本论文选题意义及国内外研究现状
课题的意义
近年来，随着能源结构的优化和改善，天然气这种清洁能源得到了迅猛发展。无论是在国内还是在国外，天然气已成能源争夺之势，国家与国家、企业与企业都在不断地竞争。
2011年全国天然气年探明地质储量仍保持“十五”以来的高速增长态势，天然气勘查新增探明地质储量7659.54亿立方米，同比增长29.6%。新增探明技术可采储量3956.65亿立方米，同比增长37.6%。2011年新增探明地质储量超过千亿立方米的大气田有2个，分别为长庆苏里格和南方元坝。
2011年全国新增探明地质储量大于300亿立方米的盆地有4个，其中四川盆地新增2783.70亿立方米，鄂尔多斯盆地新增2297.17亿立方米，塔里木盆地新增1083.88亿立方米，松辽盆地新增398.05亿立方米。合计新增探明地质储量6562.80亿立方米，占全国新增探明地质储量的85.7%。
我国区域能源资源赋存量与区域发展水平很不匹配，特别是东部沿海地域与中西部地区的能源生产与能源消费存在着显著差异。东部沿海地区经济发达，对能源的需求量大，但能源相对贫乏，使经济优势得不到充分发挥。加快天然气的开发利用，不仅是实现能源供应多元化的需要，也是适应世界能源发展趋势，实现可持续发展的需要，因此加快天然气管道的建设是一个必须的过程。
通过这次输气管道工艺设计，学会输气站的基本设计思路（通过热力计算、水力计算、强度计算、技术经济计算确定某输气管道设计方案）、设计步骤、运用所学专业知识和各种技能绘制设计图纸（水力坡降图、中间站压缩机房安装图、首站工艺流程图）和编制设计文件（说明书、计算书）等。学会查阅和整理资料，掌握输气站的各种设备选型计算，掌握AutoCAD绘图方法。
国内外研究现状
国外长输天然气管道发展比较早，从20世纪50年代，前苏联就开始长输天然气管道建设。到80年代，他们已建成6条超大型中央输气管道系统，全长近2万公里，管径1220～1420毫米，是当时世界上最宏大的管道工程。
经过半个多世纪的发展，近10年，随着电子计算机技术的迅速发展和推广应用，新材料、新工艺、新设备、新技术的开发与更新换代，国外长输天然气管道无论是设计、施工、运营管理，还是管材、原动机、储库调峰技术都有了很大发展， 特别是大口径、高压干线输气管道的施工、运营管理技术发展更加迅速，有许多好的经验和成熟技术可供我们借鉴。下面论述国外天然气管道输送技术发展的几个特点。
1 提高输气压力
输气管道向更高压的方向发展是一个趋势，也在一定程度上反映了一个国家输气管道的整体技术水平。目前，世界陆上输气管道的最高设计压力为： 美国12MPa， 前苏联7.5MPa， 德国和意大利8MPa，中国10MPa。
2 采用高钢级管材
通过高钢级管材的开发和应用可以减小壁厚，减轻钢管的自重，并缩短焊接时间，从而大大降低钢材耗量和管道建设成本。国外输气管道普遍采用X70级管材，X80级管材也已用于管道建设中，全世界已敷设了大约500km这样的管道。
3 干线采用大口径管道
一般来说，在输气量可以准确预测的情况下，建设一条高压大口径管道比平行建几条低压小口径管道更为经济，因为输气管道的输送能力与管道直径的2.5次方成正比，所以，增大管径是提高管道输送能力的最有效措施。
4 输气干线呈网络化发展，形成大型的供气系统
随着天然气需求量在世界范围内的剧增，将进一步促进干线输气管道和地区性管网的建设，目前，世界上已先后形成了一些洲际的、国际的、全国性的和地区性的大型输气管网。
5 采用高压富气输送工艺
近年来，天然气管道高压富气输送工艺在国际上受到了广泛关注与重视，美国和加拿大合建的Alliance管道（干线全长2988km， 设计压力12MPa）是世界上第一条采用富气输送工艺的上长输管道，也是当今天然气管道输送技术的重大创新。
6 输气管道建设向极地和海洋延伸
海上气田的开发以及长输管道通过海峡，促进了海底管道的建设。全世界铺设了近万千米的海底管道，如独联体、黑海、涅淮尔基海峡、意大利西西里海峡、直布罗陀海峡、墨西哥海峡、欧洲北海、中国南海等。
7 高度的自动化遥控和先进的通信技术
随着世界长输管道自动化技术和通讯系统研究的不断深入，目前已达到了一个新的阶段即全线和区域集中控制阶段。在现代输气管道的设计中，SCADA系统必不可少，已成为管道系统管理和控制的标准化设施，压气站、计量站、调压站、清管站、阴极保护站等均由SCADA系统实施遥控
8 广泛采用内涂层减阻技术，提高输送能力
输气管道采用内涂层后一般能提高输气量6%到10%，同时还可有效地减少设备的磨损和清管次
数，延长管道的使用寿命。
9 完善的调峰技术
为保证可靠、安全、连续地向用户供气，发达国家都采用金属储气罐和地下储气库进行调峰供气。目前，西方国家季节性调峰主要采用地下储气库和LNG储库，而日调峰和周调峰等短期调峰则多利用管道末端储气及地下管束储气来实现。
10 提高压缩机组功率，采用回热循环燃气轮机
国外输气管道干线普遍采用大功率压缩机组，国外还广泛采用配有机械干密封、磁性轴承的压缩机，不仅可以延长轴承的使用寿命， 取消润滑油系统， 降低压缩机的运行成本，而且可以从根本上提高机组的可靠性和完整性，减少由于装置密封不严造成的天然气泄漏。
主要研究内容
主要设计内容
1热力计算、水力计算
2强度计算
3技术经济计算
4设计方案、绘制图纸
5撰写设计文件
设计依据和遵循的标准
（1）设计依据
1）严格执行国家及行业的各种标准、规范。
2）工程设计以及建设过程中应充分的考虑QHSE因素，优化设计和施工。
3）为提高工程质量和输配水平，尽量采用成熟可靠、先进、实用的技术。
4）站址选择在遵循城市规划要求的前提下，尽量节约工程投资。
5）方便管理，便于维修。
6）在满足安全和工艺技术要求的情况下，力争节约投资，提高经济效应。
7）工程设计中应尽量采用国产材料和设备，以节约工程费用。
8）适应线路的自然环境气候确保生产运行安全可靠能保护环境、防止污染、节约能源、节约土地处理好管线与铁路、公路、河流等的相互的关系。
（2）遵循的标准
1）GB50251－2003.输气管道工程设计规范.
2）GB50183－93.原油和天然气工程设计防火规范.
3）SY/T 0003-2003.石油天然气工程制图标准
4）SY/T 0048-2000.石油天然气工程总图设计规范
5）GB/T8163－1999.输送流体用无缝钢管
6）SYT 6143-2004.用标准孔板流量计测量天然气流量
7）GBT 17395-2008 .无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差
8）SY0043―96.油气田地面管线和设备涂色标准
9）GB50058.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
10）SY0533-1994.清管设备设计技术规定
11）SY0009-93. 石油地面工程设计文件编制规程
12) 李长俊.天然气管道输送.北京：石油工业出版社，2008.20-22
13)中国石油天然气集团公司规划设计总院.油气田常用阀门手册.北京：石油工业出版社，2000.6-8
工艺流程概述
上游来气经过调压、计量后通过输气管道首战输往中间站，在中间站经过气体增压、冷却以及收发清管器。经过一个或多个中间站增压后进入末站，气体通过末站，经过调压、除尘、计量后供应给用户。此外，末站还具有调峰，收发清管器的功能。
拟采用的研究思路
站址的选择
