【正文】 2017201820192020由于2007 年 1 108Nm3/a，目前中國石油華北石化分公司作為任丘市最大的工業(yè)用戶，2010年用氣量約為 108Nm3/a，其氣源通過任丘市西部門站經(jīng)城市中壓管道供應，增加了中壓管網(wǎng)的供氣壓力，影響居民生活用氣的穩(wěn)定，同時可靠性較低，隨著中國石油華北石化分公司規(guī)劃擴建生產(chǎn)線，108Nm3/a，108Nm3/a，這就造成任丘市西部門站無法正常滿足城市用氣，108Nm3/a，以保證對任丘市供氣的可靠性及穩(wěn)定性。34號閥室至任丘市北部門站輸氣管道建設工程 輸氣管道建設工程 第1章總論1) 國家有關燃氣、石油天然氣相關專業(yè)標準、規(guī)范、規(guī)定；2）2010年8月華北油田公司關于《34號閥室至任丘市北部門站高壓天然氣管道工程可行性研究報告》的委托。2）任丘市天然氣供應得到了快速發(fā)展，截止到 2010 年，任丘市鋪設約100km的城市燃氣管網(wǎng)，城市燃氣的用戶達到 萬戶，年商業(yè)用氣 8000104Nm3 ，基本實現(xiàn)了城市燃氣的全覆蓋，初步具備了年供氣33000104Nm3 的能力，隨著國家對節(jié)能減排方面所采取的相關措施和任丘市城市規(guī)劃的逐一實施，工業(yè)用氣量在逐年迅猛的提高。大陸性氣候顯著。：任丘綜合實力不斷提升。市長途汽車站現(xiàn)有發(fā)往京津等地的省際班車17條路線另有。本工程線路具體走向圖詳見附圖1。對使用溫度較高的最不利條件進行強度校核：取： t1=10℃（管道施工最低溫度）t2=30℃（最高運行溫度）經(jīng)計算：對于材質(zhì)L290MB，管道直徑D273mm， MPa，σe==261MPa。高速公路、國道、省道的穿越應按《輸氣管道工程設計規(guī)范》（GB502512003）和《油氣輸送管道穿越工程設計規(guī)范》（GB504232007）中相關規(guī)定執(zhí)行，采用加保護套管的方式穿越。 溝底加寬裕量K值表（單位：m）條件因素溝上焊接溝下手工電弧焊接巖石爆破管溝溝下焊接彎管及碰口處管溝土質(zhì)管溝熱煨、冷彎處管溝土質(zhì)管溝溝中有水溝中無水溝中有水溝中無水K值溝深3m溝深3～5m。清理和平整施工作業(yè)帶時，應注意保護線路控制樁，如有損壞應立即補樁恢復。建設單位應采取措施進行保護，防止哄搶事件發(fā)生，造成文物流失。射線檢查應符合《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》GB33232005執(zhí)行，Ⅱ級為合格；超聲波檢應達到《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB113451989執(zhí)行，中的Ⅰ級為合格。放空口應設置在地勢開闊的安全地帶放空口應錨固并有可靠的接地裝置。（1）管道外防腐層的特性要求按照《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》（GB/T232572009）的要求，長輸埋地管道外防腐層一般應具備：有良好的絕緣性，有良好的穩(wěn)定性；有較好的陰極剝離強度，使防腐層在有效期內(nèi)與管體保持緊密粘結(jié)；有足夠的機械強度；與管道有良好的粘結(jié)性；抗植物根系穿透；涂料來源廣泛，質(zhì)量可靠，價格低廉；能機械化連續(xù)生產(chǎn)，滿足工程建設需要；易于現(xiàn)場補口、補傷；外觀光滑平整與土壤摩擦系數(shù)小，可減少外部阻力。m）+輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶（膠帶厚度≥，帶寬100mm，搭接寬度為50％～55％）。同時，在管線和設備上設置有安全泄放系統(tǒng)，管線及站場超壓放空氣引至站外放空立管。5）止回閥止回閥選用無沖擊、壓降小、流通能力大、密封性能好的軸流式止回閥。5）根據(jù)設備的工作壓力、工作溫度、介質(zhì)特性等工藝條件以及材料的機械性能、耐腐蝕性能、制造工藝性能，結(jié)合市場材料供貨狀況進行合理的材料及設備防腐涂層的選擇，確保使用安全、經(jīng)濟合理。匯氣管結(jié)構(gòu)型式采用焊接結(jié)構(gòu)還是拔制結(jié)構(gòu)取決于以下幾點：1）設計壓力，從以上分析對比中可以看出，拔制匯管從性能上優(yōu)于焊接結(jié)構(gòu)匯管，但同時主管壁厚較厚，當主管長度較大時，相對于焊接結(jié)構(gòu)必將更多地消耗大量鋼材，增加成本；另外拔制工藝相對復雜，制造費用高于焊接結(jié)構(gòu)，這也不利于成本的控制。；。電控閥為主調(diào)節(jié)閥，自力式為監(jiān)控調(diào)節(jié)閥。5）儀表信號電纜經(jīng)穿墻保護管敷設至控制室沿活動地板下，敷設至控制柜的接線端子處并固定，剝?nèi)ケＷo層，將儀表信號電纜屏蔽層纏繞后連接到工作接地端子上，儀表信號電纜備用芯線在機柜內(nèi)接至接線端子，再與電涌保護器接地系統(tǒng)相連（1Ω），控制室內(nèi)的儀表接地均接到電專業(yè)的等電位接地系統(tǒng)。主供電源引自附近市政線路。場區(qū)設置公用接地網(wǎng)，作為防雷、防靜電、電氣、儀表等公用接地裝置，接地電阻不大于1W。4）站場盡可能選在周圍可供排放雨水的溝渠、水塘或其它排雨水設施的地方。2）豎向設計與道路設計相結(jié)合，在方便生產(chǎn)、運輸、裝卸、存儲的同時，處理好站場地面的雨水排出。 安全設計安全設計考慮的主要因素：1）各設施之間的防火間距滿足規(guī)范要求。工藝裝置區(qū)和閥組區(qū)以鐵藝圍墻與其他區(qū)域分隔。經(jīng)計算得出建筑體型系數(shù)；根據(jù)體型系數(shù)，屋面、外墻、外窗需要滿足傳熱系數(shù)限值；屋面、外墻、外露的梁、柱等設相應厚度的聚苯板保溫材料，聚苯板密度不小于22kg/m3。豎向布置方式采用單面平坡式，%。（4）站場綠化系數(shù)不小于15%。6）適應內(nèi)外運輸，線路短捷順直。 總圖 概述站場總圖設計主要包括站場選址、總平面設計、豎向設計、安全設計、土石方計算、道路圍墻及大門設計、綠化。儀表間、低壓配電室、值班室等重要場所設置應急照明，時間不少于30min。站內(nèi)電氣部分設計內(nèi)容包括：應急發(fā)電、變配電系統(tǒng)設計，各生產(chǎn)、生活用房動力、照明配電及場區(qū)動力、照明配電，工藝裝置防雷、防靜電接地。儀表電纜穿過防爆撓性軟管連接時應使儀表接口完全密封，所有保護管開口處用密封膠泥封死。3）天然氣進站壓力超高遠程緊急切斷及天然氣出站壓力超高緊急切斷。目前工藝站場內(nèi)埋地管道常用的外防腐層主要包括：高固體分環(huán)氧涂料和聚烯烴冷纏膠帶。拔制結(jié)構(gòu)即對筒體上開口位置以加熱方式用模具在壓力下拔出一個開口接管，接管與筒體是一個整體，其過渡區(qū)是圓弧過渡形式。2）嚴格按照工藝及甲方所提供的各有關參數(shù)進行設計，滿足工藝過程的需要。3）節(jié)流截止放空閥節(jié)流截止放空閥具有密封可靠、耐沖刷、使用壽命長、操作輕便等特點。㈢工藝流程說明，首先經(jīng)總匯氣管分配，分別進入北部門站分輸橇、西部門站分輸橇、任河線分輸橇以及預留口，每座分輸橇（預留除外）均先經(jīng)2套調(diào)壓裝置橇塊（開1備1）進行調(diào)壓，然后進入2套超聲波流量計橇塊（開1備1）進行計量，輸至下游用戶門站。管線防腐層采用三層結(jié)構(gòu)擠壓聚乙烯加強級防腐。每處水平轉(zhuǎn)角（線路控制樁）設轉(zhuǎn)角樁一個；管道每公里設一個里程樁（與陰極保護測試樁合用）；凡與地下構(gòu)筑物交叉處等均設置標志樁。試壓中如有泄漏，應泄壓后修補。一道完整的焊口焊完之后，對外觀質(zhì)量做全面檢查。當根據(jù)現(xiàn)場情況確實無法滿足10m間距要求時，采取絕緣隔離保護措施。本工程管道施工作業(yè)帶一般按12m寬計。對不同的土質(zhì)，在開挖時應考慮施工機械的側(cè)壓、震動、管溝暴露時間等因素。1）河渠小型穿越本工程全線無河流大、中型穿越，輸氣管道穿越灌溉河渠共7處。經(jīng)對線路用管、熱煨彎頭用管進行強度計算，為確保管道運行更加安全，提高管材壁厚等級，同時為減少鋼管壁厚等級過多，生產(chǎn)麻煩，考慮到管材采購和施工方便。管道采用三層結(jié)構(gòu)擠壓聚乙烯加強級防腐和犧牲陽極防腐相結(jié)合的防腐方式進行管道的外防腐。京九鐵路自東北向西南縱穿全境，沿途涉及8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)28個行政村，在市區(qū)東側(cè)建有車站，現(xiàn)有51趟列車停站。地表水資源主要靠白洋淀蓄水，占全市地表水資源的80%。市區(qū)北距北京151km，西南距石家莊201km，東南距滄州 114 km，東北距天津 135 km，西距保定66km。正在建設中的“陜京三線”工程，是國家重點工程，該長輸管線起于陜西榆林，與“陜京二線”并行，該工程以輸送塔里木盆地天然氣為主，同時可輸送新增引進的部分中亞天然氣，設計年輸氣量150108m179。根據(jù)任丘市燃氣總體發(fā)展要求，為了使任丘市“陜京三線”配套的任丘北部門站工程在技術上、經(jīng)濟上合理可行，充分發(fā)揮其社會效益，受華北油田公司委托，河北華寧工程勘察設計有限公司進行編制《34號閥室至任丘市北部門站高壓天然氣管道工程》可行性研究報告。2）輸氣線路管道起點位于任丘市青塔鄉(xiāng)境內(nèi)的陜京二線34號閥室；終點位于任丘市八里屯村的任丘市北部門站；；管道埋地敷設，；防腐采用三層結(jié)構(gòu)擠壓聚乙烯加強級防腐和犧牲陽極保護相結(jié)合的防腐方式。全市土壤分為潮土和沼澤土兩大類型。目前，任丘已成為中國鋁型材產(chǎn)業(yè)基地和中國三輪摩托車產(chǎn)業(yè)基地。/a。3）其他基礎數(shù)據(jù)管道埋深處月平均最低地溫：10℃；管道設計輸送天數(shù):350天。（3）徑向穩(wěn)定驗算驗算公式：其中：Δx—鋼管水平方向最大變形量(m) ；Dm—鋼管平均直徑(m)，；W —作用在單位管長上的總豎向載荷(N/m)；g—土壤容重（MN/m3），；D—鋼管外徑（m）；H—管頂回填土高度（m）；Z—鋼管變形滯后系數(shù)，；K—基床系數(shù)，；E—鋼材彈性模量(N/m2)，1011 N/m2；I—單位管長截面慣性矩（δ3n/12），m4/m；δn—鋼管公稱壁厚(m)，；Es—土壤變形模量(N/m2)，106 N/m2。按照《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB502512003的要求，結(jié)合本工程線路沿途地形地貌、工程地質(zhì)、水文及氣象等自然條件，管道全線采用溝埋敷設的方式。對于地勢平坦、土質(zhì)松軟且能連續(xù)施工的地段，應盡量采用輪斗挖掘機，除此之外則用單斗挖掘機。垂直面上彈性敷設管道的曲率半徑應大于管子在自重作用下產(chǎn)生的撓度曲線的曲率半徑，其曲率半徑按下式計算： 式中：R—管道彈性彎曲曲率半徑（m）； D—管道的外徑（cm）； α—管道的轉(zhuǎn)角（176。施工單位應在工程開工前進行焊接工藝試驗，提出焊接工藝評定報告。清管、試壓應使用橢圓封頭，材質(zhì)應與管道材質(zhì)相當，壁厚滿足實驗壓力要求。允許壓降值為1％試驗壓力，用壓縮空氣推動泡沫清管器進行排水吹掃。因而，單層熔結(jié)環(huán)氧從涂敷預制到施工均需格外細致，現(xiàn)場補傷量很大，對管線施工環(huán)境和施工技術要求高。也無須外加設備，維護工作量小。調(diào)壓裝置將保證維持系統(tǒng)下游壓力在工藝所需的范圍之內(nèi)，確保系統(tǒng)下游壓力不超過允許的壓力，還可完成限制系統(tǒng)下游的流量不超過設定值的功能。站內(nèi)工藝裝置在事故狀態(tài)和檢修時天然氣集中排放。具有高可靠性、高安全性，要求防爆、防風、防雨、防寒、防雷、抗干擾能力強；能承受地震、風載等各種載荷；應滿足安全、環(huán)保及健康的要求；噪音??；運行維護簡單、使用壽命長。本工程的最高設計壓力為10MPa，焊接結(jié)構(gòu)匯管完全能滿足功能要求，并能確保設備安全可靠；工程所有匯管開口均在開孔補強的適用范圍內(nèi)，完全能夠采用焊接結(jié)構(gòu)匯管；另外，該工程位于華北平原，在確保設備安全可靠的前提下，從減小投資、保證生產(chǎn)能力以及降低運輸費用等多方面考慮均可采用焊接結(jié)構(gòu)匯管。因此埋地管道采用高固體分環(huán)氧涂料（3～4道，干膜厚300μm）+丁基橡膠改性瀝青底漆（厚30～40μm）+增強纖維聚丙烯膠帶（，搭接寬度50％～55％）的防腐形式。3） 充分利用現(xiàn)有設施，優(yōu)化設計，盡可能利用原有設備,減少投資。為保證下游管道及輸氣站場的安全，當出站壓力不在所設定壓力范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)閥前的自力式切斷閥閥將自動切斷氣源。與現(xiàn)場儀表相連接的電涌保護器由站控系統(tǒng)集成商負責統(tǒng)一安裝在系統(tǒng)機柜中，并做好電涌保護器的接地。發(fā)電機采用手動起動,發(fā)電機電源進線斷路器與低壓配電柜電源進線斷路器之間設置連鎖,防止同時合閘。低壓柜采用GCS型抽屜式配電柜。9）不宜進入市區(qū)。2）人行道、巡檢道和工藝設備區(qū)場地采用方格磚鋪砌。1）周邊環(huán)境概況分輸站站址目前為麥田，北側(cè)為鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路，西側(cè)為陜京二線34閥室，南側(cè)和東側(cè)為麥田。1）建筑物新建建筑物：辦公生活用房。 防火、防腐、節(jié)能設計：1）防火設計為滿足耐火等級要求，建（構(gòu)）筑物主體均采用非燃燒材料，其耐火等級及建筑物安全出口、疏散距離均符合《建筑設計防火規(guī)范》、《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》和《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應用技術規(guī)范》等規(guī)范的有關要求；有內(nèi)裝修要求的建筑物，裝修材料的燃燒性能等級均按《建筑內(nèi)部裝修設計防火規(guī)范》中的相關規(guī)定執(zhí)行；砌體建筑物的耐火等級達到二級要求。2）總平面設計分輸站占地5544㎡，放空區(qū)布置在東南側(cè)，位于全年最小頻率風向的上風側(cè)，與站場相隔50m。4）站場消防道路寬4m。 站場總圖設計1）了解規(guī)劃要求，使總體布置與規(guī)劃相適應。2）設備安裝低壓配電柜均采用戶內(nèi)落地安裝。1）配電站內(nèi)采用放射式配電系統(tǒng)，配電級數(shù)不多于兩級。10）站控系統(tǒng)集成商應負責整個站控制系統(tǒng)的硬件集成、軟件組態(tài)、接線、安裝、調(diào)試以及投產(chǎn)等工作?，F(xiàn)場壓力指示采用壓力表，溫度指示采用溫度計。 地上管道及地上附屬設施的防腐層地上管道外防腐層選用抗紫外線、耐候性能優(yōu)異，價格適中的丙烯酸聚氨酯防腐蝕涂料。（3）清管三通本工程中所有清管三通均采用拔制或擠壓結(jié)構(gòu)，三通的主管長度均應大于有效補強寬度的兩倍，支管的高度均應大于過渡圓弧的半徑，并滿足最小補強高度的要求。其設計壓力與管道的設計壓力一致，這種規(guī)定與國際上其它國家如美國標準ASME 。 非標設備 概述非標設備設計內(nèi)容有匯氣管、放空立管、清管三通。1）緊急切斷閥為便于維修，以及發(fā)生事故，盡可能減少損失和防止事故擴大，在分輸站的進、出站管線上設置緊急截斷閥，緊急截斷閥采用鋼球閥，配置電動執(zhí)行設備。 防腐及陰極保護主要工程量名 稱單位數(shù)量備注D273鋼管環(huán)氧粉末加強級防腐管補口個910高固體分環(huán)氧樹脂涂料+輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶補口