工业行业协会的领导以及中国海洋石油总公司、中国石油天然气集团公司、中国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司等相关企业的高层人士将出席论坛,探讨全球海洋工程产业的发展趋势、我国和上海地区海洋工程发展对策、海洋工程技术创新发展、绿色制造、新能源的利用与开发以及安全性和风险应对等一系列热点问题。

据悉,本次论坛将特别设立专题技术交流会,邀请来自中国船级社、挪威船级社、美国船级社、德国劳氏船级社、英国船级社、法国船级社和意大利船级社等中外知名船级社以及上海外高桥造船有限公司、大连重工·起重集团有限公司、沪东中华造船(集团)有限公司、中远船务工程集团有限公司、上海振华重工(集团)股份有限公司、江苏熔盛重工集团有限公司、中国船舶及海洋工程设计研究院等单位的专家,围绕“研讨海工规范、标准的应用与走向”这一主题与会议代表进行交流和互动。

石油天然气行业工程设计论文 篇2：

高硫气田开发：获取资源一箭双雕

天然气是高效清洁能源，发展天然气工业是我国重大能源战略，但目前我国一次能源消费中天然气仅占5.3％，是世界平均水平的1／4。硫黄是重要的工农业原料，但目前我国硫黄80％依赖进口。那么，有没有一种途径能够一箭双雕地获取这两种资源呢?由中国石油天然气股份有限公司西南油气田公司、中国石油集团工程设计有限责任公司共同开发的大型高含硫气田安全开采及硫黄回收技术破解了难题，让高含硫天然气摇身一变成为一身两用的“潜力股”，既保障了气田开采安全，又增加了硫黄资源量。该项目也因此获得了2011年度国家科技进步二等奖。

该项目第一完成人、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司天然气研究院副院长常宏岗在接受记者采访时指出，从天然气开发难度来讲，目前高含硫气田开发仍是世界难题。由于我国高含硫气田普遍具有埋藏深、地质条件复杂、含水以及大多位于人口稠密地区等特点，其资源利用面临腐蚀性强、成本高、毒性大、事故后果严重等困难，因此对开采工艺技术和整个工程的要求都非常严格。

常宏岗表示，目前，我国高含硫天然气(硫化氢含量大于30克／立方米)探明储量近1万亿立方米。在该项目之前，国内并不具备大规模开采高含硫气田的能力，国内外在高含硫气田开采过程中，均发生过一些灾难性的事故。国外少数国家虽有开发经验，但禁止技术转让且服务费用高。由于开采难，危险性高，易污染环境等原因，实际开采量远远不能满足国民经济快速发展的需求。

针对上述问题，从2000年开始，中石油组织千余人的攻关团队经过八年持续攻关，完整形成了大型高含硫气田安全开采技术系列。在产能评价技术方面，该团队创建了高含硫气井产能快速测试分析方法。用参数约束计算实现非稳态单点测试代替稳态多点测试，比传统单点法精度提高3倍，并建立径向与线性耦合水侵渗流解析算法，缩短高含硫气藏评价期，测试期二氧化硫减排50％。研制成功8种新型高抗硫测试工具和流程，首次实现了高含硫气井7000米深度精确压力资料录取。

在采气工程技术上，该团队自主研发了三轴应力校核完井设计技术、带化学剂加注通道和井下紧急切断装置的多功能完井管柱，应用成功率100％，确保了气井井筒安全。该团队还自主研制了9级分压滑套式不动管柱水力喷射分段工具、12级分压裸眼封隔器分段工具和5种高含硫储层改造酸液，显著提高了单井产量。各技术已用于17个高含硫气田231口井。

另外，该团队研发的高含硫气田气液密闭混输技术，满足了高含硫气田的安全输送。通过集中处理气田水和回收闪蒸气，实现了气田水和硫化氢全程零排放，保护了环境。年回注气田水400万吨。同时，他们发明了带巯基的长效膜缓蚀剂，膜持久时间由10天延长到45天；创新形成了高含硫气田材料选择技术及标准体系，推动了高抗硫管材国产化。

在净化技术方面，他们自主研发的适用于大规模处理高含硫天然气的溶剂法深度脱硫技术，能够增大溶解度并促进水解，将有机硫脱除率由40％提高到85％，硫化氢脱除率大于99.98％。另外，课题组还发明了带预冷、除硫和烟气热能回收流程的新型硫黄回收技术，硫黄收率达99.45％，优于国外先进的同类工艺。研制了适用于脱除和回收硫化物的16种溶剂和催化剂，主要指标均达到国外同类产品先进水平，已应用于45套大型生产装置，减少二氧化硫排放74％。

该项目的另一个重要创新成果是创建了居民稠密地区和复杂地形高含硫气田开采环境影响预测、定量风险评价及应急响应与保障技术体系。常宏岗说：“以前我国缺乏针对复杂环境的定量风险评价技术。一旦出现灾害性事故，如何组织应急救援体系，如何把对环境的影响降到最低限度，这些重要问题都没有引起足够重视。我们针对复杂地形创建了三维定向风险评价技术，这种风险模拟评价技术实现了预警、事故状态实时有效管理。”

这项将大型高含硫气田的开采化险为夷，转化硫化氢成硫黄变废为宝的技术也得到了业内专家的高度评价。专家认为总体达到国际先进水平，其中改良低温硫回收工艺和长效膜缓蚀剂达到国际领先水平。目前，其成果已全面应用于我国和土库曼斯坦等大型高含硫气田开采，近三年来累计生产含硫天然气322亿立方米，回收硫黄74万吨，减排二氧化碳9365万吨、二氧化硫148万吨，新增利税88亿元，实现了资源综合利用，促进了循环经济，使我国进入该技术的世界先进行列。该项目已获国家发明专利3项，实用新型专利15项，省部级一等奖3项，制定52项国家及行业标准，出版专著7部。

作者：郑璐

石油天然气行业工程设计论文 篇3：

浅谈多功能水泵控制阀在消防系统中的设计、安装与调试

摘 要：本文简要在消防系统中的设计中选用多功能水泵控制阀、多功能水泵控制阀所具有的优越性，以及多功能水泵控制阀安装与调试的方法。

关键词：多功能 控制 水泵 阀 消防系统 应用设计 安装 调试

在启动消防系统时，首先应启动消防泵，为使消防泵不过载启动，按常规要求应先关闭消防泵的出口阀，再启动消防水泵机组。因消防泵过载启动会引起电机电流过大，严重时会造成烧电机等事故的发生，消防泵的配套的电机大多为鼠笼型电机。这种电机的特点是：启动转矩小，启动电流大，因而要求水泵启动负荷较低。根据离心泵的性能特点，其零流量时的负荷最低，因此应先关闭消防泵的出口阀，再启动消防水泵机组，当消防泵的出口压力达到其额定压力后，再缓慢打开消防泵出口阀；因现在大型油罐区的消防系统均采用稳高压，为了防止消防系统中水倒流，还必须在消防泵的出口安装止回阀。

所以过去通常采用的是电动蝶（闸）阀配套止回阀安装在消防泵出口端，来实现上述目的。但在现在大型原油库区的消防备用泵，通常采用以柴油机为动力消防泵组，其目的就是在供电系统不能正常供电时，消防泵也能正常启动，消防系统也能正常工作。因此此处如采用电动阀，在停电的情况下，电动阀就无法正常工作，这时就必须人工开启消防泵出口阀。整个消防系统将不能实现一键启动和自动化消防的目的，将直接影响消防系统投入灭火的时间。因此，从2000年以后，多功能水泵控制阀逐渐应用到消防系统中。

1 多功能水泵控制阀简介

多功能水泵控制阀完全由水力实现自动控制。所谓多功能是兼具电动阀、止回阀、消除水锤等多种功能，水泵控制阀是指安装在水泵的出口管向线上。多功能水泵控制阀自1997年推出以来，在建筑给水排水、工业给水排水等领域得到了迅速推广，有效地提高了泵站和管路的安全可靠性及系统的自动化程度。

1.1 电动阀的功能

多功能水泵控制阀闸阀平时是处于关闭状态，水泵启动时闸阀慢慢打开，水泵停机时，闸阀先快速闭合，到了一定程度在慢慢闭合。水泵的闭闸启动和闭闸停车，可以有效的防止开泵水锤和停泵水锤，同时，减少了水泵启动时的电机负荷，水泵在零流量时的轴功率最小，一般仅为设计轴功率的30%。闸阀的另一个功能是，当闸阀关闭时，可以为安装在闸阀与水泵之间的逆止阀等阀件和水泵提供安全的检修条件，防止压水管的水回流。

1.2 逆止阀的功能

逆止阀能防止突然断电时所造成的水流的流向改变，防止倒流。逆止阀的突然关闭易产生水锤现象。在水泵的几何扬水高度较大时，严重的水锤瞬间高压会导致管道破裂，发生严重的生产事故。

1.3 水锤消除器的功能

水锤消除器能在无需阻止流体流动的情况下，有效地消除各类流体在传输系统可能产生的水外锤和浪涌发生的不规则水击波震荡，从而达到消除具有破坏性的冲击波，起到保护之目的。所以为了防止水锤对输水管道的破坏方法，往往在水泵的压水管上安装水锤消除器。

2 多功能水泵控制阀的设计与选用

《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183-2004条文说明第8.8.2规定：在优化消防泵房布局的同时，还应考虑节省启动消防水泵和开启泵出口阀门的时间。消防系统宜采用稳高压方式供水，水泵出口宜设置多功能水泵控制阀。如采用临时高压供水方式，水泵出口宜采用改良型多功能水泵控制阀。启泵时，多功能水泵控制阀能使水泵出口压力自动满足启泵要求，自动完成离心泵闭阀启泵操作过程，节省人力和时间。多功能水泵控制阀还能有效防止消防系统的水击危害。

目前多功能水泵控制阀按其控制方式可分为膜片式和活塞式两种，膜片式为活塞式的改进型。与活塞式比较，膜片式具有以下优点：无运动磨损；对泥沙、杂物淤积不敏感；不需要润滑，无需定期更换的橡胶或皮革制品，维护方便，使用寿命长。因此，在消防系统中最好膜片式多功能水泵控制阀。

根据《泵站设计规范》GB/T50265-97第9.2.1条“离心泵……出水管道设计流速宜取2.0～3.0 m／s”；故多功能水泵控制阀的直径宜根据流速1.05～3.0 m／s选定。

根据《泵站设计规范》GB／T50265-97条文说明9.2.4“…离心泵关闭启动时的扬程，即零流量时的扬程，一般达到设计扬程1.3～1.4倍。所以，水泵出口操作阀门的工作压力应按零流量时的压力选定。”

另外在计算消防水泵所需扬程时应将多功能水泵控制阀的压力损失计算在内，一般为0.05 MPa。

2.1 设计安装方式

在消防泵站设计时可将多功能水泵控制阀直接设计安装在水泵的出口管道上，在多功能水泵控制阀与消防泵之间安装压力表及压力变送器，在多功能水泵控制阀后安装一个闸阀或蝶阀，这种设计安装方式非常实用，占地面积小，操作简单，只需控制水泵，整个系统就能按照水泵操作规程自动运行，能够实现遥控和自动化操作，系统运行可靠，维护费用低。（图1）

2.2 安装与调试

2.2.1 多功能水泵控制阀的安装

在水泵多功能控制阀安装前，首先应检查主阀是否完好，紧固件应无松动，附件是否齐全。然后，方工认为按多功能水泵控制阀的安装图进行安装。要注意控制管路接入主阀的位置和管路上阀门的工作状态。有逆止阀的一条控制管，一端接人膜片下腔；另一端接人阀的进水管。另一条控制管的一端接人膜片的上腔，一端接入阀的出水管；调节和控制阀应全开。主阀宜水平安装，并注意阀体外的指示方向应与水流方向相同，不得反装。阀盖与膜片座上排气阀和泄水阀是首次多功能控制阀使用时排气和泄水用的，平时处于关闭状态。根据消防水泵运行工况，可用调节阀调整主阀的开启和关闭速度。（图2）

２.2.2 多功能水泵控制阀应具有的性能

《多功能水泵控制阀》CJ/T167-2002建标第6条规定：“多功能水泵控制阀的启、闭运行应与水泵联锁。应具有启泵时缓开、停泵时先快闭后缓闭的功能。启、闭运行压力不应大于0.05 MPa。缓开时间应能在3 s～120 s内进行调整；缓闭时间应能在3 s～120 s内进行调整。”

由此可见合格的多功能水泵控制阀应具备以上性能。如不具备可视为不合格产品。

２.2.3 多功能水泵控制阀的调试

多功能水泵控制阀安装好后，即可进入阀门手动开启调试程序。

（1）将控制管上的阀a，阀e打开，启泵。

（2）启泵观察各管件有无漏水，阀门进出口压力是否正常。

（3）将排气阀d及f遂次打开排出上下腔的空气，并反复多次，至到没有气排出为止。

（4）缓开时间调整：缓开时间可通过调节旁通管上的控制阀a的开度来实现，应先将控制阀调小，延长缓开时间。如缓开时间太长，则将控制阀a的开度增大。如缓开时间太短，则可将控制阀a的开度调小。

（5）缓闭时间调整：缓闭时间可通过调节旁通管上的控制阀e的开度来实现，应先将控制阀调小，延长缓闭时间。如缓闭时间太长，则将控制阀e的开度增大。如缓闭时间太短，则可将控制阀e的开度调小。

另外，在调试中如果发现多功能水泵控制阀主阀打不开，应仔细按结构图对照，检查控制管是否接好；控制管上应打开的阀门是否已经打开，过滤器有否堵塞。当发现主阀关闭不严时，首先也应检查控制管的安装位置和管路上的阀门；若主阀反复开启和关闭数次后，水泵仍有反转现象，则表明阀内有异物或阀板损坏；膜片控制室的下腔排气、进气也有水流出，可断定膜片损坏。应由阀门供应商更换阀门或配件。 在阀门和消防泵调试好后，即可调试整个消防系统。

3 结语

实际工程使用证明，多功能水泵控制阀还能实现启泵缓慢开启，能够消除开泵水锤。能够实现消防系统一键式启动和消防自动化的要求。多功能水泵控制阀集多种功能于一体，建设部颁布了《多功能水泵控制阀》CJ-T167-2002 的行业标准及应用规程，国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183-2004也对多功能水泵控制阀的使用进行了推广，因此多功能水泵控制阀在消防系统将有良好应用前景。

参考文献

[1] GB 50183-2004，然气工程设计防火规范[S].

[2] CJ-T167-2002，多功能水泵控制阀[S].

作者：袁爱国