【文章內(nèi)容簡介】 生產(chǎn)的意識。 清掃 設(shè)備和管線在進行檢修之前，應(yīng)進行放空和清掃，以便安全操作。按照清掃的需要，在裝置操作系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置掃線口，以便通入掃線介質(zhì)。 (1) 一般應(yīng)充分利用開工、停工管線和正常操作的管線來清掃整個操作系統(tǒng)，并進量減少掃線口的設(shè)置。 (2) 掃線口應(yīng)盡量用帶快速接頭的半固定式接口，只有在需要反復(fù)用蒸汽清掃的設(shè)備和管線，才考慮用固定式掃線口。 (3) 根據(jù)設(shè)備和管線操作的不同介質(zhì) ，選擇適當(dāng)?shù)膾呔€介質(zhì)。本儲配站采用蒸汽掃線。 (4) 采用蒸汽固定掃線時，掃線管線與被清掃的設(shè)備或管線之間要裝設(shè)帶支路檢查閥的雙閥隔斷；被清掃的設(shè)備或管線操作壓力高于掃線介質(zhì)的壓力時，在掃銜接自得管線上應(yīng)裝設(shè)止回閥。 (5) 掃線的蒸汽壓力不得小于 。 (6) 確定管線掃線口或掃線管公稱直徑： DN25； DN40 (7) 確定設(shè)備掃線口或掃線管公稱直徑： DN20 (8) 容器的掃線口可以安裝與其底部的抽出管線上。 (9) 進出裝置的管線系統(tǒng)上應(yīng)設(shè)有掃線口，一般掃往裝置外儲罐或放空系統(tǒng)。 CD5城市配氣站工藝設(shè)計 7 放空 在裝置系統(tǒng)中，設(shè)備和管線按照安全和操作的要求需要采用不同的放空方法，分為一般安全放空口、安全設(shè)施放空、壓力放空及抽空四種方法。高壓、低壓放空管同時接入一個放空總管時，應(yīng)使不同壓力的放空點能同時安全全排放。 一般放空口分為液體放空口和氣體放空口。液體放空口設(shè)置于管道的最低點，用于試壓或用水沖洗后放水；掃線后，泄放殘留液體；在正常操作時間時排出少量凝液和其他污物。氣體放空口設(shè)置于設(shè)備和管線的最高點，用于試壓、開工、停工和掃線時用，向大氣排出氣體或平衡壓力。一般放空口的設(shè)置： (1) 管線上氣體及 液體放空均采用不小于 DN20 的放空口。 (2) 調(diào)節(jié)閥與其進口隔斷閥之間，設(shè)置帶閥的 DN15 的放空口。 安全設(shè)施放空用于當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定數(shù)值時自動泄放設(shè)備或管線內(nèi)的氣體和液體。安全設(shè)施放空設(shè)置： (1) 泄放液體的安全閥：應(yīng)通向密閉系統(tǒng) (緊急放空系統(tǒng) )。 (2) 泄放氣體的安全閥：應(yīng)通向大氣或排向火炬及其它密閉系統(tǒng)。 壓力放空是在超壓或事故時緊急放空；停工檢修時泄壓放空。壓力放空設(shè)置：裝置系統(tǒng)內(nèi)的緊急放空管應(yīng)設(shè)獨立放空管線通向火炬。安全閥的放空管，可以同設(shè)備、管線系統(tǒng)的停工、檢修泄壓放空管連接在一起，通向大氣 或火炬。 消防 天然氣是易燃易爆的氣體，站場必須高度重視其安全防火。本設(shè)計在站場平面布置中嚴(yán)格執(zhí)行了有關(guān)規(guī)范的安全防火間距要求，站場內(nèi)的通道設(shè)計也充分考慮了消防的要求。同時，配氣站應(yīng)加強對管線及設(shè)備的維護和保養(yǎng)，嚴(yán)防天然氣的泄露。站場內(nèi)禁止堆放易燃物品。 報警 設(shè)置檢測監(jiān)控儀表來檢測燃?xì)獾臐舛炔в邪踩珗缶b置的報警系統(tǒng)，當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到危險值能夠被及時檢測到并自動報警。 防腐 鋼質(zhì)天然氣管道和儲罐必須進行防腐，其設(shè)計應(yīng)考慮下列因素： (1) 地下天然氣管道的 外防腐涂層應(yīng)根據(jù)土壤的腐蝕性、地下構(gòu)筑物情況、環(huán)境條件、電保護要求等確定防腐措施及相應(yīng)結(jié)構(gòu)； (2) 暴露在大氣中的天然氣管道和儲罐的外防腐層應(yīng)根據(jù)輸送或儲存天然氣的溫度、大氣性質(zhì)及大氣含雜質(zhì)成分等因素選用防腐性能良好的涂料及結(jié)構(gòu)； (3) 天然氣管道和儲罐的內(nèi)防腐應(yīng)根據(jù)天然氣的性質(zhì)、溫度和管道、儲罐的材質(zhì)等采取適宜的防腐措施。 地下天然氣管道的外防腐涂層設(shè)計應(yīng)符合下列要求： (1) 應(yīng)有良好的電絕緣性，耐擊穿電壓強度不得低于電火花檢測儀檢測的電西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 8 壓標(biāo)準(zhǔn)； (2) 應(yīng)有一定的機械強度； (3) 應(yīng)有良好的防水 性； (4) 與管道應(yīng)有良好的粘接性； (5) 涂層應(yīng)易于修補。 工藝管線埋地部分采用石油瀝青特加強級絕緣保護，防腐層質(zhì)量要求按《埋地鋼制管道石油瀝青防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 (SY/T04020－ 97)執(zhí)行。站內(nèi)露空部分（含設(shè)備、管道），除銹合格后，涂紅丹底漆兩遍，面漆兩遍。凡管線出入地連接部分，均作特加強級防腐絕緣，且高出地面 200mm。 環(huán)境保護 環(huán)境保護是我國的一項基本國策。保護環(huán)境，防止工業(yè)廢水、廢氣、廢渣、噪聲的污染，是工業(yè)企業(yè)管理的一個重要組成部分。根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《四 川省環(huán)境污染排放試行標(biāo)準(zhǔn)》，本配氣站中按有關(guān)規(guī)定進行。在施工過程中，執(zhí)行防止污染和其它共害的設(shè)施必須與全體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)的“三同時”原則。天然氣輸送采用的是密閉管道輸送，要求正常輸送無天然氣泄露，輸送的天然氣經(jīng)分離處理，氣質(zhì)符合管輸標(biāo)準(zhǔn)和民用氣要求，無其它污染物排放，對環(huán)境無污染。站場內(nèi)天然氣的泄露，其主要原因是密閉性能差。所以本設(shè)計選用的閘閥一定要做到這點，特殊部位（如放空）采用雙閥控制，能盡量控制天然氣漏失造成的大氣污染。同時，放空采用一定高度放空管進行排放燃燒，擴散面積大。也不會造成 大氣污染。 配氣站主要工藝設(shè)備的設(shè)計和安裝 管線 管線的選擇 選擇管線應(yīng)著重考慮以下影響因素 ： ① 最大操作壓力； ② 最大流量； ③ 現(xiàn)場位置； ④ 政府法規(guī)； ⑤ 環(huán)境影響； ⑥ 公司政策。 選擇管線規(guī)格的第一步是依據(jù) 有關(guān) 公式計算管徑并調(diào)整到大一個規(guī)格的管徑D。 第二步需要確定管壁的厚度 ? 。 確定管壁厚度需要知道管線的設(shè)計壓力、鋼管的最小屈服強度。 而 設(shè)計壓力 P 應(yīng)根據(jù)氣源條件、用戶需要、管材質(zhì)量及地區(qū)安全等因素 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定 ； 鋼管最小屈服強度 min? 由鋼材質(zhì)量、政府法規(guī)和公司政策決定。 根據(jù)經(jīng)驗，地面上的管線，氣體流速不應(yīng)超過 100ft/s。氣體流速在 100ft/sCD5城市配氣站工藝設(shè)計 9 以下，可以使噪聲保持在允許范圍之內(nèi) —— 90dBA 或更低。在居住區(qū)和其它公共場所噪聲水平尤其重要。如果氣流速度不可避免地超過，加厚管壁可以幫助降低噪聲。 因為在設(shè)計任務(wù)書上以給出四條主管道的管徑，所以只需查出該標(biāo)準(zhǔn)管徑下的標(biāo)準(zhǔn)壁厚，再去校核該壁厚是否滿足設(shè)計要求。另外，再需計算幾條主管道的管徑，選出標(biāo)準(zhǔn)管徑和標(biāo) 準(zhǔn)壁厚，在如前一樣校核強度。 管線的安裝 (1) 地上，地下管線不應(yīng)沿站場內(nèi)部道路路面上或路肩下平行敷設(shè)，在困難的情況下只允許將污水管及自流排放管敷設(shè)在路肩下。鐵路路基下嚴(yán)禁敷設(shè)任何管線。供配電纜、通信電纜、消火栓、照明電桿以及跨越道路時的管線支架，允許設(shè)在站內(nèi)道路的路肩上面或敷設(shè)在下面。行道樹允許在路肩上面栽種。 (2) 管線敷設(shè)方式，應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)和地下水分布情況確定，在一般情況下，所有壓力油、氣、水、風(fēng)管線應(yīng)盡量采用地上架空敷設(shè)；應(yīng)盡量減少管線直接埋地敷設(shè)和管溝敷設(shè)。若必須將鋼制管道埋 地敷設(shè)時，則應(yīng)作好埋地鋼制管道的防腐蝕工作。 (3) 站場內(nèi)埋地鋼制管道在采用良好的絕緣覆蓋層以后宜和壓力容器等設(shè)備聯(lián)合在一起采用區(qū)域性陰極保護。在地下金屬物較多時，應(yīng)采用最可靠的鎂合金犧牲陽極保護 。 (4) 陰極保護系統(tǒng)的電絕緣，包括絕緣固定支墩和絕緣接頭 （ 或絕緣法蘭 ） 。絕緣器具應(yīng)設(shè)在埋地管道與站外管道的聯(lián)接處和管道與設(shè)備的聯(lián)接處，嚴(yán)禁裝設(shè)在張力彎附近。 (5) 管線與管線之間的最小凈距應(yīng)符合下列規(guī)定： 當(dāng)管徑 ≤DN200 時，凈距為 (100～ 200)mm； 當(dāng) 管徑為 DN250～ DN400 時，凈距為 300mm； 當(dāng)管徑 ≥DN400 時，凈距大于 400mm。 匯管 匯管設(shè)計應(yīng)考慮以下因素： ① 最大流量； ② 現(xiàn)場位置； ③ 流量未來發(fā)展； ④可建設(shè)性； ⑤ 操作和維護； ⑥ 政府法規(guī)和公司政策； ⑦ 環(huán)境影響； ⑧ 減少振動和噪聲； ⑨ 液體和殘液的收集。 確定匯管的尺寸 ： 據(jù)經(jīng)驗來看 ,匯管的截面積是進口或出口截面積的 倍比較好 ,也可以更大。匯管的壁厚按管壁計算方法確定。 本設(shè)計共需匯管 3 個，為減少投資，所以均采用地上匯管。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 10 閥門 對閥門的選擇應(yīng)考慮如下因素： ① 最大流量； ② 壓力等級； ③ 操作和維護；④ 政府法規(guī)和公司政策； ⑤ 費用； ⑥ 安全性。選用一個閥門時，設(shè)計者應(yīng)確定閥門的大小、型式 (球閥、平板閥、旋塞閥等 )和壓力等級。 首先，選用的閥門口徑應(yīng)等于或大于控制閥和流量計的口徑，以備將來流量增大。其次，選擇閥門的型式，很多公司推薦采用全開無潤滑閥，可以減少干擾、壓降和噪聲，還可以避免潤滑油在調(diào)節(jié)器和儀表中的積聚。最后，閥門壓力等級應(yīng)等于或大于設(shè)計壓力，按照設(shè)計規(guī)范，所有元件的壓力等級應(yīng)等于或大于設(shè)計壓力。 控制閥 設(shè)計控制閥應(yīng)考慮以下因素 ： ① 最大和最小工作流量； ② 進口壓力； ③ 現(xiàn)場位置； ④ 操作和維護； ⑤ 環(huán)境影響； ⑥ 安 全問題。 第一步是確定所要的控制閥形式 ： 彈簧操作、液壓操作或控制器操作。第二步是確定控制形式 ： 容積或壓力。 四種最常用的控制閥是 :球體形閥、球閥、擴張管形、旋轉(zhuǎn)軸形。選擇控制閥后，設(shè)計者需要確定壓降。根據(jù)經(jīng)驗對于干氣壓降限為 (表壓 )。這意味著在 配氣 站進出口之間的壓差可以需要幾個調(diào)節(jié)器，這樣可以減少閥的磨損和凝結(jié)問題。如果要消除結(jié)冰的問題則需要乙醇注入口、加熱器、分離器和脫水器等。同時，控制閥的工作范圍必須在其能力的 5%～75%之間。不合適的控制閥會增加維護費用，出現(xiàn)操作問題進而縮短閥的使用壽命 。對于平行控制閥應(yīng)使用公用檢測點，控制閥與檢測點之間的距離至少 8 倍于管徑。這樣可以使控制閥計時跟蹤流量的變化。 閘閥 閘閥是指關(guān)閉件 (閘板 )沿通道中心線的垂直方向移動的閥門。在管道上主要作截斷用，也具有一定的調(diào)節(jié)流量的性能。明桿閘閥還可以從閥桿升降高度看出閥的開度大小。 本設(shè)計中，在進、出站管線上以及設(shè)備前、后等較多地方使用閘閥。 通過對多種閘閥比較，該配氣站選用型號為 Z41Y64 楔式閘閥，根據(jù)站場中所選管徑的大小可分別選用其公稱通徑 DN(mm)為 80、 100、 150、 200 等大小的閘閥。它 的公稱壓力 PN(MPa)為 ，工作溫度 (℃ )≤ 400，符合工藝要求。 安全閥 安全閥的選擇 安全閥主要是起保護作用，防止管道系統(tǒng)超壓，保證人身安全。一般用于受CD5城市配氣站工藝設(shè)計 11 壓設(shè)備和管道上，當(dāng)壓力超過規(guī)定數(shù)值時，自動泄壓。安全閥的種類較多，在天然氣生產(chǎn)過程中主要用到的是彈簧式安全閥和先導(dǎo)式安全閥兩種。 對彈簧式安全閥，按其閥盤升啟高度的不同又可分為全啟式和微啟式安全閥兩種。全啟式安全閥的閥盤開啟高度一般為閥通徑的 1/4 至 1/3之間，而微啟式閥盤開啟高度一般為閥通徑的 1/4 至 1/40 之間。國產(chǎn) 安全閥大多為普通彈簧式，優(yōu)點是價格低，對泄放的介質(zhì)要求不嚴(yán)。但它有在定壓附近或閥打開后，閥座密封不嚴(yán)，放空時容易引起震顫，維護要求高，定壓測試不易實現(xiàn)等缺點。 先導(dǎo)式安全閥的主要特點是感測壓力元件由原來的彈簧變?yōu)閴毫鞲衅鳎聪葘?dǎo)閥），從而提高閥的靈敏度和精度。此外，主要采用籠式套管閥芯和軟密封結(jié)構(gòu)，從而確保閥芯起跳后正確復(fù)位和密封好，克服了彈簧式安全閥關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致長期泄漏及過量排放等問題。 石油化工裝置所用安全閥一般均選用彈簧全啟式，在一般情況下，可選用普通型 (國產(chǎn)安全閥大都為普通型 )安全閥。當(dāng)備壓變化較 大時，可選用波紋管 (平衡型 )式安全閥。但波紋管不適用于酚、醋液、重石油餾分、含焦粉等介質(zhì)以及往復(fù)式壓縮機等場所。因為在這些情況下，波紋管有可能被污染或被損壞。 根據(jù)介質(zhì)的操作溫度和安全閥定壓值確定安全閥的公稱壓力和最高泄放壓力Pm。根據(jù)計算所得的噴嘴面積，可從安全閥樣本或其他資料中選用安全閥，選用的安全閥噴嘴面積必須大于計算面積。如果一個安全閥的噴嘴面積不能滿足需要，可選用兩個或多個安全閥并聯(lián)，并使其總面積大于計算面積。彈簧安全閥定壓應(yīng)按不同結(jié)構(gòu)的安全閥的要求確定。普通型安全閥在常壓下調(diào)整彈簧時，其彈簧定壓 應(yīng)調(diào)整為安全閥定壓 Ps 減去其背壓 P2 的差值，即彈簧定壓值為 2SPP? ；對波紋管安全閥，彈簧定壓值即為安全閥的定壓值 Ps。在選用安全閥時，應(yīng)注明其定壓范圍或確定其彈簧號。 安全閥的安裝 (1) 安全閥應(yīng)安裝在被測介質(zhì)上方。 (2) 彈簧式安全閥應(yīng)垂直安裝，安裝的方向應(yīng)使介質(zhì)由閥瓣的下面向上流。 (3) 安全閥出口應(yīng)無阻力，一般為放空，所需裝置的排空管應(yīng)保證不小于該閥出口尺寸。以免影響天然氣泄放。 (4) 配法蘭形式及標(biāo)準(zhǔn)： Pg≤ 16(kg/cm178。)配 JB81－ 59 平焊鋼法蘭 ； Pg≥ 25(kg/cm178。)閥入口 配 JB82－ 59 凸面對焊鋼法蘭、出口配比入口公稱壓力小一級的平焊鋼法蘭 ； 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 調(diào)壓閥 調(diào)壓 閥 的選擇，應(yīng)符合下列要求： (1) 調(diào)壓 應(yīng)能滿足進口天然氣的最大、最小壓力的要求； (2) 調(diào)壓 閥 的壓力差，應(yīng)根據(jù)調(diào)壓 閥 前天然氣管道的最低設(shè)計壓力與調(diào)壓 閥后天然氣管道的設(shè)計壓力之差值確定； (3) 調(diào)壓 閥 的計算流量，應(yīng)按該調(diào)壓 閥 所承擔(dān)的管網(wǎng)小時最大輸送量的 倍確定。 本設(shè)計共用調(diào)壓 閥 3 個。按照氣體流過的先后順序分別表注為 1 號調(diào)壓 閥 、 2號調(diào)壓 閥 以及 3 號調(diào)壓 閥 。它們的作用分別是將 的壓力調(diào)至 ，將 的壓力調(diào)至 ，將 的壓力調(diào)至 。 調(diào)壓閥選擇