【文章內容簡介】 高壓輸氣管路等組成，特點是氣瓶單位容積小，數量多，箱體多為標準的 10 英尺和 20 英尺集裝箱，工作壓力為 。管束式撬車是將多個管束式壓力容器安裝于鋼制框架內的成套設備，其特點是無縫結構，整體成型，安全系數高，大尺寸結構無需更多的配管，降低了泄漏的危險，多種組裝方式，水平、垂直安裝均可以，單元式結構，靈活組合，適應不同儲存量。工作壓力為兩種，即 MPa 和 。目前國內應用的進口儲運設備有美國 CPI 公司生產的管束式壓力容器，該公司從 1897 年就致力于無縫壓力容器的開發(fā)和制造，主要生產大尺寸的無縫壓力容器及成套設備，其設備性能可靠，但造價高。國產的有新奧集團股份有限公司生產的管束式壓力容器，同時配備高壓氣體運輸牽引車、半掛車等成套設備。此外，北京天海工業(yè)公司生產的氣瓶儲氣式特種集裝箱，這些設備都己應用于多個天然氣儲氣供氣站供氣工程，并已取得成熟的運行和管理經驗。本工程確定采用管束式臥裝高壓天然氣撬車，工作壓力 。綜上所述，根據供氣方案介紹及比較，采用壓縮天然氣儲氣供氣站供氣方案的經濟性、可行性是顯而易見的，也是符合某縣燃氣事業(yè)開發(fā)的現狀條件及發(fā)展規(guī)劃。所以推薦采用壓縮天然氣儲氣供氣站供氣方案。根據管網布置原則，結合某縣縣城的現狀及發(fā)展規(guī)劃確定了城市管網的專向布置。管網布置詳見附圖3。 城市中壓干管布置本設計中燃氣管網布置采用環(huán)狀和枝狀相結合方式，在主要用戶區(qū)域形成環(huán)狀輸配管網，對單獨用戶采用枝狀管線供氣，管網布置詳見附圖3。 輸配管網工藝計算城市中壓管網的水力計算公式為： =公式中：QV燃氣管道計算流量，Nm3/d；P1燃氣管道起點的壓力（絕緣）；P2燃氣管道終點的壓力（絕緣）；d管道內徑，mm；T設計中所采用的燃氣溫度，K；，K；L燃氣管道計算長度，Km；Z壓縮因子，（表壓）時，Z取1；λ燃氣管道的摩擦阻力系數；水力摩阻系數采用闊爾布魯克（CKColebrook）計算公式：公式中： k管內壁絕對粗糙度，m；d管內徑，m；Re雷諾數。本管網工藝計算分析是采用從美國Advantica Stoner公司引進的天然氣輸配管網分析計算軟件SynerGEE Gas計算完成。該軟件是一套世界公認的用于輸配管網設計、儲氣調峰分析的高精度軟件，為世界眾多的知名燃氣公司如英國燃氣公司等所采用，在國內，該軟件在陜京線、澀寧線、忠武、西氣東輸等輸氣管道項目中應用。目前，我國燃氣輸送管線經常使用的材質有如下幾種：螺旋雙面縫埋弧焊接鋼管、直縫管、熱鍍鋅水煤氣鋼管、鑄鐵管、 PE 管等 , 這幾種管材在我國生產的歷史比較長，使用范圍廣，具有一定的生產能力，而且價格適中。本工程結合管道的輸送壓力，經過比較，在保證工程質量的前提下，確定本工程所采用的管道材質為：中、低壓天然氣管道采用直縫管。本工程推薦采用外防腐涂層和陰極保護聯合防護措施。來自外界環(huán)境的腐蝕對管道影響最大，因此外防腐涂層最為關鍵，有了良好的外防腐涂層，才能保證其他防腐措施更有效；陰極保護系統(tǒng)是同外防腐層配合達到抑制腐蝕的功能。防腐涂層現應用于管道防腐的材料和施工技術，主要有三大類。第一類是瀝青類，包括環(huán)氧煤瀝青、煤焦油瓷漆等；第二類是聚乙烯類，包括乙烯膠帶、包覆聚乙烯、復合結構等。第三類為環(huán)氧類，包括單層熔結環(huán)氧粉末，雙層環(huán)氧粉末、液態(tài)環(huán)氧涂料等。煤焦油瓷漆防腐涂層具有良好的化學穩(wěn)定性、絕緣性、耐水性、耐土壤細菌侵蝕性、耐植物根系穿透性，現場易于補口補傷等優(yōu)點。缺點是機械強度較低，且施工中對環(huán)境及施工人員有輕微污染。三層復合結構是聚乙烯類涂料中較優(yōu)的，即熔結環(huán)氧粉末—共聚物熱熔膠—擠塑高密度聚乙烯，該涂層充分發(fā)揮了熔結環(huán)氧粉末和纏繞高密度聚乙烯兩種涂層的優(yōu)點，互相彌補了缺點。熔結環(huán)氧粉末涂層，該涂層與金屬表面的附著力極大，同時具有優(yōu)良的韌性、絕緣好、耐陰極剝離、耐化學介質侵蝕及抗沖擊強度高等性能。使用壽命長，適應溫度范圍廣。特別是用于高鹽、高堿土壤及沙漠、沼澤和寒冷地區(qū)等嚴酷的腐蝕環(huán)境。綜合以上分析，結合本工程的具體情況，從經濟和環(huán)保角度考慮，推薦選用熔結環(huán)氧粉末涂層加強防腐。涂層應符合《鋼質管道熔結環(huán)氧粉末外涂層技術標準》（SY/T04132002）的有關要求。 近期工程實施方案根據某燃氣發(fā)展現狀及規(guī)劃預測，實施天然氣供氣的具體方案是：1） 設一座壓縮天然氣儲氣供氣站，在近期用氣量較小的情況下，先設置4臺高壓儲氣井，以撬車作為天然氣的儲運設備，待發(fā)展至最終規(guī)模時再增設高壓儲氣井及相應設施。2）近期所建的壓縮天然氣儲氣供氣站用地按最終規(guī)?？紤]，預留最終規(guī)模的天然氣儲氣罐等設施的用地，出站輸氣管道的直徑按最終規(guī)?？紤]。3）某輸氣環(huán)狀管網布置、管徑及中低壓調壓站均按最終規(guī)?？紤]。 工藝概述、流程及消耗 裝置規(guī)模新建一座供氣能力為20000戶的天然氣儲備供氣站。主要裝置組成表設備名稱設備型號數量（一期）（二期）撬裝車管束式高壓天然氣撬車2臺儲氣井HQ（AG）CQJ04254臺4臺總調壓裝置OE20001臺1臺區(qū)域調壓裝置OB1502臺20臺區(qū)域調壓裝置OB1006臺采暖熱水鍋爐1臺淋浴熱水鍋爐1臺 工藝設計1）工藝設計參數（1）天然氣組分及性質天然氣組分及性質項目位單數值組成甲烷%乙烷%丙烷%硫化氫%二氧化碳%水%高位熱值MJ/Nm3低位熱值MJ/Nm3密度kg/Nm3比重動力粘度U運動粘度V106m2/s爆炸下限%爆炸上限%（2）設計參數①設計壓力撬車鋼瓶組工作壓力：天然氣進站壓力： 天然氣出站壓力： 儲氣井壓力： ② 設計溫度： 常溫③ 設計流量： 3708m3/日 （一期流量）11124m3/日 （二期流量） 2）工藝流程壓縮天然氣調壓站工作原理：將撬裝車罐內高壓天然氣經過預熱、逐級降壓、并進行安全控制和計量、加臭等工序使氣體達到符合規(guī)范要求的中壓氣體向管道輸送。按調壓機制可分為二級調壓和三級調壓。本調壓站為二級調壓。三級調壓僅為鍋爐使用。其工藝流程為： 壓縮天然氣由高壓天然氣鋼瓶撬車送入儲氣供氣站，首先用高壓接管和快裝接頭與撬裝鋼瓶罐車連接，壓縮天然氣通過球閥和自動控制閥門，在一級換熱器內預熱，經過一級調壓器減壓到 ,再經二級調壓器調壓到 ，經計量、加臭和出口閥門后輸入地下中壓管道向城鎮(zhèn)管網供應。另外，儲氣井內的天然氣作為儲配氣源也可通過二級調壓向城市管網供氣。儲氣供氣站主要有儲氣、調壓、卸氣等部分組成，其工藝流程框圖如下:由于天然氣在卸氣過程中壓力由 降至 , 壓差很大，由于壓力的突然降低引起介質溫度驟降，為防止降壓過程中結霜、結露和送入城鎮(zhèn)的天然氣溫度過低，在一級調壓器前設置了換熱器。換熱的熱媒為熱水，熱水由天然氣熱水爐加熱，由熱水循環(huán)泵供應，閉路循環(huán)，熱水爐用燃料取自專用三級調壓器的后天然氣管道。工藝流程詳見附圖21） 備布置原則裝置布置必須滿足工藝流程，安全生產和環(huán)境保護的要求，并考慮城市總體規(guī)劃以及生產操作、維修、檢修、施工和消防的需要，力求節(jié)省用地和減少能耗。站內布置采用按流程順序和同類設備適當集中相結合的布置原則。（1） 設備、建筑物、構筑物的防火間距應符合現行的有關防火規(guī)范的要求。（2） 設備、建筑物、構筑物的防火間距應符合《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》GB501562002（2002年版）；《城鎮(zhèn)然氣設計規(guī)范》GB5002893（2002年版）的要求。（3） 用電設備的布置應符合國家現行《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB5005892的要求。2) 設備布置方案（1） 本項目建在金屬板金廠的東側、三里河西側、206國道北側，布置了四臺氣井、一臺調壓裝置、生活鍋爐二臺以及相關的工藝管道、儀表控制設施等。儲氣供氣站占地面積為 4346 m2儲氣供氣站總平面布置詳見附圖1（2） 區(qū)域調壓箱布置方案區(qū)域調壓箱平面布置詳見附圖3本項目工藝安裝的主要內容是：儲氣供氣站區(qū)內及區(qū)域調壓箱及管網配管。主要設備器材覽表序號設備名稱規(guī)格及型號（寬長高）主要材料單位數量參考價格一期二期1管束式高壓天然氣撬車PN20,L=,8瓶臺2110萬元/臺2儲氣井[HQ（AQ）CQJ0425]座44 26萬元/臺3調壓箱 OE2000臺1161萬元/臺4區(qū)域調壓箱 OB150個220區(qū)域調壓箱 OB100個65直縫鋼管φ325m3200φ2738m11500φ2197m4500 8000 8000 φ168m15004000φ1145m150040006高壓管道 φ12721m 1515φ6813m3030φ4310m20207高壓球閥PN220 DN40個44PN220 DN25個15158球閥Q41F16C DN300個3Q41F16C DN250個2Q41F16C DN200個210Q41F16C DN150個210Q41F16C DN100個6129低壓戶內工程戶500015000《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB5002893(2002 年版 )《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》GJJ3349 《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第一部分:A級鋼管》(GB/)《現場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB5023648《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》GB501562002 4．自動控制 自控儀表主要控制方案 本設計為某縣天然氣城市管網工程進行自控設計的。 本次自控設計采用常規(guī)儀表，設一個控制室。、報警。次要參數在現場指示。本裝置具有易燃、易爆氣體,根據防爆區(qū)域的劃分需選用隔爆或本安型儀表。某縣天然氣城市管網工程中的調壓器部分儀表隨設備成套供貨，設計僅負責其調壓箱二次表遠傳控制接線(即調壓箱至操作室控制臺之間的信號電纜和電源電纜)。本次設計設有以下儀表點，二套天燃氣流量累積、壓力、溫度顯示，其信號送至操作室進行指示、累積。就地壓力儀表24點，就地溫度儀表顯示2點，整個裝置內共設可燃氣體報警點4套。 可燃氣體的聯鎖控制：當房間內的可燃氣體的濃度達到爆炸下限的20％LEL時報警；當可燃氣體的濃度達到爆炸下限的50％LEL時，二次報警同時聯鎖，打開風機。 儀表類型的確定 儀表選型原則儀表選型的總原則：適用、可靠、先進、有現場使用有經驗的儀表，確保裝置的安全可靠運行。 溫度儀表 就地溫度測量點采用雙金屬溫度計測量。 壓力儀表天然氣壓力測量儀表采用智能型壓力變送器，壓力就地指示儀表采用一般壓力表。 流量儀表液化氣流量測量儀表采用智能型旋進式流量計，其信號送至操作室進行指示、累積。 其它儀表可燃氣體報警采用國產可燃氣體報警儀進行測量。 主要儀表設備一覽表 序號儀表名稱及規(guī)格數量備注一盤裝儀表 1流量積算儀22可燃氣體報警儀（6回路）13安全柵44溫度變送器25電源箱1二現場儀表1熱電阻22智能旋進式流量計23智能壓力變送器24可燃氣體傳感器55一般壓力表246操作臺1 設計中采用的主要標準規(guī)范《過程測量和控制儀表的功能標志及圖形符號》HG/T205052000《自動化儀表選型設計規(guī)定》HG/T205072000《控制室設計規(guī)定》HG/T205082000《儀表供電設計規(guī)定》HG/T205092000《儀表供氣設計規(guī)定》HG/T205102000《儀表系統(tǒng)接地設計規(guī)定》HG/T205132000《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》 SH306319995. 總圖及土建5．1自然、氣象條件年平均氣溫 ℃絕對最高氣溫 ℃絕對最低氣溫 ℃年平均降雨量 1315mm50年一遇風載荷(地面以上10米處) 50年一遇雪荷載 某的氣象條件屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，四季分明，雨熱同期。日照對數年平均1969小時。無霜期年平均為223天。1）基本風壓值：Wo=，地面粗糙